RU2484123C1 - Fuel for detonation kick motor - Google Patents
Fuel for detonation kick motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484123C1 RU2484123C1 RU2011151672/04A RU2011151672A RU2484123C1 RU 2484123 C1 RU2484123 C1 RU 2484123C1 RU 2011151672/04 A RU2011151672/04 A RU 2011151672/04A RU 2011151672 A RU2011151672 A RU 2011151672A RU 2484123 C1 RU2484123 C1 RU 2484123C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- detonation
- tert
- kick motor
- butyl hydroperoxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к топливам для реактивных двигателей, в частности к составам углеводородных топлив, содержащих присадки (продетонаторы), повышающие детонационную чувствительность углеводородного топлива.The invention relates to fuels for jet engines, in particular to compositions of hydrocarbon fuels containing additives (detonators) that increase the detonation sensitivity of hydrocarbon fuels.
Известно, что одним из наиболее эффективных методов повышения детонационной способности является введение в топливо активирующих добавок - продетонаторов [1], к которым относятся органические пероксиды.It is known that one of the most effective methods of increasing the detonation ability is the introduction of activating additives into the fuel - detonators [1], which include organic peroxides.
Известна добавка к углеводородному топливу [4], состоящая из галогенизированного углеводорода, гидропероксида (гидропероксида кумила или третичного гидропероксида бутила), нафталина или алкил производных нафталина и органического растворителя, добавляемая к углеводородному топливу типа мазута, дизельного топлива или бензина в количестве 1-2 части на тысячу и улучшающая стартовые особенности дизельного топлива и далее улучшающая эффективность сгорания. Данное изобретение предполагалось использовать в качестве добавки к топливу для двигателей внутреннего сгорания.Known additive to hydrocarbon fuel [4], consisting of halogenated hydrocarbon, hydroperoxide (cumyl hydroperoxide or tertiary butyl hydroperoxide), naphthalene or alkyl derivatives of naphthalene and an organic solvent, added to hydrocarbon fuel such as fuel oil, diesel fuel or gasoline in an amount of 1-2 parts by a thousand and improving the starting features of diesel fuel and further improving combustion efficiency. This invention was intended to be used as a fuel additive for internal combustion engines.
Известна добавка к бензину и дизельному топливу [3], состоящая из спирта, толуола и пероксида водорода в пропорции 16/18/1, для повышения октанового и цетанового числа и увеличения эффективности сжигания топлива. Данное изобретение предполагалось использовать также в качестве добавки к углеводородному реактивному топливу.Known additive to gasoline and diesel fuel [3], consisting of alcohol, toluene and hydrogen peroxide in a ratio of 16/18/1, to increase the octane and cetane number and increase the efficiency of fuel combustion. The invention was also intended to be used as an additive to hydrocarbon jet fuel.
Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является «Топливо для импульсного детонационного двигателя» [5]. Имея существенные преимущества перед предшествовавшими аналогами, указанному техническому решению присущи некоторые недостатки: пероксид бензоила, используемый в добавке, является ароматическим соединением, повышающим нагарообразующую способность топлива, кроме этого данная присадка является твердым веществом, нерастворимым в углеводородных горючих, требующим предварительного растворения в бензоле, который также является ароматическим соединением, и, в случае использования данной присадки к топливу для импульсно-детонационного двигателя, скорость детонационного горения топлива будет снижаться из-за образования нагара на стенках камеры сгорания.The closest analogue of the proposed technical solution is "Fuel for a pulsed detonation engine" [5]. Having significant advantages over previous analogues, the indicated technical solution has some drawbacks: benzoyl peroxide used in the additive is an aromatic compound that increases the carbon-forming ability of the fuel, in addition, this additive is a solid substance insoluble in hydrocarbon fuels, requiring preliminary dissolution in benzene, which is also an aromatic compound, and, in the case of using this fuel additive for pulse detonation vigatelya, detonation combustion rate will decrease due to the formation of carbon deposits on the combustion chamber walls.
