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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2134715

Flüssige Brennstoffe für Verbrennungsmotoren

Flüssige Brennstoffe für Verbrennungsmotoren

Name des Erfinders: Rudolf V.Gunnerman (US)
Der Name des Patentinhabers: Rudolf V.Gunnerman (US)
Korrespondenzanschrift: 129010, Moskau, ul.B.Spasskaya, 25, Moskau, Seite 3, Soyuzpatent, pat.poverennomu Lebedeva NG
Startdatum des Patents: 1995.03.29

Beschreibt eine flüssige Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor, der fähig ist stabil und gespeichert wird, die mindestens eine zweiphasige flüssige Emulsion mit kontinuierlicher Wasserphase, die auf die Zugabe von kohlenstoffhaltigem Brennstoff mit 2-20 vol basiert.% Alkohol, etwa 0,3-1.% Nichtionisches einen Emulgator, dadurch gekennzeichnet, daß der kohlenstoffhaltige Brennstoff aus der Gruppe von Benzindirektdestillationsbenzin, Dieselkraftstoff, Kerosin, Gas kohlenstoffhaltigem Brennstoff, synthetischen kohlenstoffhaltigen Brennstoff hergestellt aus Biomasse Ölen und Gemischen davon ausgewählt ist, und enthält Wasser in einer Menge von 40-80 vol%. Das technische Ergebnis - Schaffung eines stabilen, in der Lage zu werden gespeichert und nicht Motor Kraftstoff gezündet.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue wässrige Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung auf eine wässrige Kraftstoff betrifft brennbares in der Verbrennungskammer / ah / Verbrennung von Verbrennungsmotoren, wie sie in Kraftfahrzeugen verwendet werden, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf wässrige Brennstoffe , die in einem Verbrennungsmotor verbrannt werden kann, wobei die Kamera / s / Verbrennung, einen wasserstofferzeugenden Katalysator, wie beispielsweise in US Patent N 5.156.114 offenbart ist.

Wie in U.S. Patent 5156114 N angegeben ist, besteht ein Bedarf für Kraftstoffe Dieselkraftstoff und Benzin für den Einsatz in Verbrennungsmotoren, insbesondere Motoren in Kraftfahrzeugen zu ersetzen. Verbrennungsmotoren, wie diejenigen, die auf Benzin und Dieselkraftstoff laufen, produzieren unannehmbar hohe Mengen an Schadstoffen, die für die menschliche Gesundheit schädlich sind, und kann die Erdatmosphäre schädigen. Die negativen Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf die Gesundheit und die Umwelt sind Gegenstand intensiver Diskussion in der Gemeinde. Unerwünschte Verunreinigung während der Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Brennstoff in Verbrennungsluft auftreten, die Stickstoff enthält. Die Verbrennung von konventionellen Brennstoffen mit Luft für die Verbrennung in herkömmlichen Motoren und der relativ unvollständigen Verbrennung solcher Kraftstoffe sind die wichtigsten Gründe für unbefriedigende Schadstoffwerte zu Transportmitteln mit Verbrennungsmotoren zugeordnet.

Bekannt Kraftstoff für Verbrennungsmotoren, die Öl / Wasser- und Wasser / Öl, das eine zweiphasige flüssige Emulsion enthält 0,5-40% Wasser, kohlenstoffhaltigem Kraftstoff, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Benzin, Dieselkraftstoff, Alkohol und 30% und 0 5-4,8% nichtionische Tenside - japanische Veröffentlichung 54-10308, C 10 L 1/32 01.25.79. Dies hat jedoch Kraftstoff eine Reihe von Nachteilen, die in der neuen Aufstellung von Kraftstoff eliminiert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Offenbart neue Wasser (auf Wasserbasis) Treibstoff, die zu einer Verringerung der Verschmutzung führt weiter durch Verbrennungsmotoren erzeugt, einschließlich Motoren mit Funkenzündung und Kompressions auch stabil, lagerfähig und im Wesentlichen nicht entflammbaren außen in den Verbrennungsmotor ist. New Kraftstoff mit mindestens zwei Phasen einer Fluidemulsion umfasst, 40 bis 80 Vol-% Wasser und kohlenstoffhaltigen Brennstoffs, vorzugsweise 40 bis 60 Vol-% kohlenstoffhaltigem Brennstoff, insbesondere das kohlenstoffhaltige Brennstoff aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Benzin ", hergestellt straight run" Benzin, Kerosin Kraftstoffe, Dieselkraftstoffen, gasförmigen kohlenstoffhaltigen Brennstoffen und Mischungen davon, 2 bis weniger als 20 Vol-% Alkohol, vorzugsweise - von 2 bis 10%, und von etwa 0,3 bis 1 Vol% nichtionischen Emulgators, vorzugsweise - 0,5 bis etwa 0,7%. Wie allgemein bekannt ist, "gerade Destillation" Benzin als "straight Destillation" atmospheric Naphtha bekannt, die bei der Herstellung von herkömmlichen Benzinprodukte ein Produkt der primären Ölraffination ist. Das kohlenstoffhaltige Brennstoff kann Kohlenstoff und bildende synthetische (Petrochemie) Produkte und als Öle aus Biomasse, zusätzlich zu Kohlenstoff enthalten, bilden fossilen Brennstoffen. Die Emulsion besteht aus einem Standard-Wasser-in-Öl (w / o) Emulsion mit Wasser, die homogen (kontinuierlichen) Phase ist. Die dritte Phase kann mit der Alkoholkomponente gebildet werden. Es kann eingebaut werden Additive, die die Schmierfähigkeit des Kraftstoffs zu erhöhen und / oder den Widerstand zu verbessern Trennung beim Erhitzen auf Phase. Bevorzugte Schmier Vergrößerungs- umfassen siliziumhaltige Verbindungen, die als Antischaummittel dient und / oder Rostschutzmittel.

Herstellung des neuen Brennstoff ist sehr kritisch. Es wird zunächst durch Vermischen des kohlenstoffhaltigen Brennstoff und Emulgator hergestellt, um eine Mischung aus Alkohol und Wasser durch separate Zugabe von Alkohol, wie Ethanol, Methanol, usw., um Wasser und die Zugabe eines Wasser-Alkohol-Mischung zu der zuvor hergestellten Mischung und der Emulsionskraftstoff Bereitstellen einer Mischung aus zu erzeugen enthaltenden kohlenstoffhaltigen Brennstoff 40 bis 80 vol.% Wasser und von etwa 0,3 bis 1% bezogen auf das Volumen des Emulgators. Auf der anderen Seite kann das Wasser und Alkohol getrennt zu dem zuvor gebildeten Mischung aus kohlenstoffhaltigem Brennstoff und Emulgiermittel zugegeben werden. Das resultierende Gemisch wurde kräftig unter ausreichendem Rühren gerührt, um eine stabile Fähigkeit zu erhalten, Brennstoff zu speichern. In jenen Fällen, wo der Kraftstoff die Vergrößerung des Schmierfähigkeitsmittel umfassen muss und / oder Trennungsschwierigkeiten bei erhöhten Temperaturen, beispielsMittel Additivs zur Mischung von Verbrennungskraftstoff, Emulgator, Alkohol und Wasser auf die intensive Mischschritt zugesetzt. Bevorzugte Brennstoffzusammensetzungen sind mit einem Benzin- oder Dieselkraftstoff gebildet werden. Die Benzin- und Diesel (Versionen) sind "A-55" bezeichnet und "D-55" sind und wie Naphta und Wasser. A-55 und D-55 umfassen jeweils nominell etwa 51 Vol% Wasser, etwa 48,5% Benzin und etwa 0,5% Emulgator; und etwa 47 Vol% Wasser, etwa 52,5% Dieselöl und etwa 0,5% Emulgator. Eine andere bevorzugte Brennstoff Formulierung kann mit geraden Lauf Benzin hergestellt werden. Die naptha und Wasser Kraftstoff umfasst, nominell, Wasser und etwa 40% naptha. Vorzugsweise wird entionisiertes Wasser verwendet, und am meisten bevorzugt - Aktivkohle entionisiertes Wasser filtriert. Kohlenstoffhaltiger Brennstoff ist in Mengen von etwa 40 bis etwa 80%, vorzugsweise - etwa 40% bis etwa 60 Vol-%.

