CN1317370C - 柴油内燃机环洁燃料组合物及其专用燃料输送系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柴油内燃机环洁燃料组合物及其专用燃料输送系统，该环洁燃料组合物以工业级戊烷即碳五馏分为主，添加燃料催化助剂混合而成，其中环洁燃料的组成为：A组分：工业级戊烷100；B组分：柴油0-30；C组分：助剂2 0.5-5；D组分：助剂3 1-15；E组分：助剂4 4-15；F组分：助剂5 0.3-15。上述的环洁燃料与现行国际上环保型无比超低硫柴油比较，其黑烟浓度降低68%，与一般柴油比较，黑烟浓度降低78%，氮氧化物(NOX)降低11%，是一种环保能源。该环洁燃料在柴油机汽车上完成试运行1万公里以上，整车试验动力、经济、排放及性能均达到国家标准。可在各类普通柴油内燃机上应用。
Description
技术领域：
本发明涉及柴油内燃机燃料，尤其是一种柴油内燃机环洁燃料组合物及其专用燃料输送系统。
背景技术：
目前国内大多内燃机使用柴油作为燃料，其燃烧后排放的有毒废气烟密度大，使环境受到污染。尤其在城市，汽车废气排放是空气污染的主要元凶之一。现阶段所用柴油燃料由于燃烧不够彻底，导致柴油内燃机排放的微粒(PM)和氮氧化物NOX对人体和环境造成严重损害。国内大城市公交车绝大多数(约80％以上)是以柴油为燃料的公共汽车，其排放的废气严重威胁到人们的身体健康。为了降低柴油机燃烧造成的空气污染，人们想尽一切办法研制出许多改进措施，其中之一是改善柴油机结构并对燃烧过程实现全面优化的电子控制法，但新柴油机及控制系统研制生产周期长，成本高，难以实现。其次是：废气微粒吸附过滤法，其生产工艺简单，但可靠性和再生技术存在困难，以无法实用化而告终。
发明内容：
本发明的目的是提供一种使用环洁燃料，能有效减少柴油内燃机有毒废气的排放，且生产工艺简单，制造成本低的柴油内燃机环洁燃料组合物及其专用燃料输送系统。
本发明的目的是通过如下方案实现：柴油内燃机洁保燃料组合物以工业级戊烷即碳五馏分为主，添加一定比例的专用燃料催化助剂混合而成，其中环洁燃料的组分为：
A组分：工业级戊烷100；
B组分：柴油 0-30；
C组分：助剂2 0.5-5；
D组分：助剂3 1-15；
E组分：助剂4 4-15；
F组分：助剂5 0.3-15；
以上配方皆为重量份，
其中A组分为工业级戊烷，是炼油厂在生产汽油及柴油成品过程中的副产品；
B组分是现用任何规格的内燃机用柴油的一种或一种以上的混合物；
C组分是有机酚类化合物，应为2，6-二特丁基对甲酚、2，2-甲撑一双(4-甲基)-6-四丁基酚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4，4-硫代双(6-叔丁基-3-甲基)苯酚、双酚A、双酚C、2，6-二叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2，4，6-三叔丁基苯酚、2，4，6-三甲基酚、2，6-二叔丙基-4-甲基酚、2，2-甲撑双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)的一种或一种以上的混合物；
D组分是有机醚类化合物，应为甲基乙基醚、甲基丙基醚、乙基丙基醚、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、二苯醚、二乙醚、苯甲醚、对甲苯乙醚、2-甲氧基戊烷、对甲氧基甲苯、1，2-二甲氧基乙烷、甲基仲丁基醚中的一种或一种以上的混合物；
E组分是甲基丙烯酸乙酯；
F组分是除甲基丙烯酸乙酯外的烷基丙烯酸烷基酯类化合物。
