BG2993U1 - Diesel fuel and nanomodified carbon particles mixture, reducing the harmful emissions and consumption of diesel fuels by internal combustion engines - Google Patents
Diesel fuel and nanomodified carbon particles mixture, reducing the harmful emissions and consumption of diesel fuels by internal combustion engines Download PDFInfo
- Publication number
- BG2993U1 BG2993U1 BG3927U BG392717U BG2993U1 BG 2993 U1 BG2993 U1 BG 2993U1 BG 3927 U BG3927 U BG 3927U BG 392717 U BG392717 U BG 392717U BG 2993 U1 BG2993 U1 BG 2993U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- diesel
- fuel
- nanomodified
- engine
- combustion
- Prior art date
Links
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 title claims abstract description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract description 32
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000006280 diesel fuel additive Substances 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
Област на техникатаField of technology
Сместа от дизелово гориво и наномодифицирани въглеродни частици, предмет на полезния модел, се състои от стандартното дизелово моторно гориво Б6, отговарящо на стандарта - БДС EN 590:2014, предлагано на вътрешния пазар и модифицирана с нановъглеродни частици добавка, която е диспергирана в него, с цел подобряване процеса на горене и работните показатели на дизеловите двигатели с вътрешно горене (ДВГ).The mixture of diesel fuel and nanomodified carbon particles, subject of the utility model, consists of the standard diesel motor fuel B6, corresponding to the standard - BDS EN 590: 2014, offered on the domestic market and modified with nanocarbon particles additive, which is dispersed in it, in order to improve the combustion process and the performance of internal combustion diesel engines (internal combustion engines).
Техническа същност на полезния моделTechnical essence of the utility model
Сферата на приложение, на описания по-долу полезен модел, са дизеловите двигатели с вътрешно горене, като чрез подобряване на експлоатационните им характеристики и редуциране на отделяните в атмосферата вредни емисии се подобрява икономическата ефективност на дизеловите горива, които са с най-голям дял сред използваните течни енергийни носители у нас. Суспензията, от течно гориво и НМВЧ (наномодифицирани въглеродни частици) е подходяща за всички видове дизелови двигатели, включително и за такива, които са подложени на екстремални работни режими.The field of application of the utility model described below is internal combustion diesel engines, and by improving their performance and reducing emissions, the economic efficiency of diesel fuels, which have the largest share among the used liquid energy carriers in our country. The suspension, of liquid fuel and NMVC (nanomodified carbon particles) is suitable for all types of diesel engines, including those that are subjected to extreme operating conditions.
Продуктът представлява добавка към дизеловото гориво, наречена NanoBoost City Diesel, състояща се от дизелово гориво и НМВЧ. След многократни изпитания в лабораториите на ТУ Варна, както и върху тестови автомобили, се констатира, че оптималните модифицирани нановъглеродни частици са с размер под 150 пш, с преобладаващ размер: 40-1500 А (4-150 пш), по-специално 40 А (4 пш) и специфична повърхност 200-400 m2/cm3, по-специално 400 m2/cm3, при използване на концентрации от 0,0002% до 0,002%, по-специално 0,002% обемни единици НМВЧ към горивото. Това са отличителните характеристики на NanoBoost продукта за дизелово гориво.The product is a diesel fuel additive called NanoBoost City Diesel, consisting of diesel fuel and NMHF. After repeated tests in the laboratories of TU Varna, as well as on test cars, it was found that the optimal modified nanocarbon particles are less than 150 ps, with a predominant size: 40-1500 A (4-150 ps), in particular 40 A (4 nm) and a specific surface area of 200-400 m 2 / cm 3 , in particular 400 m 2 / cm 3 , using concentrations from 0.0002% to 0.002%, in particular 0.002% by volume units of NMHF to the fuel. These are the distinguishing features of the NanoBoost diesel product.
НМВЧ, техните характеристики и начина на въвеждане, са подробно описани в „Принципно действие на полезния модел“ и съответно „Схематично представяне на метода на въвеждането“.NMHFs, their characteristics and the method of implementation are described in detail in the "Principle of operation of the utility model" and respectively "Schematic representation of the method of introduction".
Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures
Фигура 1 визуализира измерване на Нанобуст добавката с висока концентрация на НМВЧ.Figure 1 visualizes the measurement of the Nanobust supplement with a high concentration of NMHF.
Фигура 2 визуализира сместа на Нанобуст добавката с желаната концентрация, упомената в полезния модел концентрация на НМВЧ и дизелово гориво, готови за изгаряне от изпитателния ДВГ.Figure 2 visualizes the mixture of Nanobust additive with the desired concentration, the concentration of NMHF and diesel fuel mentioned in the utility model, ready for combustion from the test engine.
Фигура 3 визуализира продукта на Нанобуст добавката в опаковка от 150 ml - готова за употреба от краен потребител.Figure 3 visualizes the Nanobust supplement product in a 150 ml pack - ready for use by the end user.
Фигура 4 - НМВ частици под наноскан.Figure 4 - NMB particles under nanoscan.
Фигура 5 - нановъглеродни тръбни частици.Figure 5 - nanocarbon tubular particles.
Фигура 6 - диспергиращо устройство, състоящо се от (1 Стойка, 2 Съд за гориво, 3 Ел.мотор, 4 Ос за разбъркване, 5 Дебитомер, 6 Резервоар).Figure 6 - dispersing device consisting of (1 Stand, 2 Fuel tank, 3 Electric motor, 4 Stirring shaft, 5 Flow meter, 6 Tank).
Фигура 7 - ултразвуков хомогенизатор.Figure 7 - ultrasonic homogenizer.
Констатира се, че иновативният продукт, представляващ смес от модифицирани нановъглеродни частици и дизелово гориво под формата на адитив има следните свойства:It was found that the innovative product, consisting of a mixture of modified nanocarbon particles and diesel fuel in the form of an additive, has the following properties:
• Подобрява смесообразуването, запалването и допринася за по-пълното изгаряне на гориво-въздушната смес в цилиндрите.• Improves mixture formation, ignition and contributes to a more complete combustion of the fuel-air mixture in the cylinders.
• Намалява изхвърлянето на вредни токсични емисии в атмосферата.• Reduces the release of harmful toxic emissions into the atmosphere.
• Увеличава пробега на автомобилите с едно зареждане.• Increases the mileage of cars with a single charge.
• Намалява износването на клапаните и механизмите от изпускателната система.• Reduces wear of valves and mechanisms from the exhaust system.
• Увеличава ресурса на двигателя.• Increases engine life.
Принципно действие на полезния моделPrincipled action of the utility model
Сместа от дизелово моторно гориво със съдържание на 6% биодизел (Б6) с код по комбинираната номенклатура на Националния статистически институт - 2710 20 11 и добавка от НМВЧ (с работно наименование НАНОБУСТ), се произвежда от стандартни нефтени въглеводородни дизелови фракThe mixture of diesel motor fuel with a content of 6% biodiesel (B6) with a code of the combined nomenclature of the National Statistical Institute - 2710 20 11 and additive from NMVCH (with working name NANOBUST), is produced from standard petroleum hydrocarbon diesel tailcoat
3586 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 09.2/28.09.2018 ции и НМВЧ, които се диспергират равномерно в горивото с помощта на ултразвуков хомогенизатор - UP400S Hielscher. За предпочитане е, в горивото да се използват НМВЧ с размер от 4-150 nm, които считам за най-подходящи.3586 Descriptions to certificates for registration of utility models № 09.2 / 28.09.2018 and NMVCH, which are dispersed evenly in the fuel with the help of ultrasonic homogenizer - UP400S Hielscher. It is preferable to use in the fuel NMHF with a size of 4-150 nm, which I consider the most suitable.
Характеристика на НМВЧ:Characteristics of UHF:
Синтетичен въглероден прах, с размери в Ангстрьоми и чистота: 98,26 % (90-99,7 %). Размер на частиците: 40-1500 А (4-150 nm) и специфична повърхност: 200-400 m2/cm3.Synthetic carbon powder, with angstromy sizes and purity: 98.26% (90-99.7%). Particle size: 40-1500 A (4-150 nm) and specific surface area: 200-400 m 2 / cm 3 .
Химичен анализ:Chemical analysis:
• Желязо: 0,47 % • Хром: 0,16 % • Мед: 0,028 % • Калий: 0,019 % • Въглеродни кристали: 99,232 %• Iron: 0.47% • Chromium: 0.16% • Copper: 0.028% • Potassium: 0.019% • Carbon crystals: 99.232%
Анализи: ICP, SEM, Х-гау (Фигура 4) - Нановъглеродни частици (Фигура 5 ) - Нановъглеродно тръбни частициAnalyzes: ICP, SEM, X-gau (Figure 4) - Nanocarbon particles (Figure 5) - Nanocarbon tubular particles
Процесът по създаване на Нанобуст-адитива се базира на течна филтрация на специфични нановъглеродни частици, чийто приблизителен размер е от 4 до 150 nm. При въвеждането им в дизеловото гориво, тези специални наночастици предизвикват сложна реакция, чрез която към всяка реагираща горивна молекула се прикрепя един свободен електрон, което от своя страна предизвиква делокализация на електронния облак в горивните молекули, създавайки химично-молекулярен процес на декатенация. Този процес кара полярните връзки на неефективните въглеводороди с дълги вериги да отслабнат, а в резултат на това се получават въглеводороди с по-къси вериги, които изгарят по-ефективно.The process of creating the Nanobust additive is based on liquid filtration of specific nanocarbon particles, the approximate size of which is from 4 to 150 nm. When introduced into diesel fuel, these special nanoparticles cause a complex reaction by which a free electron is attached to each reactive fuel molecule, which in turn causes delocalization of the electron cloud in the fuel molecules, creating a chemical-molecular decatination process. This process causes the polar bonds of inefficient long-chain hydrocarbons to weaken, resulting in shorter-chain hydrocarbons that burn more efficiently.
Концентрацията на НМВЧ в горивото трябва да е 0,0002% до 0,002% обемни единици, като при проведените тестове са използвани НМВЧ, получени чрез детонационен синтез. При някои от синтезните процеси, получените нанокристали са частично графенизирани (алотропна цилиндрична форма на синтез на въглеродните молекули), като използването както на графенизирани, така и на неграфенизирани нановъглеродни кристали, както и на смесите помежду им, е приложимо.The concentration of NMHV in the fuel should be 0.0002% to 0.002% by volume, using NMHVs obtained by detonation synthesis in the tests performed. In some of the synthesis processes, the obtained nanocrystals are partially graphenized (allotropic cylindrical form of synthesis of carbon molecules), and the use of both graphenized and non-graphenized nanocarbon crystals, as well as mixtures between them, is applicable.
Методът за получаване на смес от дизелово гориво и НМВЧ включва следните стъпки:The method for preparing a mixture of diesel fuel and UHF includes the following steps:
• Добиване на НМВЧ чрез технологията на детонационния синтез.• Extraction of UHF through the technology of detonation synthesis.
• Добиване на НМВЧ по различен от гореописания метод, при който се получават НМВЧ с размер на първичния кристал от 4-150 nm и които се диспергират добре в течна среда, за да се избегне натрупването им на гроздове.• Extraction of NMVC by a method other than the one described above, in which NMVCs with a primary crystal size of 4-150 nm are obtained and which are well dispersed in a liquid medium in order to avoid their accumulation in clusters.
• Рафинирането на получените НМВЧ до пълно отделяне на некристалните структури от тях и най-вече на саждите.• The refining of the obtained NMVCs until complete separation of the non-crystalline structures from them and especially of the soot.
• Поддържането на НМВЧ в достатъчно флуидна среда, което да намали тенденцията за формирането на нано агломерации.• Maintaining UHF in a sufficiently fluid environment to reduce the tendency for nano agglomerations to form.
• Въвеждането на НМВЧ в базов петролен носител, чрез разбъркване и ултразвуково хомогенизиране в продължение на 10 min, до крайното смесване с горивото.• The introduction of LMWH into the basic petroleum carrier, by stirring and ultrasonic homogenization for 10 minutes, until the final mixing with the fuel.
Методът на постъпването на НМВЧ в ДВГ, заедно с горивото, за осъществяване на цикъла на вътрешното горене, включва следните стъпки:The method of entering the internal combustion engine, together with the fuel, to carry out the internal combustion cycle includes the following steps:
• Осигуряването на флуидни НМВЧ в смес с петролен носител.• The provision of fluid UHF in a mixture with petroleum carrier.
• Впръскването на използвания носител с НМВЧ посредством горивната система в горивната камера, заедно с горивото.• The injection of the used medium with NMVC through the fuel system into the combustion chamber together with the fuel.
• НМВЧ способстват хомогенното смесване на горивните и въздушните молекули в горивната камера, което оптимизира изгарянето.• NMVCs promote the homogeneous mixing of fuel and air molecules in the combustion chamber, which optimizes combustion.
• При настъпване на фазата на запалването, сместа от горивни молекули, кислород и НМВЧ се възпламенява в горивната камера за осъществяването на по-ефективен работен такт от двигателя, който е придружен с понижени вредни емисии.• When the ignition phase occurs, the mixture of fuel molecules, oxygen and LMWH ignites in the combustion chamber to achieve a more efficient stroke of the engine, which is accompanied by reduced emissions.
За предпочитане е за носител да се използва гориво, с близки до използваното като основно характеристики, като НМВЧ да се въвеждат с горивото в горивната камера, чрез системи за постигане на високо налягане, като гориво-нагнетателна помпа, комън рейл или помпа-дюза.It is preferable to use as a carrier a fuel with characteristics close to that used as the main one, such as NMVCs being introduced with the fuel into the combustion chamber through high pressure systems such as a fuel injection pump, common rail or nozzle pump.
3587 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 09.2/28.09.20183587 Descriptions to certificates for registration of utility models № 09.2 / 28.09.2018
Схематично представяне на метода на въвежданетоSchematic representation of the method of introduction
Фигура 6 - Диспергиращо устройство (бъркалка) и Фигура 7 - ултразвуков хомогенизатор.Figure 6 - Dispersing device (stirrer) and Figure 7 - ultrasonic homogenizer.
В хода на изпитанията, се констатира подобрение на икономичността на тестовия двигател и екологичните му параметри, при използването на концентрации от 0,0002% до 0,002% обемни единици НМВЧ към горивото. Използваните при тестовете НВЧ бяха с размери от 4-150 nm. НВЧ бяха въведени под формата на добавка в използвания стандартен Б6 дизел. При смесване с горивото, концентрацията на НВЧ трябва да е като посочените по-горе обемни единици, спрямо него.In the course of the tests, an improvement of the economy of the test engine and its environmental parameters was found, using concentrations from 0.0002% to 0.002% by volume units of NMHF to the fuel. The microwaves used in the tests were 4-150 nm in size. Microwaves were introduced in the form of an additive in the standard B6 diesel used. When mixed with the fuel, the concentration of the microwave must be the same as the above volume units relative to it.
Проведени експерименти и промишлена приложимостConducted experiments and industrial applicability
Преди всяко въвеждане на НМВЧ в дизеловото гориво, трябва да е сигурно, че то отговаря на стандартните изисквания за дизелови горива и че е предназначено за изгаряне в дизелови ДВГ. НМВЧ лесно преминават през автомобилните филтри, по пътя си от горивния резервоар към двигателя, защото горивните филтри не могат да улавят частици с размери, по-малки от няколко микрона. В случаите, когато наномодифицираният адитив се използва като последваща оптимизираща присадка, съдържаща нановъглеродни частици, тя следва да бъде базирана изцяло на петролна основа. За предпочитане е, методът за смесване на НМВЧ от началната субстанция, да се въвеждат в носещата течност чрез ултразвуково и механично смесване, което да способства намаляването до минимум на утайките в присадката. Констатира се, че концентрацията на НВЧ в носещия флуид на присадката трябва да е от 5% тегловни единици. Възможно е и използването на различни от посочените съотношения, но от направените тестове се констатира, че посоченото е оптимално. В случаите, когато НВЧ се използват като присадка, добавена към горивото в резервоара е за предпочитане, да се налее първо присадката и след това да се добави дизелът, за да се осигури, напълно, смесването и хомогенизирането на НВЧ в колоидна суспензия с горивото.Before each introduction of UHF into diesel fuel, it must be ensured that it meets the standard requirements for diesel fuels and that it is intended for combustion in diesel internal combustion engines. UHFs easily pass through automotive filters on their way from the fuel tank to the engine because fuel filters cannot capture particles smaller than a few microns. In cases where the nanomodified additive is used as a subsequent optimizing additive containing nanocarbon particles, it should be based entirely on petroleum. Preferably, the method of mixing the NMVC from the starting substance is introduced into the carrier liquid by ultrasonic and mechanical mixing, which helps to minimize the sludge in the graft. It is found that the concentration of microwave in the carrier fluid of the graft should be 5% by weight. It is possible to use different from the specified ratios, but from the tests performed it is found that the specified is optimal. In cases where microwaves are used as an additive added to the fuel in the tank, it is preferable to pour the additive first and then add the diesel to ensure complete mixing and homogenization of the microwave in a colloidal suspension with the fuel.
Обобщените резултати, от направените няколко теста с наномодифицирано дизелово моторно гориво, показват увеличение на ефективността на горивата, в зависимост от натоварванията, на които се подлага тестовият двигател. Наблюдават се значителни понижения на вредните емисии, които са опасни за човека и околната среда. Гореописаният полезен модел би намерил широко приложение като модификатор в моторните дизелови горива, използвани както в автомобилния, така и в морския транспорт у нас. При експериментите бяха отчетени следните резултати.The summarized results, from several tests performed with nanomodified diesel motor fuel, show an increase in fuel efficiency, depending on the loads to which the test engine is subjected. There are significant reductions in harmful emissions that are dangerous to humans and the environment. The above-described utility model would find wide application as a modifier in motor diesel fuels used in both road and sea transport in our country. The following results were reported in the experiments.
Проведени експериментиConducted experiments
Изпитанията бяха проведени на 29.11.2017 г, 10.11.2017 г, 01.10.2017 г. в лабораториите на Техническия университет Варна, факултет Машинно-технологичен, Специалност Транспортна техника и технологии - Двигатели с вътрешно горене и Автомобили. Експериментите бяха осъществени чрез протокол за товарна характеристика - стандартен метод за сваляне на работните параметри и характеристики на двигател с вътрешно горене. Допълнително бяха замерени, разходът на гориво и вредните емисии, отделяни по време на експериментите от сертифицирано оборудване. Протоколът за изпитване имаше за цел да се експериментира с два типа дизелови горива в двигател с вътрешно горене. Дизеловото гориво Б6 отговаряше на стандарта БДС EN 590:2014. и беше заредено от сертифицирана бензиностанция. Следващата стъпка беше въвеждането на НМВЧ, в процентното съотношение представено по-горе, чрез метода, описан в „Схематично представяне на метода на въвеждането“, в стандартен Дизел Б6. Втората партида бе стандартен Дизел Б6 без НМВЧ, съответно. Товарните двигателни характеристики бяха проведени при еднакви гранични условия за всеки експеримент. Това допринася за качеството на получените данни и резултати. Констатации и резултати след проведени 3 самостоятелни товарни характеристики; След проведените изпитания на два типа Дизелово гориво Б6, заредени от една бензиностанция. Смесени в точно процентно съотношение в две отделни партиди: 1. Стандартен Дизел Б6. 2 Стандартен Дизел Б6 + NANOBoosT добавка (НМВЧ). След товарни двигателни характеристики, проведени при еднакви гранични условия за всеки експеримент се констатира, че всички вредни емисии намаляват и разходът на гориво се подобрява. Резултатите представляват средни стойности - сумарно от трите независими експеримента;The tests were conducted on 29.11.2017, 10.11.2017, 01.10.2017 in the laboratories of the Technical University of Varna, Faculty of Mechanical Engineering, Specialty Transport Equipment and Technologies - Internal Combustion Engines and Cars. The experiments were performed using a load characteristic protocol - a standard method for removing the operating parameters and characteristics of an internal combustion engine. In addition, the fuel consumption and harmful emissions emitted during the experiments by certified equipment were measured. The test protocol aimed to experiment with two types of diesel fuels in an internal combustion engine. The B6 diesel fuel complied with the BDS EN 590: 2014 standard. and was refueled by a certified gas station. The next step was the introduction of the UHF, in the percentage presented above, by the method described in the "Schematic representation of the introduction method", in standard Diesel B6. The second batch was a standard Diesel B6 without NMHF, respectively. The load motor characteristics were performed under the same boundary conditions for each experiment. This contributes to the quality of the data and results obtained. Findings and results after 3 independent load characteristics; After the tests of two types of Diesel Fuel B6, refueled from one gas station. Mixed in exact percentage in two separate batches: 1. Standard Diesel B6. 2 Standard Diesel B6 + NANOBoosT additive (NMVOC). After load driving characteristics carried out under the same limit conditions for each experiment, it is found that all harmful emissions are reduced and fuel consumption is improved. The results are averages - the sum of the three independent experiments;
3588 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 09.2/28.09.20183588 Descriptions to certificates for registration of utility models № 09.2 / 28.09.2018
Специфичен разход на гориво - ge, [g/kW.h] - понижение с 1.45%Specific fuel consumption - ge, [g / kW.h] - decrease by 1.45%
Димност- D, [т-1] - понижение с 14.66%Smoke- D, [t-1] - a decrease of 14.66%
Въглероден диоксид - СО2, [%] - понижение със 7.76Carbon dioxide - CO 2 , [%] - decrease by 7.76
Въглеводороди - НС, [ррт] - понижение с 27.65%Hydrocarbons - NS, [ppm] - decrease by 27.65%
Азотни оксиди - NOx, [ррт] - понижение с 15.43%Nitrogen oxides - NOx, [ppm] - decrease by 15.43%
Въглероден оксид - CO, [%] - понижение с 15.07%Carbon monoxide - CO, [%] - decrease by 15.07%
Констатира се, че горивата блендирани с НВЧ подобряват екологичните параметри на двигателите, благодарение на подобрената еднородност на гориво-въздушната смес, вследствие на което се постига по-пълно изгаряне в цилиндрите. Наблюдава се значително намаление в емисиите на азотни окиси и фини прахови частици, както и на въглеродни моноокиси и остатъчни въглеводороди. Наномодифицираният дизел почиства горивната камера и увеличава ефективността и мощността на двигателя. Наномодифицираният дизел увеличава живота на катализаторите и филтрите за твърди частици в изпускателната система на дизеловия двигател.It was found that fuels blended with microwaves improve the environmental parameters of the engines, thanks to the improved homogeneity of the fuel-air mixture, resulting in a more complete combustion in the cylinders. There is a significant reduction in emissions of nitrogen oxides and fine particulate matter, as well as carbon monoxides and residual hydrocarbons. The nanomodified diesel cleans the combustion chamber and increases the efficiency and power of the engine. Nanomodified diesel increases the life of catalysts and particulate filters in the exhaust system of the diesel engine.
Установи се, че наномодифицираният дизел подобрява възпламеняването и катализира процеса на горене на гориво-въздушната смес, постъпваща в цилиндрите, при всички режими на натоварване на двигателя. Сместа от НМВЧ и дизелово гориво има промишлена приложимост и може да бъде произвеждана и въведена в икономиката. Констатира се, че Нанобуст адитивът:It has been found that nanomodified diesel improves ignition and catalyzes the combustion process of the fuel-air mixture entering the cylinders at all engine load modes. The mixture of UHF and diesel fuel has industrial applicability and can be produced and introduced into the economy. It is found that the Nanobust additive:
• Способства образуването на по-хомогенни смеси, преди запалването.• Promotes the formation of more homogeneous mixtures before ignition.
• Забавя процеса на окисляване на гориво-въздушната смес, при компресионния ход на буталото.• Slows down the oxidation process of the fuel-air mixture during the compression stroke of the piston.
• Интензифицира процеса на изгаряне, след възпламеняването на гориво-въздушната смес, чрез високата си температурна проводимост, което способства създаването на еднороден фронт на пламъка в цилиндрите, по време на работния ход.• Intensifies the combustion process, after the ignition of the fuel-air mixture, through its high thermal conductivity, which contributes to the creation of a uniform flame front in the cylinders during operation.
Вследствие на подобрената ефективност, при изгаряне на горивото, се повишава порцията на енергията, която се превръща в полезна работа. Намаляват се отделяните вредни емисии - сажди и нагари по изпускателния тракт, което удължава живота на катализаторите и филтрите за твърди частици. Двигателите, използващи наномодифицирани дизелови горива, намаляват чувствителността си към качеството на използваните горива, поради подобрената ефективност на изгарянето. Установи се, че това оптимизирано горене води до по-малки вибрации и шумност на двигателя.Due to the improved efficiency, when burning the fuel, the portion of energy increases, which becomes useful work. Harmful emissions are reduced - soot and soot on the exhaust tract, which extends the life of catalysts and particulate filters. Engines using nanomodified diesel fuels reduce their sensitivity to the quality of the fuels used due to the improved combustion efficiency. It has been found that this optimized combustion results in less vibration and engine noise.
Полезният модел е приложим в сферата на екологията, при опазване чистотата на въздуха и може лесно да се въведе в промишлеността и транспорта, където се използват дизелови ДВГ.The utility model is applicable in the field of ecology, while maintaining the purity of the air and can be easily introduced in industry and transport, where diesel engines are used.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG3927U BG2993U1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Diesel fuel and nanomodified carbon particles mixture, reducing the harmful emissions and consumption of diesel fuels by internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG3927U BG2993U1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Diesel fuel and nanomodified carbon particles mixture, reducing the harmful emissions and consumption of diesel fuels by internal combustion engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG2993U1 true BG2993U1 (en) | 2018-08-31 |
Family
ID=71401413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG3927U BG2993U1 (en) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | Diesel fuel and nanomodified carbon particles mixture, reducing the harmful emissions and consumption of diesel fuels by internal combustion engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG2993U1 (en) |
-
2017
- 2017-12-12 BG BG3927U patent/BG2993U1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ettefaghi et al. | A novel bio-nano emulsion fuel based on biodegradable nanoparticles to improve diesel engines performance and reduce exhaust emissions | |
| Paramashivaiah et al. | Studies on effect of graphene nanoparticles addition in different levels with simarouba biodiesel and diesel blends on performance, combustion and emission characteristics of CI engine | |
| US8163044B2 (en) | Fuel additive and method for use for combustion enhancement and emission reduction | |
| Oni et al. | Comparing the effects of Juliflora biodiesel doped with nano-additives on the performance of a compression ignition (CI) engine: Part A | |
| Geo et al. | Comparative analysis of various techniques to improve the performance of novel wheat germ oil–an experimental study | |
| Ettefaghi et al. | Bio-nano emulsion fuel based on graphene quantum dot nanoparticles for reducing energy consumption and pollutants emission | |
| Karin et al. | Oxidation kinetics of small CI engine’s biodiesel particulate matter | |
| WO2012021640A1 (en) | Diesel fuel combustion enhancing additive | |
| BG2993U1 (en) | Diesel fuel and nanomodified carbon particles mixture, reducing the harmful emissions and consumption of diesel fuels by internal combustion engines | |
| CN202645781U (en) | Vehicle-mounted type fuel oil catalytic conditioning device | |
| CA2954982C (en) | Fuel blend with nanodiamonds | |
| WO2018164279A1 (en) | Silicate mixture and combustion accelerator using same | |
| Kumar et al. | Investigation of CeO₂/rGO Nanocomposites as Diesel Additives to Enhance Engine Performance and Reduce Exhaust Emissions | |
| Haller et al. | Research of water-fuel microemulsions as fuel for diesel engine | |
| CN108219869B (en) | Low-carbon high-cleanness diesel vehicle fuel and preparation method thereof | |
| Aalam et al. | Reduction of emissions from CRDI diesel engine using metal oxide nanoparticles blended diesel fuel | |
| Abdulhaleem | Effect of SiO2 nanoparticles added to diesel fuel on the performance and pollutant emissions of a four stroke diesel engine | |
| Ogunkunle et al. | Performance and emission characteristics of a marine diesel engine fueled by nano-emulsified biodiesel produced from waste vegetable oil | |
| WO2022103359A1 (en) | A fuel additive for diesel, biodiesel, or diesel-biodiesel fuels | |
| CN106753601B (en) | A kind of low-carbon fuel with high cleanness and preparation method thereof | |
| Herodian | EFFECT OF ADDING ULTRA FINE BUBBLE TO DIESEL AND BIODIESEL FUEL ON TWO WHEEL TRACTORS DIESEL ENGINE PERFORMANCE | |
| SUKUMAR et al. | EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF IC ENGINE USING PONGAMIA BIODIESEL BLENDED WITH CERIUM OXIDE NANOPARTICLES. | |
| Muniza et al. | EVALUATION OF PARTICLES SIZE DURING THE COMBUSTION OF BIODIESEL AND OPTIMIZER ADDITIVE IN A COMPRESSION IGNITION ENGINE | |
| Maurya et al. | Impact of Nano-additive Additions | |
| WO2024119251A1 (en) | Production method of fuel additive, fuel additive and mixture of diesel and fuel additive |