Der Begriff "Verbrennungsmotor" ist für jeden Motor, bei dem kohlenstoffhaltiger Brennstoff mit Sauerstoff in einem oder mehreren Motorverbrennungskammern verbrannt wird. Gegenwärtig bekannte Motoren umfassen Kolbenverlagerungsmotoren, Wankelmotoren und Turbinen (Jet) Motoren, einschließlich elektrischen Funken gezündet und Verdichtung, zum Beispiel Dieselmotoren.

ausführliche Beschreibung

Der neue wässrige Brennstoff der vorliegenden Erfindung hat weniger potentielle Energie als die BTU-Wert (Btu - 1054,8 J) kohlenstoffhaltiger Brennstoffe, ist aber dennoch in der Lage mindestens so viel Energie zu entwickeln. Beispielsweise umfasst die wässrige Brennstoff der Erfindung, eine emulgierte Mischung von Wasser und Benzin hat eine Energie, die gleich etwa einem Drittel der potentiellen Energie ( 's BTU) von Benzin, aber bei Verwendung mit einem Verbrennungsmotor betrieben wird, etwa so viel Leistung wie mit dem gleichen Benzinmenge verglichen. Dies ist in der Tat überraschend und, obwohl nicht vollständig verstanden und nicht als eine Theorie beabsichtigt, aber es scheint, dass dies auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass die neue Kraftstoffmischung, die aus der Freisetzung von Wasserstoff und Sauerstoff und die Verbrennung von Wasserstoff führt, wenn der neue wäßrige Brennstoff in die Kammer eingeführt wird, Verbrennung der Brennkraftmaschine und mit Verbrennungsluft in Gegenwart eines Wasserstoff produzierenden Katalysators verbrannt wird beispielsweise durch das Verfahren und das System in dem US-Patent 5.156.114 beschrieben. Der Begriff "wasserstofferzeugenden Katalysator" wird in seinem weitesten Sinne verwendet. Der Katalysator wird im Allgemeinen definiert als eine Substanz, die bewirkt oder beschleunigt Aktivität zwischen zwei oder mehr Kräfte, ohne sie zu beeinflussen. Wenn die neue wässrige Brennstoff zur Verbrennung in dem Verbrennungsmotor unter Verwendung hat es sich ohne diese Substanz, die in der Brennkammer die Verbrennung des wässrigen Brennstoff erfolgt nicht in einer Art und Weise festgestellt, dass die erforderlich ist, um den gewünschten Grad oder Leistung an den Verbrennungsmotor zu erhalten, arbeitet. Geeignete Katalysatoren sind in US-Patent 5.156.114 offenbart.

Wiederum ohne Theorie Absicht, es, dass bei der Zündung wie beispielsweise durch Erzeugung eines elektrischen Funkens oder Kompression in einer Verbrennungskammer in Gegenwart der Pole erscheint gebildet Katalysator Wasserstoff erzeugenden, besteht die Dissoziation von Wassermolekülen aus der Verbrennung des kohlenstoffhaltigen Materialkomponente des wässrigen Kraftstoff während des Verdichtungshubs führt, die zusammen mit der Verbrennung freigesetzte Wasserstoff, liefert die Energie, um den Motor zu betreiben.

Die Motoren durch einen Funken entzündet den Brennstoff in der Verbrennungskammer zu zünden kann eine normale Funken Zündfunkens Systemstandard Kraftfahrzeug verwendet werden, erzeugen etwa 25.000 bis 28.000 B, sondern eher einen Funken mehr "heiß", wie beispielsweise ein Funken von etwa 35.000 Volt erzeugt zu erzeugen auf dem Markt gibt es elektrische Funkenerzeugungssysteme zu 90.000 V und es scheint, dass höhere Spannungen in besser Dissoziation von Wassermolekülen in der Verbrennungskammer führen.

Obwohl nützlich Brennstoff für den oben beschriebenen Zweck in US-Patent 5.156.114 offenbart ist, ist die vorliegende Erfindung ist das Ergebnis der Bemühungen, die wässrige Brennstoff zur Verbrennung in der Verbrennungskammer eines Verbrennungsmotors mit einem Katalysator zur Erzeugung von Wasserstoff vorgesehen, weiter zu optimieren. Brennstoff gemäß der vorliegenden Erfindung ist stabil, lagerfähig und weitgehend brennbaren Motor ist. Tests durch Exposition gegenüber einer Lötlampe Brennstoff durchgeführt wurden, die beträchtliche Nichtentflammbarkeit des neuen Kraftstoff gezeigt, die aus dem Brennstoff ergibt sich und dem Verfahren zur Herstellung von Brennstoff, der eine Emulsion mit Wasser als äußere (kontinuierliche) Medium erzeugt. Obwohl eine kurze anfängliche Blitz, wenn Alkoholkomponente in Mengen von etwa 5% vorhanden gezündet beobachtet werden kann oder mehr, aber dann wird der Brennstoff selbstverlöschend und nicht brennbar. Flammpunkt in dem neuen Kraftstoff höher ist als der Flammpunkt des Kohlenwasserstoff, d.h. kohlenstoffhaltiger Brennstoff. Zum Beispiel ist der Flammpunkt von Benzin und Dieselkraftstoff etwa 43,33 o C und 48,89 ° C, bzw. nach der Alkohol verdampft, den Punkt der Zündung der Benzin und Dieselkraftstoff etwa 137,78 o C enthält und etwa 148,89 o C auf.

Derzeit wird davon ausgegangen, dass der Grund die wässrige Brennstoff der vorliegenden Erfindung in der Praxis der vorliegenden Erfindung zufriedenstellende Ergebnisse bei Betrieb der Brennkraftmaschine liefern kann, ist, dass Wasserstoff und Sauerstoff in der Verbrennungskammer freigesetzt geglaubte wie oben beschrieben. Wasserstoff und Sauerstoff durch die Dissoziation von Wassermolekülen und dem Wasserstoff erhalten wird, zusammen mit dem kohlenstoffhaltigen Brennstoff der wässrigen Mischung verbrannt wird. Das Ergebnis ist die Ausgangsleistung des Motors mit weniger kohlenstoffhaltigem Brennstoff und Verbrennungsluft weniger ist als die Kapazität herkömmlicher Verbrennung des gleichen kohlenstoffhaltigem Brennstoff mit größerer Mengen an Verbrennungsluft erreicht werden.

