[go: up one dir, main page]

RU2069774C1 - Method and catalytic composition for operation of internal combustion engine - Google Patents

Method and catalytic composition for operation of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2069774C1
RU2069774C1 RU9494007355A RU94007355A RU2069774C1 RU 2069774 C1 RU2069774 C1 RU 2069774C1 RU 9494007355 A RU9494007355 A RU 9494007355A RU 94007355 A RU94007355 A RU 94007355A RU 2069774 C1 RU2069774 C1 RU 2069774C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
copper
metal
nickel
chromium
Prior art date
Application number
RU9494007355A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94007355A (en
Inventor
В.Б. Мельников
В.И. Вершинин
Original Assignee
Мельников Вячеслав Борисович
Гороховский Виктор Анатольевич
Родионов Виктор Иванович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мельников Вячеслав Борисович, Гороховский Виктор Анатольевич, Родионов Виктор Иванович filed Critical Мельников Вячеслав Борисович
Priority to RU9494007355A priority Critical patent/RU2069774C1/en
Priority to DE19507293A priority patent/DE19507293C2/en
Publication of RU94007355A publication Critical patent/RU94007355A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2069774C1 publication Critical patent/RU2069774C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/86Chromium
    • B01J23/868Chromium copper and chromium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/755Nickel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/889Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/8892Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8926Copper and noble metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8933Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8986Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with manganese, technetium or rhenium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B51/00Other methods of operating engines involving pretreating of, or adding substances to, combustion air, fuel, or fuel-air mixture of the engines
    • F02B51/02Other methods of operating engines involving pretreating of, or adding substances to, combustion air, fuel, or fuel-air mixture of the engines involving catalysts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: catalyzer is applied to the surface of parts of the combustion chamber of an engine. Copper or metal acid are used as a catalyzer. The metal is chosen among manganese, nickel, chrome or their mixture from 0.001% to 90.9% by mass. The composition can additionally contain a metal or its acid chosen among platinum, palladium 0.0001-0.1% by mass. The catalyzer is applied to the surface of the parts of the combustion chamber that is in a contact with a fuel or/and fuel-air mixture, or/and combustion products. The thickness of the coating is 0.01-10 micrometers. EFFECT: enhanced efficiency and decreased toxicity. 12 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), имеющих покрытие на поверхности узлов камеры сгорания, контактирующих с топливно-воздушной смесью. The invention relates to the field of engine building, in particular to internal combustion engines (ICE), having a coating on the surface of the nodes of the combustion chamber in contact with the fuel-air mixture.

Известен способ работы двигателя, согласно которому подаваемое в камеру сгорания топливо и воздух контактируют с горячей каталитической поверхностью. Зажигание и сгорание топлива происходит в непосредственной близости от верхней мертвой точки поршня. A known method of engine operation, according to which the fuel and air supplied to the combustion chamber are in contact with a hot catalytic surface. Ignition and combustion of fuel occurs in the immediate vicinity of the top dead center of the piston.

Каталитическое покрытие (катализатор) такое как хромлантановое или содержащее окись никеля или марганца, могут наноситься, например распылением непосредственно на металлическую или керамическую поверхности выпускного клапана. A catalytic coating (catalyst) such as chrome lanthanum or containing nickel or manganese oxide can be applied, for example, by spraying directly onto a metal or ceramic surface of an exhaust valve.

Выпускные клапаны с каталитическим покрытием обеспечивают эффективное зажигание при различных топливах и низкой степени сжатия (патент США N 4905658, н.кл. 123-670, МКИ F 02 B 51/02, 1990). Catalytic coated exhaust valves provide efficient ignition for a variety of fuels and low compression ratios (US Pat. No. 4,905,658, n.c. 123-670, MKI F 02 B 51/02, 1990).

Известен также способ работы двигателя внутреннего сгорания, согласно которому топливо, впрыснутое в камеру сгорания двигателя с циклическим зажиганием, в конце такта сжатия воздуха воспламеняется при контакте с каталитическим покрытием, нанесенным на поверхность камеры сгорания, нагретым до достаточно высокой температуры, чтобы испарить капли топлива и воспламенить испаренное топливо. Каталитическое покрытие содержит благородные металлы, такие как иридий или платина, оно может содержать никель или кобальт. Каталитическое покрытие наносится на не менее 15% внутренней поверхности камеры сгорания, причем внутреннюю поверхность предварительно покрывают керамическим изоляционным покрытием. Каталитическое покрытие может быть нанесено химическим путем из водных растворов соответствующих солей или их смесей, для чего поверхность, предназначенную для нанесения катализатора, подвергают паровому обезжириванию от грязи, нефти и жира. Покрытие может быть нанесено в несколько слоев. После наложения каждого слоя он высушивается в принудительной циркуляционной печи при температуре 93oC в течение 15 мин и затем при 148oC 30 мин. После нанесения последнего слоя все покрытие подвергают нагреву до 700oC и выдерживают при этой температуре 1 ч. (Патент США N 4811707, н. кл. 123-272, МКИ P 02 B 51/02, 1989).There is also known a method of operating an internal combustion engine, according to which the fuel injected into the combustion chamber of the engine with cyclic ignition, at the end of the compression stroke of the air is ignited by contact with the catalytic coating deposited on the surface of the combustion chamber, heated to a sufficiently high temperature to evaporate fuel droplets and ignite evaporated fuel. The catalytic coating contains noble metals such as iridium or platinum, it may contain nickel or cobalt. The catalytic coating is applied to at least 15% of the inner surface of the combustion chamber, with the inner surface pre-coated with a ceramic insulating coating. The catalytic coating can be applied chemically from aqueous solutions of the corresponding salts or mixtures thereof, for which the surface intended for the application of the catalyst is subjected to steam degreasing from dirt, oil and grease. The coating can be applied in several layers. After applying each layer, it is dried in a forced circulation oven at a temperature of 93 ° C for 15 minutes and then at 148 ° C for 30 minutes. After applying the last layer, the entire coating is heated to 700 o C and kept at this temperature for 1 hour (US Patent N 4811707, Ncl. 123-272, MKI P 02 B 51/02, 1989).

Объем данных, характеризующих работу двигателя в указанных патентах, не позволяет провести сопоставительный анализ с предлагаемым способом. The amount of data characterizing the operation of the engine in these patents does not allow a comparative analysis with the proposed method.

Известен способ работы ДВС, включающий подачу топлива и воздуха, сжатие и воспламенение смеси топлива и воздуха в камере сгорания сжатия двигателя, сгорание в присутствии медьсодержащего катализатора в виде покрытия (патент США N 3648678 прототип). A known method of operating an internal combustion engine, including the supply of fuel and air, compression and ignition of a mixture of fuel and air in a combustion chamber of a compression engine, combustion in the presence of a copper-containing catalyst in the form of a coating (US patent N 3648678 prototype).

В патенте США N 3648676 в камере сгорания устанавливается дополнительно элемент, представляющей собой насадку, например из хром-молибденовых нитей, на поверхности которых гальваническим методом наносят покрытие следующих металлов: меди, никеля, кобальта, серебра, железа, являющиеся катализаторами окисления углеводородов топлива. In U.S. Patent No. 3,648,676, an additional element is installed in the combustion chamber, which is a nozzle, for example, of chromium-molybdenum filaments, on the surface of which the following metals are coated by a galvanic method: copper, nickel, cobalt, silver, iron, which are catalysts for the oxidation of fuel hydrocarbons.

Данному техническому решению присущи следующие недостатки:
усложнение конструкции ДВС за счет наличия дополнительных конструктивных элементов;
возможность нарушения равномерного распределения воздушно-топливной смеси в объеме камеры сгорания ввиду размещения указанного элемента на входе (или в середине) в камеру сгорания;
в случае перегорания нитей в процессе эксплуатации возможно попадание частиц металла в камеру сгорания, что может привести к повышенному износу поршневой системы вплоть до аварийной остановки двигателя.
This technical solution has the following disadvantages:
complication of the ICE design due to the presence of additional structural elements;
the possibility of violation of the uniform distribution of the air-fuel mixture in the volume of the combustion chamber due to the placement of the specified element at the entrance (or in the middle) to the combustion chamber;
in case of burnout of the threads during operation, metal particles may enter the combustion chamber, which can lead to increased wear of the piston system up to an emergency stop of the engine.

