SU1231246A1 - System of preparing and feeding water-fuel emulsion in internal combustion engine - Google Patents

System of preparing and feeding water-fuel emulsion in internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
SU1231246A1
SU1231246A1 SU843851046A SU3851046A SU1231246A1 SU 1231246 A1 SU1231246 A1 SU 1231246A1 SU 843851046 A SU843851046 A SU 843851046A SU 3851046 A SU3851046 A SU 3851046A SU 1231246 A1 SU1231246 A1 SU 1231246A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
water
fuel
tank
valve
internal combustion
Prior art date
Application number
SU843851046A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Воржев
Казимерас Казимерович Гимбутис
Original Assignee
Литовское Морское Пароходство
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Литовское Морское Пароходство filed Critical Литовское Морское Пароходство
Priority to SU843851046A priority Critical patent/SU1231246A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1231246A1 publication Critical patent/SU1231246A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

Изобретение относитс  к двигателестрое- нию.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to engine building.

Цель изобретени  - повышение экономичности двигател  и снижение энергозатрат за счет оптимального дозировани  воды в зависимости от мощности двигател .The purpose of the invention is to increase the efficiency of the engine and reduce energy consumption due to the optimal metering of water, depending on the engine power.

На фиг.1 показана схема системы подготовки и подачи водотопливной эмульсии в двигатель внутреннего сгорани ; на фиг.2 - мембранный дифференциальный клапан; на фиг.З - регулирующа  часть мембранного клапана; на фиг.4 - закон подачи воды в топливо.Figure 1 shows a diagram of the system of preparation and supply of water-fuel emulsion in the internal combustion engine; figure 2 - diaphragm differential valve; Fig. 3 shows the regulating part of the diaphragm valve; figure 4 - the law of water supply to the fuel.

Система подготовки и подачи водотопливной эмульсии содержит топливную 1 и вод ную 2 магистрали. Топливна  магистраль 1 соедин ет топливную цистерну 3с двигателем через установленные на ней гидродинамический диспергатор 4, дл  подвода воды и предварительного ее диспергировани  в потоке топлива, подкачивающий насос 5, выполн ющий вторичное диспергирование воды, подогреватель 6 с терморегул тором 7, фильтры 8 тонкой очистки, топливные насосы 9 высокого давлени  с трубками 10 высокого давлени . Дл  возврата отсечного топлива имеетс  трубопровод 11 с невозвратным клапаном 12 и трубопроводы 13 и 14. Вод на  магистраль 2 через установленный на ней модуль управлени  и автоматического дозировани  15 и электромагнитный клапан 16 управлени  соедин ет вод ную емкость 17 с гидродинамическим диспергатором 4. Модуль 15 управлени  и автоматического до- зировани  содержит регулирующий мембраной дифференциональный игольчатый клапан 18 дл  автоматического дозировани  воды в топливо и управлени  диспергатором 4 через электромагнитный клапан 16, снабженный электрокабёлем 19, электропитание к регулирующему клапану 18 подводитс  по кабелю 20. Дл  автоматического управлени  регулирующим клапаном 18 от источника наддувочного воздуха установлен пневмопровод 21. Дл  стабилизации давле- ни  воды, поступающей к регулирующему клапану 18, установлен редукционный клапан 22. Кроме этого, в модуль включены фильтр 23 воды и ротаметр 24 дл  контрол  количества поступающей воды в топливо .The system of preparation and supply of water-fuel emulsion contains fuel 1 and water 2 highway. The fuel line 1 connects the fuel tank 3 with the engine through the hydrodynamic disperser 4 installed on it, for supplying water and pre-dispersing it in the fuel flow, booster pump 5, performing secondary water dispersion, heater 6 with thermostat 7, fine filters 8, high pressure fuel pumps 9 with high pressure pipes 10. For returning the cut-off fuel, there is a pipe 11 with a non-return valve 12 and pipelines 13 and 14. Water to the pipeline 2 through the control and automatic metering module 15 installed on it and the control solenoid valve 16 connects the water tank 17 to the hydrodynamic dispersant 4. Control module 15 and automatic dosing contains a diaphragm regulating differential needle valve 18 for automatic dosing of water into the fuel and control of the dispersant 4 through the solenoid valve 16, c The electrical cable 19, supplied with power to the control valve 18, is supplied via cable 20. A pneumatic line 21 is installed to automatically control the control valve 18 from the source of charge air. In order to stabilize the pressure of water supplied to the control valve 18, a pressure reducing valve 22 is also installed. The module included a water filter 23 and a rotameter 24 to control the amount of water entering the fuel.