Технической задачей настоящего изобретения является создание топлива для импульсного детонационного двигателя с увеличенной чувствительностью к детонационному импульсу и улучшенными условиями его детонационного сжигания в камере импульсного детонационного двигателя при введении в него добавки, состоящей из трет-бутилгидропероксида 0,7-1%,An object of the present invention is to provide fuel for a pulsed detonation engine with increased sensitivity to a detonation pulse and improved conditions for its detonation combustion in the chamber of a pulsed detonation engine when an additive of 0.7-1% tert-butyl hydroperoxide is introduced into it,
для получения состава углеводородного топлива импульсного детонационного двигателя на основе синтетического высокоплотного горючего Т-10 (масс. %):to obtain the composition of the hydrocarbon fuel of a pulsed detonation engine based on synthetic high-density fuel T-10 (wt.%):
Сравнительный анализ технического решения с известным показывает, что заявляемое техническое решение отличается тем, что топливная композиция содержит трет-бутилгидропероксид. Трет-бутилгидропероксид по сравнению с пероксидом бензоила обладает меньшей нагарообразующей способностью и не требует дополнительного растворения для введения в топливо. Также трет-бутилгидропероксид обладает более высоким продетонационным эффектом, повышающим чувствительность топлива к детонационному импульсу.A comparative analysis of the technical solution with the known shows that the claimed technical solution is characterized in that the fuel composition contains tert-butyl hydroperoxide. Compared to benzoyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide has a lower carbon-forming ability and does not require additional dissolution for introduction into the fuel. Also, tert-butyl hydroperoxide has a higher detonation effect, increasing the sensitivity of the fuel to detonation impulse.
Топливную композицию согласно данному изобретению готовят путем непосредственного введения расчетного количества присадки непосредственно в горючее.The fuel composition according to this invention is prepared by directly introducing the calculated amount of the additive directly into the fuel.
Активирующий эффект трет-бутилгидропероксида обусловлен заменой первичного разложения углеводорода горючего более энергетически выгодной реакцией разложения продетонатора. По литературным данным [2] разложение продетонаторов происходит с энергией активации 0,15…0,19 МДж/моль вместо 0,37…0,49 МДж/моль в случае углеводородов. Кроме того, наряду с первичным разложением углеводородов возможна замена углеводородных радикалов атомами кислорода, которые служат центрами высокотемпературного воспламенения.The activating effect of tert-butyl hydroperoxide is due to the replacement of the primary decomposition of a hydrocarbon fuel with a more energetically favorable decomposition reaction of the proxy. According to the literature [2], the decomposition of prodonators occurs with an activation energy of 0.15 ... 0.19 MJ / mol instead of 0.37 ... 0.49 MJ / mol in the case of hydrocarbons. In addition, along with the primary decomposition of hydrocarbons, it is possible to replace hydrocarbon radicals with oxygen atoms, which serve as high-temperature ignition centers.
Присадка трет-бутилгидропероксида к горючему Т-10 оказывает влияние на увеличение кислотности топливной композиции в целом вследствие окисления углеводородного топлива и несколько снижает температуру воспламенения топливной композиции.The addition of tert-butyl hydroperoxide to the fuel T-10 affects the increase in acidity of the fuel composition as a whole due to the oxidation of hydrocarbon fuel and slightly reduces the ignition temperature of the fuel composition.
Полезность присадки трет-бутилгидропероксида к горючему Т-10 станет очевидна из следующего примера.The usefulness of the t-butyl hydroperoxide fuel additive T-10 will become apparent from the following example.
ПРИМЕРEXAMPLE
Приготовлена согласно данному изобретению топливная композиция с следующим составом (% масс):Prepared according to this invention, a fuel composition with the following composition (% mass):
В качестве топливно-воздушной смеси использовали стехнометрическую смесь паров приготовленной топливной композиции на основе горючего Т-10 с воздухом.As a fuel-air mixture used a stoichiometric mixture of vapors of the prepared fuel composition based on fuel T-10 with air.