Задача настоящего изобретения разработка способа работы двигателя, обеспечивающего эффективное сгорание топлива с использованием нового каталитического покрытия. The objective of the present invention is the development of a method of engine operation, providing efficient combustion of fuel using a new catalytic coating.

Задача решается предлагаемым способом работы двигателя внутреннего сгорания, включающим подачу топлива и воздуха, сжатие и воспламенение смеси топлива и воздуха в камере сгорания двигателя, сгорание в присутствии медьсодержащего катализатора, нанесенного в виде покрытия, причем в качестве катализатора используют медь или оксид меди, или композицию, содержащую металл или оксид металла, выбранные из группы: марганец, никель, хром или из смесь, в количестве 0,001 90,9 мас. а остальное медь или оксид меди, которые нанесены на поверхность деталей камеры сгорания двигателя. The problem is solved by the proposed method of operation of an internal combustion engine, including the supply of fuel and air, compression and ignition of a mixture of fuel and air in the combustion chamber of the engine, combustion in the presence of a copper-containing catalyst deposited in the form of a coating, with copper or copper oxide or a composition being used as a catalyst containing metal or metal oxide selected from the group: manganese, nickel, chromium or from a mixture in an amount of 0.001 to 90.9 wt. and the rest is copper or copper oxide, which are deposited on the surface of the parts of the combustion chamber of the engine.

Предпочтительно используют композиции следующего состава: марганец или оксид марганца (мас.): 0,001 90,199; хром или оксид хрома 0,001 90,299; медь или оксид меди остальное; марганец или оксид марганца 0,001 0,199; никель или оксид никеля 0,001 90,499; медь или оксид меди остальное; марганец или оксид марганца 0,001 90,9; никель или оксид никеля 0,001 - 90,9; хром или оксид хрома 0,001 90,8; медь или оксид меди остальное; никель или оксид никеля 0,001 90,299; хром или оксид хрома 0,001 90,399; медь или оксид меди остальное. Preferably, compositions of the following composition are used: manganese or manganese oxide (wt.): 0.001 to 90.199; chromium or chromium oxide 0.001 90.299; copper or copper oxide; manganese or manganese oxide 0.001 0.199; nickel or nickel oxide 0.001 90.499; copper or copper oxide; manganese or manganese oxide 0.001 90.9; nickel or nickel oxide 0.001 to 90.9; chromium or chromium oxide 0.001 90.8; copper or copper oxide; nickel or nickel oxide 0.001 90.299; chromium or chromium oxide 0.001 90.399; copper or copper oxide else.

В состав композиции можно дополнительно вводить металл или его оксид, выбранные из группы: пластина, палладий, в количестве 0,0001 0,01 мас. The composition of the composition can additionally introduce a metal or its oxide selected from the group: plate, palladium, in an amount of 0.0001 to 0.01 wt.

Каталитическое покрытие целесообразно наносить на поверхность узлов камеры сгорания двигателя, контактирующую с топливом и/или топливовоздушной смесью, и/или с продуктами сгорания толщиной 0,01 10 мк. It is advisable to apply a catalytic coating to the surface of the nodes of the combustion chamber of the engine in contact with the fuel and / or air-fuel mixture and / or with combustion products with a thickness of 0.01 10 microns.

Другим аспектом изобретения является каталитическая композиция для двигателя внутреннего сгорания, содержащая металл или его оксид, способствующие процессу сгорания топлива, причем в качестве последнего композиция содержит металл или его оксид, выбранные из группы: марганец, никель, хром или их смесь, и дополнительно медь или ее оксид при следующем содержании компонентов, мас. Another aspect of the invention is a catalytic composition for an internal combustion engine containing a metal or an oxide thereof facilitating a fuel combustion process, the last composition comprising a metal or oxide thereof selected from the group: manganese, nickel, chromium or a mixture thereof, and additionally copper or its oxide in the following components, wt.

Металл или его оксид, выбранные из группы: марганец, никель, хром или их смесь 0,001 90,9
Медь или оксид меди Остальное
Предпочтительно используют композиции следующего состава, мас.
A metal or its oxide selected from the group: manganese, nickel, chromium, or a mixture thereof 0.001 90.9
Copper or copper oxide
Preferably, compositions of the following composition are used, wt.

Никель или оксид никеля 0,001 90,299
Хром или оксид хрома 0,001 90,399
Медь или оксид меди Остальное
Марганец или оксид марганца 0,001 90,199
Хром или оксид хрома 0,001 90,299
Медь или оксид меди Остальное
Марганец или оксид марганца 0,001 90,199
Никель или оксид никеля 0,001 90,499
Медь или оксид меди Остальное
Марганец или оксид марганца 0,001 90,9
Никель или оксид никеля 0,001 90,9
Хром или оксид хрома 0,001 90,8
Медь или оксид меди Остальное
Композиция может дополнительно содержать металл или его оксид, выбранные из группы: платина, палладий, в количестве 0,001 0,1 мас.
Nickel or nickel oxide 0.001 90.299
Chromium or chromium oxide 0.001 90.399
Copper or copper oxide
Manganese or Manganese Oxide 0.001 90.199
Chromium or chromium oxide 0.001 90.299
Copper or copper oxide
Manganese or Manganese Oxide 0.001 90.199
Nickel or nickel oxide 0.001 90.499
Copper or copper oxide
Manganese or Manganese Oxide 0.001 90.9
Nickel or nickel oxide 0.001 90.9
Chromium or chromium oxide 0.001 90.8
Copper or copper oxide
The composition may further comprise a metal or its oxide selected from the group: platinum, palladium, in an amount of 0.001 to 0.1 wt.

Сущность изобретения состоит в следующем: каталитическое покрытие наносят на поверхности узлов камеры сгорания двигателя, контактирующие с топливом и/или топливовоздушной смесью, и/или с продуктами сгорания, например на цилиндр, поршень, впускные и выпускные клапаны, патрубки, форсунки, в случае реактивных двигателей турбины, лопасти турбин, поверхности камеры сгорания. Для нанесения покрытия поверхность обрабатывают водными растворами солей соответствующих металлов или их смесью концентрацией по металлу 0,0001 400 г/л при температуре 5 95oC при pН растворов 0,05 7,0 в течение 0,001 - 4,0 ч с последующей промывкой водой (конденсатной, дистиллированной, химочищенной) при 5 95oC и с сушкой при 110 300oC. Покрытие можно также получить электролитическим осаждением из растворов соответствующих солей при пропускании через них постоянного тока. Анодом служат металлы, растворяющиеся в электролите для компенсации осаждаемого металла, а катодом - узлы камеры сгорания двигателя. Температура электролиза 15 45oC, напряжение 6 380 В, продолжительность 1-30 мин.The essence of the invention is as follows: a catalytic coating is applied to the surface of the nodes of the combustion chamber of the engine in contact with the fuel and / or air-fuel mixture and / or with combustion products, for example, to a cylinder, piston, intake and exhaust valves, nozzles, nozzles, in the case of reactive turbine engines, turbine blades, combustion chamber surfaces. For coating, the surface is treated with aqueous solutions of salts of the corresponding metals or with a mixture of metal concentration of 0.0001 to 400 g / l at a temperature of 5 95 o C at pH solutions of 0.05 to 7.0 for 0.001 to 4.0 hours, followed by washing with water (condensate, distilled, chemically cleaned) at 5 95 o C and with drying at 110 300 o C. The coating can also be obtained by electrolytic deposition from solutions of the corresponding salts by passing direct current through them. The anode is metals dissolving in the electrolyte to compensate for the deposited metal, and the cathode is the nodes of the engine combustion chamber. The electrolysis temperature is 15 45 o C, voltage 6 380 V, the duration of 1-30 minutes

Покрываемую поверхность узлов камеры сгорания двигателя желательно предварительно перед нанесением покрытия очищать водным раствором неорганической или органической кислоты с pН 0,05 5,0 при температуре 5 - 95oC.The coated surface of the nodes of the combustion chamber of the engine, it is advisable to first clean the coating with an aqueous solution of inorganic or organic acid with pH 0.05 5.0 at a temperature of 5 - 95 o C.

