СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ: НАТРИЯ, КАЛИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННО В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ Российский патент 2003 года по МПК F02B43/08 F02M21/08 F23B7/00 

Изобретение относится к применению альтернативных органическому, углеводородному топливу топливных компонентов для двигателей внутреннего сгорания, в частности в реактивных, поршневых, роторных двигателях, и в качестве источника тепловой энергии в топках котельных установок.

В большинстве существующих двигателей внутреннего сгорания и в котельных установках в качестве топлива используются органические, углеводородные вещества и водород. Запасы органического и углеводородного топлива на Земле ограничены. Одним из перспективных направлений в энергетике является использование в качестве топливаводорода. Тем более что это позволит решить часть экологических проблем. К развитию этих вопросов относится предлагаемое решение по использованию щелочных металлов: натрия, калия непосредственно в качестве топлива.

Щелочной металл в расплавленном, распыленном состоянии топливной системой через форсунки подается в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, топку котельной установки с одновременной подачей воды в распыленном виде или паровой фазе.

В зависимости от типа двигателя внутреннего сгорания в качестве окислителя используется кислород атмосферного воздуха или из топливных баков. В результате химической реакции взаимодействия натрия, калия с водой получаемый водород вступает в реакцию с кислородом воздуха или из топливных баков. Выделяемая тепловая энергия преобразуется в другие виды энергии или используется в качестве источника тепла. При температуре натрия, калия выше температуры их плавления и высокой степени дисперсности большая химическая активность позволяет практически соединить фазы химического взаимодействия натрия, калия с водой и водорода с кислородом. Первоначальное воспламенение при запуске может быть осуществлено от внешнего источника зажигания.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к двигателестроению, а именно к способам осуществления сгорания в двигателях внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение экономичности и снижение токсичности отработавших газов. Сущность изобретения заключается в том, что щелочной металл в распыленном состоянии поступает в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания одновременно с водой, в регулируемом соотношении и при температуре металла выше температуры его плавления. В зависимости от типа двигателя в качестве окислителя используется либо кислород воздуха, либо кислород, хранимый в дополнительных баках. Получаемый в результате химической реакции взаимодействия расплавленного металла с водой водород вступает в реакцию с кислородом, а выделяемая при этом тепловая энергия преобразуется в механическую энергию.

Способ использования щелочных металлов: натрия, калия непосредственно в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания и котельных установках, которое одновременно с водой, в регулируемом соотношении и при температуре натрия, калия выше температуры плавления, в распыленном состоянии поступает в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, топку котельной установки.