本发明与环洁燃料组合物配套的专用燃料输送系统，在燃料储罐输出端与柴油内燃机燃料输入端之间的输送管道上，及在柴油内燃机回油输出端与燃料储罐回油输入端之间的管道上，各安装一套冷却系统，其中冷却系统的冷却方式是风冷或水冷或油冷。
上述的燃料输送系统，由加油口、液位显示器、回油管、回油冷凝器、空燃比调节机构、柴油内燃机、进油冷凝器、进油管、输油泵及油箱连接组成回路，其中柴油内燃机分别与空燃比调节机构、回油冷凝器及进油冷凝器构成连接，进油冷凝器经输油泵与油箱连接，回油冷凝器经回油管与油箱构成连接。
本发明具有如下优点：
1、由于使用的环洁燃料常温下为液态，燃料供应不必增加汽化装置及吸气过程相应的控制系统，大大简化改装和降低改造成本。
2、可利用原柴油燃料供应系统进行空燃比和喷油规律的调控，获得较优良的工作过程。
3、其组合物的主要组分戊烷是炼油厂在生产汽油及柴油等成品过程中的副产品，即碳五馏分，原料易得。
4、普通戊烷虽然可用作燃料，但不经任何处理在柴油内燃机上使用的效果不理想，主要是压燃温度较高，导致燃烧不完全，引起内燃机油耗增大，动力性能下降。另外，戊烷的粘度太小，润滑性能不好，导致内燃机机械磨损大，因此不适用柴油机。本发明的环洁燃料组合物，成功地选用了有效的燃料催化助剂，解决了以上问题，便得该环洁燃料无需改造柴油内燃机结构即可应用，降低了生产成本。
5、与现行国际上环保型无比超低硫柴油比较，其黑烟浓度降低68％，氮氧化物(NOX)降低11％，与一般柴油比较，其黑烟浓度降低78％，经不同类型柴油和使用实际测试得知，一般的黑烟浓度(FSN)均小于2，某些类型柴油机黑烟浓度(FSN)小于1，是一种难得的环保能源。
6、环洁燃料的生产成本与柴油比较，其成本略有降低。
7、一般的柴油内燃机中，均设有回油系统，其柴油回油部分温度范围在40-90℃。在使用本发明的环洁燃料时，由于燃料中主要组分为戊烷的汽化温度较低(36℃)，因此，用现有柴油内燃机回油系统，会出现“气阻”现象，导致内燃机动力性能下降，甚至“死火”。本发明设计了专用配套燃料输送回路系统，保证了环洁燃料得以在柴油内燃机上燃烧稳定、安全、连续运转，其动力性能与柴油接近，可有效解决“气阻”、和“死火”的现象。
附图说明：
图1为本发明的专用配套燃料输送回路系统。
具体实施方式：
实施例一
本发明的环洁燃料组合物是以工业级戊烷即碳五馏分为主，添加一定比例的专用燃料催化助剂混合构成柴油内燃机的新型环保燃料。其中环洁燃料的组成为：
A组分：工业级戊烷 100；
B组分：柴油 25；
C组分：助剂2 0.5；
D组分：助剂3 1；
E组分：助剂4 4；
F组分：助剂5 2。
以上配方中皆为重量份。
上述组分中的A组分为工业级戊烷，是炼油厂在生产汽油及柴油成品过程中的副产品。
B组分是现用任何规格的内燃机用柴油的一种或一种以上的混合物。
C组分是有机酚类化合物，应为2，6-二特丁基对甲酚、2，2-甲撑-双(4-甲基)-6-四丁基酚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4，4-硫代双(6-叔丁基-3-甲基)苯酚、双酚A、双酚C、2，6-二叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2，4，6-三叔丁基苯酚、2，4，6-三甲基酚、2，6-二叔丙基-4-甲基酚、2，2-甲撑双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)的一种或一种以上的混合物。
D组分是有机醚类化合物，应为甲基乙基醚、甲基丙基醚、乙基丙基醚、乙基叔丁基醚、二苯醚、甲基叔丁基醚、二乙醚、苯甲醚、对甲苯乙醚、2-甲氧基戊烷、对甲氧基甲苯、1，2-二甲氧基烷、甲基仲丁基醚中的一种或一种以上的混合物；