Для перевода металлов, входящих в покрытие, в оксиды, т.е. получения покрытия в оксидной форме, его после промывки водой подвергают термообработке при 300 700oC в течение 0,1-4 ч.For the conversion of metals included in the coating to oxides, i.e. obtaining a coating in oxide form, after washing with water, it is subjected to heat treatment at 300,700 o C for 0.1-4 hours

Металлы, входящие в покрытие, могут переходить в оксиды и без предварительной термообработки, а именно постепенно в процессе эксплуатации двигателя. Metals included in the coating can pass into oxides without preliminary heat treatment, namely, gradually during the operation of the engine.

Полученное согласно изобретению покрытие имеет толщину 0,01 10 мк. Obtained according to the invention, the coating has a thickness of 0.01 to 10 microns.

Ниже приведено описание работы ДВС на примере работы карбюраторного типа двигателя. The following is a description of the operation of the internal combustion engine using an example of the operation of a carburetor type engine.

В карбюраторе происходит смешение воздуха с топливом, образованная топливовоздушная смесь поступает в камеру сгорания двигателя, имеющую каталитическое покрытие в верхней части поршня. При достижении поршнем верхней мертвой точки происходит принудительное воспламенение смеси под действием электрической искры, образующейся в свече. In the carburetor, air and fuel are mixed, the formed air-fuel mixture enters the combustion chamber of the engine, which has a catalytic coating in the upper part of the piston. When the piston reaches the top dead point, the mixture is forced to ignite under the action of an electric spark generated in the candle.

При контактировании с нагретым каталитическим покрытием происходит более быстрое и полное сгорание углеводородов, входящих в состав топлива, а также более полное сгорание продуктов неполного окисления углеводородов топлива в сравнении с отсутствием каталитического покрытия. В отсутствие каталитического покрытия при горении топлива наряду с образованием оксидов углерода происходит формирование продуктов неполного окисления углеводородов топлива, таких как: карбиды, сажа, смолистые соединения, углеводороды, содержащие в структуре альдегидные, кетонные, кислотные группы. Указанные продукты неполного сгорания углеводородов топлива приводят к повышенному износу двигателей и загрязняют окружающую биосферу. Использование каталитического покрытия в ДВС позволяет в значительной степени избежать образования данных соединений за счет более высокой степени окисления углеводородов до оксидов углерода. When in contact with a heated catalytic coating, faster and more complete combustion of the hydrocarbons that make up the fuel occurs, as well as more complete combustion of the products of incomplete oxidation of the hydrocarbon fuel in comparison with the absence of the catalytic coating. In the absence of a catalytic coating during fuel combustion, along with the formation of carbon oxides, the formation of products of incomplete oxidation of fuel hydrocarbons occurs, such as carbides, soot, resinous compounds, hydrocarbons containing aldehyde, ketone, and acid groups in the structure. These products of incomplete combustion of fuel hydrocarbons lead to increased engine wear and pollute the surrounding biosphere. The use of a catalytic coating in an internal combustion engine allows one to substantially avoid the formation of these compounds due to the higher degree of oxidation of hydrocarbons to carbon oxides.

Аналогичным образом происходит работа ДВС и использование дизельного типа камеры сгорания, в которой при достижении поршнем верхней мертвой точки происходит самовоспламенение топливовоздушной смеси за счет ее высокой степени сжатия. In a similar way, the internal combustion engine works and uses a diesel-type combustion chamber, in which, when the piston reaches the top dead center, self-ignition of the air-fuel mixture occurs due to its high compression ratio.

В табл. 1 приведены результаты испытания карбюраторного двигателя Лада 2106, дизельного тракторного двигателя 2 ч 8,5/11 и судового дизельного двигателя Д-21А с нанесенным покрытием на узлы камеры сгорания двигателя (верхнюю часть поршня, часть поверхности камеры сгорания, клапаны, лопатки турбин), имеющим состав согласно представленным примерам. In the table. 1 shows the test results of a Lada 2106 carburetor engine, a 8.5 h / 2 diesel tractor engine and a D-21A marine diesel engine coated on the nodes of the combustion chamber of the engine (the upper part of the piston, part of the surface of the combustion chamber, valves, turbine blades), having a composition according to the presented examples.

Испытание двигателей проводились на стенде в условиях холостого хода и при 50% и 100% нагрузках двигателя с контролем расхода топлива, анализом выхлопных газов и нагарообразования. The engines were tested at the bench under idle conditions and at 50% and 100% engine loads with fuel consumption control, analysis of exhaust gases and carbon formation.

Как видно из представленных данных, при работе двигателя внутреннего сгорания, имеющего каталитическое покрытие, уменьшается расход топлива на 5,5 10% уменьшается нагарообразование и задымленность соответственно на 70 - 90% и на 46 70% снижается содержание СО и NOx в продуктах сгорания соответственно на 20 29% и на 20 35% увеличивается мощность двигателя на 2,0 4,5%
Пример 1. Внешнюю поверхность поршня дизельного типа двигателя (фиг. 1) обрабатывают водным раствором солей MnSO4 концентрации 0,0001 г/л (по металлу) и CuSO4 концентрации 10,5 г/л (по металлу) при 50oC, pН раствора 0,05 в течение 4 с при атмосферном давлении. Затем обработанную поверхность промывают водой при 50oC, высушивают при 110oC. Толщина покрытия составляет 0,01 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Mn 0,001; Cu 99,999.
As can be seen from the data, an internal combustion engine having a catalytic coating, decreases fuel consumption by 5.5 to 10% and reduced carbon formation smokiness respectively 70 - 90% and 46 to 70% decreases the content of CO and NO x in the combustion products, respectively 20 29% and 20 35% increase engine power by 2.0 4.5%
Example 1. The outer surface of the piston of a diesel engine type (Fig. 1) is treated with an aqueous solution of salts of MnSO 4 concentration of 0.0001 g / l (for metal) and CuSO 4 concentration of 10.5 g / l (for metal) at 50 o C, pH of the solution is 0.05 for 4 s at atmospheric pressure. Then the treated surface is washed with water at 50 o C, dried at 110 o C. The coating thickness is 0.01 microns and has a composition (wt. Metal): Mn 0,001; Cu 99.999.

Пример 2. Внешнюю поверхность поршня обрабатывают аналогично примеру 1 водным раствором солей Mn(NO3)2•6H2O концентрации 100 г/л (металлу) и Cu(NO3)2•3H2O 10,0 г/л при 20oC, pН раствора 1,05 в течение 300 с при атмосферном давлении. Затем поверхность промывают водой при 20oC и высушивают при 350oC. Толщина покрытия составляет 0,25 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Mn 90,90; Cu 9,10.Example 2. The outer surface of the piston is treated analogously to example 1 with an aqueous solution of salts of Mn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O concentration of 100 g / l (metal) and Cu (NO 3 ) 2 • 3H 2 O 10.0 g / l at 20 o C, pH of the solution of 1.05 for 300 s at atmospheric pressure. Then the surface is washed with water at 20 o C and dried at 350 o C. The coating thickness is 0.25 microns and has the composition (wt. Metal): Mn 90.90; Cu 9.10.

Пример 3. Внешнюю поверхность поршня обрабатывают аналогично примеру 1 водным раствором CuSO4 концентрации 200 г/л (по металлу) при 95oC, pН раствора 5,0 в течение 4 ч при атмосферном давлении. Затем обработанную поверхность промывают водой при 95oC и высушивают при 150oC. Толщина покрытия составляет 10,0 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Cu 100,0.Example 3. The external surface of the piston is treated analogously to example 1 with an aqueous solution of CuSO 4 at a concentration of 200 g / l (for metal) at 95 ° C, pH of a solution of 5.0 for 4 hours at atmospheric pressure. Then the treated surface is washed with water at 95 o C and dried at 150 o C. The coating thickness is 10.0 microns and has the composition (wt. Metal): Cu 100,0.