Es wird ferner angemerkt, daß mit der wäßrigen Brennstoff der vorliegenden Erfindung wird die Wasserkomponente als Dampf in der Verbrennungskammer verdampft. Der Dampf expandiert in einem größeren Ausmaß als die Luft und die Verbrennungskammer kann in geeigneter Weise mit weniger Verbrennungsluft gefüllt werden. Somit transformiert in Wasserdampf und eine wäßrige Komponente Kraftstoff expandiert in der Verbrennungskammer und ersetzt einen Teil der Verbrennungsluft in verbrenne konventionellen Brennstoffen in die Motorverbrennungskammer verwendet. Expansion des Dampfs zusammen mit der Verbrennung des kohlenstoffhaltigen Brennstoffs und der freigesetzte Wasserstoff durch Dissoziation der Wassermoleküle führt zur Erzeugung der erforderlichen Ausgangsleistung, die für zufriedenstellenden Betrieb des Motors.

und es wird darauf hingewiesen, dass, da Wasserstoff und Sauerstoff vorhanden sind, in der Kraftstoffmischung zur Verbrennung in der Verbrennungsmotorbrennkammer gemäß der Erfindung kann es Umstände geben, in dem zu wenig Wasser in der wässrigen Brennstoff wäre unbefriedigend. Zum Beispiel in dem Fall, dass der kohlenstoffhaltige Brennstoff eine geringe Eigenenergieabgabe, d.h. niedrige potentielle Energie in Einheiten von Btu pro Volumeneinheit kann es wünschenswert hohe Mengen an Wasser, da die Freisetzung von Wasserstoff und Sauerstoff durch die Dissoziation von Wassermolekülen und der Verbrennung von Wasserstoff als gewünschte Gesamtenergieabgabe des kohlenstoffhaltigen Brennstoff und Wassermischung erhöht wird. Aus diesem Grund ist die untere Grenze bei 20% verwendbar als die praktische Mindestmenge an Wasser in der wässrigen Brennstoffgemisch der Erfindung so eingestellt, dass eine größere Vielfalt von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen im Rahmen der Erfindung gerecht zu werden. Die obere Grenze wird auf 80% eingestellt als die minimale Menge an gasförmigen oder flüssigen kohlenstoffhaltigen Brennstoffs erforderlich ist, um die Reaktion zu initiieren. Ausgelöst durch einen Funken erzeugt in der Verbrennungskammer oder durch die Wassermoleküle zusammengedrückt werden in der Verbrennungskammer dissoziiert. Es wurde festgestellt, daß die Wasserspaltungsreaktion für die bevorzugte Menge an Brennstoffenergie ist 8356356,2 Joules / L zu J 16712712,3 / l.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die wässrige Brennstoff Wasser von etwa 40% bis etwa 60 Vol% des Gesamtvolumens der wässrigen Brennstoff umfasst und vorzugsweise eine flüchtige Flüssigkeit kohlenstoffhaltiger Brennstoff, wie beispielsweise ein Kraftstoff, der aus der Gruppe, bestehend aus Benzin, gerade Benzin, Dieselkraftstoff, Kerosin-Typ Kraftstoff, Kohlenstoff synthetische Kraftstoffe auf Basis von Derivaten von Biomasse Ölen und Mischungen davon. Alkohol wird zugesetzt, um den Gefrierpunkt des Kraftstoffs und erhöht die Beständigkeit gegen Kraftstofftrennung in seine Komponenten zu senken. Es ist notwendig, und eine kleine, aber wirksame Menge eines nichtionischen Emulgators. Entdeckt, dass der Emulgator nichtionisch sein sollte, da zu ionischen dagegen, weil letztere mit hartem Wasser nicht zufriedenstellend ist, sondern führt auch zu einer Anhäufung von Ablagerungen in Motoren. Nicht-ionische Emulgatoren werden in drei Kategorien eingeteilt: alkylethoxalates, lineare Alkoholethoxylate (wie in Waschmitteln verwendet) und Alkylglucoside. Ein bevorzugter Emulgator ist zur Zeit "Igepal C0-630" (alkylphenoxypolyalcohol besonders nonylphenoxpoly (ethylenoxy Ethanol)), erhältlich von Rhone-Paulenc, Inc. , Princeton, New Jersey. Lubricity-Enhancer sind gut kohlenstoffhaltigem Brennstoff bekannt und derzeit am meisten bevorzugte Enhancer sind siliciumhaltige Verbindungen, wie Polyorganosiloxane, beispielsweise "Rhodorsil Antifoam 416", erhältlich von Rhone-Paulenc, die expandiert und Antischaumfähigkeit. Gezeigt, dass eine wirksame Menge der Gleitfähigkeit enlarger bis etwa 0,03 Vol-%, vorzugsweise 0,001 bis 0,03%, wie oben beschrieben. und es kann wünschenswert sein, zeitweise einen Zusatzstoff (Additiv) um die Beständigkeit gegen Phasentrennung bei erhöhten Temperaturen zu erhöhen. Zu diesem Zweck kann es durch Volumen bis etwa 0,1% verwendet werden, vorzugsweise 0,001 bis 0,1%, wie Talg Dihydroxyethyl glycinate, beispielsweise "Miratain", geliefert von Rhone-Paulenc.

Der Emulgator ist wichtig, um die Stabilität und die Kraftstoffspeicherfähigkeit zu fördern. und es wurde bestimmt, daß die Reihenfolge der Zugabe und Mischen der Brennstoffkomponenten kritisch ist Stabilität und Lagerfähigkeit zu erreichen. Zum Beispiel ist es wichtig, den Emulgator auf die kohlenstoffhaltige Brennstoffkomponente vor der Zugabe von Wasser hinzuzufügen. und es ist wichtig, um den Alkohol zu dem Wasser vor dem Mischen mit dem Brennstoff separat hinzuzufügen. Darüber hinaus wird die Menge an Wasser und kohlenstoffhaltigen Brennstoffkomponente so eingestellt, daß die Wasserphase der Emulsion. Partikelgröße und -form des Wassers kann durch Modifikation Emulgatoreigenschaften eingestellt werden, was es möglich macht, um die Viskosität zu regulieren.

Ein überraschender Vorteil der Kraftstoffzusammensetzung ist , dass Verbrennungsmotoren den Kraftstoff von einem Kaltstart der Lage sind , mit sogar so niedrig wie -40 ° C Sichtkontrolle der Zylinderwände, Kolben, Katalysatoren und Zündkerzen fand keine Kohlenstoffabscheidung, Oxidation Punkt oder Ulzerationen bei Temperaturen . Verbrennungsmotoren mit dem Kraftstoff in der Anzahl der Umdrehungen pro Minute bis 4000 ohne Leistungseinbußen betrieben. Ein weiterer Vorteil der Kraftstoff wird deutlich, wenn die Fahrzeuglaufleistung pro Gallone herkömmlicher kohlenstoffhaltiger Brennstoff wie beispielsweise Diesel oder Benzin erhöht unter vergleichbaren Einsatzbedingungen. Der Kraftstoff ist nicht brennbar und Fahrzeuge den Kraftstoff weisen äquivalente Fahrbarkeit Verwendung im Vergleich zu Fahrzeugen, die herkömmliche kohlenstoffhaltiger Brennstoffe verwenden. Ausströmen von Gasen kann auf ein Zehntel oder weniger im Vergleich zu der Freisetzung von Gasen reduziert werden , die auftreten , wenn herkömmliche Brennstoffe und CO 2 -Emissionen verwendet , kann um etwa die Hälfte reduziert werden. Es gab eine Auswahl an neuen Kraftstoffdämpfe werden etwa die Hälfte der Dampfemissionen von herkömmlichen Brennstoffen entspricht. Der neue Brennstoff resultiert nicht in einem beliebigen Kohlenstoffaufbau in dem Motor, sondern ist für längere Motorkomponentenlebensdauer verantwortlich. Sehr wichtig ist, ist der Kraftstoff außerhalb des Motors im Wesentlichen nicht entflammbar und stellt somit eine große Verbesserung der Sicherheit gegenüber herkömmlichen kohlenstoffhaltiger Brennstoffe, die leicht entzünden. Es wurde festgestellt, dass der Kraftstoff nicht korrosiv zu Gummi- und Eisenmetallen, und können daher mit herkömmlichen Schlauch- und Materialien in Kraftfahrzeugen verwendet werden. Diese Kombination von Eigenschaften macht den Kraftstoff vorteilhaft in allen Kraftfahrzeugen zu verwenden, einschließlich LKW, Transport und Flugzeugen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es billig und genutzt werden kann, andererseits weniger wünschenswert kohlenstoffhaltiger Brennstoffe. Beispielsweise für die Stufen herkömmliche Benzinoktan erforderliche Mindestzahl über 80 und den Wert des Dampfdrucks Druck (RVP) Wert von 9. Im Gegensatz dazu wird gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit dem Kraftstoff-Oktanzahl-Verhältnis von weniger als 75 und RVP von 6 oder weniger, verwendet werden, und Benzin-Direkteinspritzung Destillation. Solche kohlenstoffhaltigen Brennstoffen in konventionellen Verbrennungsmotoren wäre nicht nützlich sein.

