Топливо для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B45/10 

Изобретение относится к топливам для двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и может быть использовано в качестве топлива для газоба- лонных автомобилей взамен пропан-бутана.

Цйль изобретения - повышение упругости паров и снижение токсичности продуктов сгорания.

В табл. 1 приведены значения упругости паров над пропан-бутаном и раствором метана (природного газа) в бензине и бен- зинометанольных смесях при различных температурах; в табл. 2 - значения упругости паров над пропан-бутаном и раствором метана (природного газа) над мета- НОЛОМ с добавлением 5-15 мас.% бензина

Пропан-бутан, СПТБЛ (летняя смесь, ГОСТ 20448-75)

Пропан-бутан, СПБТЗ (зимняя смесь, ГОСТ 20448-75)

А-76 + 0,1 мас.%СН/,(природный газ)

А-76 + 0,2 мас.(природный газ)

А-76 + 0,3 мас.(природный газ)

А-76 + 0,4 мас.(природный газ)

А-76 + 10 мас.% 0,6 мас.% СН4 (природный газ)

А-76 + 10 мас.% СН + 0,8 мас.% СЩ (природный газ)

А-76 + 15 мас.% СН + 1 мас.% СН/, (природный газ)

А-76 + 15:мас.% СН + 1,2 мас.% СН (природный газ)

при различных температурах; в табл 3 - результаты испытаний пуска двигателя на бензине или бензинометанольной смеси с добавкой метана; в табл. 4 - результаты испытаний пуска двигателя на мета- нолобензиновой смеси с добавкой метана. Из данных табл. 1 и 2 следует, что избыточные давления над раствором метана (природного газа) в метаноле, а также над раствором метана в бензине или бензинометанольной смеси в пределах концентрации метана 0,3-ОД мас.% примерно соответствуют избыточным давлениям над пропан-бутаном, используемым в автотранспорте и соответствуют рабочим параметрам емкостного оборудования газобаллонных автомобилей.

Таблица 1

1,71

4,42

9,71

Принимая, что растворы природного газа в бензине, метаноле или смесях бензина с метанолом ведут себя практически как идеальные системы (т. е. в них отсутствует химическое взаимодействие), можно считать, что растворимость газа пропорциональна давлению газа над раствором, а растворимость газа в смеси растворителей подчиняется правилу аддитивности, т. е. равна сумме его растворимостей в каждом компоненте, помноженной на долю компонента в смеси.

При некотором отклонении от правил поведения «идеальных газов, т. е. при наличии «слабых взаимодействий, что более вероятно для растворов метана (природного газа) а метаноле, значения растворимости могут увеличиваться (но не уменьшаться).

Пример. Оценка свойства топлива.

Испытания производят на автомобиле ВАЗ 2121-04 с предварительным пробеТаблица 2

гом 49200 км. Топливо к топливному насосу подают из баллона, установленного вен- тилем книзу.

Выхлопные газы на холостых оборотах двигателя анализируют на содержание СО на хроматографе.

Для определения характера пусковых ха- рактеристик двигателя на данном виде топлива производят 10 пусков прогретого двигателя с интервалом 30 с включением зажигания на 1 с.

Если двигатель пускается в десяти случаях из десяти, пусковые характеристики расцениваются, как «легкие, если не менее, чем в восьми случаях на десять, - как «нормальные, и если менее, чем в восьми случаях из десяти, - пуск «затруднен.

Результаты испытаний приведены в табл. 3 и 4.

Таблица 3

Вид топлива

Метанол+10 мас.% А-76 (известИз табл. 4 видно, что начиная с 5 мас.% добавления бензина при содержании метана (природного газа) в смеси 0,3-1,0 мас.%, пусковые характеристики двигателя лучше, чем по известному способу, и улучшаются с повышением содержания бензина вплоть до 15 мас.%.

Увеличение содержания бензина в смеси выше 15 мас.% не обеспечивает дополнительных преимуш,еств. Кроме того, при этом несколько повышается токсичность выхлопных газов.

Таблица 4

Пуск двигателя

При содержании метана (природного газа), менее 0,3 мас.% в смеси метанола с 5-15 мас.% бензина пуск двигателя затруднен. При содержании метана (природного газа) более 1 мас.% давление в баллоне для всего диапазона температур превышает рабочее давление (16 атм).

Из данных табл. 3 видно, что при использовании топлива с содержанием метана (природного газа) в бензине или бензинометанольной смеси в количестве менее 0,3 мас.% пуск двигателя затруднен.

g 1222869JO

Оптимальное содержание метана (природно-возможность дозаправки или слива топлива

го газа) в бензине или бензинометаноль-вне специальной заправочной станции, что

ной смеси, при котором проявляются всеисключает возможность хищения топлива,

преимущества предлагаемого топлива - 0,3-низкая токсичность выхлопа и пониженный

1,0 мае.%. Достоинствами предлагаемого то-, расход нефтепродуктов, а также высокое

плива являются более полное сгорание воктановое число, что позволяет частично или

цилиндре двигателя (меньщая токсичностьполностью отказаться от использования тевыхлопа), более легкий пуск двигателя, не-траэтилсвинца.