Пример 4. Внешнюю поверхность поршня обрабатывают аналогично примеру 1 водным раствором Cu(NO3)2•3H2O 200 г/л (по металлу), Mn(NO3)2•6H2O 50 г/л,
Сr(NO3)2•9H2O 5 г/л при 50oC, pН раствора 2,0 в течение 1 ч при атмосферном давлении. Затем обработанную поверхность промывают водой при 50oC, сушат при 350oC и подвергают термообработке при 700oC в среде воздуха в течение 0,1 ч для перевода покрытия в оксидную форму. Толщина покрытия 0,5 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Mn 19,58; Cu 78,51; Cr 1,91.
Example 4. The outer surface of the piston is treated analogously to example 1 with an aqueous solution of Cu (NO 3 ) 2 • 3H 2 O 200 g / l (for metal), Mn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O 50 g / l,
Cr (NO 3 ) 2 • 9H 2 O 5 g / l at 50 o C, pH of the solution 2.0 for 1 h at atmospheric pressure. Then, the treated surface is washed with water at 50 o C, dried at 350 o C and subjected to heat treatment at 700 o C in air for 0.1 h to convert the coating into an oxide form. The coating thickness is 0.5 microns and has a composition (wt. For metal): Mn 19.58; Cu 78.51; Cr 1.91.

Пример 5. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают аналогично примеру 1 водным раствором концентрации солей (по металлу) MnSO4 50 г/л, Сr2(SO4)3 10 г/л, CuSO4 100 г/л, NiSO4 0,01 г/л, Pt(SO4)2•4H2O 0,0001 г/л при 5oC, pН раствора 0,5 в течение 600 с при атмосферном давлении. Затем обработанную поверхность промывают водой при 5oC и сушат при 110oC. Толщина покрытия составляет 0,08 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Mn 31,181; Cu 62,601; Cr 6,212; Ni 0,0059; Pt 0,0001.Example 5. The upper surface of the piston is treated analogously to example 1 with an aqueous solution of salt concentration (for metal) MnSO 4 50 g / l, Cr 2 (SO 4 ) 3 10 g / l, CuSO 4 100 g / l, NiSO 4 0.01 g / l, Pt (SO 4 ) 2 • 4H 2 O 0.0001 g / l at 5 ° C, pH of a solution of 0.5 for 600 s at atmospheric pressure. Then, the treated surface is washed with water at 5 o C and dried at 110 o C. The coating thickness is 0.08 microns and has the composition (wt. Metal): Mn 31.181; Cu 62.601; Cr 6.212; Ni 0.0059; Pt 0.0001.

Пример 6. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают аналогично примеру 1 в начале водным раствором HCl с pН 0,05 при 5oC в течение 0,5 ч, а затем водным раствором платинохлористоводородной кислоты 0,00005 г/л и CuSO4•5H2O концентрацией 50 г/л (по металлу) в течение 1800 с при 50oC. Затем обработанную поверхность промывают водой и сушат при 250oC. Толщина покрытия составляет 0,3 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Cu 99,9999; Pt 0,0001.Example 6. The upper surface of the piston is treated analogously to example 1 at the beginning with an aqueous solution of HCl with pH 0.05 at 5 o C for 0.5 h, and then with an aqueous solution of platinum chloride, 0.00005 g / l and CuSO 4 • 5H 2 O concentration of 50 g / l (for metal) for 1800 s at 50 o C. Then the treated surface is washed with water and dried at 250 o C. The coating thickness is 0.3 microns and has a composition (wt. metal): Cu 99, 9999; Pt 0.0001.

Пример 7. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают аналогично примеру 1 вначале водным раствором H2SO4 с pН 1,5 при 95oC в течение 4 с, а затем водным раствором концентрации (по металлу) платинохлористоводородной кислоты 0,05 г/л, MnSO4•7H2O 25 г/л и СuSO4•5H2O 400 г/л в течение 480 с при 95oC. Затем обработанную поверхность промывают водой и сушат при 200oC. Толщина покрытия составляет 1,0 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Mn 5,775; Cu 94,214; Pt 0,011.Example 7. The upper surface of the piston is treated analogously to example 1, first with an aqueous solution of H 2 SO 4 with pH 1.5 at 95 o C for 4 s, and then with an aqueous solution of a concentration of (metal) platinum chloride 0.05 g / l, MnSO 4 • 7H 2 O 25 g / l and CuSO 4 • 5H 2 O 400 g / l for 480 s at 95 o C. Then the treated surface is washed with water and dried at 200 o C. The coating thickness is 1.0 microns and has composition (wt. for metal): Mn 5.775; Cu 94.214; Pt 0.011.

Пример 8. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают аналогично примеру 1 вначале водным раствором НNO3 с pН 5,0 при 50oC в течение 1200 с, а затем водным раствором концентрации (по металлу) РdCl2•2H2O 0,02 г/л, NiCl2•6H2O 40,0 г/л, СuCl2•2H2O 100 г.л, MnCl2•4H2O 60 г/л в течение 600 с при 50oC. Затем обработанную поверхность промывают водой и сушат при 250oC. Толщина покрытия составляет 0,7 мкн и имеет состав (мас. по металлу) Ni 19,975, Mn 29,985, Cu 50,03, Pd 0,01.Example 8. The upper surface of the piston is treated analogously to example 1, first with an aqueous solution of HNO 3 with pH 5.0 at 50 o C for 1200 s, and then with an aqueous solution of concentration (metal) of PdCl 2 • 2H 2 O of 0.02 g / l , NiCl 2 • 6H 2 O 40.0 g / l, CuCl 2 • 2H 2 O 100 g, MnCl 2 • 4H 2 O 60 g / l for 600 s at 50 o C. Then the treated surface is washed with water and dried at 250 o C. The coating thickness is 0.7 microns and has a composition (wt. metal) Ni 19.975, Mn 29.985, Cu 50.03, Pd 0.01.

Пример 9. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают аналогично примеру 1 вначале водным раствором трихлоруксусной кислоты с pН 0,9 в течение 0,5 ч при 30oC, а затем водным раствором СuCl2•2H2O концентрации по металлу 50 г/л в течение 1,5 ч при 30oC. Затем обработанную поверхность промывают водой, сушат при 150oC. Толщина образованного покрытия составляет 0,85 мкн, имеет состав Сu 100,0 мас. Для перевода покрытия в оксидную форму его подвергают термообработке при 700oC в среде воздуха в течение 0,1 ч. Толщина покрытия 0,85 мкн, состав СuO 100 мас.Example 9. The upper surface of the piston is treated analogously to example 1, first with an aqueous solution of trichloroacetic acid with a pH of 0.9 for 0.5 h at 30 o C, and then with an aqueous solution of CuCl 2 • 2H 2 O metal concentration of 50 g / l for 1.5 hours at 30 o C. Then the treated surface is washed with water, dried at 150 o C. The thickness of the formed coating is 0.85 microns, has a composition of Cu 100.0 wt. To convert the coating to the oxide form, it is subjected to heat treatment at 700 o C in air for 0.1 h. The coating thickness is 0.85 microns, the composition of CuO is 100 wt.

