Система для производства гидрогенизированного жидкого топлива и гипербарической подачи топлива для бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания - RU2018141167A
Код документа: RU2018141167A
Формула
1. Топливная система, содержащая:
источник водорода, обеспечивающий газообразный водород;
топливный бак для жидкого топлива, содержащий жидкое топливо;
смесительную камеру высокого давления, сообщающуюся по текучей среде с источником водорода для приема газообразного водорода и сообщающуюся по текучей среде с источником жидкого топлива для приема жидкого топлива, причем смесительная камера выполнена с возможностью растворения газообразного водорода в жидком топливе для выработки гидрогенизированного топлива; и
топливные форсунки, сообщающиеся по текучей среде со смесительной камерой высокого давления для приема гидрогенизированного топлива и впрыска гидрогенизированного топлива в двигатель.
2. Топливная система по п. 1, в которой смесительная камера высокого давления представляет собой топливный насос высокого давления, обеспечивающий поток гидрогенизированного топлива в топливные форсунки под высоким давлением.
3. Топливная система по п. 2, в которой топливный насос высокого давления по меньшей мере частично расположен в баке для жидкого топлива.
4. Топливная система по п. 2, в которой между источником водорода и топливным насосом высокого давления последовательно расположен охладитель.
5. Топливная система по п. 4, в которой неиспользованное гидрогенизированное топливо последовательно проходит через регулятор давления и охладитель в бак для жидкого топлива.
6. Топливная система по п. 1, в которой:
смесительная камера высокого давления представляет собой гипербарическую смесительную камеру;
гипербарическая смесительная камера сообщается по текучей среде с эластичным резервуаром для гидрогенизированного топлива посредством обратного клапана и регулятора давления; и
эластичный резервуар для гидрогенизированного топлива сообщается по текучей среде с топливными форсунками посредством насоса для впрыска топлива.
7. Топливная система по п. 6, в которой обеспечена возможность сообщения газообразного водорода по текучей среде с гипербарической смесительной камерой посредством компрессора высокого давления.
8. Топливная система по п. 7, в которой обеспечена возможность последовательного сообщения газообразного водорода по текучей среде с источником водорода и компрессором высокого давления посредством охладителя и обратного клапана.
9. Топливная система по п. 8, в которой обеспечена возможность ввода газообразного водорода в гипербарическую смесительную камеру посредством эжектора.
10. Топливная система по п. 9, также содержащая первый бесконтактный элемент управления, выполненный с возможностью обеспечения потока газообразного водорода в гипербарическую смесительную камеру в случае, если гипербарическая смесительная камера заполнена жидким топливом.
11. Топливная система по п. 6, в которой обеспечена возможность последовательного сообщения неиспользованного возвращаемого топлива по текучей среде между насосом для впрыска топлива и эластичным резервуаром для возвращаемого топлива посредством регулятора давления возвращаемого топлива, охладителя возвращаемого топлива и обратного клапана для возвращаемого топлива.
12. Топливная система по п. 11, в которой бак для жидкого топлива и эластичный резервуар для возвращаемого топлива сообщаются по текучей среде с гипербарической смесительной камерой посредством третьего бесконтактного элемента управления, выполненного с возможностью обеспечения потока жидкого топлива и возвращаемого топлива в гипербарическую смесительную камеру для поддержания количества жидкого топлива, достаточного для продолжения выполнения процесса растворения газообразного водорода в жидком топливе, и для предотвращения обратного потока из гипербарической смесительной камеры.
13. Топливная система по п. 6, в которой гидрогенизированное топливо содержит газообразный водород, образующий частицы/растворенный и прикрепленный к отдельным молекулам углерода с образованием связей между молекулами углерода и водорода внутри жидкого топлива.
14. Способ обеспечения работы двигателя внутреннего сгорания на гидрогенизированном жидком топливе, включающий:
обеспечение газообразного водорода;
обеспечение жидкого топлива;
смешивание газообразного водорода и жидкого топлива в гипербарической смесительной камере при высоком давлении с образованием гидрогенизированного топлива;
нагнетание гидрогенизированного топлива насосом для подачи топлива в топливные форсунки двигателя внутреннего сгорания и
рециркуляцию неиспользованного гидрогенизированного топлива в гипербарическую смесительную камеру.
15. Способ по п. 14, в котором:
газообразный водород подают в гипербарическую смесительную камеру последовательно через первый охладитель, первый обратный клапан, компрессор и первый бесконтактный элемент управления;
жидкое топливо подают в гипербарическую смесительную камеру последовательно через топливный насос, второй обратный клапан и второй бесконтактный элемент управления;
гидрогенизированное топливо подают в форсунки последовательно через регулятор давления, третий бесконтактный элемент управления и первый эластичный резервуар; и
неиспользованное гидрогенизированное топливо рециркулируют в гипербарическую смесительную камеру последовательно через второй регулятор давления, второй охладитель, четвертый обратный клапан, второй эластичный резервуар и второй бесконтактный элемент управления.
16. Способ по п. 15, в котором давление в гипербарической смесительной камере составляет от 60 до 120 фунтов на квадратный дюйм манометрического давления (PSIG) (от 0,41 до 0,83 МПа).
17. Способ по п. 16, в котором давление в гипербарической смесительной камере составляет от 80 до 110 PSIG (от 0,55 до 0,76 МПа).
18. Способ по п. 17, в котором давление в гипербарической смесительной камере составляет примерно 90 PSIG (0,62 МПа).
19. Способ по п. 17, в котором гидрогенизированное топливо содержит газообразный водород, образующий частицы/растворенный и прикрепленный к отдельным молекулам углерода с образованием связей между молекулами углерода и водорода внутри жидкого топлива.