Активность топливной композиции была оценена по скорости детонационного горения топливо-воздушной смеси в стехиометрическом соотношении в нагретой до 200°С полузамкнутой цилиндрической детонационной камере, при инициировании взрывающейся от электрического разряда алюминиевой проволочкой с энергией инициирования 49-50 Дж.The activity of the fuel composition was estimated by the rate of detonation combustion of the fuel-air mixture in a stoichiometric ratio in a semi-closed cylindrical detonation chamber heated to 200 ° C when initiating an aluminum wire exploding from an electric discharge with an initiation energy of 49-50 J.
По экспериментальным данным скорость детонационного горения предлагаемого состава детонационно чувствительного топлива для импульсных детонационных двигателей составляет не менее 2000 м/с, что в 1,4 раза выше скорости детонационного горения чистого горючего Т-10 в тех же условиях.According to experimental data, the detonation burning rate of the proposed composition of detonation-sensitive fuel for pulsed detonation engines is at least 2000 m / s, which is 1.4 times higher than the detonation burning velocity of pure T-10 fuel under the same conditions.
По экспериментальным данным при увеличении содержания трет-бутилгидропероксида в топливе скорость горения растет до максимальной величины, которая достигается при растворении трет-бутилгидропероксида в горючем Т-10 в соотношении 1 масс %. При дальнейшем повышении концентрации трет-бутилгидропероксида в горючем Т-10 продетонационный эффект повышается незначительно, но также увеличивается кислотность топливной композиции, что усложняет эксплуатационные свойства.According to experimental data, with an increase in the content of tert-butyl hydroperoxide in the fuel, the burning rate increases to the maximum value that is achieved by dissolving tert-butyl hydroperoxide in fuel T-10 in a ratio of 1 wt%. With a further increase in the concentration of tert-butyl hydroperoxide in the fuel T-10, the pro-knock effect increases slightly, but the acidity of the fuel composition also increases, which complicates the operational properties.
Данную топливную композицию предполагается использовать в импульсных детонационных двигателях авиационной и ракетно-космической техники.This fuel composition is supposed to be used in pulsed detonation engines of aircraft and space rocket technology.
Представленная топливная композиция решает проблему создания детонационно чувствительного углеводородного топлива для импульсных детонационных двигателей на основе синтетического высокоплотного горючего Т-10.The presented fuel composition solves the problem of creating a detonation-sensitive hydrocarbon fuel for pulsed detonation engines based on synthetic high-density fuel T-10.
Источники информацииInformation sources
1. Лернер М.О. «Химические регуляторы горения моторных топлив». - М.: «Химия», 1979.1. Lerner M.O. "Chemical regulators of the combustion of motor fuels." - M .: "Chemistry", 1979.
2. Соколик А.С. «Самовоспламенение, пламя и детонация в газах», М.: АН СССР, 1960.2. Sokolik A.S. "Self-ignition, flame and detonation in gases", Moscow: USSR Academy of Sciences, 1960.