Um Gleitfähigkeit des Kraftstoffs zu verbessern, ist es wünschenswert, einen Verstärker, vorzugsweise einen Verbrennungs expander Gleitfähigkeit und Antischaummittel zu integrieren. Es wurde festgestellt, dass eine siliziumhaltige Verbindung nicht nur Kraftstoff Gleitfähigkeit verbessert, sondern reduziert des Kraftstoff Aufschäumen expandiert die Fähigkeit, Kraftstoff in der Verbrennungskammer zu verbrennen. Es ist nützlich, Mittel zu verwenden, die beide Verstärker sind (Gleitfähigkeit) und Antischaummittel, um den Bedarf zu verfügen über separate Materialien für diese Funktionen zu vermeiden.

Es wird angenommen, daß die wäßrige Brennstoff der vorliegenden Erfindung für alle Verbrennungsmotoren geeignet ist, einschließlich herkömmlichen Otto- oder Diesel-Verbrennungsmotoren für den Einsatz in Automobilen, Lastkraftwagen und dergleichen, unter Verwendung von herkömmlichen Vergasern oder Kraftstoffeinspritzsysteme sowie rotierend und Kolbenmotoren und Turbinen (Jet) Motoren. Und erwartet , dass die vorliegende Erfindung auf jeden Motor anwendbar ist , in dem flüchtigen flüssigen oder gasförmigen kohlenstoffhaltigen Brennstoff mit Sauerstoff verbrannt wird (O 2) in einer oder mehreren Verbrennungskammern des Motors.

Nur wenige Änderungen notwendig sind, um solche Motoren verwendbar mit dem Brennstoff der vorliegenden Erfindung zu machen. Zum Beispiel, wie in U.S. Patent Nr 5.156.114, offenbart die Verwendung der wässrigen Brennstoff es wichtig ist, den Wasserstoff erzeugenden Katalysators in der Verbrennungskammer oder -kammern des Verbrennungsmotors einzuführen, wie in dem zuvor genannten Patent beschrieben ist, als Katalysator in der Dissoziation von Wassermolekülen zu handeln, Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen. Zusätzlich bedeutet jedes geeignete zu versorgen und steuern die Eingabe, die Menge und den Fluss von Verbrennungsluft und Brennstoff in die Kammer (n) der Verbrennungs kann für eine optimale Motorbetrieb verwendet werden. Wir stellen fest, in diesem Zusammenhang, dass das Luft / Kraftstoffverhältnis ein wichtiger Faktor in dem Verbrennungsprozess in der Kammer (n). Aus praktischer Sicht und ist es wünschenswert, die Brennstoffversorgung und Speichersysteme aus rostfreiem Material zu machen. und eine bevorzugte elektrische Hochspannungszündungssystem wird in der üblichen Weise in den Verbrennungsmotoren mit Fremdzündung in Kraftfahrzeugen betrieben bei herkömmlichen kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, wie beispielsweise Benzin verwendet. Systems einen "Hot Plug" bieten im Handel erhältlich, zum Beispiel von Chrysler Motor Company. Als eine weitere Modifikation Anwendung der Erfindung zu optimieren, ist es wünschenswert, ein System, ein computergesteuertes elektronisch, zum Zuführen von Kraftstoff zu Kraftstoffeinspritzdüsen oder andere Kraftstoffzufuhrsysteme während des Ansaughubs des Verbrennungsmotors zu implementieren.

Die Dissoziation von Wassermolekülen an sich gut bekannt. Zum Beispiel wird die Thermodynamik und physikalische Chemie von Wasser / Dampf-Dissoziation im Text von "Chemie der Dissociated Wasserdampf und verwandte Systeme", M.Vinigopalan und RAJones (1968) beschrieben, veröffentlicht von John Wiley & Sons, Inc.,.; Plysical Chemie für Hochschulen, EBMellard (1941), veröffentlicht von McGraw-Hill Book Company, Inc. ; Advanced Inorganic Chemistry, F.Albert Cotton und Geoffrey Wilkinson (1980), S.. 215-228.

Als Beispiel können wässrige Brennstoff und Verbrennungsluft in den Vergaser oder Kraftstoffeinspritzsystem bei Umgebungstemperaturen und Luft / Kraftstoff-Gemisch wird dann in die Verbrennungskammer oder Kammern eingeführt eingeführt werden, wo ein Funke von einer Zündkerze das Luft / Kraftstoff-Gemisch in üblicher Weise gezündet, wenn der Kolben die Verbrennungskammer erreicht die Verbrennungsstufe des Verbrennungszyklus. Es wird angenommen, dass die Gegenwart eines Wasserstoff produzierenden Katalysators in der Verbrennungskammer wirkt als Katalysator für die Dissoziation von Wassermolekülen in dem wßrigen Brennstoff, wenn die Zündkerze das Luft / Kraftstoff-Gemisch zündet. Der Wasserstoff und der Sauerstoff durch die Dissoziation und gezündet wird während der Verbrennung freigesetzt wird die Menge an Energie durch den Kraftstoff vorgesehen zu erhöhen.

Das folgende Mischverfahren kann als ein Beispiel des Kraftstoffherstellungsprozeß eingesetzt werden:

1. Einführung in das gewünschte Volumen von kohlenstoffhaltigem Kraftstoff, wie Dieselöl oder Benzin in einen Behälter.

2. Kombinieren einer abgemessenen Menge an Emulgator in einem getrennten Behälter mit etwas Dieselkraftstoff oder Benzin ein Verhältnis von Kraftstoff zu Emulgator von etwa 1: 1 zu erhalten.

3. Mischen Sie den Emulgator und Kraftstoff, bis die intensive Farbe. Mischen verringert die spezifische Dichte der Emulgatormischung und dieses Verfahren verhindert, dass der Emulgator auf dem Boden des Behälters ablagern, nachdem es zu dem verbleibenden Diesel oder Benzin zugesetzt wird.

4. Fügen Sie den Emulgator und Diesel- oder Benzin-Gemisch mit dem verbleibenden kohlenstoffhaltigen Brennstoff in die Zusammensetzung eingebracht werden, und Mischen.

5. In einem separaten Behälter Alkohol und das gewünschte Volumen an Wasser. Vorzugsweise ist die Mischung, z.B. rühre das Alkohol-Wasser-Gemisch beispielsweise von etwa 15 bis 30 Sekunden.

6. Kombinieren Sie die Wasser-Alkohol-Gemisch und den Kraftstoff-Emulgatormischung und Mischen, bis es eine einheitliche Farbe verwandelt.

7. Man schüttelt die gesamte Mischung hydraulische Scheren oder eine Scherpumpe (Schere), mit einem geeigneten Druck mit dem Druckwert von 14.763,46 bis 19.684,62 g / cm 2. Die Ausgabe von der hydraulische Scheren oder Scherpumpe wird dann zu einer gleichbleibend gefärbt, beispielsweise milchig weiße, Treibstoffformulierung.