Регулирующий мембранно-дифференци- альный клапан 18 состоит из вод ной 25 и воздущной 26 полостей, разделенных мембраной 27. Дл  дозировани  воды, поступающей по магистрали 2, установлена дози- рующа  щайба 28 и регулирующа  часть в виде-иглы 29, игольчатого клапана 18, дл  управлени  которой установлена мембрана 30 и регулируема  пружина 31. Подвод воздуха в полость 26 осуществлен по пневмо- проводу 21. Управление электромагнитным клапаном 16 осуществлено микровыключателем 32 по средствам устройства 33, устаThe regulating diaphragm-differential valve 18 consists of water 25 and air 26 cavities separated by a membrane 27. To dispense water coming through line 2, a dosing faceplate 28 is installed and the regulating part is in the form of a needle 29, needle valve 18, for control, membrane 30 and adjustable spring 31 are installed. Air is supplied to cavity 26 via pneumatic line 21. Solenoid valve 16 is controlled by microswitch 32 by means of device 33,

. .

Ю YU

0 5 0 0 5 0

, ,

5five

5five

новленного на торцовой части 34 регулирующего игольчатого клапана 18.new on the end part 34 of the regulating needle valve 18.

Регулирующа  часть (игла 29) клапана 18 выполнена из трех участков различного профил : первого (А) - конического, второго (В) - цилиндрического, третьего (С) - параболического. Причем первый участок составл ет 40% общей длины регулирующей части клапана 18, второй - 20% и третий - 40%. Указанный профиль регулирующей части клапана 18 позвол ет обеспечить закон подачи воды в топливо (фиг.4), который выражает зависимость оптимальной концентрации воды в топливе, обеспечивающей максимальную экономию топлива на данной мощности, от мощности двигател . Первый профиль регулирующей части клапана 18 обеспечивает подачу воды в соответствии с А участком кривой (фиг.4), второй В - участком кривой; третий - С участком кривой .The regulating part (needle 29) of the valve 18 is made of three sections of different profiles: the first (A) is conical, the second (B) is cylindrical, the third (C) is parabolic. Moreover, the first section constitutes 40% of the total length of the regulating part of valve 18, the second 20% and the third 40%. The specified profile of the regulating part of the valve 18 allows the law to supply water to the fuel (Fig. 4), which expresses the dependence of the optimum water concentration in the fuel, ensuring maximum fuel economy at a given power, on the engine power. The first profile of the regulating part of the valve 18 provides water supply in accordance with the A section of the curve (figure 4), the second B - the section of the curve; the third is With a curve section.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