Пример 10. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают аналогично примеру 1 вначале водным раствором муравьиной кислоты с pН 0,5 при 25oC в течение 300 с, а затем водным раствором концентрации (по металлу) СuSO4 400 г/л, Cr2(SO4)3 4 г/л и PdCl2•2H2O 0,0004 г/л при 25oC в течение 300 с. Затем обработанную поверхность промывают водой и сушат при 150oC. Образованное покрытие составляет 0,4 мкн и имеет состав (мас.): Cu 99,015, Cr 0,9849, Pd 0,0001. Для перевода покрытия в оксидную форму его подвергают термообработке при 300oC в среде воздуха в течение 4 ч. Толщина покрытия 0,4 мкн, состав (мас.): CuO 97,730, Cr2O3 2,2699, PdO2 0,0001.Example 10. The upper surface of the piston is treated analogously to example 1, first with an aqueous solution of formic acid with pH 0.5 at 25 o C for 300 s, and then with an aqueous solution of concentration (for metal) CuSO 4 400 g / l, Cr 2 (SO 4 ) 3 4 g / l and PdCl 2 • 2H 2 O 0.0004 g / l at 25 o C for 300 s. Then the treated surface is washed with water and dried at 150 o C. The formed coating is 0.4 microns and has a composition (wt.): Cu 99.015, Cr 0.9849, Pd 0.0001. To convert the coating to the oxide form, it is subjected to heat treatment at 300 o C in air for 4 hours. The coating thickness is 0.4 microns, composition (wt.): CuO 97.730, Cr 2 O 3 2.2699, PdO 2 0.0001 .

Пример 11. Часть поверхности цилиндра, т.е. ту часть, которая является поверхностью камеры сгорания топлива, обрабатывают аналогично примеру 4. Example 11. Part of the surface of the cylinder, i.e. that part, which is the surface of the combustion chamber of the fuel, is processed analogously to example 4.

Пример 12. Поверхность клапанов и камеры сгорания топлива обрабатывают аналогично примеру 4. Example 12. The surface of the valves and the combustion chamber of the fuel is treated analogously to example 4.

Пример 13. Поверхность камеры сгорания реактивного типа двигателя, лопатки на турбине и турбину обрабатывают аналогично примеру 4. Example 13. The surface of the combustion chamber of a jet engine type, the blades on the turbine and the turbine are treated analogously to example 4.

Пример 14. Поверхность цилиндра, поршня, камеры сгорания и клапанов карбюраторного типа двигателя обрабатывают аналогично примеру 4. Example 14. The surface of the cylinder, piston, combustion chamber and valves of the carburetor type of the engine is treated analogously to example 4.

Пример 15. Обработка аналогично примеру 2. Толщина покрытия 0,22 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Mn 25,50; Cu 74,50. Example 15. Processing analogously to example 2. The coating thickness of 0.22 microns and has a composition (wt. Metal): Mn 25.50; Cu 74.50.

Пример 16. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают водными растворами концентрации (по металлу) CuSO4 100 г/л и NiSO4 1 мг/л при 50oC, pН раствора 0,85 в течение 30 с. Затем промывают водой при 50oC и сушат при 200oC. Толщина покрытия составляет 0,1 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Ni 0,001; Cu 99,999.Example 16. The upper surface of the piston is treated with aqueous solutions of concentration (for metal) of CuSO 4 100 g / l and NiSO 4 1 mg / l at 50 o C, pH of the solution of 0.85 for 30 s. Then it is washed with water at 50 o C and dried at 200 o C. The coating thickness is 0.1 microns and has the composition (wt. Metal): Ni 0,001; Cu 99.999.

Пример 17. Обработка аналогична примеру 16, но концентрация NiSO4 10 г/л и СuSO4 1 г/л (по металлу). Толщина покрытия составляет 0,35 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Ni 90,90; Cu 9,10.Example 17. The treatment is similar to example 16, but the concentration of NiSO 4 10 g / l and CuSO 4 1 g / l (for metal). The coating thickness is 0.35 microns and has the composition (wt. Metal): Ni 90.90; Cu 9.10.

Пример 18. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают водными растворами концентрации (по металлу) СuSO4 10 г/л и Сr2(SO4)3 0,0001 г/л при 20oC, pН раствора 1,5 в течение 10 с. Затем промывают водой и сушат при 250oC. Толщина покрытия равна 0,1 мкн и имеет состав (мас. по металлу): Cr 0,001; Cu 99,999.Example 18. The upper surface of the piston is treated with aqueous concentration solutions (for metal) of CuSO 4 10 g / L and Cr 2 (SO 4 ) 3 0.0001 g / L at 20 o C, pH 1.5 of the solution for 10 s. Then it is washed with water and dried at 250 o C. The coating thickness is 0.1 microns and has the composition (wt. Metal): Cr 0,001; Cu 99.999.

Пример 19. Обработка аналогично примеру 19, но концентрация Сr2(SO4)3 равна 100 г/л и СuSO4 10 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cr 90,9; Cu 9,1.Example 19. The treatment is analogous to example 19, but the concentration of Cr 2 (SO 4 ) 3 is 100 g / l and СuSO 4 10 g / l. The coating has a composition (wt.): Cr 90.9; Cu 9.1.

Пример 20. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают водным раствором концентрации (по металлу) Ce(NO3)2•3H2O 100 г/л, Mn(NO3)2•6H2O 0,001 г/л и Сr(NO3)2•9H2O 0,001 г/л при 50oC, pН раствора 4,5 в течение 0,5 ч. Затем промывают водой и сушат при 150oC. Покрытие имеет следующий состав (мас.): Mn 0,001; Cr 0,001; Cu 99,998.Example 20. The upper surface of the piston is treated with an aqueous solution of the concentration of (metal) Ce (NO 3 ) 2 • 3H 2 O 100 g / l, Mn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O 0,001 g / l and Cr (NO 3 ) 2 • 9H 2 O 0.001 g / l at 50 o C, pH 4.5 of the solution for 0.5 h. Then it is washed with water and dried at 150 o C. The coating has the following composition (wt.): Mn 0.001; Cr 0.001; Cu 99.998.

Пример 21. Обработка аналогично примеру 20, но концентрация раствора (по металлу) Mn(NO3)2•6H2O 10 г/л, Сu(NO3)2•3H2O 1 г/л, Сr(NO3)2•9H2 0,0001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cr 0,001, Cu 9,8, Mn 90,199.Example 21. Processing analogously to example 20, but the concentration of the solution (for metal) Mn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O 10 g / l, Cu (NO 3 ) 2 • 3H 2 O 1 g / l, Cr (NO 3 ) 2 • 9H 2 0.0001 g / l. The coating has a composition (wt.): Cr 0.001, Cu 9.8, Mn 90.199.

Пример 22. Обработка аналогично примеру 20, но концентрация раствора (по металлу) Mn(NO3)2•6H2O 0,0001 г/л, Сu(NO3)2•3H2O 1 г/л, Сr(NO3)2•9H2O 10 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Mn 0,001, Cu 9,7, Cr 90,299.Example 22. Processing analogously to example 20, but the concentration of the solution (for metal) Mn (NO 3 ) 2 • 6H 2 O 0,0001 g / l, Cu (NO 3 ) 2 • 3H 2 O 1 g / l, Cr (NO 3 ) 2 • 9H 2 O 10 g / l. The coating has a composition (wt.): Mn 0.001, Cu 9.7, Cr 90.299.

Пример 23. Верхнюю поверхность поршня обрабатывают водным раствором концентрации (по металлу) Сu(SO4) 100 г/л, NiSO4 0,001 г/л, Сr2(SO4)3 0,001 г/л при 35oC, pН раствора 3,0 в течение 10 мин. Затем промывают водой и сушат при 120oC. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 99,998, Ni 0,001, Cr 0,001.Example 23. The upper surface of the piston is treated with an aqueous concentration solution (for metal) of Cu (SO 4 ) 100 g / l, NiSO 4 0.001 g / l, Cr 2 (SO 4 ) 3 0.001 g / l at 35 o C, pH of solution 3 , 0 for 10 minutes Then it is washed with water and dried at 120 o C. The coating has a composition (wt.): Cu 99.998, Ni 0.001, Cr 0.001.

Пример 24. Обработка аналогично примеру 23, но концентрация растворов (по металлу) равна Сu(SO4) 1 г/л, MiSO4 10 г/л, Сr2(SO4)3 0,001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 9,7, Ni 90,299, Cr 0,001.Example 24. The treatment is analogous to example 23, but the concentration of the solutions (for metal) is equal to Cu (SO 4 ) 1 g / l, MiSO 4 10 g / l, Cr 2 (SO 4 ) 3 0.001 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 9.7, Ni 90.299, Cr 0.001.