Das folgende Beispiel veranschaulicht die Wirkung des Emulgators an der Kraftstoffformulierung. Testansätze wurden wie folgt hergestellt: alle Mischungen aus 8 Teilen Dieselöl und 6 Teilen Wasser, aber Emulgatorkonzentrationen in Volumen von 0,2 bis 0,7% in 0,1% -Schritten variiert. Proben von jedem Testansatz wurden nach jeder der drei Durchgänge durch die hydraulische Scheren genommen.

Es war, dass Emulgatorkonzentrationen bestimmt unter 0,5% als instabil neigten, während Emulgatorkonzentrationen von 0,2 bis 0,7% jeweils gleich stabil waren.

Tests von Kraftstoffgemischen mit unterschiedlichem Alkoholgehalt haben die Stabilität der Zusammensetzung ist gut mit mindestens 2% Alkohol hergestellt. Am oberen Ende sind die Kraftstoffgemische mit 20% Alkohol angezeigt signifikante Trennung des Dieselöl anstatt Abtrennung des Wassers.

Beobachtungen des Gefrierpunktes zeigte eine dramatische Senkung des Gefrierpunktes durch den Prozentsatz an Alkohol erhöht wird, die zu erwarten ist, aber das Variieren des Prozentsatzes an Wasser in dem Gemisch auch geringe Wirkung auf den Gefrierpunkt hat.

In speziellen Tests, Kraftstoff mit 0% Alkohol vollständig geteilt. Proben mit einem bevorzugten Bereich von Alkoholgehalt von 2% bis 10 nie beim Auftauen abgetrennt. Mit mindestens 2% Alkohol gab es keine Phasentrennung für eine lange Zeit, beispielsweise sechs Monate.

Tests wurden ausgeführt, um die Leistung zu messen, und es wurde gefunden, daß eine rasche Abnahme der Leistung nach einer bestimmten Zunahme in Prozent der Wassergehalt auftritt. Macht und schrittweise verringert mit zunehmendem Alkoholgehalt.

Herkömmliche Gedanke würde sagen voraus, dass diese Veränderungen in der Leistung aufgrund der Wärmekapazitätsänderung zurückzuführen sein würde (BTU / Gallone oder BTU / lb). Es wurde jedoch nicht erkannt. Die Analyse des Wärmeinhalts Beitrag von jedem Bestandteil des Brennstoffs nicht beheben diese Anomalien.

Die typischen Eigenschaften (vgl. Die Tabelle am Ende der Beschreibung) nominal Benzin und Dieselkraftstoff-Formulierungen oben offenbart, als Standardbenzin und Dieselkraftstoffen im Vergleich zu "A-55", bezogen auf das Benzin-Kraftstoffgemisch, eine "D-55" bezieht sich auf Diesel-Kraftstoffgemisch. Nach diesen Tabellen wird eine zusätzliche Tabelle Naphtha und Naphtha-Wasser-Emulsion bereitgestellt vergleicht.

Vermischen der A-55 und D-55

Wie bereits erwähnt, richtig Kraftstoff oder das A-55 Mischen oder D-55 ist wichtig für die vollständige Nutzung des Brennstoffs. Unzulässige Vermischung kann die Trennung der Benzin- und Wasserkomponenten bewirken, wodurch ungleichmäßige Laufbedingungen im Motor verursacht, die zu erhöhen und die Förderleistung zu verringern. Trennung des Kraftstoffs kann die Brandsicherheit und den Kraftstoff verringern, die unten diskutiert wird.

Die erste Stufe der richtige Mischen ist die Reihenfolge, in der die Komponenten zu gewährleisten, sollten zusammen gruppiert werden. Das Rühren oder in diesem Stadium das Mischen kann relativ leicht sein, beispielsweise Handmischen ausreichend sein wird, wenn kleine Mengen von entweder A-55 oder D-55 Kraftstoffe vor. Eine abgemessene Menge der Emulsion zugegebenen Menge an Benzin oder Dieselkraftstoff abgemessene. Das Hinzufügen der Emulsion, um das Wasser zuerst verursachen Gelieren der Emulsion, die stark den richtigen Mischvorgang behindert. Nachdem die Emulsion zum Benzin oder Diesel hinzugefügt wird, sollte es leicht so gerührt werden, daß die Emulsion mit einem größeren Oberflächenbereich von Benzin oder Dieselkraftstoff in Berührung zu kommen. Eine abgemessene Menge an Wasser, dann mit einer Mischung von Benzin oder Diesel und Emulsion gut gemischt. Nach dem Wasser zu Benzin oder Diesel und Emulsionsgemisch zugegeben wird, wird undurchsichtig und off-weiße Farbe, wenn leicht gerührt.

Bei Zugabe von Alkohol, beispielsweise Methanol, Gefrieren des Kraftstoffs zu verhindern Menge Methanol abgemessene nutzbringend mit dem Wasser vermischt wird, bevor das Wasser zu dem Benzin oder Dieselkraftstoff und Emulsion zugegeben wird. Bei Zugabe enlarger Gleitfähigkeit und Antischaummittel in einigen Kraftstoffabgabesysteme zur Verhinderung des Schäumens, sollte das Mittel zugegeben werden, nachdem alle anderen Komponenten zusammen für richtiges Mischen in dieser ersten Stufe gemischt wurden.

Unten ist ein Beispiel für das Mischverfahren zur Herstellung einer 14,06-Liter-Ansatz A-55 Kraftstoff:

1. Nehmen Sie 8 Liter Benzin.

2. Fügen Sie 60 Milliliter Emulgator auf die Benzin-und rühren Sie leicht.

3. Zugabe von 300 ml Methanol zu 6 Liter deionisiertes Wasser und mit Aktivkohle behandelt.

4. Fügen Sie das Wasser und Methanol-Gemisch zu dem Benzin und Emulgatormischung und rühren, bis die gesamte Mischung wird undurchsichtig und off-white.

5. 5 Tropfen Antischaum / Gleitfähigkeit Lupe und leicht umrühren.

Komponenten, auf diese Weise kombiniert werden, werden für die zweite Stufe Mischverfahren hergestellt. Der zweite Schritt beinhaltet die Kraftstoff durch eine Pumpe zirkuliert, so dass die Komponenten richtig mischen. Je größer der Pumpe, also beispielsweise je größer der Druck in der Pumpen Sezieren wird besser und die gemischte Kraftstoff gespeichert wird. Beispielsweise nur dann, wenn Kraftstoff durch eine relativ kleine Pumpe, wie beispielsweise eine Kraftstoffpumpe der Größe verwendet für Standard-Automobil-Kraftstoffpumpen gemischt wird, kann eine gewisse Trennung dann für 3 Wochen beobachtet werden. Auf der anderen Seite, eine Pumpe mit etwa 100-mal dem Volumenstrom den Brennstoff für mehr als drei Monate ohne Trennung gemischt halten. Experimente haben gezeigt, dass der Kraftstoff durch kleine Pumpen gemischt werden, egal wie oft der Kraftstoff umgewälzt wird, über mehrere Wochen aufgeteilt. Kraftstoff gemischt, um eine größere Pumpe bleibt zusammen für mehr als drei Monate ohne nachweisbare Trennung.

Wenn Kraftstoff richtig gemischt, zeigt es im allgemeinen vier Merkmale: (1) eine einheitliche Farbe, üblicherweise milchig-weiß, (2) Wiederholen des Auslese Aräometers und spezifischem Gewicht, die aus geraden Benzin oder Diesel verschieden sind, wie unten gezeigt, (3) Kraftstoff wird nicht sichtbare Trennung sein oder in Form von Benzin Schicht oder Diesel auf der Oberfläche des Kraftstoffgemisches, oder in Form von Flecken von Benzin oder Diesel auf der Oberfläche des Kraftstoffgemisches, und (4) der Kraftstoff, wenn sie richtig gemischt wird nicht eine Lötlampe zünden, wie beschrieben nach einem anfänglichen Flash unten oder brennen Alkohol.