Вода из цистерны 17 по магистрали 2 поступает к модулю управлени  и автоматического дозировани  15, где, пройд  через фильтр 23 и редукционный клапан 22, под посто нным давлением поступает к регулирующему клапану 18 в полость 25. Одновременно к регулирующему клапану 18 от источника наддувочного воздуха подаетс  по пневмопроводу 21 в полость 26 воздух под давлением, который, воздейству  на мембрану 30, приводит в движение регулирующую часть 29 игольчатого клапана 18. При перемещении регулирующей части мен етс  проходное сечение в отверстии дозирующей щайбы 28 соответственно с законом подачи воды. Торцовой частью 35 игла 29 перемещает устройство 34 и по достижению положени , соответствующего минимальным оборотам, двигаетс  и включает микровыключателем 32 электромагнитный клапан 2. Из регулирующего клапана 18 вода по трубопроводу через ротаметр 24 и электрома- нитный клапан 16 поступает в гидродинамический диспергатор 4, котоый производит грубое диспергирование и равномерное распределение глобул воды в поток топлива, поступающий по магистрали 1 из цистерны 3. Водотопливна  смесь забираетс  подкачивающим насосом 5, который производит диспергирование глобул воды до требуемой дисперсности и подготовленную водотопливную эмульсию через подогреватель 6 и фильтры 8 подает к насосам 9 высокого давлени , которые по трубопроводам 10 высокого давлени  подают эмульсию через форсунки в цилиндр двигател . Отсечное топливо по трубопроводу 11 и 13 возвращаетс  в систему перед подкачивающим насосом 5. В случае работы двигател  не на водотопливной эмульсии отсечное топливо по трубопроводам 11 и 14 возвращаетс  в цистерну 3.Water from the tank 17 through line 2 flows to the control and automatic metering module 15, where, having passed through the filter 23 and the reducing valve 22, under constant pressure flows to the control valve 18 into the cavity 25. At the same time, the control valve 18 is supplied from the charge air source along the pneumatic line 21 into the cavity 26, pressurized air, which, acting on the membrane 30, drives the regulating part 29 of the needle valve 18. As the regulating part moves, the flow area in the hole changes it schayby 28, respectively, with the water supply law. By the end part 35, the needle 29 moves the device 34 and, when reaching the position corresponding to the minimum revolutions, moves the electromagnetic valve 2 and switches the microswitch 32 through the conduit through the rotameter 24 and the electromagnet 16 to the hydrodynamic dispersant 4, which produces coarse dispersion and even distribution of the water globules in the fuel flow coming through line 1 from the tank 3. The water-fuel mixture is taken up by the booster pump 5, which produces ispergirovanie globules of water until the desired particle size and water emulsion prepared through the preheater 6 and the filter 8 takes a high-pressure pump 9, which via conduits 10, a high pressure emulsion fed through nozzles into the cylinder of the engine. The cut-off fuel through line 11 and 13 is returned to the system in front of the boost pump 5. If the engine is not running on the water-fuel emulsion, the cut-off fuel through lines 11 and 14 is returned to tank 3.

В системе подготовки и подачи водотопливной эмульсии в двигатель внутреннего сгорани  установленный автоматический регулирующий клапан, управл емый наддувочным воздухом, с иглой дифферен- ционального сечени  может иметь любую требуемую характеристику, обеспечивающую оптимальное дозирование воды в топливо в зависимости от мощности двигател , что обеспечивает получение максимальной экономии топлива. Использованные элементы системы топливоподготовки выполн ют новые дополнительные функции, что исключает при- менение различного рода эмульгаторов, насосов , емкостей дл  хранени  эмульсии и рециркул ционных контуров. Это упрощает конструкцию, снижает энергозатраты и металлоемкость устройства.In the system for preparing and supplying a fuel-in-water emulsion to an internal combustion engine, an installed automatic control valve controlled by charge air with a differential cross section needle can have any desired characteristic that ensures optimum dosing of water into fuel depending on engine power, which ensures maximum economy fuel. The elements used in the fuel preparation system perform new additional functions, which excludes the use of various types of emulsifiers, pumps, storage tanks for emulsions and recirculation circuits. This simplifies the design, reduces energy consumption and metal consumption of the device.

Испытание системы показали, что осуществление дозировани  воды в зависимости от мощности двигател  обеспечивает экономию топлива до 4%, снижение нагарообра- зовани  на 53% и температуры выхлопных газов на 30°С.Testing of the system showed that the implementation of dosing of water, depending on engine power, provides fuel savings of up to 4%, reduction of carbon formation by 53% and exhaust gas temperature by 30 ° C.

Таким образом, предлагаема  система обеспечивает повыщение экономичности путем оптимизации дозировани  воды.Thus, the proposed system provides increased efficiency by optimizing the dosing of water.

23 га „23 ha „

ЗЛШZLSH

-3/ JV-3 / jv

фиг.Зfig.Z

0.250.25

ff.50ff.50

Фие.Phie.

гооgoo

вига/гге  Whig / gge

I ГО //г7Л/.I GO // g7L /.