3. Патент US №4294586, 13.10.1981 г.3. US patent No. 4294586, 10/13/1981
4. Патент US №4286969, 01.09.1981 г.4. US patent No. 4286969, 09/01/1981
5. Патент РФ №2387701, 7.10.2008 г.5. RF patent No. 2387701, 7.10.2008.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151672/04A RU2484123C1 (en) | 2011-12-19 | 2011-12-19 | Fuel for detonation kick motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151672/04A RU2484123C1 (en) | 2011-12-19 | 2011-12-19 | Fuel for detonation kick motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2484123C1 true RU2484123C1 (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011151672/04A RU2484123C1 (en) | 2011-12-19 | 2011-12-19 | Fuel for detonation kick motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2484123C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633764C2 (en) * | 2016-03-10 | 2017-10-18 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Supersonic combustion ramjet fuel |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4045188A (en) * | 1975-12-29 | 1977-08-30 | Hirschey Kenneth A | Fuel additives for internal combustion engines |
US4286969A (en) * | 1978-03-20 | 1981-09-01 | Bwm Corporation | Hydrocarbon fuel additive |
US4294586A (en) * | 1980-06-05 | 1981-10-13 | Cox Jr Charles P | Gasoline and diesel fuel additive |
RU2246527C1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-02-20 | Бакланов Анатолий Васильевич | Multifunctional motor fuel antiknock additive |
RU2330061C2 (en) * | 2003-08-01 | 2008-07-27 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Fuel for reactive, gas turbine, rocket and diesel engines |
RU2387701C1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | Detonation jet fuel |
WO2011057510A1 (en) * | 2009-11-10 | 2011-05-19 | Chen Yiyu | Fuel additive |
-
2011
- 2011-12-19 RU RU2011151672/04A patent/RU2484123C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4045188A (en) * | 1975-12-29 | 1977-08-30 | Hirschey Kenneth A | Fuel additives for internal combustion engines |
US4286969A (en) * | 1978-03-20 | 1981-09-01 | Bwm Corporation | Hydrocarbon fuel additive |
US4294586A (en) * | 1980-06-05 | 1981-10-13 | Cox Jr Charles P | Gasoline and diesel fuel additive |
RU2330061C2 (en) * | 2003-08-01 | 2008-07-27 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Fuel for reactive, gas turbine, rocket and diesel engines |
RU2246527C1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-02-20 | Бакланов Анатолий Васильевич | Multifunctional motor fuel antiknock additive |
RU2387701C1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого | Detonation jet fuel |
WO2011057510A1 (en) * | 2009-11-10 | 2011-05-19 | Chen Yiyu | Fuel additive |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633764C2 (en) * | 2016-03-10 | 2017-10-18 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Supersonic combustion ramjet fuel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070204506A1 (en) | Adjustable fuel power booster component composition | |
CN1024016C (en) | Method and composition for providing improved combustion in processes of combustion containing hydrocarbon compounds | |
Abdullah et al. | Effects of ethanol blends on gasoline engine performance and exhaust emissions | |
KR102017190B1 (en) | Clear, high efficient and environmentally friendly gasoline product | |
CN107980056A (en) | Fuel additive is used for the purposes for removing deposit in diesel engine in diesel fuel | |
EP2582777B1 (en) | Fuel composition and its use | |
RU2484123C1 (en) | Fuel for detonation kick motor | |
US5482518A (en) | Synergistic cetane improver composition comprising mixture of alkyl-nitrate and hydroperoxide quinone | |
RU2451718C2 (en) | Additive for increasing cetane number of diesel fuel | |
US9464251B2 (en) | Cyclic diene or cyclic triene-based diesel fuel additive | |
RU2387701C1 (en) | Detonation jet fuel | |
US10808194B2 (en) | Fuel high temperature antioxidant additive | |
CN103998582B (en) | As the TBHP of diesel fuel additives | |
Ohtomo et al. | Auto-ignition characteristics of biofuel blends for SI engines | |
Frolov et al. | Autoignition and combustion of hydrocarbon-hydrogen-air homogeneous and heterogeneous ternary mixtures | |
AU2010234545B2 (en) | Fuel composition and its use | |
WO2020055541A1 (en) | Fuel high temperature antioxidant additive | |
US5609653A (en) | Fuel compositions containing at least one fulvene derivative and their use | |
KR100638197B1 (en) | Automotive gasoline fuel for internal combustion engines | |
Wilk et al. | Ozone effects on the emissions of pollutants coming from natural gas combustion | |
RU2633764C2 (en) | Supersonic combustion ramjet fuel | |
Manzhelii et al. | Combustion promoters for hydrocarbon fuels | |
US9663739B2 (en) | Method for increasing the maximum operating speed of an internal combustion engine operated in a low temperature combustion mode | |
US2328711A (en) | Method for stabilizing organic thionitrites | |
CN109913280B (en) | Diesel oil additive and application thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151220 |