Die richtige Mischung auf gidroschetchika für jeden Brennstoff bei 15,56 o C

A-55-165 proof reading - Benzin-Direkteinspritzung Destillation RON 87-200 Lektorat

D-55-130 Korrekturlesen - Destillation von N 2 Dieselkraftstoff - 161 Lektorat

Der Anteil des jeweiligen Kraftstoff bei 15,56 o C **

A-55-,84 - Benzin direkte Destillation von 87 Oktan - 0.72

D-55 - 0,89-0,91 - Destillation N 2 Diesel - 0.84

* Wie auf der Skala Aräometers Proof und Tralle gemessen

** Gemessen an Ohaus 1500D elektronische Waage

Verwendung von Additiven oder der A-55 oder D-55 für spezifische Bedingungen.

Besondere gewünschten Kraftstoff anwendbar bei kaltem Wetter auf -53,88 ° C, sowie heißem Wetter - bis zu 54,44 o C. Begriffe decken sich mit Fahrzyklen und stationären Leistungszyklus für mittlere und extremen Bedingungen in der Welt Betriebsbedingungen gefunden. Wie bereits beschrieben, wird die Zugabe von Alkohol zu Wasser in den meisten Temperaturbereichen verhindern einfriert. Beispielsweise Zugabe von 300 ml Methanol , um das Wasser in den Brennstoffen oben beschrieben verhindert das Einfrieren des Brennstoffs , bis Temperaturen unter -17,78 o C. Der Kraftstoff, wie oben beschrieben , gemischt wird, können Temperaturen von bis zu 54,44 o C ohne Trennung zu widerstehen. IA-55 und D-55 Kraftstoffe können bei höheren Temperaturen Entmischungserscheinungen anzuzeigen, jedoch kann der Brennstoff gemischt werden , so dass es mehr Emulgator enthält, die Trennung zu 76,67 o C. Bei Temperaturen oberhalb 76,67 ° C verhindert , um zu verhindern Kraftstoff von trenn zu schnell die leistungsfähigere Pumpe und Rückführungssystem verwendet werden. Für beste Ergebnisse können die entsprechenden Additive enthalten, wie oben beschrieben, eine Phasentrennung oder erhöhter Temperatur zu verhindern.

Wenn die Kraftstoffmisch die Bildung großer Mengen von Schaum zu vermeiden. Schaum im Kraftstoff können die Leistungsergebnisse und Zuordnung verzerren. Um solche Probleme zu beseitigen, können geringe Mengen an Antischaummittel hinzu.

Der Brandschutz der A-55 oder D-55 Fuels

Und die A-55 und D-55 Kraftstoffe sind Wasser-Phasen, die diese Kraftstoffe feuerfest macht. Um zu zeigen, dass der Kraftstoff Wasser-Phasen ist, wurde der folgende Test durchgeführt: etwa 200 ml entionisiertes und Kohle-gefiltertes Leitungswasser wurde in einem Behälter und etwa 200 Milliliter gerade Benzin gelegt - auf den zweiten. Spritze wird in jeden Behälter ein Tropfen-A 55 Kraftstoff eingespritzt wird. Wenn der Tropfen von A-55 trifft auf die Oberfläche des Wassers in dem ersten Behälter, der Abfall von A-55 Kraftstoff sofort "scattered" an der Oberfläche, eine leicht trübe Rückstände auf der Oberseite des Behälters zu verlassen. Ein Tropfen von A-55 Kraftstoff in den Behälter mit Benzin platziert reagiert anders. In diesem Fall bleibt der Tropfen A-55 Kraftstoff zusammen auf die Oberfläche des Benzins Schlagen und sinkt auf den Boden des Behälters. Der Tropfen bleibt für eine lange Zeit nach der Einführung des Benzins erhalten. Bei diesem Test werden der Brennstoff und eine kontinuierliche wäßrige Phase kann in D-55 nachgewiesen werden. Die gleichen Ergebnisse werden beobachtet, wenn D-55 Kraftstoff und einen Behälter mit deionisiertem und Holzkohle-gefiltertem Wasser und einen Behälter mit geraden Dieselkraftstoff verwendet wird.

Wenn der Kraftstoff richtig gemischt wird, kann weder Kraftstoff mit einer Lötlampe gezündet werden. Beispielsweise 60 ml von A-55 und D-55 Kraftstoff wurden auf eine Metallplatte in kleine Pfützen gegossen. Die Flamme einer Lötlampe wurde dann die Brennstoffe mit der Spitze der Flamme übergegangen, die oberen Flächen der Brennstoffe zu berühren. Der Kraftstoff wird nicht gezündet. Nur in dem Fall, wo die Flamme direkt auf den Brennstoffen in einem Ort für etwa 20 Sekunden, für einen Moment ausgewirkt hat gab es eine schwache blaue Flamme von etwa 0,635 cm in der Höhe und löschte sich dann. Wenn der Kohlenstoffkraftstoff, Benzin und Emulsions nicht richtig gemischt werden, wird das Gemisch sehr leicht zu zünden.

Vorteile der niedrigen Dampfdruck von A-55 und D-55 Fuels

Ein weiterer Faktor, so dass die Kraftstoff schwer zu entzünden ist die extrem niedrigen Dampfdruck der Brennstoffe. Darüber hinaus sind die Brennstoffe mit niedrigerem Dampfdruck führen zu reduzierten Dampfemissionen, wodurch deutlich die Notwendigkeit einer Dampfrückgewinnungssysteme auf Benzinpumpen oder Dampfrückgewinnungssysteme in Kraftfahrzeugen und stationären Motoren zu reduzieren. Low Reid Dampfdruck und reduziert schädliche Emissionen in die Umwelt.

Octane und Cetanzahl

In der Regel wird in der modernen Automobil- und Lastwagenmotoren empfohlen, eine Hochoktanbenzin zu verwenden. Üblicherweise ist die niedrigste Oktanzahl Benzin, das an Tankstellen verwendet wird, ist 87. Hochoktanbenzin Register 92 oder höher. A-55 Kraftstoff arbeitet effektiv sogar mit Naphtha-basierte Benzin mit einem extrem niedrigen Oktanzahl, die auf etwa 75 gleich ist, wie es scheint, dass die Oktanzahl keine Rolle mit diesem Kraftstoff hat. Die Cetanzahl des Kraftstoffs, und D-55 ist viel niedriger als bei herkömmlichen Dieselkraftstoff ohne nachteilige Wirkung auf die Leistung. Daher sollten die neuen Kraftstoffe billiger sein als herkömmliche Benzin oder Diesel zu produzieren, nicht nur, weil der Wasserkomponente, sondern auch insofern, als die Basis Benzin oder Diesel nicht umfangreiche und teure Veredelung erfordern.

Kraftstofffilter

Gebräuchliche Kraftstofffilter für Verbrennungsmotoren verwendet werden, eine Papierkernsystem für die Filtration. A-55 oder D-55 können diese Kriterien verwenden, jedoch nach relativ kurzer Laufzeit können diese Filter als ein Umkehrosmose-System wirken und Abtrennung des Kraftstoffs vor der Verwendung in den Einspritzdüsen führen kann. Um den Trenneffekt mit Papierfiltern zu vermeiden, ist es vorzuziehen, dass anstelle von Papierfiltern den Kraftstofffluss durch beide Filter, das nur relativ große Partikel oder durch einen Metallmaschenfilter fängt. Brennstoffe können unter 10 Mikrometer mit diesen Metallmaschenfilter auf eine Partikelgröße gefiltert werden, ohne dass die Kraftstoffcharakteristik vor den Injektoren zu verändern. Kunststoff- oder Metallplatte Filter wurden mit sehr guten Ergebnissen getestet.