Пример 25. Обработка аналогично примеру 23, но концентрация раствора (по металлу) равна СuSO4 1 г/л, NiSO4 0,0001 г/л, Сr2(SO4)3 10 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 9,6; Ni 0,001, Cr 90,399.Example 25. The treatment is analogous to example 23, but the concentration of the solution (for metal) is equal to CuSO 4 1 g / l, NiSO 4 0,0001 g / l, Cr 2 (SO 4 ) 3 10 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 9.6; Ni 0.001, Cr 90.399.

Пример 26. Обработка аналогично примеру 23, но концентрация раствора (по металлу) равна CuSO4 10 г/л, MnSO4 0,0001 г/л, NiSO4 0,0001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 99,998, Mn 0,001, Ni 0,001.Example 26. The processing is analogous to example 23, but the concentration of the solution (for metal) is CuSO 4 10 g / l, MnSO 4 0,0001 g / l, NiSO 4 0,0001 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 99.998, Mn 0.001, Ni 0.001.

Пример 27. Обработка аналогично примеру 23, но концентрация растворов (по металлу) равна СuSO4 1 г/л, МnSO4 10 г/л, NiSO4 0,0001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 9,8, Mn 90,199, Ni 0,001.Example 27. The processing is similar to example 23, but the concentration of the solutions (for metal) is equal to CuSO 4 1 g / l, MnSO 4 10 g / l, NiSO 4 0,0001 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 9.8, Mn 90.199, Ni 0.001.

Пример 28. Обработка аналогично примеру 23, но концентрация раствора (по металлу) равна СuSO4 1 г/л, MnSO4 0,0001 г/л, NiSO4 10 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 9,5, Mn 0,001, Ni 90,499.Example 28. The treatment is analogous to example 23, but the concentration of the solution (for metal) is equal to CuSO 4 1 g / l, MnSO 4 0,0001 g / l, NiSO 4 10 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 9.5, Mn 0.001, Ni 90.499.

Пример 29. Обработка аналогично примеру 16, но раствор дополнительно содержит платинохлористоводородную кислоту (по металлу) 0,0001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 99,9989, Ni 0,001, Pt 0,0001. Example 29. The processing is analogous to example 16, but the solution additionally contains platinum chloride hydrochloric acid (for metal) 0.0001 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 99.9989, Ni 0.001, Pt 0.0001.

Пример 30. Обработка аналогично примеру 17, но раствор дополнительно содержит платинохлористоводородную кислоту (по металлу) 0,001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 9,09, Ni 90,91, Pt 0,01. Example 30. The processing is analogous to example 17, but the solution additionally contains platinum chloride hydrochloric acid (for metal) 0.001 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 9.09, Ni 90.91, Pt 0.01.

Пример 31. Обработка аналогично примеру 23, но раствор дополнительно содержит платинохлористоводородную кислоту (по металлу) 0,0001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 99,9979, Ni 0,001, Cr 0,001, Pt 0,0001. Example 31. The processing is analogous to example 23, but the solution additionally contains platinum chloride hydrochloric acid (for metal) 0.0001 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 99.9979, Ni 0.001, Cr 0.001, Pt 0.0001.

Пример 32. Обработка аналогично примеру 24, но раствор дополнительно содержит платинохлористоводородную кислоту (по металлу) 0,001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 9,8, Ni 90,198, Cr 0,001, Pt 0,01. Example 32. The processing is analogous to example 24, but the solution additionally contains platinum chloride hydrochloric acid (for metal) 0.001 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 9.8, Ni 90.198, Cr 0.001, Pt 0.01.

Пример 33. Обработка аналогично примеру 20, но раствор дополнительно содержит платинохлористоводородную кислоту (по металлу) 0,0001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 99,9979, Cr 0,001, Mn 0,001, Pt 0,0001. Example 33. The processing is similar to example 20, but the solution additionally contains platinum chloride hydrochloric acid (for metal) 0.0001 g / l. The coating has a composition (wt.): Cu 99.9979, Cr 0.001, Mn 0.001, Pt 0.0001.

Пример 34. Обработка аналогично примеру 22, но раствор дополнительно содержит платинохлористоводородную кислоту (по металлу) 0,001 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 9,8, Mn 0,001, Cr 90,189, Pt 0,01. Example 34. The processing is analogous to example 22, but the solution additionally contains platinum chloride hydrochloric acid (metal) 0.001 g / L. The coating has a composition (wt.): Cu 9.8, Mn 0.001, Cr 90.189, Pt 0.01.

Пример 35. На верхнюю поверхность поршня наносят покрытие методом электролиза. Концентрация водного раствора СuSO4 50 г/л (по металлу), MnSO4 0,05 г/л и платинохлористоводородной кислоты pН 4,5 0,00005 г/л. Условия электролиза: температура 15oC, напряжение 6 В, продолжительность 5 мин. Анод подключают к поршню, а катод из меди опускают в раствор. Затем промывают водой и сушат при 200oC. Покрытие имеет толщину 0,01 мкн и состав (мас.): Cu 99,8999, Mn 0,1, Pt 0,0001.Example 35. On the upper surface of the piston is coated by electrolysis. The concentration of an aqueous solution of CuSO 4 is 50 g / l (for metal), MnSO 4 0.05 g / l and platinum chloride hydrochloric acid pH 4.5 0.00005 g / l. Electrolysis conditions: temperature 15 o C, voltage 6 V, duration 5 minutes The anode is connected to the piston, and the copper cathode is lowered into the solution. Then it is washed with water and dried at 200 ° C. The coating has a thickness of 0.01 microns and a composition (wt.): Cu 99.8999, Mn 0.1, Pt 0.0001.

Пример 36. Обработку ведут по примеру 35, концентрация водного раствора СuSO4 50 г/л. МnSO4 0,05 г/л (по металлу) и платинохлористоводородной кислоты, pН 0,9, 0,005 г/л. Условия электролиза: температура 45oC, напряжение 380 В, продолжительность 1 мин. Затем промывают водой и сушат при 200oC. Покрытие имеет толщину 2 мкн и состав (мас.): Cu 99,89, Mn 0,1, Pt 0,01.Example 36. The treatment is carried out according to example 35, the concentration of an aqueous solution of CuSO 4 50 g / l MnSO 4 0.05 g / l (for metal) and platinum chloride, pH 0.9, 0.005 g / l. Electrolysis conditions: temperature 45 o C, voltage 380 V, duration 1 min. Then it is washed with water and dried at 200 ° C. The coating has a thickness of 2 microns and a composition (wt.): Cu 99.89, Mn 0.1, Pt 0.01.

Пример 37. Обработку ведут аналогично примеру 35, но вместо раствора платинохлористоводородной кислоты используют раствор РdCl2•2H2O концентрации 0,005 г/л. Покрытие имеет состав (мас.): Cu 99,89, Mn 0,1, Pd 0,01.Example 37. The treatment is carried out analogously to example 35, but instead of a solution of platinum chloride hydrochloric acid, a solution of PdCl 2 • 2H 2 O with a concentration of 0.005 g / l is used. The coating has a composition (wt.): Cu 99.89, Mn 0.1, Pd 0.01.

