SU1599569A1 - Method of i.c. engine operation - Google Patents

Method of i.c. engine operation Download PDF

Info

Publication number
SU1599569A1
SU1599569A1 SU874288858A SU4288858A SU1599569A1 SU 1599569 A1 SU1599569 A1 SU 1599569A1 SU 874288858 A SU874288858 A SU 874288858A SU 4288858 A SU4288858 A SU 4288858A SU 1599569 A1 SU1599569 A1 SU 1599569A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fuel
air
mixture
water
contact zone
Prior art date
Application number
SU874288858A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Гуров
Игорь Викторович Феофилов
Original Assignee
А.И.Гуров и И.В.Феофилов
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 А.И.Гуров и И.В.Феофилов filed Critical А.И.Гуров и И.В.Феофилов
Priority to SU874288858A priority Critical patent/SU1599569A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1599569A1 publication Critical patent/SU1599569A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/02Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
    • 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

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективные показатели двигател  внутреннего сгорани  за счет использовани  в качестве топлива спиртовых топлив, в частности метанола, с присадкой вод ного пара. Воздух из атмосферы засасываетс  через воздухозаборник 10 в количестве, равном верхнему концентрационному пределу горени  используемого топлива, и, пройд  вход 13 резервуара 12, попадает в эрлифтную контактную зону 25, где воздух насыщаетс  парами топлива и воды. Топливоводовоздушна  смесь проходит через каплеотделитель 26 и подаетс  по воздуховпускной трубе 4 через впускной канал 2 в цилиндры двигател  1. Регулировочный вентиль 22 тепловой нагрузки, установленный в патрубке 18, управл етс  от датчика 23 температуры и автоматически поддерживает температуру смеси паров топлива и воды на выходе из контактной зоны на 5...25°С выше равновесной температуры при соотношении по массе, равном 1:4. Избыток охлаждающей жидкости системы охлаждени  двигател  с помощью насоса 21, термостата 20 отрабатываетс  в радиаторе 19 в автоматическом режиме. Соотношение жидких и газообразных фаз в резервуаре 12 уравновешиваетс  благодар  непрерывной подпитке жидкой фазы через регул тор 27 уровн  топливоводной смеси. 1 ил.The invention makes it possible to increase the efficient performance of an internal combustion engine by using alcohol fuels, in particular methanol, with fuel and water vapor additive as fuel. Air from the atmosphere is sucked through the air intake 10 in an amount equal to the upper concentration limit of the fuel used, and, having passed the entrance 13 of the tank 12, enters the air-lift contact zone 25, where the air is saturated with fuel and water vapor. The air / fuel mixture passes through the droplet separator 26 and is supplied through the air inlet pipe 4 through the inlet channel 2 to the cylinders of the engine 1. The heat load control valve 22 installed in the pipe 18 is controlled by the temperature sensor 23 and automatically maintains the temperature of the mixture of fuel vapor and water leaving the contact zone at 5 ... 25 ° C above the equilibrium temperature with a ratio by weight equal to 1: 4. Excess coolant from the engine cooling system using a pump 21, thermostat 20 is processed in the radiator 19 in automatic mode. The ratio of the liquid and gaseous phases in the tank 12 is balanced by the continuous feeding of the liquid phase through the level 27 regulator of the fuel / water mixture. 1 il.

Description

: Изобретение относитс  к машино- (троению, а именно к ДБС, работающим ia альтернативных спиртовых топливах в частности на метаноле, и исполь- зующим антидетонационные присадки, вод ной пар.: The invention relates to machine building (construction, in particular, to DBS, operating ia alternative alcohol fuels, in particular, on methanol, and using water vapor, anti-knock additives.

Цель изобретени  - повышение эф- фективньк показателей двигател .The purpose of the invention is to increase the effective performance of the engine.

На чертеже изображена схема дви- ател , реализующего предлагаемый (|;пособ.The drawing shows a diagram of a motor that implements the proposed (|; allow.

