Устройство для обработки топлива для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02M27/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области двигателестроения для обработки топлива перед его сжиганием в двигателе внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки топлива (бензинов, дизельных и моторных топлив) путем подбора металлов-доноров, катализаторов и стабилизации температуры в пределах 36,7 ±0,1°С.

На фиг.Т представлена зависимость линейного расхода топлива от температуры топлива автомобиля М-412 при скорости движения 60 км/ч; на фиг.2 - устройство, продольный разрез.

Зависимость линейного расхода топлива от его температуры (фиг. 1) отражает сущность предложения следующим образом. При повышении температуры топлива в реакторе устройства эффективность каталитической реакции образования комплексных

полиядерных структур углеводороды-ме- талл (лигант) возрастает теоретически до равновесной температуры 36,7°С, при которой энергия атомномолекулярных свягпей лигант достигает максимума. При дальнейшем повышении температуры происходит снижение этих связей и энергия лиганд снижается, что хорошо иллюстрируется приведенной зависимостью, полученной экспериментально. Поэтому в предложенном устройстве поддерживается оптимальная температура в диапазоне 36,7 ±0,1°С, для чего нагревают эвтектическую смесь гидратов солей, имеющих соответствующую постоянную температуру дегидратизации, так как другими способами выдерживать такой узкий диапазон регулирования при больших колебаниях расхода топлива и подвода энергии нагрева практически невозможно. Подвод тепла в реактор в этом случае происходит при постоянной температуре, чем гарантируется постоянная темvjЧ) Ю

го о

СлЭ

пература в реакторе и минимум удельного расхода топлива независимо от его расхода.

Для обеспечения максимального эффективного процесса в реактор загружают гранулированную смесь активных металлов-доноров в количестве 50 мае. % и низкотемпературных катализаторов (ТЮа, Pt на цеолиты, кварциты и др.) в количестве 50-95 мас.%.

Устройство для обработки топлива (фиг.2) состоит из реактора, выполненного в виде герметичного цилиндра 1 с ребрами 2 из теплопроводящего материала, внутри которого пропущена медная трубка 3 для ввода топлива с отверстиями 4 у ее нижнего конца и загружена гранулированной смесью 5 металлов-доноров и катализаторами, закрытая сверху лужёной сеткой 6. Над сеткой выполнена трубка 7 для вывода обработанного топлива. Реактор помещен внутри корпуса 8 с внешним слоем термоизоляции 9 в котором расположен нагреватель 10 с вводами 11, например электроспираль со слоем термоизоляции мощностью, в среднем обеспечивающей нагрев топлива до оптимальной температуры. Полость между реактором и корпусом на 90-99% заполнена.смесью гидратов солей, имеющих температуру дегидратизации в пределах 36,7 ±0,1°С.

Устройство работает следующим образом. При подаче энергии в нагреватель 10 в подогреваемой смеси гидратов 12 солей происходит дегидратизация с поглощением большого количества тепла при постоянной температуре. Тепло через ребра 2 и стенки цилиндра 1 поступает внутрь реактора, подогревая до этой температуры гранулированную смесь 5 металлов-доноров и катализаторов, При вводе топлива по трубке 3 оно проходит через отверстия 4 и, двигаясь снизу вверх между гранулами смеси 5,

Л/100К

Ј /

нагревается до температуры 36.7 ± 0,1°С и одновременно взаимодействует с металлами-донорами в присутствии катализаторов с образованием лиганд. Обработанное топ- ливо через сетку 6 выводится через трубку (патрубок) 7 и подается на сгорание в двигатель, турбину или котел.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащее теплоизолированный корпус с подводящим и отводящим патрубками и элемент обработки топлива, размещенный

внутри корпуса и коаксиально ему с образованием кольцевой полости, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, элемент обработки топлива выполнен в виде реактора, образованного

теплопроводным герметичным цилиндром с наружными ребрами, заполненного гранулами металлов-доноров в количестве 5-50 мас.% и катализаторов в количестве 50-95 мас.% подводящий и отводящий патрубки

размещены в последнем, полость между реактором и корпусом заполнена смесью гидратов солей с температурой дегидратизации 36,7±0,1°С, устройство снабжено подогревателем с внешним энергоснабжёнием, размещенным в полости корпуса, заполненной смесью гидратов солей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в качестве металлов-доноров

использованы кадмий, марганец или олово

или молибден, а в качестве катализаторов TI02, Pt на А120з или цирлиты или кварциты,

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю-, щ е е с я тем, что подогреватель выполнен в виде электроспирали с термоизоляционным покрытием или в виде трубчатого змеевика.

Использование: двигателестроение и может найти применение при обработке топ.лив перед их сжиганием в двигателе. позволяет повысить эффективность подобных устройств. Сущность изобретения: в устройство входит реактор, выполненный в виде герметичного цилиндра с ребрами, внутри которого пропущена медная трубка с отверстиями для подачи топлива и загруженная гранулированной смесью металлов- доноров и катализаторов, корпус реактора выполнен теплоизолированным и внутри него расположен нагревательный элемент. При проходе топлива между гранулами смеси оно нагревается до требуемой температуры, вступая в химическую реакцию с металлами донорами, и далее подается в двигатель. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

/5 20 26 50 JS М 4 Ж tr, С $///

топлиЬо