Пример 38. На верхнюю поверхность поршня наносят покрытие методом электролиза. Концентрация водного раствора (по металлу) СuSO4 0,05 г/л, МnSO4 0,001 г/л, Cr2(SO4)3 0,001 г/л, NiSO4 0,001 г/л с pН 5,8. Условия электролиза: температура 30oC, напряжение 12 В, продолжительность 30 мин. Анод подключают к поршню, а катод опускают в раствор. Затем промывают водой, сушат при 150oC и подвергают термообработке при 300oC в среде воздуха в течение 3 ч для перевода покрытия в оксидную форму. Покрытие имеет толщину 0,8 мкн и состав (мас.) по металлу или оксиду: Cu 94,34, Mn 1,89, Cr 1,88, Ni 1,89.Example 38. On the upper surface of the piston is coated by electrolysis. The concentration of the aqueous solution (for metal) CuSO 4 0.05 g / l, MnSO 4 0.001 g / l, Cr 2 (SO 4 ) 3 0.001 g / l, NiSO 4 0.001 g / l with pH 5.8. Electrolysis conditions: temperature 30 o C, voltage 12 V, duration 30 minutes The anode is connected to the piston, and the cathode is lowered into the solution. Then it is washed with water, dried at 150 ° C and subjected to heat treatment at 300 ° C in air for 3 hours to convert the coating to the oxide form. The coating has a thickness of 0.8 microns and a composition (wt.) Of metal or oxide: Cu 94.34, Mn 1.89, Cr 1.88, Ni 1.89.

Пример 39. На верхнюю поверхность поршня наносят покрытие методом электролиза. Концентрация водного раствора СuSO4 100 г/л, МnSO4 0,01 г/л, Сr2(SO4)3 0,01 г/л с pН 4,5. Условия электролиза: температура 45oC, напряжение 6 В, продолжительность 1,5 мин. Затем промывают водой, сушат при 110oC и подвергают термообработке при 700oC в среде воздуха в течение 0,1 ч для перевода покрытия в оксидную форму. Покрытие имеет толщину 1,5 мкн и состав (мас. по металлу или оксиду): Cu 99,98, Mn 0,01, Cr 0,01.Example 39. On the upper surface of the piston is coated by electrolysis. The concentration of an aqueous solution of CuSO 4 100 g / l, MnSO 4 0.01 g / l, Cr 2 (SO 4 ) 3 0.01 g / l with pH 4.5. Electrolysis conditions: temperature 45 o C, voltage 6 V, duration 1.5 minutes Then it is washed with water, dried at 110 ° C and subjected to heat treatment at 700 ° C in air for 0.1 h to convert the coating to the oxide form. The coating has a thickness of 1.5 microns and the composition (wt. Metal or oxide): Cu 99.98, Mn 0.01, Cr 0.01.

Пример 40. На верхнюю поверхность поршня наносят покрытие методом электролиза. Концентрация водного раствора (по металлу) СuSO4 0,001 г/л, МnSO4 0,00002 г/л, NiSO4 0,00002 г/л с pН 6,5. Условия электролиза: температура 15oC, напряжение 380 В, продолжительность 20 мин. Затем промывают водой, сушат при 180oC и подвергают термообработке при 500oC в среде воздуха в течение 1,5 ч для перевода покрытия в оксидную форму. Покрытие имеет толщину 2,5 мкн и состав (мас. по металлу или оксиду): Cu 96,15, Mn 1,93, Ni 1,92.Example 40. On the upper surface of the piston is coated by electrolysis. The concentration of the aqueous solution (for metal) CuSO 4 0.001 g / l, MnSO 4 0.00002 g / l, NiSO 4 0.00002 g / l with pH 6.5. Electrolysis conditions: temperature 15 o C, voltage 380 V, duration 20 minutes Then it is washed with water, dried at 180 ° C and subjected to heat treatment at 500 ° C in air for 1.5 hours to convert the coating to the oxide form. The coating has a thickness of 2.5 microns and the composition (wt. Metal or oxide): Cu 96.15, Mn 1.93, Ni 1.92.

Claims (12)

1.Способ работы двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу топлива и воздуха, сжатие и воспламенение смеси топлива и воздуха в камере сгорания двигателя, сгорание в присутствии медьсодержащего катализатора в виде покрытия, отличающийся тем, что в качестве медьсодержащего катализатора используют медь или оксид меди, или композицию, содержащую металл или оксид металла, выбранные из группы марганец, никель, хром или их смесь, в количестве 0,001 90,9 мас. а остальное медь или оксид меди, которые нанесены на поверхность деталей камеры сгорания двигателя. 1. The method of operation of an internal combustion engine, including the supply of fuel and air, compression and ignition of a mixture of fuel and air in the combustion chamber of the engine, combustion in the presence of a copper-containing catalyst in the form of a coating, characterized in that copper or copper oxide is used as a copper-containing catalyst, or a composition containing a metal or metal oxide selected from the group of manganese, nickel, chromium, or a mixture thereof, in an amount of 0.001 to 90.9 wt. and the rest is copper or copper oxide, which are deposited on the surface of the parts of the combustion chamber of the engine. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют композицию, содержащую никель или оксид никеля 0,001 90,299 мас. хром или оксид хрома 0,001 90,399 мас. медь или оксид меди остальное. 2. The method according to p. 1, characterized in that the use of a composition containing Nickel or Nickel oxide of 0.001 to 90.299 wt. chromium or chromium oxide 0.001 90.399 wt. copper or copper oxide else. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что используют композицию, содержащую марганец или оксид марганца 0,001 90,199 мас. хром или оксид хрома 0,001 90,299 мас. медь или оксид меди остальное. 3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that they use a composition containing manganese or manganese oxide 0.001 to 90.199 wt. chromium or chromium oxide 0.001 90.299 wt. copper or copper oxide else. 4. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что используют композицию, содержащую марганец или оксид марганца 0,001 90,199 мас. никель или оксид никеля 0,001 90,499 мас. медь или оксид меди остальное. 4. The method according to PP. 1 to 3, characterized in that the use of a composition containing manganese or manganese oxide of 0.001 to 90.199 wt. nickel or nickel oxide 0.001 90.499 wt. copper or copper oxide else. 5. Способ по пп. 1 4, отличающийся тем, что используют композицию, содержащую марганец или оксид марганца 0,001 90,9 мас. никель или оксид никеля 0,001 90,9 мас. хром или оксид хрома 0,001 90,8 мас. медь или оксид меди остальное. 5. The method according to PP. 1 to 4, characterized in that the use of a composition containing manganese or manganese oxide of 0.001 to 90.9 wt. nickel or nickel oxide 0.001 to 90.9 wt. chromium or chromium oxide 0.001 to 90.8 wt. copper or copper oxide else. 6. Способ по пп. 1 5, отличающийся тем, что используют каталитическую композицию, в состав которой дополнительно введен металл или его оксид, выбранные из группы платина, палладий в количестве 0,001 0,01 мас. 6. The method according to PP. 1 to 5, characterized in that the use of a catalytic composition, the composition of which is additionally introduced a metal or its oxide, selected from the group of platinum, palladium in an amount of 0.001 to 0.01 wt. 7. Способ по пп. 1 6, отличающийся тем, что каталитическую композицию наносят на поверхности, контактирующие с топливом и/или топливновоздушной смесью и/или продуктами сгорания, толщиной 0,01 10 мк. 7. The method according to PP. 1 to 6, characterized in that the catalytic composition is applied to surfaces in contact with the fuel and / or air-fuel mixture and / or combustion products, a thickness of 0.01 to 10 microns. 8. Каталитическая композиция для двигателя внутреннего сгорания, содержащая металл или его оксид, способствующий окислению топлива, отличающаяся тем, что в качестве металла или его оксида, способствующего окислению топлива, она содержит металл или его оксид, выбранные из группы - марганец, никель, хром или их смесь, и дополнительно медь или оксид при следующем содержании компонентов, мас. 8. The catalytic composition for an internal combustion engine containing metal or its oxide, which contributes to the oxidation of fuel, characterized in that, as the metal or its oxide, which helps to oxidize the fuel, it contains a metal or its oxide selected from the group manganese, nickel, chromium or a mixture thereof, and additionally copper or oxide in the following components, wt. Металл или его оксид, выбранные из группы марганец, никель, хром или их смесь 0,001 90,9
Медь или оксид меди Остальное
9. Каталитическая композиция по п. 8, отличающаяся тем, что она содержит никель или оксид никеля 0,001 90,299 мас. хром или оксид хрома 0,001 - 90,399 мас. медь или оксид меди остальное.
A metal or its oxide selected from the group of manganese, nickel, chromium, or a mixture thereof 0.001 90.9
Copper or copper oxide
9. The catalytic composition according to p. 8, characterized in that it contains nickel or nickel oxide of 0.001 to 90.299 wt. chromium or chromium oxide 0.001 to 90.399 wt. copper or copper oxide else.
10. Каталитическая композиция по пп. 8 и 9, отличающаяся тем, что она содержит марганец или оксид марганца 0,001 90,199 мас. хром или оксид хрома 0,001 90,299 мас. медь или оксид меди остальное. 10. The catalytic composition according to paragraphs. 8 and 9, characterized in that it contains manganese or manganese oxide of 0.001 to 90.199 wt. chromium or chromium oxide 0.001 90.299 wt. copper or copper oxide else. 11. Каталитическая композиция по пп. 8 10, отличающаяся тем, что она содержит марганец или оксид марганца 0,001 90,199 мас. никель или оксид никеля 0,001 90,449 мас. медь или оксид меди остальное. 11. The catalytic composition according to paragraphs. 8 10, characterized in that it contains manganese or manganese oxide of 0.001 to 90.199 wt. nickel or nickel oxide 0.001 90.449 wt. copper or copper oxide else. 12. Каталитическая композиция по пп. 9 11, отличающаяся тем, что она содержит марганец или оксид марганца 0,001 90,9 мас. никель или оксид никеля 0,001 90,9 мас. хром или оксид хрома 0,001 90,8 мас. медь или оксид меди остальное. 12. The catalytic composition according to paragraphs. 9 to 11, characterized in that it contains manganese or manganese oxide of 0.001 to 90.9 wt. nickel or nickel oxide 0.001 to 90.9 wt. chromium or chromium oxide 0.001 to 90.8 wt. copper or copper oxide else. 13. Каталитическая композиция по пп. 9 12, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит металл или его оксид, выбранные из группы платина, палладий, в количестве 0,001 0,001 мас. 13. The catalytic composition according to paragraphs. 9 to 12, characterized in that it further comprises a metal or its oxide selected from the group of platinum, palladium, in an amount of 0.001 to 0.001 wt.
RU9494007355A 1994-03-04 1994-03-04 Method and catalytic composition for operation of internal combustion engine RU2069774C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494007355A RU2069774C1 (en) 1994-03-04 1994-03-04 Method and catalytic composition for operation of internal combustion engine
DE19507293A DE19507293C2 (en) 1994-03-04 1995-03-02 Method for operating an internal combustion engine and catalyst for carrying out the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494007355A RU2069774C1 (en) 1994-03-04 1994-03-04 Method and catalytic composition for operation of internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94007355A RU94007355A (en) 1995-11-20
RU2069774C1 true RU2069774C1 (en) 1996-11-27

