Двигатели, работающие на газообразном топливе, силовые установки с такими двигателями: ..рабочие процессы – F02B 43/12

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам работы двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является снижение расхода топлива и токсичности отработавших газов ДВС. Сущность изобретения заключается в том, что часть основного газообразного топлива и воздух подаются в генератор для получения водородосодержащего конвертированного топлива. Часть конвертированного топлива смешивают с основным топливом и вводят вместе с воздухом во впускной патрубок двигателя. При этом получают конвертированное топливо в генераторе на основе энергетической машины сжатия путем некаталитического парциального окисления сверхбогатой углеводородной смеси в реакционной камере высокого давления. Непосредственно в двигатель подают воздух, основное и конвертированное топливо, а подачу конвертированного топлива производят двумя частями в течение одного цикла работы двигателя. Первую часть конвертированного топлива подают на впуске, а вторую его часть направляют в форсунку и впрыскивают в камеру сгорания двигателя под высоким давлением в конце процесса сжатия. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья в химическом реакторе сжатия на базе поршневого ДВС, в частности к получению синтез-газа парциальным окислением углеводородов в богатых углеводородно-воздушных смесях. Способ включает воспламенение и глубокое окисление части углеводородного сырья, расширение и охлаждение продуктов процесса при движении поршня к нижней мертвой точке и вывод продуктов из реакционного объема при движении поршня к верхней мертвой точке. Объем цилиндра при движении поршня к нижней мертвой точке заполняют углеводородно-воздушной смесью с коэффициентом избытка воздуха ₀=0,8-1,2 и массой m ₀ углеводорода формулы С_nН _m в ней, подвергают ее воспламенению и глубокому окислению в начале движения поршня к верхней мертвой точке, затем в процессе дальнейшего движения поршня к верхней мертвой точке в цилиндр подают дополнительное количество углеводорода формулы С _nН_m массой m_d , рассчитанной в соответствии с выражением m_d = ·m₀, где

при 2n/(4n+m) <3,2n/(4n+m), и осуществляют его бескаталитическую углекислую и паровую конверсию с получением синтез-газа. При конверсии метана его дополнительное количество массой m_d рассчитывают при 0,25 <0,4. Способ позволяет повысить выход водорода в синтез-газе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к получению синтез-газа. Способ получения синтез-газа осуществляют на установке, включающей многоцилиндровый четырехтактный или двухпоршневый двухтактный двигатель внутреннего сгорания компрессионного типа, работающего в режиме химического реактора сжатия. Способ включает приготовление смеси, состоящей из углеводородного сырья, водяного пара и воздуха или обогащенного кислородом воздуха - топливного заряда с коэффициентом избытка воздуха - окислителя 0,3-0,58 для метана, дальнейший предварительный подогрев образовавшегося топливного заряда, последовательную подачу его в цилиндры двигателя, дополнительный нагрев его в такте сжатия поршнем, объемное воспламенение его в зоне верхней мертвой точки за счет самовоспламенения дополнительно введенных в топливный заряд добавок в виде жидких или газообразных веществ с температурой воспламенения ниже температуры воспламенения топливного заряда, в результате чего осуществляется запуск двигателя как химического реактора сжатия и парциальное окисление топливного заряда в объеме цилиндров внутреннего сгорания, последующие расширение и охлаждение продуктов, образовавшихся при обратном ходе поршня двигателя, к нижней мертвой точке, вывод продуктов процесса, содержащих синтез-газ, последующее их охлаждение, очистку от сажи, окончательное охлаждение и конверсию в метанол или диметиловый эфир. При этом процесс парциального окисления при выходе агрегата - химического реактора сжатия на рабочий режим поддерживают за счет остаточных газов в цилиндрах, количество которых регулируют перенастройкой механизма газораспределения, дополнительным прогревом за счет разогрева двигателя и внешним регулированием температурой подогрева топливного заряда. Установка включает многоцилиндровый четырехтактный или двухпоршневый двухтактный двигатель внутреннего сгорания компрессионного типа, работающий в режиме химического реактора сжатия, содержащий систему впускных и выпускных клапанов, при этом указанный двигатель снабжен системой подачи воздуха, углеводородного сырья и добавок, системой подогрева, в том числе предварительного подогрева, воздуха и углеводородного сырья, состоящей из воздухонагревателя, теплообменников и смесителя, системой охлаждения синтез-газа, состоящей в свою очередь из теплообменника и холодильника, обратимым мотор-генератором, вырабатывающим электроэнергию, питающую многоступенчатый компрессор синтез-газа, и жестко связанный с двигателем, высокотемпературный фильтр очистки синтез-газа от сажи, холодильник, каплеуловитель, и при этом запуск двигателя в режим химического реактора сжатия и управление режимом его работы, а также составом получаемого синтез-газа выполняют с возможностью регулирования коэффициента избытка окислителя и температуры предварительного подогрева в теплообменнике при установившемся режиме или температурой на выходе пускового воздухонагревателя. Изобретение позволяет повысить удельную производительность заявленного изобретения в 2,5-3, при этом объемное отношение Н ₂/СО составляют 1,4:2, что важно при производстве метанола и синтетических моторных топлив. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам эксплуатации двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия с первичным топливом, содержащим метанол. Изобретение позволяет превращать первичное топливо из метанола на борту транспортного средства в топливо, содержащее диметиловый эфир для эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия без трудностей заправки и хранения топлива, особенно в транспортных средствах. Способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия на топливе, содержащем диметиловый эфир, полученном конверсией первичного метанольного топлива, включает стадии: сжатия первичного метанольного топлива в его жидкой форме до конечного давления впрыска двигателя; подогрева сжатого первичного топлива теплом, содержащимся в отработанных газах двигателя; введения и превращения первичного топлива при температуре впрыска двигателя и давлении впрыска в топливо, содержащее диметиловый эфир, за счет контакта с катализатором дегидратации метанола; и впрыска топлива, содержащего диметиловый эфир, при давлении и температуре впрыска в двигатель. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.