I две 1 содержит по меньшей мере (|)дин цилиндр (не показан), снабжен- йый впускньм и выпускным каналами 2 и 3. К впускному каналу 2 подключена йоздуховпускна  труба А с дроссель- Вой заслонкой 5, выполненна  с патрубком 6, который снабжен дроссель- йой заслонкой 7 и фильтром 8. С вы- пускным каналом 3 сообщена выпускна  Магистраль 9, на.которой размещен : оздухозаборник 10 с фильтром 11. | езер вуар 12 с топливоводной смесью имеет вход 13 и выход 14, первый из Которых подключен к воздухозаборнику 10, а второй - к воздуховпускной трубе 4. В резервуаре 12 размещен подогреватель 15 рециркулирующей топливо- водной смеси, сообщенньй с рубашкой 16 охлаждени  двигател  1 при помощи 1атрубков 17 и 18, радиатора 19, тер юстата 20 и насоса 21. В патрубке 18 установлен регулирующий вентиль й2 тепловой нагрузки, управл емый от ;атчика 23 температуры, замер ющего температуру на выходе из контактной зоны, который размещен в рециркулирующей трубе 24. Рециркулирующа . труба 24 встроена в подогреватель 15 а в верхней части ее расположена эрлифтна  контактна  зона 25. В верхней части резервуара 12 размещен кап леотделитель 26. Резервуар 12 также соединен с регул тором 27 уровн  через клапан 28 наполнени  и снабжен указателем 29 уров н  топливоводной смеси и патрубком 30 слива с клапаном 31 слива.I two 1 contains at least (|) din cylinder (not shown), equipped with inlet and outlet channels 2 and 3. To the inlet channel 2, an air inlet pipe A with throttle valve 5, is made with a pipe 6, which is equipped with The throttle valve 7 and the filter 8. With the exhaust channel 3, the exhaust line 9 is connected, which contains: an air intake 10 with a filter 11. | A fuel tank 12 with a fuel / water mixture has an inlet 13 and an outlet 14, the first of which is connected to the air intake 10 and the second to the air inlet pipe 4. In the tank 12 is placed a preheater 15 of the recirculating fuel-water mixture, communicating with the jacket 16 of the engine 1 using 1 tube 17 and 18, radiator 19, ther yustat 20 and pump 21. In the nozzle 18, a control valve 2 of heat load is installed, controlled from a temperature sensor 23 that measures the temperature at the outlet of the contact zone, which is located in the recirculation pipe 24. Recirculation iruyuscha. the pipe 24 is integrated into the heater 15 and in its upper part there is an air-lift contact zone 25. In the upper part of the tank 12 a drip separator 26 is placed. The tank 12 is also connected to the level regulator 27 through the filling valve 28 and provided with a fuel-water level indicator 29 and a branch pipe 30 drain with valve 31 drain.

Описываемый способ резализуетс  следующим образом.The described method is implemented as follows.

Перед пуском ДВС резервуар 12 при . открытом клапане 28 наполнени  и закрытом клапане 31 слива заполн ют топливоводной смесью с содержанием воды не более 25% до заданного рабо- чего объема по указателю 29 уровн  и обеспечивают посто нную его подпитку через рег ул тор 27 уровн .Before starting the internal combustion engine tank 12 at. the open filling valve 28 and the closed drain valve 31 are filled with a fuel-water mixture with a water content of not more than 25% to a predetermined working volume at the level indicator 29 and ensure its constant feed through the level control valve 27.