Leistungsvergleich von A-55 und D-55 Kraftstoffe zu Benzin und Diesel, jeweils

In Vergleichstests wurde die A-55 Kraftstoff im Vergleich zu Benzin hoher Oktanzahl auf dem gleichen Motor ist ein Motorprüfstand mit. A-55 Kraftstoff hat ungefähr die gleiche Ausgangsleistung plus oder minus 4% als den gleichen Motor mit Benzin läuft, die gleiche Menge an Verbrennungsluft unter Verwendung war für beide Kraftstoffe an den höheren Leistungsbedarf. Verwendet in diesem Test wurde der Motor in dem US-Patent 5.156.114 N wie beschrieben modifiziert. Ergebnisse Kraft auf Benzin arbeiten leicht modifizierten Motor aus den Ergebnissen von ähnlichen Motoren unterschiedlich auf Benzin in der gleichen Weise getestet läuft. Ähnliche Ergebnisse wurden mit D-55 erhalten. Hohe Leistung erreicht werden, und D-55 Kraftstoff drei bis fünf Mal schneller als die durch die Verwendung gewöhnlicher Dieselkraftstoff verwendet wird. Ändern der Prozentsatz an Wasser in den Brennstoffen A-55 und D-55 bis zu plus oder minus 10% hat eine entsprechende Zunahme nicht verursachen oder Leistung zu verringern.

Timing - Anforderungen

Für optimale Ergebnisse , wenn A-55 Winkel (Fort) muss die Zündung bis 50 o vorgeschoben werden, die etwa zweimal größer ist als die für herkömmliche Benzinkraftstoff erforderlich ist. D-55 Kraftstoff und funktioniert am besten, wenn die Einspritzzeit bei den Injektoren vorgeschoben wird und auf der Kurbelwelle mit bis zu zwei Zähne.

Luft / Kraftstoff - Verhältnis der A-55 und D-55 Brennstoffen.

A-55 oder D-55 für den Leerlauf kann mit minimalen Verbrennungsluftverhältnissen verwendet werden.

Wenn A-55 oder D-55 Kraftstoffe unter Last (Leistung) verwendet werden, gelten dann im wesentlichen die gleiche Menge an Verbrennungsluft, wie bei herkömmlichen Otto- oder Dieselkraftstoff. Das Verhältnis des Luft / Kraftstoff-Verhältnis im normalen Verbrennungsmotoren mit Funkenzündung ist 14,7: 1, in der Diesel-Zyklus beträgt 16,5: 1. Wenn diese Verhältnisse von mehr als 10% erhöht, die Verbrennung im Verbrennungsmotor verschwindet. Unter Verwendung eines 55-Brennstoff, Luft / Kraftstoff-Verhältnisse unter Energiebedarf gemessen an die Kohlenstoffkomponente des Kraftstoffs ungefähr 29-38 Luft bis 1 Kohlenstoffkomponente in einem Verbrennungsmotor mit Funkenzündung. Verwendung von D-55 Kraftstoff, um das Luft / Kraftstoff-Verhältnisse unter Energiebedarf gemessen an die Kohlenstoffkomponente des Kraftstoffs ungefähr 32-40 Luft bis 1 Kohlenstoffkomponente in einem Dieselmotor.

Sekrete Using A-55 oder D-55 Kraftstoff in modifizierten Motoren

Es gibt viele Vergleiche zwischen den A-55 Kraftstoff und Benzin-Direkteinspritzung Destillation von hoher Oktanzahl mit den Rollen Clyton, C796-Modell gewesen, die die Geschwindigkeit und Kapazität steuert. Ein Vergleich 1989 6-Zylinder-Ford Taurus mit einem 3-Liter-Motor, umgerechnet auf die A-55 Kraftstoff zu betreiben, und ein 1989 Ford Taurus mit ähnlichen Odometermessungen, die auf traditionellen Benzin betrieben wird. Der Katalysator auf beiden Fahrzeugen wurden entfernt. Es wurde festgestellt, dass die A-55 Kraftstoff verwendet, die fast alle von 6-8-fache verringert aufgezeichnet Zuteilung bei Lastbedingungen. Nur O 2 Messwerte waren ähnlich für beide Autos. O 2 Messwerte lagen im Bereich von 0 bis 3% an der besten Leistung. In diesem Bereich waren, andere registrierte Trennung wie folgt: CO - 0,10% oder weniger, NO x - 20 bis 200 Teile pro Million und Kohlenwasserstoffe - 50 bis 200 ppm. Alle Messwerte wurden an den Ablass in KFZ-Analysator Sun. Auswahl getroffen Wenn sich der Motor auf Betriebstemperatur befindet, gibt es keinen sichtbaren Dampf aus dem Endrohr emittierten unabhängig von der Außentemperatur. Dieser Wert kann mit herkömmlichen Benzin als Brennstoff betrieben von ähnlichen Motoren bis 10 oder mehr Teile pro Million von NO x verglichen werden.

Allocation noch schärferen Rückgang der umgebauten Dieselmotoren. Für die folgenden diskutierten Testzwecken auf einem Motorständer verwendet, um einen umgebauten 2-Takt-4-Zylinder-Dieselmotor # 53 Detroit Diesel. Der konvertierte Dieselmotor wurde zu einer Lauftrommel verbunden Clyton, Modell CAM 250E, die Geschwindigkeit, Leistung und Drehmoment liest. Der umgewandelte Dieselmotor während des Kaltstarts entwickelt nur sichtbarer Rauch für 2 bis 5 Sekunden. Üblicherweise wird ein ähnliches Dieselmotor mit normalen Dieselkraftstoff kann es zu lösen Rauch für 5-10 Minuten bei Aufwärmzeit zwischen toten Kälte und Lauftemperatur. Der Motor erzeugt nicht den üblichen Ruß in jedem Leistungsbereich wie bei Dieselmotoren Betrieb mit Dieselkraftstoff direkte Destillation gefunden wird. Bei einer Leistung von etwa 100 bhp Isolation Ergebnisse waren wie folgt: O 2 - 10%, HC - 0 Teile pro Million und CO - 0,01%. Die Viskosität wird im wesentlichen beibehalten, und wie bei dem kohlenstoffhaltigen Brennstoff, Verbrennungs sauber ist auch nach längerem Gebrauch. Alle Messwerte wurden über die Zuweisung von Standard-Kfz-Analysator Sun. Auswahl getroffen Zu keinem Zeitpunkt während der Dieselzyklus wurde kein Dampf aus dem Endrohr unabhängig von der Umgebungstemperatur emittierten beobachtet. Diese Ergebnisse können mit den Sekreten HC, mindestens zwei- bis dreimal größer in ähnlicher Motoren vergleichbar mit regulären Dieselkraftstoff.

Zusätzliche Tests haben auch gezeigt , dass die Reduktion von NO x 80% ist , wenn D-55 Kraftstoff als bei herkömmlichen Dieselkraftstoff verwendet wird .

Effizienz des A-55 und D-55

Der Wirkungsgrad für beide Kraftstoffe zum größten Teil erhalten wird, ist wesentlich größer als bei herkömmlichen Otto- oder Diesel. Selbstverständlich kann es Unterschiede in der Effizienz erzielt werden, je nachdem, wie der Motor verändert wird, und welche Prozentsätze von Kohlenstoff-Brennstoff zu Wasser verwendet werden. Tests auf die Effizienz der herkömmlichen Benzin oder Diesel gegenüber der Kohlenstoffkomponente der A-55 und D-55 mit beiden Brennstoffen Brennstoffe und mit Motoren vollständig oder teilweise modifiziert, wie im US-Patent 5.156.114 gezeigt, dramatische Effizienzgewinne Verwendung dieser Kraftstoffe beschrieben zu 100% über den gleichen oder einen ähnlichen Motor auf traditionellen Kohlenstoff Kraftstoffen betrieben.

