ДВИГАТЕЛЬ ПОВЫШЕННОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ И СПОСОБ АКТИВАЦИИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА

1. Способ подготовки дизельного топлива перед инжекцией в камеру сгорания, состоящий в том, что предварительно преобразуют топливо в топливный раствор «топливо+газы» в специальном устройстве абсорбере, где жидкое топливо распыляют форсункой или группой форсунок при повышенном давлении газа или смеси газов, для чего газы подают от источника, например от компрессора, давление газов в абсорбере поддерживают стабильным с помощью понижающих регуляторов давления типа «после себя», при этом жидкость к форсункам подводят с помощью дополнительного насоса низкого напора с превышением давления относительно газов не менее чем на 35% и управляют подачей топлива по сигналам датчика уровня, регистрирующего объем топливного раствора в абсорбере, отличающийся тем, что организуют подачу топливного раствора к насосам-форсункам путем рециркуляции топливного раствора через питающий коллектор - топливную рейку двигателя, избыточный поток топливного раствора после насосов-форсунок на выходе из топливной рейки двигателя направляют через 3х-ходовой клапан на охлаждение в теплообменник, затем на сепарацию газов для отделения паровой фазы и пузырьков свободного газа и далее через регулятор - перепускной клапан, задающий повышенное давление топливного раствора «до себя» и соответственно перед насос-форсунками, возвратный охлажденный поток топливного раствора направляют на смесительное устройство для смешивания со свежим топливным раствором из абсорбера, после объединения двух потоков топливный раствор подают на активатор потока, для создания концентраторов напряжений в топливном растворе и после активатора смешанный топливный раствор подают на рециркуляционный насос низкого напора, повышающего давление раствора в двигателе перед инжекторами для исключения в потоке топливного раствора свободной газовой фазы.
2. Способ подготовки жидкого топлива в дизельном двигателе по п.1, отличающийся тем, что режим активации топлива - перевода его в состояние топливного раствора целесообразно применять при продолжительных нагрузках двигателя, в режиме постоянной работы, в том числе на холостом ходу; при необходимости остановки двигателя выполняют переключение на базовую систему топливоподачи путем непродолжительной промывки (от 3 до 35 секунд) системы подачи топлива после абсорбера базовым топливом при сохранении давления в линиях питания насосов-форсунок на уровне рабочих давлений как при питании двигателя топливным раствором из абсорбера в экономичном режиме работы двигателя.
3. Способ подготовки дизельного топлива перед подачей на сжигание, характеризующийся тем, что в процессе работы двигателя на топливном растворе подачу газов в абсорбер сопровождают продувкой газового объема абсорбера с целью обеспечения оптимального парциального давления газовых компонентов в газовом объеме абсорбера, частоту и длительность импульсов продувки газов регулируют в зависимости от нагрузки двигателя и скорости сжигания топливного раствора, при этом продувочные газы направляют в тракт воздухоподачи и впрыскивают, например, через вихревую форсунку предпочтительно после компрессора в воздухоприемник двигателя.
4. Способ подготовки жидкого топлива и повышения эффективности сжигания в двигателе по п.3, отличающийся тем, что периодически выполняют продувку газового объема газосепаратора для удаления избыточных паров и газов, выделенных из потока топливного раствора на выходе из двигателя; удаляемые газы и пары направляют в тракт воздухоподачи, впрыскивая в поток воздуха после компрессора через вихревую форсунку.
5. Способ подготовки жидкого топлива перед подачей на сжигание в двигатель с насосами-форсунками, реализуемый при повышенном давлении приготовления топливного раствора в абсорбере, например превышающем 35 psi, характеризующийся тем, что рециркуляцию топливного раствора в замкнутом контуре, включающем питающий коллектор - топливную рейку, индивидуальные насосы-форсунки и возвратную рейку - коллектор, организуют с помощью дополнительного низконапорного топливного насоса, например, шестеренчатого или винтового с электропроводом, а для охлаждения возвратного потока топливного раствора из двигателя применяют предпочтительно двухконтурный теплообменник в режиме противотока, в первый контур подают «горячий» возвратный поток из двигателя, а во второй контур направляют поток «холодного» топлива от штатного насоса системы топливоподачи двигателя и возвращают топливо из второго контура теплообменника по штатной сливной линии в топливный бак.
6. Способ подготовки жидкого топлива и повышения эффективности сжигания в двигателе, характеризующийся тем, что предварительно готовят топливный раствор «топливо+газ», обеспечивающий гипервысокое диспергирование жидкого топлива при впрыске в камеру сгорания, отличающийся тем, что подачу раствора «топливо+газ» в камеру сгорания организуют по двум независимым путям - трактам: «пилотную дозу» - первую часть общей дозировки топлива, предпочтительно не более 13,5%, впрыскивают в тракт воздухоподачи, после компрессора предпочтительно через вихревую форсунку, основную часть топливного раствора направляют к инжекторам, повышая давление на входе в двигатель более чем на 8% относительно давления на стадии приготовления раствора, при этом управление впрыском «пилотной дозы» в тракт воздухоподачи выполняют с помощью электронного контроллера в зависимости от величины нагрузки двигателя, регулируя длительность и частоту импульсов впрыска пилотной дозы топливного раствора в воздушный поток.
7. Система топливоподачи, например, дизельного двигателя с применением топливного раствора «топливо+газ/газы», характеризующийся тем, что
а) абсорбер для приготовления топливного раствора включен в стандартную штатную «базовую» линию топливоподачи как проточный элемент, последовательно соединен с выходным портом рециркулирующего топливного раствора, при этом порты подачи газов в абсорбер подключены через управляемые нормально закрытые 2хходовые клапаны, открывание которых выполняется только при работе двигателя на топливном растворе и при необходимости в режиме перехода от топливного раствора на базовое топливо;
б) линия возврата топлива из двигателя содержит 3-х портовый электроклапан или шаровой клапан кран с пневмоприводом для направления потока возвратного топливного раствора либо в холодильник, далее в газовый сепаратор, и далее в подпорный перепускной клапан, затем в смешивающее устройство «Y-коннектор» - при работе двигателя на топливном растворе, либо в топливный бак - при работе на «базовом» топливе из топливного бака;
в) линия подачи охлаждающего базового топлива из топливного бака в режиме топливоподачи в двигатель топливного раствора «топливо+газ» подключена к теплообменнику через 3хходовой электроклапан или шаровой кран с пневмоприводом, а линия удаления охлаждающего топлива из теплообменника подключена к базовой линии возврата топлива на перепускной клапан малого подпора и далее на возврат в топливный бак.