Family

ID=20153095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9494007355A RU2069774C1 (en) 1994-03-04 1994-03-04 Method and catalytic composition for operation of internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19507293C2 (en)
RU (1) RU2069774C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2188329C1 (en) * 2001-06-13 2002-08-27 Единархов Александр Станиславович Versalite fuel additive for internal combustion engine
RU2268915C1 (en) * 2003-07-21 2006-01-27 Афтон Кемикал Корпорейшн METHOD OF SIMULTANEOUS REDUCTION OF AMOUNT OF NOx, CO AND CARBON IN ASH AND ADDITIVE FOR COAL
RU2278283C2 (en) * 2004-04-01 2006-06-20 Андрей Викторович Геркен Method to reduce toxicity of exhaust gases of internal combustion engines
RU2490063C2 (en) * 2008-11-24 2013-08-20 Сименс Акциенгезелльшафт Structural element with catalytic surface, method of its production and application
RU2669529C1 (en) * 2017-09-28 2018-10-11 Ильшат Гайсеевич Мусин Magnetic-catalytic combustion chamber of internal combustion engine (ice) with fuel supply in form of gas-air mixture and method of ice magnetic-catalytic combustion engine operation
RU2700866C1 (en) * 2018-12-19 2019-09-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method of gas-diesel engine working process organization

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10025754A1 (en) * 2000-05-25 2001-11-29 Bruno Lindl Cold start and warming-up ignition device for diesel engine has catalytically active layer applied to component bounding combustion chamber
EP1188913A1 (en) * 2000-09-18 2002-03-20 Neomat S.A. Heterogeneous catalysis in internal combustion engines

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811707A (en) * 1981-03-30 1989-03-14 Pfefferle William C Method of operating catalytic ignition engines and apparatus therefor
US4905658A (en) * 1983-08-26 1990-03-06 Pfefferle William C Method of operating I.C. engines and apparatus thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3647676, кл. F 02 B 23/00, 1972. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2188329C1 (en) * 2001-06-13 2002-08-27 Единархов Александр Станиславович Versalite fuel additive for internal combustion engine
RU2268915C1 (en) * 2003-07-21 2006-01-27 Афтон Кемикал Корпорейшн METHOD OF SIMULTANEOUS REDUCTION OF AMOUNT OF NOx, CO AND CARBON IN ASH AND ADDITIVE FOR COAL
RU2278283C2 (en) * 2004-04-01 2006-06-20 Андрей Викторович Геркен Method to reduce toxicity of exhaust gases of internal combustion engines
RU2490063C2 (en) * 2008-11-24 2013-08-20 Сименс Акциенгезелльшафт Structural element with catalytic surface, method of its production and application
US9029287B2 (en) 2008-11-24 2015-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Component having a catalytic surface, method for the production thereof, and use of said component
RU2669529C1 (en) * 2017-09-28 2018-10-11 Ильшат Гайсеевич Мусин Magnetic-catalytic combustion chamber of internal combustion engine (ice) with fuel supply in form of gas-air mixture and method of ice magnetic-catalytic combustion engine operation
RU2700866C1 (en) * 2018-12-19 2019-09-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method of gas-diesel engine working process organization

Also Published As

Publication number Publication date
DE19507293C2 (en) 1998-01-15
DE19507293A1 (en) 1995-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7482303B2 (en) Catalytic burning reaction
US7723257B2 (en) Process for the catalytic control of radial reaction
US5272871A (en) Method and apparatus for reducing nitrogen oxides from internal combustion engine
US4245589A (en) Exothermic injector adapter
RU2069774C1 (en) Method and catalytic composition for operation of internal combustion engine
US5987882A (en) System for reduction of harmful exhaust emissions from diesel engines
US6256984B1 (en) System for reduction of harmful exhaust emissions from diesel engines
US6422008B2 (en) System for reduction of harmful exhaust emissions from diesel engines
US6886548B2 (en) Internal combustion engine
EP1488097A1 (en) Fuel injector for an internal combustion engine
JPH04503401A (en) Methods of operation of internal combustion engines and their devices
CA2480083C (en) Fuel injector for an internal combustion engine
US4811707A (en) Method of operating catalytic ignition engines and apparatus therefor
US4646707A (en) Method of operating catalytic ignition engines and apparatus therefor
US6240912B1 (en) Method for in-cylinder catalytic oxidation of hydrocarbons in direct injected spark ignition engines
US4905658A (en) Method of operating I.C. engines and apparatus thereof
RU94007355A (en) METHOD OF WORK OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND CATALYTIC COMPOSITION FOR IMPLEMENTATION
JPH11324879A (en) Internal combustion engine
EP1188913A1 (en) Heterogeneous catalysis in internal combustion engines
RU2040092C1 (en) Ignition plug
KR100664906B1 (en) Exhaust system for diesel vehicles combined with oxidation and reduction catalyst containing nano metal particles and discharge filter
KR101706020B1 (en) Internal combustion engine sytem and sytem improving fuel efficiency and reducing exhaust gas in internal combustion engine
DE10025754A1 (en) Cold start and warming-up ignition device for diesel engine has catalytically active layer applied to component bounding combustion chamber
RU2101820C1 (en) Method and compound for improving sparking conditions in spark gaps
JPH10205334A (en) Combustion chamber components for internal combustion engines