5 0 5 5 0 5

5 five

00

5five

00

5five

00

Затем осуществл ют пуск двигател  1. При этом воздух из атмосферы засасываетс  через воздухозаборник 10 в количестве, равном верхнему концентрационному пределу используемого топлива, и, пройд  вход 13 резервуара 12, попадает в эрлифтную контактную зону 25, где воздух насьпцаетс  парами топлива и воды. Так как температуры топливоводной смеси и воздуха сравнимы с температурой окружающей среды (котора  редко превьш1ает ), то в полученной после контактной зоны 25 топливоводовоздушной смеси преобладают пары топлива по сравнению с парами воды. Топливо- водовоздушна  смесь проходит через каплеотделит ель 26 и подаетс  по воздуховпускной трубе 4 через впускной канал 2 в цилиндры двигател  1. При этом заслонка 7 в патрубке 6 закрыта и в цилиндры двигател  1 поступает предельно богата:  смесь, состо ща  практически только из воздуха и паров топлива. После пуска двигатель 1 прогреваетс , температура топливо- водной смеси, циркулирующей через ре- циркулирующую трубу 24, повьппаетс  благодар  взаимодействию в подогревателе 15 с охлаждающей жидкостью двигател  1, котора  подаетс  в подогреватель 15 из рубашки 16 охлаждени  через патрубок 18. Регулировочный вентиль 22 тепловой нагрузки, установленный в патрубке 18, управл етс  от датчика 23 температуры и автоматически поддерживает температуру смеси паров топлива и воды на выходе из контактной зоны на 5-25°С вьше равновесной температуры при соотношении по массе над смесью равном 1:4. Избыток охлаждающей жидкости системы охлаждени  ДВС с помощью насоса 21, термостата 20 отрабатываетс  в радиаторе 19 в автоматическом режиме. Спуст  некоторое врем  после пуска двигател  воздух, засасываемый через воздухозаборник 10 и нагретый от выпускной магистрали 9, пройд  через эрлифтную контактную зону 25, содержит уже большее количество паров воды в смеси по сравнению с пусковым режимом двигател , но еще не 25% по массе к парам топлива. Затем соотношение жидких и газообразных фаз в резервуаре 12 уравновешиваетс  благодар  непрерывной подпитке жидкой фазы через регул тор 27 уровн  топливоводной смесью, содержащей 9-25% воды по массе, и поддержанию температуры на выходе из контактной збн на 5-25 С вьше равновесной температуры при соотношении по массе над смесью, равном 1:4, с помощью датчик 23 температуры и регулировочного вентил  22. На выходе 14 из резервуара 12 получают предельно богатую смесь с содержанием паров воды 25% по массе (или менее 25% воды по массе при подпитке резервуара 12 топливовод- ной смесью с содержанием воды менее 25% по массе), которую обедн ют, добавл   воздух, засасываемый из атмосферы через фильтр 8 по патрубку 6 при открытой заслонке 7, которую открывают после пуска двигател . Угол открыти  заслонки 7, а следовательно , и количество добавл емого в топливоводовоздушную смесь воздуха, зависит от режима работы двигател  и от вида используемого топлива, так как воздух добавл етс  в количестве, необходимом дл  ведени  наиболее оптимального горени  используемого топлива .Then, the engine 1 is started. At the same time, air from the atmosphere is sucked through the air intake 10 in an amount equal to the upper concentration limit of the fuel used and, having passed the entrance 13 of the tank 12, enters the air-lift contact zone 25, where the air is pressed by fuel and water vapor. Since the temperatures of the fuel-and-air mixture and air are comparable with the ambient temperature (which rarely exceeds), fuel vapors predominate in the water-air mixture obtained after the contact zone 25 compared to water vapor. The fuel / water / air mixture passes through the droplet separator of the spruce 26 and is supplied through the air intake pipe 4 through the inlet channel 2 to the cylinders of the engine 1. At that, the valve 7 in the pipe 6 is closed and extremely rich in the cylinders of the engine 1: fuel vapor. After starting, the engine 1 warms up, the temperature of the fuel / water mixture circulating through the recirculation pipe 24, due to the interaction in the heater 15 with the engine coolant 1, which is supplied to the heater 15 from the cooling jacket 16 through the heat transfer valve 18. installed in the pipe 18, is controlled from the sensor 23 of the temperature and automatically maintains the temperature of the mixture of fuel vapors and water leaving the contact zone 5-25 ° C above the equilibrium temperature at The ratio of the mixture over the mixture is 1: 4. Excess coolant cooling system of the internal combustion engine using a pump 21, thermostat 20 is worked out in the radiator 19 in automatic mode. After some time after the engine start, the air sucked through the air intake 10 and heated from the exhaust line 9, passed through the air-lift contact zone 25, contains an already greater amount of water vapor in the mixture compared to the engine starting mode, but still not 25% by weight to pairs fuel. Then the ratio of the liquid and gaseous phases in the tank 12 is balanced by continuously feeding the liquid phase through the level regulator 27 with a fuel / water mixture containing 9–25% water by weight and maintaining the temperature at the outlet of the contact zbi by 5–25 ° C above the equilibrium temperature at a ratio by mass above the mixture equal to 1: 4 using temperature sensor 23 and control valve 22. At outlet 14 of tank 12, an extremely rich mixture is obtained with a water vapor content of 25% by mass (or less than 25% of water by mass when feeding water 12 toplivovod- hydrochloric mixture with a water content of less than 25% by weight), which depletes dissolved, added air drawn from the atmosphere through the filter 8 through the conduit 6 at open throttle 7, which is opened after the engine start. The opening angle of the valve 7, and consequently the amount of air added to the air / water mixture, depends on the engine's operating mode and the type of fuel used, since air is added in the amount necessary to maintain the most optimal combustion of the fuel used.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ работы двигател  внутреннего сгорани  путем нагрева воздуха теплотой отработавших газов, подачи воды в эрлифтную зону контакта с воздухом дл  контактного увлажнени  нагретого воздуха парами воды, поддержани  разности температур жидкойThe method of operation of the internal combustion engine by heating the air with the heat of the exhaust gases, supplying water to the air-lift contact zone with air for the contact moistening of heated air with water vapor, maintaining the temperature difference of the liquid 15995691599569 и газообразной фаз на выходе из контактной зоны, равной 5...25°С, проведени  рециркул ции жидкой фазы при поддержании соотношени  жидкой и газообразной фаз, равного (6...15):1, испарени  топлива, заполнени  цилиндров смесью воздуха с парами воды и топлива , сжигани  топлива в этой смеси, Q преобразовани  энергии расшир ющихс  газов во вращательную энергию вала и отвода теплоты охлаждени  двигател  охлаждающей жидкостью, отличающийс  тем, что, с цепью повьш1ени  эффективных показателей двигател , подачу воды в контактную зону производ т совместно с топливом, поддерживают соотношение масс воды и топлива в интервале (0...1):4, net 0 ремешивают эту смесь с рециркулирую- щей жидкой фазой и теплотой охлаждающей жидкости, нагревают полученную смесь, а испарение топлива производ т одновременно с увлажнением 5 воздуха в эрлифтной зоне, причем количество воздуха перед контактным увлажнением вьщерживают равным верхнему концентрационному пределу горени  используемого топлива, а тем- Q пературу воды с топливом на выходе из контактной зоны устанавливают на 5... 25 С вьш1е равновесной температуры смеси паров воды и топлива при соотношении по массе над смесью, равном 1:4, а полученную смесь увлаж- 5 ненного воздуха с парами топливаand the gaseous phases at the exit from the contact zone, equal to 5 ... 25 ° C, re-circulating the liquid phase while maintaining the ratio of the liquid and gaseous phases equal to (6 ... 15): 1, evaporating the fuel, filling the cylinders with an air mixture with vapors of water and fuel, burning the fuel in this mixture, Q converting the energy of the expanding gases to the rotational energy of the shaft and removing the engine cooling heat from the coolant, characterized in that the supply chain of the engine produces a flow of water into the contact zone mn with fuel, maintain the mass ratio of water and fuel in the range (0 ... 1): 4, net 0 mix this mixture with recirculating liquid phase and coolant heat, heat the mixture, and evaporate the fuel simultaneously with moistening 5 air in the air-lift zone, the amount of air before the contact moistening is equal to the upper concentration limit of the used fuel, and the temperature of the water with fuel at the outlet of the contact zone is set at 5 ... 25 С above the equilibrium temperature mixtures of water vapor and fuel at a mass ratio of 1: 4 over the mixture, and the resulting mixture of humidified air with fuel vapors перед подачей в цилиндры разбавл ют . ;атмосферным воздухом.diluted before feeding into cylinders. ; atmospheric air.
SU874288858A 1987-06-16 1987-06-16 Method of i.c. engine operation SU1599569A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874288858A SU1599569A1 (en) 1987-06-16 1987-06-16 Method of i.c. engine operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874288858A SU1599569A1 (en) 1987-06-16 1987-06-16 Method of i.c. engine operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1599569A1 true SU1599569A1 (en) 1990-10-15