Kälte Brennstoffe A-55 beginnen und D-55

Und die A-55 und D-55 Kraftstoffe können als ausschließlicher Kraftstoff in Verbrennungsmotoren verwendet werden. Es besteht keine Notwendigkeit, mit Sekundärbrennstoff oder Startkraftstoff in Kombination zu verwenden entweder A-55 oder D-55. Weder Brennstoff weist Schwierigkeiten beim Kaltstart, wenn sie in modifizierten Motoren mit einigen oder allen der Modifikationen beschrieben in dem US-Patent 5.156.114 verwendet.

Vergleich von Diesel Engine - Anwendung

Um die Vorteile der neuen wässrigen Kraftstoff in Dieselmotoren veranschaulichen, müssen auf die beigefügten Zeichnungen behandelt werden, einschließlich der in den Figuren gezeigten Diagramme 1 - 3. Diese Graphen, die die Ergebnisse der durchgeführten Tests auf D-55 Kraftstoff-Formulierungen, die den neuen Kraftstoff mit herkömmlichen Dieselkraftstoff darstellen vergleicht.

Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen dem Zylinderdruck und das Volumen für D-55 und dem Dieselkraftstoff. Wie gesehen werden kann, Kurve der Zylinderdruck, der mit dem Volumen des neuen Kraftstoff verglichen wird verfolgt sehr eng mit dem von Dieselkraftstoff. Daher ist D-55 ein vollwertiger Ersatz für Dieselkraftstoff in Dieselmotoren.

Die Beziehung zwischen Druck und Kurbelwinkel ist in Figur 2, die die ausgeübte Druck durch D-55 Kraftstoff obwohl Zylinder zeigt gezeigt etwas erhöht im Vergleich zu normalen Dieselkraftstoff, der Unterschied ein wenig. Wie die Grafik zeigt, hat D-55 eine höhere Druckentlastung, sondern eine, die innerhalb von Design-Spezifikationen für bestehende Dieselmotoren immer noch gut ist.

Die wichtigsten Ergebnisse sind in Abbildung 3 gezeigt, die die kumulative Wärmefreisetzung als Prozentsatz auf den Kurbelwinkel (Kurbel) in Grad für die D-55 und die herkömmliche Dieselkraftstoff vergleicht. Es ist offensichtlich, dass D-55 ist der schnellste 100% Wärmefreisetzung als bei herkömmlichen Dieselkraftstoff zu erreichen und zu halten, und weist somit wesentlich verbesserte thermische Effizienz. Es ist offensichtlich, aus den dramatischen Anstieg der Wärmeabgabe für D-55, die für traditionelle Dieselkraftstoff zur Wärmeabgabe entgegengesetzt ist. D-55 100% erreicht Wärmefreisetzungsfestigkeit nach der Kurbelwinkel erreicht 10% im Vergleich zu dem herkömmlichen Brennstoff, der 80 o 100% bei einem Kurbelwinkel erreicht. Obwohl D-55 Kraftstoff eine langsamere anfängliche Verbrennung hat, hat es eine schnellere Wärme als dem Diesel freigesetzt. Darüber hinaus ist es möglich , die Wärmefreisetzung in einem Winkel nahe 0 o Kurbel aufweist , indem die Zeitsteuerung zu steuern , so daß Kraftstoff leicht früheren Zyklus eingeführt.

Aus einer Untersuchung der in Figur gezeigten Daten. 1-3, einschließlich der verbesserten Wärmeabgabe von D-55 im Vergleich zu herkömmlichen Dieselkraftstoff, dass der neue Brennstoff in Kraft eine wesentlich erhöhte Verstärkung zur Verfügung stellt. Verwendung von o 0 Kurbelwinkel als Referenz, die die unerwarteten Ergebnisse der neuen Kraftstoff etwa 1/2 der Menge an Diesel verwendet , ist ziemlich überraschend. Darüber hinaus ist die Erhöhung der Leistung ohne wesentliche Druckerhöhung erhalten, wie in Fig. 2 und somit ohne Zerstörung des Motors. Mit anderen Worten wird die Energie von im wesentlichen der gleichen Zylinderdruck erhalten, aber mit einem Kraftstoff, der den BTU-Wert, gleich etwa 1,2 BTU aus der Kohlenwasserstoffkomponente zu der herkömmlichen Dieselkraftstoff im Vergleich aufweist.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen ohne Abweichung von der Erfindung vorgenommen werden können, die folgenden Ansprüche.

FORDERUNGEN

1. Eine flüssige Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor, der fähig ist stabil und gespeichert wird, wenigstens eine Zweiphasen-Flüssigkeit-Emulsion darstellt, mit kontinuierlicher Wasserphase, die auf die Zugabe von kohlenstoffhaltigem Brennstoff mit 2-20 Vol.% Alkohol, etwa 0,3-1 basiert.% nichtionischen Emulgator, dadurch gekennzeichnet, daß der kohlenstoffhaltige Brennstoff aus der Gruppe von Benzindirektdestillationsbenzin, Dieselkraftstoff, Kerosin, Gas kohlenstoffhaltigem Brennstoff, synthetischen kohlenstoffhaltigen Brennstoff hergestellt aus Biomasse Ölen und Gemischen davon ausgewählt ist, und es enthält Wasser in einer Menge von 40 bis 80 vol.%.

2. Flüssigbrennstoff nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass es unter Zugabe von 40 bis 60 Vol.% Wasser, 2-10 Vol.% Alkohol, etwa 0,3 bis 0,7 Vol hauptsächlich Naphtha umfaßt.% Emulgator und weitere 0,001 vol.% bis etwa 0,1 vol. % Vergrößerer Gleitfähigkeit von etwa 0,001 Vol.% Bis etwa 0,1 Vol.% Eines Additivs Beständigkeit zu verbessern oberhalb von etwa 77 o C bis Phasentrennung bei Temperaturen

3. Kraftstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyorganosiloxan enlarger Gleitfähigkeit Komponente umfasst.

4. Kraftstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es vor allem Dieselkraftstoffadditiv umfasst, 40 bis 60% Wasser, 2 bis weniger als 20% Alkohol, von etwa 0,3 bis etwa 0,7% Emulgator, und weiter etwa 0,001% bis etwa 0,1% Schmierfähigkeitsverbesserer Vergrößerer und von etwa 0,001% bis etwa 0,3% eines Additivs Beständigkeit zu verbessern oberhalb von etwa 77 o C zur Phasentrennung bei Temperaturen

5. Kraftstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyorganosiloxan enlarger Gleitfähigkeit Komponente umfasst.

6. Kraftstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein enlarger Gleitfähigkeit Alkylphenol umfaßt.

7. Kraftstoff nach Anspruch 1, weiter umfassend etwa 0,03. % Dihydroxyethyl tallow glycinate als additive Phasentrennung bei erhöhten Temperaturen zu widerstehen.

8. Kraftstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst hauptsächlich eine direkte Destillationsbenzin, 40 bis etwa 60% Wasser, etwa 2 bis 10% Alkohol, von etwa 0,3 bis etwa 0,7% Emulgator und außerdem von etwa 0,001% bis etwa 0,1% Schmierfähigkeitsverbesserer Vergrößerer und von etwa 0,001% bis etwa 0,03% eines Additivs Beständigkeit zu verbessern oberhalb von etwa 77 o C zur Phasentrennung bei Temperaturen

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Erscheinungsdatum 07.04.2007gg