ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1995 года по МПК C10L1/04 

Изобретение относится к топливу для карбюраторных двухтактных двигателей внутреннего сгорания.

В двигателях внутреннего сгорания в качестве топлива используют автомобильные и авиационные бензины для поршневых двигателей внутреннего сгорания с принудительным воспламенением, дизельные топлива для высокооборотных поршневых двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, моторные топлива для средне- и малооборотных дизелей [1]
В карбюраторных двигателях внутреннего сгорания используется в качестве топлива только бензин благодаря высокой испаряемости, обеспечивающей надежное принудительное воспламенение бензина от искры.

Дизельные и моторные топлива не обладают достаточной испаряемостью и требуют для сжигания нагрев за счет высокой степени сжатия (до 18) в цилиндрах дизельных двигателей.

Топлива для двухтактных карбюраторных двигателей внутреннего сгорания получают смешиванием автомобильного бензина с моторным маслом, которое используется в топливе для смазки поршневой группы двигателя при его работе.

Известна топливная смесь для двухтактных двигателей, содержащая 20-30 частей углеводородной фракции, выкипающей в интервале 40-200^оС, автомобильный бензин и 1 часть углеводородной фракции, выкипающая выше 300^оС, моторные масла для карбюраторных двигателей [2]
Недостатком известной топливной смеси является то, что наличие в смеси большого количества низкокипящих фракций углеводородов, потребление которых ежегодно все возрастает, приводит к чрезмерному удорожанию топливной смеси, а присутствие 1/30-1/20 части моторного масла с температурой выкипания выше 300^оС вызывает неполное сгорание топливной смеси в двигателе, в результате чего тяжелые фракции в виде паров и дыма загрязняют окружающую среду.

Цель изобретения замена дорогостоящих компонентов топливной смеси на более дешевые и менее дефицитные, а также обеспечение более полного сгорания компонентов топливной смеси в двигателях для исключения загрязнения окружающей среды парами высококипящих фракций.

Цель достигается тем, что в топливную смесь, содержащую углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 40-200^оС, и углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 150-300^оС при следующем соотношении компонентов, об. Углеводородная фракция, выкипающая в интервале 40-200^оС 50,0-55,0 Углеводородная фракция, выкипающая в интервале 150-300^оС 43,5-49,0 Углеводородная фракция, выкипающая выше 300^оС 1,0-1,5
Для удобства приготовления топливной смеси в реальных условиях эксплуатации двухтактных двигателей авторы приводят состав смеси с распределением фракций в смеси от их объема. При необходимости определения массы каждого компонента топливной смеси достаточно объем каждой фракции умножить на соответствующий удельный вес фракции.

Углеводородный и фракционный состав известных топливных смесей с фракционным составом, выкипающим в интервале 150-300^оС характеризуется показателем высота некоптящего пламени, значения которого колеблются в диапазоне 20-30 мм. К углеводородной фракции, выкипающей в интервале 40-200^оС относятся автомобильные бензины (А-76, АИ-93, АИ-98). К углеводородной фракции, выкипающей в интервале температур 150-300^оС относятся керосины осветительные КО-20, КО-25, КО-30; реактивные топлива РТ, Т-1, ТС-1. К углеводородной фракции, выкипающей выше 300^оС относятся моторные масла (М-8ВI, М-12-ТП).

По сравнению с известной топливной смесью использование предлагаемой топливной смеси для двухтактных двигателей внутреннего сгорания позволит уменьшить затраты при эксплуатации двигателей за счет применения дешевого компонента топливной смеси, составляющего значительную часть от общего объема топлива; исключить загрязнение окружающей среды парами высококипящих фракций углеводородов топливной смеси за счет снижения процентного содержания высококипящих фракций углеводородов в смеси в 3-4 раза по сравнению с известной топливной смесью и полного их сгорания в двигателе.

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава топливной смеси были подготовлены смеси с использованием керосинов КО-20, КО-30 (с высотой некоптящего пламени соответственно 20 и 30 мм), реактивного топлива РТ, автомобильного бензина А-76 и моторного масла М-8ВI. Керосины осветительные КО-20, КО-30: температура выкипания фракций 150-300^оС. Реактивное топливо РТ: температура выкипания фракций (150-280)^оС. Топливная смесь N 1 Содержание, об. Автомобильный бензин А-76 50-55 Керосин осветительный КО-30 43,5-49 Масло моторное М-8ВI 1,0-1,5 Топливная смесь N 2 Содержание, об. Автомобильный бензин А-76 50-55 Керосин осветительный КО-20 43,5-49 Масло моторное М-8ВI 1,0-1,5 Топливная смесь N 3 Содержание, об. Автомобильный бензин А-76 50-55 Реактивное топливо РТ 43,5-49 Масло моторное М-8ВI 1,0-1,5
Предлагаемый состав топливной смеси показал оптимальные результаты на прогретом двухтактном двигателе. Кроме того, были приготовлены топливные смеси с составами согласно табл.1, 2 и 3.

Использование автомобильного бензина в смеси выше 55% а также использование углеводородных фракций в смеси, выкипающих ниже 150^оС, требует увеличения процентного содержания моторного масла в смеси для смазки поршневой группы двигателя, что может привести к их неполному сгоранию и загрязнению окружающей среды парами высококипящих фракций смеси.

Использование топливной смеси с содержанием моторного масла менее 1% нежелательно из-за недостаточной смазки поршневой группы двигателя, что приводит к перегреву и износу двигателя. Увеличение содержания моторного масла в смеси более 1,5% приводит к увеличению расхода топлива и неполному сгоранию высококипящих фракций в двигателе.

Таким образом, предложенное соотношение компонентов является наиболее оптимальным.

Сущность изобретения: топливная смесь для двухконтактных карбюраторных двигателей внутреннего сгорания содержит 50,0 55,0 углеводородной фракции, выкипающей в интервале 40 200°С; 43,5 49,0 углеводородной фракции, выкипающей в интервале 150 300°С и 1,0 1,5 углеводородной фракции, выкипающей выше 300°С. 3 табл.

ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ для двухтактных карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, содержащая углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 40 - 200^oС и углеводородную фракцию, выкипающую при выше 300^oС, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 150 300^oС, при следующем соотношении компонентов, мас.

Углеводородная фракция, выкипающая в интервале 40 200^oС 50 - 55
Углеводородная фракция, выкипающая в интервале 150 300^oС 43,5 49,0
Углеводородная фракция, выкипающая при выше 300^oС 1,0 1,5