Family

ID=21321220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874288858A SU1599569A1 (en) 1987-06-16 1987-06-16 Method of i.c. engine operation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1599569A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1306220, кл. F 02 В 43/00, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5097803A (en) Fuel supply and control system for compression ignition engines
SE441947B (en) COMBUSTION ENGINE INTENDED TO BE OPERATED WITH VETGAS AND PROCEDURE FOR OPERATING THE ENGINE
US4312317A (en) Carburetor
SE8106113L (en) SETTING TO OPERATE AN INCORPORATIVE ENGINE WITH ALTERNATIVE FUEL AND COMBUSTION ENGINE FOR OPERATION WITH ALTERNATIVE FUEL
US3931801A (en) Fuel vaporizer and control system
CA1063458A (en) Fuel modification system for internal combustion engines
US4356805A (en) Fuel vaporizing device
US4276864A (en) Fuel-vaporizing system for internal-combustion engine and method of operating same
US4208989A (en) Water vapor injection system
SU848725A1 (en) Feed system for i.c.engine
EP0045601A1 (en) Vapour fuel system for an internal combustion engine
SU1599569A1 (en) Method of i.c. engine operation
CA1169315A (en) Internal combustion engines
JPS6185565A (en) Internal combustion engine
CA1042294A (en) Fuel metering device for internal combustion engines and fuel systems incorporating such devices
US4419967A (en) Method and apparatus for utilizing ethanol of any purity as a fuel in 4-stroke internal combustion engines
US4196710A (en) Fuel device for a gasoline engine
US4319554A (en) Fuel system for internal combustion engines
RU2495275C2 (en) Ice fuel feed device
SU1712641A1 (en) Method of internal-combustion engine operating
US4056086A (en) Method of accelerating evaporation of fuel in internal combustion engine intake system by heat evolved by decomposition of H2 O2 and apparatus for same
SU1060803A1 (en) Method of operation of heat engine
US4181111A (en) Method for feeding a fuel and a fuel feed device for use in an internal combustion engine
PL105710B1 (en) METHOD AND DEVICE FOR COMBUSTION OF LIQUID FUELS IN A COMBUSTION ENGINE
RU2024778C1 (en) Evaporating carburetor