%%

Claims (3)

1. СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ И ПОДАЧИ ВОДОТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ В ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с источником наддувочного воздуха, содержащая магистраль воды с емкостью и регулирующим устройством, выполненным в виде мембранного дифференциального игольчатого клапана с регулирующей частью, и магистраль топлива с емкостью и подкачивающим насосом, соединенную с магистралью воды через электромагнитный клапан и гидродинамический диспергатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения эконо мичности путем оптимизации дозирования воды, регулирующая часть игольчатого клапана выполнена из трех последовательно соединенных между собой участков: первого участка (от основания клапана) — с коническим профилем, второго — с цилиндрическим профилем и третьего — с параболическим профилем, причем первый участок составляет 40% общей длины регулирующей части, второй — 20% и третий — 40%.1. A SYSTEM FOR PREPARING AND SUPPLYING WATER-FUEL EMULSION TO THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE with a charge air source, comprising a water main with a tank and a regulating device made in the form of a membrane differential needle valve with a regulating part, and a fuel main with a pump and a tank and a water tank with a tank and a tank through an electromagnetic valve and a hydrodynamic dispersant, characterized in that, in order to increase economy by optimizing the dosage of water, regulating The needle valve is made up of three sections connected in series: the first section (from the base of the valve) with a conical profile, the second with a cylindrical profile and the third with a parabolic profile, the first section being 40% of the total length of the regulating part, the second 20 % and the third - 40%. 2. Система по π. 1, отличающаяся тем, что привод мембранного дифференциального и электромагнитного клапанов осуществлен от давления в источнике наддувочного воздуха. β 2. The system by π. 1, characterized in that the actuator of the membrane differential and electromagnetic valves is implemented from pressure in the source of charge air. β 3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся S тем, что магистраль воды соединена с магистралью топлива на входе последней в подкачивающий насос.3. The system of claims. 1 and 2, characterized in that the water line is connected to the fuel line at the inlet of the latter to the booster pump. фиг.1figure 1
SU843851046A 1984-12-25 1984-12-25 System of preparing and feeding water-fuel emulsion in internal combustion engine SU1231246A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843851046A SU1231246A1 (en) 1984-12-25 1984-12-25 System of preparing and feeding water-fuel emulsion in internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843851046A SU1231246A1 (en) 1984-12-25 1984-12-25 System of preparing and feeding water-fuel emulsion in internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1231246A1 true SU1231246A1 (en) 1986-05-15

Family

ID=21161167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843851046A SU1231246A1 (en) 1984-12-25 1984-12-25 System of preparing and feeding water-fuel emulsion in internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1231246A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 937751, кл. F 02 М 25/02, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE45413E1 (en) Multi fuel co-injection system for internal combustion and turbine engines
US4960080A (en) Pollution control apparatus and method for a turbodiesel motor-generator set
JPS6085230A (en) Reciprocal fuel electronic control and supply apparatus of internal combustion engine
EP1039123B1 (en) Fuel recirculation for direct injection fuel system using a high pressure variable venturi pump
KR920006544B1 (en) Ventury device and fuel supplement system for compression ignition engine
US3698365A (en) Diesel booster
SE8305781D0 (en) BRENSLETILLFORSELSYSTEM
CN108350834B (en) Method and device for open-loop or closed-loop control of the quantity of a fuel mixture
RU2003125642A (en) METHOD AND DEVICE FOR SUBMITTING FUEL TO THE COMBUSTION CHAMBER
RU2278291C2 (en) Turbomachine fuel injection system
US9702327B2 (en) System and method for introducing gas into engine cylinder
SU1231246A1 (en) System of preparing and feeding water-fuel emulsion in internal combustion engine
PL180714B1 (en) Apparatus for feeding liquid fuel to a diesel engine
KR101214699B1 (en) Fuel supply system for a motor vehicle
US5466064A (en) Fuel homogenization system with dual compensating homogenization valves
RU2292476C1 (en) Method of feed of main and additional fuel to diesel engine and diesel engine fuel-feed system (versions)
CN110578637B (en) Fuel pump for compressing fuel-water emulsion and method for operating the same
RU2143581C1 (en) Device for preparation of water-and-fuel emulsion
RU152671U1 (en) DIESEL POWER SYSTEM
RU2033851C1 (en) Method and system for preparation of emulsion
SU1172585A1 (en) Installation for obtaining hot water heater emulsions
SU1711957A1 (en) Installation for preparation of water-fuel emulsion
RU2016216C1 (en) Apparatus for preparing water-fuel emulsion
RU2465952C2 (en) System to prepare water-fuel emulsion for ice
RU35130U1 (en) System for the preparation and supply of water-fuel emulsion to a diesel engine