E组分是甲基丙烯酸乙酯；
F组分是除甲基丙烯酸乙酯外的烷基丙烯酸烷基酯类化合物。
实施例二
A组分：工业级戊烷 100；
B组分：柴油 30；
C组分：助剂2 1；
D组分：助剂3 5；
E组分：甲基丙烯酸乙酯 5；
F组分：助剂5 5。
实施例三
A组分：工业级戊烷 100；
B组分：柴油 20；
C组分：助剂2 1.5；
D组分：助剂3 2；
E组分：甲基丙烯酸乙酯 6；
F组分：助剂5 0.3。
与环洁燃料组合物配套的专用燃料输送系统：在燃料储罐输出端与柴油内燃机燃料输入端之间的输送管道上，及在柴油内燃机回油输出端燃料储罐回油输入端之间的管道上，各安装一套冷却系统，使得回油温度低于40℃，柴油内燃机燃料输入油温低于36℃。冷却系统的冷却方式可以是风冷或水冷或油冷。
所述的燃料输送系统由加油口1、液位显示器2、回油管3、回油冷凝器4、空燃比调节机构5、柴油内燃机6、进油冷凝器7、进油管8、输油泵9及油箱10连接组成回路系统，其中柴油内燃机6分别与空燃比调节机构5、回油冷凝器4、进油冷凝器7构成连接，进油冷凝器7经输油泵9与油箱10连接，回油冷凝器4经回油管3与油箱10构成连接。
Claims (3)
1、一种柴油内燃机环洁燃料组合物，其特征在于：环洁燃料组合物以工业级戊烷即碳五馏分为主，添加一定比例的专用燃料催化助剂混合而成，其中环洁燃料的组成为：
A组分：工业级戊烷 100；
B组分：柴油 0-30；
C组分：助剂2 0.5-5；
D组分：助剂3 1-15；
E组分：助剂4 4-15；
F组分：助剂5 0.3-15；
以上配方中皆为重量份，其中：A组分为工业级戊烷，是炼油厂在生产汽油及柴油成品过程中的副产品；
B组分是现用任何规格的内燃机用柴油的一种或一种以上的混合物；
C组分是有机酚类化合物，应为2，6-二特丁基对甲酚、2，2-甲撑一双(4-甲基)-6-四丁基酚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4，4-硫代双(6-叔丁基-3-甲基)苯酚、双酚A、双酚C、2，6-二叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2，4，6-三叔丁基苯酚、2，4，6-三甲基酚、2，6-二叔丙基-4-甲基酚、2，2-甲撑双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)的一种或一种以上的混合物；
D组分是有机醚类化合物，应为甲基叔丁基醚、甲基乙基醚、甲基丙基醚、乙基丙基醚、乙基叔丁基醚、二苯醚、二乙醚、苯甲醚、对甲苯乙醚、2-甲氧基戊烷、对甲氧基甲苯、1，2-二甲氧基乙烷、甲基仲丁基醚中的一种或一种以上的混合物；
E组分是甲基丙烯酸乙酯；
F组分是除甲基丙烯酸乙酯外的烷基丙烯酸烷基酯类化合物。
2、一种与权利要求1组合物配套的专用燃料输送系统，其特征在于：在燃料储罐输出端与柴油内燃机燃料输入端之间的输送管道上及在柴油内燃机回油输出端与燃料储罐油输入端之间的管道上各安装一套冷却系统，其中冷却系统的冷却方式是风冷或水冷或油冷。
3、根据权利要求2所述的专用燃料输送系统，其特征在于：所述的燃料输送系统由加油口(1)、液位显示器(2)、回油管(3)、回油冷凝器(4)、空燃比调节机构(5)、柴油内燃机(6)、进油冷凝器(7)、进油管(8)、输油泵(9)及油箱(10)连接组成回路，其中柴油内燃机(6)分别与空燃比调节机构(5)、回油冷凝器(4)及进油冷凝器(7)构成连接，进油冷凝器(7)经输油泵(9)与油箱(10)连接，回油冷凝器(4)经回油管(3)与油箱(10)构成连接。
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