Модификация топлива для повышения мощности двигателя внутреннего сгорания


ЗАКАЗАТЬ ТЕСТОВЫЙ ПОИСК
Характеристики
Категория:
Нефтедобыча и переработка
Описание проекта

При создании топливных композиций разработчики сталкиваются с проблемами обеспечения эффективного распыления таких топлив, особенно это актуально в отношении средних дистиллятов и тяжелых фракций, имеющих низкое давление пара.

Для эффективного сжигания жидкое топливо должно испаряться и смешиваться с воздухом или кислородом. При распылении образуются мелкие частицы жидкого топлива, большая площадь поверхности которых приводит к быстрому испарению и, следовательно, к быстрому и эффективному сгоранию. Зачастую даже при эффективном распылении стехиометрическое сжигание не может быть достигнуто. Это связано с невозможностью обеспечения в процессе горения идеального смешения во времени и распределения размеров распыленных частиц. В связи с этим требуется подача в систему избыточного воздуха, который и обеспечивает эффективность сгорания топлива. Однако, большое количество воздуха в свою очередь может привести к уменьшению рекуперации тепла. В связи с этим, должен быть достигнут оптимальный баланс между обеспечением эффективного сгорания топлива и рекуперации тепла.

Для изменения свойств топлива с целью повышения эффективности сгорания могут быть использованы такие полимеры как полиизобутилен, полилаурилметакрилат. Однако данные компоненты имеют низкую температуру стеклования, что отрицательно отражается на их обрабатываемости. Известны компоненты и с приемлемой температурой стеклования, но недостаточная растворимость их в топливе делает их непригодными для изменения реологических свойств топлива.

Shell.jpg

Решение проблемы обеспечения эффективного распыления топлива предложено компанией SHELLOILCOMPANY (заявка на выдачу патента на изобретение US20180127670) за счет добавления полимера, способного улучшить реологию базовой топливной композиции и эффективно влиять на сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания.

Суть изобретения

Предложена топливная композиция для  двигателя внутреннего сгорания, содержащая

Жидкую топливную основу, сополимер, получаемый путем сополимеризации, по меньшей мере, следующих мономеров:

10-95 мас. % одного или более бициклических метакрилатных эфиров;

5-80 мас.% одного или более C8-C24 -алкильных метакрилатов;

0-65 мас.% одного или более ароматических виниловых мономеров;

0-50 мас.% этиленненасыщенных мономеров

Эффективное количество сополимера, добавляемое в топливную основу составляет от 10-100  ppmот веса топливной композиции.

Бициклический метакрилатный эфир содержит метакрилоильный радикал связанный с любым атомом углерода бициклических колец, предпочтительно имеющих шесть атомов углерода с мостиком. Указанные эфиры включают такие продукты как декагидронафтил(мет) акрилаты, 2-норборнилметилматакрилат и адамантил(мет)акрилаты, предпочтительно имеющие следующую общую формулу:

Формула 1.1.jpg

Где R= Hили -CH3,

A = -CH2-, -CH(CH3)- или -C (CH3)2-, и

Один или более Mковалентно связаны с любым атомом углерода бициклических колец, предпочтительно имеющих шесть атомов углерода и каждый М независимо выбран из группы, включающей водород, галоген, метил, метиламин или их комбинации.

Температура стеклования сополимера используемого в изобретении, измеренная методом дифференциальной сканирующей калориметрии, предпочтительно находится в диапазоне от 50 до 190 °С.


Получаемый результат

Сополимеры, используемые в изобретении, имеют следующие преимущества:

1) они эффективнее для целей регулирования характеристик потока и распыления топлива на нефтяной основе, чем обычные полимеры; 

2) Их температура стеклования достаточно высока, позволяя обрабатывать их в твердом состоянии;

3) Могут использоваться в составе комплексных присадок для топлива. 

4) Может быть использован для регулирования вязкости топлива путем добавления к топливной композиции в количестве менее 1 мас.%.

Предложенный состав топливной композиции способствует эффективному  распылению топливной композиции,  уменьшению задержки зажигания, а также улучшению выходной мощности двигателя.


pdf.png Полный текст патента можно скачать здесь

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:
  • Количество патентов в мире за 10 лет
  • Динамика патентования по годам и странам
  • Перечень технических задач, решаемых в патентах
  • Примеры компании и их новейших разработок
Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь