Рідке паливо для двигуна внутрішнього згоряння

1 Жидкое топливо для двигателя внутреннего сгорания, стабильное и способное храниться, представляющее собой по меньшей мере двухфазовую жидкую эмульсию с водой, являющуюся непрерывной фазой на основе угле род содержащего топлива с добавлением 2-20 об % спирта, 0,3-1 об % неионного эмульгатора, отличающееся тем, что углеродсодержащее топливо выбирают из группы бензин прямой перегонки, бензин, дизельное топливо, керосин, газовое углеродсодержащее топливо, синтетическое углеродсодержащее топливо, произведенное из биомассы масел и их смесей, и содержит воду в количестве от более 40 до 80об % 2 Жидкое топливо по п 1, отличающееся тем, что содержит в основном прямогонный бензин с добавкой от более 40 до бОоб % воды, 2-10об% спирта, от 0,3 до приблизительно 0,7об % эмульгатора и дополнительно от 0,001об% до приблизительно 0,1об% увеличителя маслянистости, от приблизительно 0,001 об % до приблизительно 0,1об% добавки для улучшения сопротивляемости разделению фазы при температурах выше Это изобретение относится к новому содержащему воду топливу для двигателей внутреннего сгорания и к способу его получения Конкретнее, изобретение относится к содержащему воду топливу способному сгорать в камере (камерах) сгорания двигателем внутреннего сгорания, которые приблизительно 77°С 3 Жидкое топливо по п 2, отличающееся тем, что в качестве увеличителя маслянистости содержит полиорганосилоксановый компонент 4 Жидкое топливо по п 1, отличающееся тем, что содержит в основном дизельное топливо с добавкой от более 40 до 60% воды, от 2 до менее 20% спирта, приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,7% эмульгатора и дополнительно от приблизительно 0,001% до приблизительно 0,1% увеличителя маслянистости и приблизительно от 0,001% до приблизительно 0,3% добавки для улучшения сопротивляемости разделению фазы при температурах выше приблизительно 77°С 5 Жидкое топливо по п 4, отличающееся тем, что в качестве увеличителя маслянистости содержит полиорганосилоксановый компонент 6 Жидкое топливо по п 4, отличающееся тем, что в качестве увеличителя маслянистости содержит алкилфенолэтоксилат 7 Жидкое топливо по п 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит 0,03 об % дигидроксиэтил жирного глицината в качестве добавки для сопротивления фазовому разделению при повышенных температурах 8 Жидкое топливо по п 1, отличающееся тем, что содержит в основном бензин прямой перегонки, от более 40 до приблизительно 60% воды, приблизительно от 2 до 10% спирта, приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,7% эмульгатора и дополнительно от приблизительно 0,001% до приблизительно 0,1% увеличителя маслянистости и от приблизительно 0,001% до приблизительно 0,03% добавки для улучшения сопротивляемости разделению фаз при температурах выше приблизительно 77°С используются в автомобилях, и, еще конкретнее, изобретение относится к содержащим видутопливам, которые могут сгорать в двигателе внутреннего сгорания в котором в камере (камерах) сгорания расположен выделяющий водород О 00 00 48948 катализатор, такой, какой описан в патенте США 5 150 114 от 20 10 1992, выданном Ганнермену Как указывается в патенте США 5 156 114, существует необходимость замены дизельного топлива и бензина, используемые в двигателям внутреннего сгорания, особенно в автомобилях, на другие виды топлива Двигатели внутреннего сгорания, такие, как двигатели, работающие на бензине и дизельном топливе, выделяют неприемлемо высокое количество загрязнителей, которые вредны для здоровья человека л могут нанести вред атмосфере Земли Неблагоприятные воздействия таких загрязнителей на здоровье и атмосферу явились, предметом широчайшей дискуссии в обществе Нежелаемые загрязнители являются следствием сгорания углеродистого топлива в воздухе, поступающем в зону горения и содержащем азот Сгорание традиционных видов топлива в воздухе в обычных двигателях и относительно неполное сгорание таких видов топлива являются основными причинами неудовлетворительного уровня загрязнителей, выбрасываемых транспортными средствами с двигателями внутреннего сгорания Краткое изложение изобретения Были получены новое содержащее воду топливо и способ его получения, которые, кроме уменьшения количества загрязнителей, выделяемых двигателями внутреннего сгорания, включая двигатели с искровым зажиганием и двигатели с воспламенением от сжатия, дают стабильное, хорошо хранящееся топливо и в принципе невоспламеняющееся вне двигателя внутреннего сгорания Это новое топливо содержит жидкую эмульсию с, как минимум, 2-мя фазами, содержащими от 20 до 80 объемных % воды и углеродистого топлива, предпочтительно от 10 до 60% углеродистого топлива, и более предпочтительно углеродистого топлива, выбираемого из группы, состоящей из бензина, "прямогонного бензина", керосиновых теплив, дизельных теплив, газообразных углеродосодержащих топлив и их смесей, приблизительно от 2 до менее чем 20 объемных % спирта, предпочтительно от 2 до приблизительно 10%, и приблизительно 0,3 - 1 объемного % неионного эмульгатора, предпочтительно приблизительно 0,5 - 0,7% Как известно специалистам"прямогонный бензин", известный также, как "прямогонная атмосферная сырая нефть (нафта)", является продуктом псового фракционирования нефти при получении обычных продуктов на основе бензина Углеродистое топливо может также содержать ж сущие углерод синтетические продукты, а также полученные из биомассы масла в дополнение к несущим углерод ископаемым видам топлива Эмульсия содержит стандартную эмульсию масло/вода "м/в"), причем вода является внешней непрерывной фазой Третью фазу можно образовать спиртовым компонентом Успешны добавки вещества, повышающего смазывающую способность, или/и присадки для улучшения стойкости к фазовому разделению после нагревания К числу предпочтительных агентов, повышающих смазывающую способность, относятся кремнийсодержащие соединения, которые также играют роль противопенных или/и противо коррозийных агентов Получение нового топлива является весьма сложным Оно готовится сначала перемешиванием вместе углеродистого топлива и эмульгатора, созданием смеси спирта и воды посредством отдельного добавления спирта, например, этанола, метанола и т п , в воду, и добавлением смеси вода-спирт к ранее приготовленной смеси топливоэмульгатор с получением смеси углеродистого топлива с 20 - 80 объемных % воды и около 0,3 -1 объемных % эмульгатора Как альтернатива, воду и спирт можно по отдельности добавлять в заранее образованную смесь углеродистого топлива и эмульгатора Получившаяся смесь активно перемешивается для получения стабильного, хорошо хранящегося топлива Если топливо должно включать и себя агент, повышающий смазывающую способность, или/и присадку для стойкости к фазовому разделению при повышенных температурах, такие агенты добавляются в смесь топлива с эмульгатором, спиртом и водой до этапа активного перемешивания Предпочтительные образования топлива готовятся с бензином или дизельным топливом Здесь варианты из бензина и дизельного топлива называются, соответственно, "А-55" я "D 55", Которые содержат, соответственно, номинально около 51 об % воды, около 48,5% бензина и около 0,5% эмульгатора, и около 47об % воды, около 52,5% дизельного топлива и около 0,5% эмульгатора Другое предпочтительное топливное образование можно получить с прямогонным бензином Топливо из сырой нефти и воды содержит, номинально, воду и около 40% сырой нефти Предпочтительно используется деионизированная вода и, наиболее предпочтительно, отфильтрованная (древесным) углем деионизированная вода Углеродистое топливо присутствует в количествах около 20% - 80%, предпочтительно приблизительно 40 - 60 объемных % Термин "двигатель внутреннего сгорания", как он используется здесь, должен предполагать и включать в себя любой двигатель, в котором углеродистое топливо сжигается с кислородом в одной или нескольких камерах сгорания двигателя Такие известные в настоящее время двигатели включают в себя поршневые двигатели, ротационные двигатели и турбореактивные двигатели, включая двигатели с искровым зажиганием и двигатели с воспламенением от сжатия, например, дизельные двигатели Краткое описание чертежей Фиг 1 - это график, показывающий зависимость между давлением в цилиндре и объемом для традиционного дизельного топлива и для "D55", Фиг 2 - это график, показывающий сравнение давления в цилиндре с углом поворота кривошипа для дизельного топлива и "D-55", и ФигЗ это график, показывающий кумулятивный эффект тепловыделения дизельного топлива и "D-55" в отношении угла поворота кривошипа Новое содержащее воду топливо согласно этому изобретению имеет меньшую потенциальную энергию, чем значение в британских тепловых единицах (БТЕ) углеродистых видов топлива, но, тем не менее, оно способно развивать, как мини 48948 мум, столько же мощности Например, содержащее воду топливо этого изобретения, включающее в себя эмульгированную смесь воды и бензина, имеет приблизительно одну треть потенциальной энергии (в БТЕ) бензина, но при использовании в двигателе внутреннего сгорания, оно дает примерно столько же мощности, что и то же количество бензина Это действительно удивительно и, хотя не полностью понятно и не должно здесь подтверждаться теорией, видимо, происходит благодаря новой смеси топлива, являющейся результатом выделения водорода и кислорода и сгорания водорода, когда новое содержащее воду топливо вводится в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания и сжигается в воздухе, поступающем в зону горения, в присутствии выделяющего водород катализатора посредством, например, способа системы, описанных в патенте США 5156114 Термин "выделяющий водород катализатор" используется здесь в самом широком смысле Катализатор обычно определяется как вещество, вызывающее или ускоряющее активность между 2-мя или несколькими компонентами и само остающееся неизменным При применении нового содержащего воду топлива для сгорания в двигателе внутреннего сгорания было определено, что без присутствия этого вещества в камере сгорания сгорание содержащего воду топлива не происходит таким образом, чтобы произвести желаемую степень мощности для работы двигателя внутреннего сгорания Пригодные катализаторы описаны в патенте США 5 156 114 Без подтверждения теорией, можно сказать, что после зажигания, например, путем формирования электрической искры или сжатия в камере сгорания в присутствии полюсов, образованных выделяющим водород катализатором, очевидно, происходит диссоциация молекул воды из-за сгорания углеродистого компонента содержащего воду топлива во время такта сжатия, что, вместе со сгоранием высвобожденного водорода, выделяет мощность для работы двигателя В двигателях с искровым зажиганием можно использовать обычную искру от стандартной автомобильной свечи зажигания напряжением приблизительно 25,000 - 28,000 вольт для зажигания топлива в камере сгорания, однако полезно формировать более "горячую" искру, например, искру, генерируемую напряжением около 35,000 В Имеются системы формирования электрической искры с напряжением до 90,000 В, и представляется, что более высокие напряжения приводят к лучшей диссоциации молекул воды в камере сгорания Хотя приемлемое топливо для вышеописанной цели приводится в патенте США 5 156114, это изобретение служит для еще большего оптимизирования содержащего воду топлива для сгорания в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания, снабженного выделяющим водород катализатором Топливо согласно этому изобретению является стабильным, хорошо хранящимся и в принципе невозгораемым вне двигателя Испытания, проведенные с применением паяльной лампы в отношении топлива, показали принципиальную невозгораемость нового топлива, что является следствием параметров самого топлива с эмульсией, внешней непрерывной фазой которой является вода Несмотря на то, что может возникать краткая начальная вспышка при зажигании спиртового компонента, присутствующего в количестве около 5% или больше, топливо затем становится самогасящим и невоспламеняющимся Температура вспышки становится намного выше, чем температура вспышки углеводорода, т е углеродистого топлива, в новом топливе Например, температура вспышки бензина и дизельного топлива составляет около 11 ОТ и 120Т, соответственно, и после того, как спирт испаряется со вспышкой, температура вспышки топлива, содержащего бензин и дизельное топливо, составляет, соответственно, 280Т и 300Т В настоящее время считается, что причина того, что содержащее воду топливо этого изобретения может дать удовлетворительные результаты работы двигателя внутреннего сгорания, заключается, видимо, в выделении водорода и кислорода в камере сгорания, как говорилось выше Водород и кислород образовываются из-за диссоциации молекул воды, и водород сжигается вместе с углеродистым топливом водной смеси В результате достигается сравнимая выходная мощность двигателя при меньшем количестве углеродистого топлива и меньшем количестве воздуха, поступающего в зону горения, чем при использовании традиционного сгорания того же углеродистого топлива с большим количеством воздуха, поступающего в зону горения Дополнительно следует отметить, что при содержащем воду топливе согласно этому изобретению водный компонент испаряется в виде пара в камере сгорания Пар распространяется на большем протяжении, чем воздух, и камера сгорания может быть благоприятно наполнена меньшим количеством воздуха в зоне горения Таким образом, превращенный в пар водный компонент топлива расширяется в камере сгорания и замещает часть воздуха в зоне горения, используемого при сжигании традиционных видов топлива в камере сгорания двигателя Расширение пара вместе со сгоранием углеродистого топлива и водорода, выделенного при диссоциации молекул воды, приводит к генерированию требуемой выходной мощности, необходимой для удовлетворительной работы двигателя Следует отметить также, что поскольку водород и кислород присутствуют в топливной смеси, которая должна сжигаться в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания в соответствии с изобретением, могут возникнуть обстоятельства, при которых слишком малое количество воды в содержащем воду топливе было бы неудовлетворительным Например, когда углеродистое топливо имеет присущий ему низкий энергетический выход, т е низкий выход потенциальной энергии в БТЕ на единицу объема, может потребоваться большое количество воды для выделения водорода и кислорода при диссоциации молекул воды и для повышения общего энергетического выхода углеродистого топлива и водной смеси при сгорании воздуха По этой причине установлен более низкий предел в 20% как полезное, практическое, минимальное количество воды в водяной топлив 48948 ной смеси этого изобретения, чтобы соответствовать более широкому диапазону углеродистых топлив в рамках этого изобретения Верхний предел воды в 80% установлен, потому что для инициирования реакции необходимо иметь минимальное количество газообразного или жидкого углеродистого топлива Под действием искры, в камере сгорания или сжатия молекулы воды диссоциируются в камере сгорания Было определено, что от 30 000 до 60 000 энергии в БТЕ на галлон топлива предпочтительны для реакции диссоциации воды В предпочтительном примере выполнения изобретения водяное топливо этого изобретения содержит воду в количестве приблизительно 40%60% по объему от общего объема, содержащего воду топлива и, предпочтительно, летучее жидкое углеродистое топливо, выбираемое из группы, состоящей из бензина, прямогонного бензина, дизельного топлива, керосинного топлива, углеродонесущих синтетических топлив, полученных из биомассы масел или их смесей Спирт добавляется для снижения температуры замерзания топлива и улучшения стойкости топлива к разделению на его составляющие Также необходимо небольшое, но эффективное количество эмульгатора Было обнаружено, что эмульгатор должен быть неионным в отличие от ионного, который неудовлетворителен при жесткой воде и также приводит к накапливанию осадков в двигателях Неионные эмульгаторы группируются по 3-м категориям алкилэтоксалаты, линейные спиртовые этоксилаты (такие, какие применяются в стиральных средствах) и ал кил глюкозид ы Предпочтительный в настоящее время эмульгатор это "Igepal CO-630" (алкилфеноксиполиалкоголь, конкретно, нонилфеноксполи (этиленокси этанол), поставляемый фирмой Rhone-Роиіепс Inc , Принстон, шт Нью-Джерси Агенты, повышающие смазывающую способность углеродистого топлива, хорошо известны, и предпочтительные сейчас агенты - это кремнийсодержащие соединения, такие, как полиорганосилоксаны, например, "Rhodorsil Antifoam 416", поставляемый фирмой Ehone-Poulenc, который также проявляет противопенную способность Количество до около 0,03 об %, предпочтительно 0,001 - О.ОЗоб %, агента, повышающего смазывающую способность, как описано, оказалось эффективным Временами может быть желательным добавлять присадку для повышения стойкости к разделению фаз при повышенных температурах Для этой цели можно использовать до приблизительно 0,1об%, предпочтительно 0,001 - 0,1%, присадки для этой цели, такой, как дигидроксиэтил сальный глицинат, например, "Miratam", поставляемый фирмой Rhone Poulenc Эмульгатор важен, так как помогает сделать топливо стабильным и хорошо хранящимся Было также определено, что порядок и перемешивание компонентов топлива является важнейшими для достижения стабильности и возможности хранения Например, важно добавлять эмульгатор к компоненту углеродистого топлива до добавления воды Важно также отдельно добавлять спирт к воде до смешивания с топливом Кроме того, ко 8 личество воды и компонента углеродистого топлива регулируется так, чтобы вода являлась внешней непрерывной фазой эмульсии Размер и форму частиц воды можно регулировать путем модификации характеристик эмульгатора, что также позволяет регулировать вязкость Преимущество соединения топлива заключается в том, что двигатели внутреннего сгорания, использующие это топливо, способны к запуску в холодных условиях ("холодному запуску") даже при температурах всего -40 градусов по Фаренгейту Визуальный осмотр стенок цилиндра, поршней, катализатора и свечи зажигания указывает на отсутствиевидимого накопления углерода, окисления или точечной коррозии Двигатели внутреннего сгорания работали на этом топливе при скоростях до 4000 оборотов в минуту, без какого либо ухудшения рабочих характеристик Другим преимуществом этого топлива является резко увеличившейся километраж по сравнению с тем, который достигается на галлон обычного углеродистого топлива, такого, как дизельное топливо или бензин, при сравнимых условиях использования При этом топливо не воспламеняется, и использующие его транспортные средства показывают эквивалентную способность вождения с машинами, работающими на традиционных углеродистых видах топлива Выбросы можно уменьшить на одну десятую или еще больше по сравнению с выбросами от традиционно используемого топлива, а выбросы СОг можно уменьшить приблизительно наполовину Было замечено, что выбросы пара от нового топлива составляют около половины выбросов пара от соответствующих традиционных видов топлива Новое топливо не приводит к какому-либо накапливанию углерода в двигателе, наоборот, оно повышает срок службы элементов двигателя Что очень важно, топливо в принципе не воспламеняется вне двигателя и поэтому дает значительное повышение безопасности по сравнению с традиционными углеродистыми видами топлива, которые легко загораются Было также определено, что это топливо некоррозионно в отношении резины и черных металлов, и поэтому может применяться с существующими трубопроводными системами и материалами в автомобилях Это сочетание характеристик делает это топливо удобным для использования во всех двигательных транспортных средствах, включая грузовики, наземные транспортные средства и самолеты Еще одно преимущество этого изобретения заключается втом, что можно применять дешевые и в других случая менее желательные виды углеродистого топлива Например, минимальные уровни октана в верхних 80-ых значениях и значения давления пара Рида ("RVP") 9 и выше обычно требуются для традиционных видов бензина В отличие от этого, топлива с октановыми числами менее 75 и RVP всего 6 или меньше, а также прямогонные виды бензина, можно применять в соответствии с этим изобретением Такие углеродистые виды топлива непригодны в существующих двигателях внутреннего сгорания Чтобы повысить смазывающую способность топлива, желательно включить в него повышаю 48948 щии агент, предпочтительно агент, смазывающий при сгорании, и противопенный агент Было определено, что кремнийсодержащее соединение не только повышает смазывающую способность топлива, но и уменьшает пенообразование в топливе и, вероятно, повышает сгораемость топлива в камере сгорания Полезно применять агенты, одновременно являющиеся повышающими и противопенными агентами, чтобы избежать необходимости включать разные вещества для выполнения этих функций Считается, что содержащее воду топливо этого изобретения может применяться во всех двигателях внутреннего сгорания, включая обычные бензиновые или дизельные двигатели внутреннего сгорании для автомобилей, грузовиков и т п с использованием традиционных карбюраторов или систем впрыскивания топлива, а также для ротационных и турбореактивных двигателей Считается также, что это изобретение можно использовать в любом двигателе, в котором летучее жидкое или газообразное углеродистое топливо сжигается с кислородом (Ог) в одной или нескольких камерах сгорания двигателя Немногочисленные модификации необходимы, чтобы сделать такие двигатели применимыми с топливом этого изобретения Например, как описано в патенте США 5 156 114, применять содержащее воду топливо важно для установки выделяющего водород катализатора в камере или камерах сгорания двигателя, который участвовал бы в диссоциации молекул воды с получением водорода и кислорода Кроме того, любое подходящее средство для подачи и контроля ввода, количества и потока воздуха, поступающего в зону горения, и топлива можно применять для желаемой оптимальной работы двигателя В этом отношении замечено, что соотношение воздуха и топлива является важным фактором при осуществлении горения в камере (камерах) С практической точки зрения, также предпочтительно делать системы подачи и хранения топлива из нержавеющих материалов Также предпочтительно применять электрическую искру с более высоким напряжением, чем обычно используемые в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, работающих на традиционных видах углеродистого топлива, например, на бензине Системы, создающие "более горячую" искру, поставляютсякоммерчески, например, фирмой Chrysler Motor Company В качестве дальнейшей модификации для оптимизации применения изобретения, желательно применять компьютерную систему с электронным управлением для подачи топлива к топливным форсункам или к другим системам подачи топлива во время такта впуска в двигателе внутреннего сгорания Сама по себе диссоциация молекул воды хорошо известна Например, термодинамика и физическая химия диссоциации воды-пара описаны в публикации, названной "Химия диссоциации водяного пара и родственных систем", М Винугопалан и Р А Джоунс (1968), опубликованном John Wiley & Sons, Inc, "Физическая химия для колледжей", Э Б Меллард (1941), страницы 340 - 344, опубликован McGraw-Hill Book Company, Inc , и "Совре 10 менная неорганическая химия", Ф Алберт Коттон и Джоффри Уилкинсон (1980), страницы 215 - 228 В качестве примера, содержащее воду топливо и воздух для зоны горения можно вводить в карбюратор или в систему впрыска топлива при температурах окружающей среды, и затем смесь воздуха-топлива подавать в камеру или камеры сгорания, где искра от свечи зажигания воспламеняет эту смесь обычным образом, когда поршень камеры сгорания достигает в цикле стадии сгорания, Считается, что присутствие выделяющего водород катализатора в камере сгорания действует как катализатор для диссоциации молекул воды в содержащем воду топливе, когда свеча зажигания воспламеняет смесь воздуха-топлива Водород и кислород, выделяемые при диссоциации, также возгораются во время сгорания с увеличением количества энергии, выделяемого топливом В качестве иллюстрации одного примера реализации получения топлива можно применить следующий способ перемешивания 1 Ввести желаемый объем углеродистого топлива, например, дизельного масла или бензина, в емкость 2 Соединить отмеренное количество эмульгатора в отдельной емкости с некоторым количеством дизельного топлива или бензина для получения отношения топлива к эмульгатору приблизительно 1 1 3 Перемешать эмульгатор с топливом до достижения постоянного цвета Смешивание уменьшает удельный вес смеси эмульгатора, и эта процедура не дает эмульгатору опускаться на дно емкости после того, как он добавляется к остающемуся дизельному топливу или бензину 4 Добавить смесь эмульгатора и дизельного топлива или бензина в оставшееся углеродистое топливо, которое нужно образовать, и перемешать 5 В отдельную емкость добавить спирт и желаемое количество воды Предпочтительно перемешать, например, в течение 15 - 30 секунд 6 Соединить смесь воды-спирта со смесью топливо-эмульгатор и перемешивать то тех пор, пока не получится однородный цвет 7 Энергично встряхивать всю смесь, например, в перемещающемся гидроустройстве или в насосе, подходящая установка 210 - 280 Фунтов на квадратный дюйм Затем выходной продукт в гидроустройстве становится однородно окрашенным, например, молочно-белым, топливом Следующий пример показывает воздействие эмульгатора на образование топлива Испытательные партии готовились следующим образом все смеси состояли из 8 частей дизельного масла и 6 частей воды, но концентрации эмульгатора менялись от 0,2 до 0,7% по объему с приращениями по 0,1% Образцы каждой испытательной партии брались после каждого из 3-х проходов через гидроустройство Было определено, что концентрации эмульгатора ниже 0,5% обычно бывали нестабильными, тогда, как концентрации эмульгатора 0,5% и 0,7% были в равной степени стабильными Испытания топливных смесей с меняющимся содержанием спирта показали, что хорошая ста 12 11 48948 бильность образования была при, как минимум, еле определенных увеличений процентного со2% спирта У верхнего предела топливные смеси держания воды Также мощность постепенно с 20% спирта показали значительное отделение падает при увеличении содержания спирта дизельного масла, а не отделение воды Можно было подумать, что эти изменения мощности вызываются изменениями теплосодерНаблюдения за температурой замерзания пожания (БТЕ на галлон или БТЕ на фунт) казали значительное снижение, когда процентов содержание спирта увеличивается, что и следоОднако, вероятно, долю не в этом При аналивало ожидать, и, что изменение процентного созе вклада в темплосодержание от каждой составдержания воды в смеси мало влияет на темпераляющей топлива было выявлено, что это не влиятуру замерзании ет на указанные аномалии В конкретных испытаниях топливо с 0% спирНиже представлены типичные характеристики та отделялось полностью Образцы в предпочтиописанных выше номинальных образований бентельном диапазоне 2-10% спирта никогда не отзина и дизельного топлива в сравнении со станделялись после оттаивания При, как минимум, дартными бензиновыми и дизельными топливами, 2% спирта не происходит разделения фаз в течепричем "А-55" означает смесь бензинового топлиние длительного времени, например, 6 месяцев ва и "D-55" - смесь дизельного топлива После этих таблиц дается дополнительная таблица, Проводились также испытания на мощность'? сравнивающая сырую нефть (нафту) и эмульсию измеряемую лошадиных силах, и было обнаружесырая нефть-вода но, что резкое падение мощности происходит поА-55* Бензин Давление пара Рида (фунты на кв дюйм)** 5,48 Летучесть класс А-9 Летучесть класс Е-15 Температуры дистилляции (в градусах Фаренгейта) Температуры дистилляции (Фаренгейт) при испапри испарившемся проценте рившемся проценте 10% 10% Испытание (6/92) -146 Летучесть класс А (макс )-158 Испытание (2/93) -133 Летучесть класс Е (макс )-122 30% 90% Испытание (6/93) -210 Летучесть класс А (макс ) - 374 Испытание (2/93) -212 Летучесть класс Е (макс ) - 230 Конечная точка Конечная точка Испытание (6/92) - 260 Летучесть класс А (макс ) - 437 Испытание (2/03) 220 Летучесть класс Е (макс )'437 Вес, Американский нефтяной институт, при 60° по Удельный вес при 60° Фаренгейту по Фаренгейту*** Испытание (6/32) - 33,2 Испытание (2/03) - 33,8 0,713-0,739 БТЕ на фунт (брутто) Испытание (6/92) -10,499 БТЕ на фунт (HHV)*** Испытание (2/93) - 9,772 20,260 БТЕ на фунт (нетто) Испытание (6/92) - 9,450 БТЕ на фунт (HHV)*** Испытание (2/93) - 8,677 18,900 * Различие между испытанием 6/92 и испытанием 2/93 может вызываться в основном использованием не насыщенного кислородом, низкосортного базового бензина в испытании 2/93 вместе с добавлением присадок, как описано в таблице "типичные измерения и процедура смешивания) в разделе "Сравнение характеристик" заявки , которая защищает топливо от мороза в зимних условиях ** Сравнительная информация из "Ежегодника стандартов Американского общества по испытанию материалов" (1991) *** Сравнительная информация из "Стандартного справочника для машиностроителей" Маркса, издание VIII, McGraw-Hill, Inc , (Нью-Йорк), стр 7-14 - 7-16 Давление пара Рида В'55 Дизельное топливо (Дизельное топливо N 2 как базовое) (Только одно дизельное топливо N 2 для сравнения) Вес, Американский нефтяной институт, при 60° по Вес, Американский нефтяной институт, при 60° по Фаренгейту) Фаренгейту) * 25,5 26-34 Температура вспышки (градусы по Фаренгейту) Температура вспышки (градусы по Фаренгейту) * 168 125 (мин) БТЕ на фунт (брутто) БТЕ на Фунт (HHV)** (используя вес 30, Американский нефтяной институт, при 60° по Фаренгейту, как среднее) 19,420 12,341 13 48948 14 БТЕ на Фунт (HHV)** (используя вес 30, Американский нефтяной институт, при 60° по Фаренгейту, как среднее) 18,250 11,246 * Сравнительная информация из Карл УСтинсон, "Справочник по дизельной технике", издание XII, Diesel Publications, Inc , (Стэмфорд 1980), стр 33 ** Сравнительная информация, там же, стр 38 БТЕ на фунт (нетто) Сырая нефть и вода (40% сырой нефти) Давление пара Рида, фунты на кв дюйм --10,80 Содержание свинца, г/галлон < 0,001 Сера, рентген, частиц на миллион - 0,02 Вес, АИН при 60° по Фаренгейту - 40,1 Непромытая смола, мг/ЮОмл 122 Промытая смола, мг/ЮОмл 293 Стабильность окисления, минуты +240 Ароматические вещества, об % - 4,2 Олефины, об % - 0,0 Сатураты, об % - 95,8 БТЕ на фунт (6рутто)-0,080 Смешивание теплив А-55 и D-55 Как указывалось ранее, правильное смешивание топлива А-55 или D-55 важно для конечных рабочих параметров топлива Неправильное перемешивание может вызвать разделение компонентов бензина и воды, вызывая тем самым неровные условия течения в двигателе, что увеличивает выбросы и снижает рабочие характеристики Разделение топлива может также уменьшить пожарную безопасность топлива, о чем говорится ниже Первый этап правильного смешивания состоит в обеспечении порядка, в котором компоненты соединяются вместе Перемешивание или смешивание, которое можно применять на этом этапе, может быть относительно легким, например, перемешивание вручную будет достаточным при получении малых партий топлива А-55 или D-55 Заранее отмеренное количество эмульсии добавляется в заранее отмеренное количество бензина или дизельного топлива Добавление эмульсии сначала в воду вызовет желатинирование эмульсии, что значительно препятствует процессу правильного смешивания После того, как эмульсия добавлена в бензин или дизельное топлива, ее нужно слегка перемешать, так чтобы эмульсия пришла в контакт с самой большой площадью поверхности бензина или дизельного топлива Затем полезно заранее отмеренное количество воды смешать со смесью бензина или дизельного топлива и эмульсии При добавлении воды к смеси бензина или дизельного топлива и эмульсии смесь становится непрозрачной ипри небольшом перемешивании не совсем белого цвета При добавлении спирта, например, метанола, для предотвращения замерзания топлива заранее отмеренное количество метанола полезно смешать с водой до добавления воды в смесь бензи Сырая нефть Давление пара Рида, фунты на кв дюйм 1 13,97 Содержание свинца, г/галлон i—•—л 1.0 0 . 1 Объем цилиндра/максимальный объем Фиг. 1 10 9 Дизель \ .. _ Д55 Топливо А