СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ЭМУЛЬСИОННОМ ТОПЛИВЕ ВАРЬИРУЕМОГО СОСТАВА

1. Способ эксплуатации дизельного двигателя (1) на топливной эмульсии вода-в-дизтопливе, отличающийся тем, что
фракция воды в эмульсии вода-в-дизтопливе изменяется или адаптируется в зависимости от режима работы двигателя и/или тем, что дизельное топливо и вода
подаются в главный канал (30, 139), предпочтительно в пропорции, задаваемой режимом работы и при варьируемом давлении, задаваемом дизельной топливной магистралью (5), и
предварительно перемешиваются гидродинамическим способом, при котором смесь вода-дизтопливо высасывается из основного канала (30, 139) в первую камеру насоса (33, 142) и одновременно поступает назад в основной канал (36, 145), предпочтительно, с помощью гидравлически управляемого поршня (27, 136), через эмульгирующее отверстие или дроссель (28, 137) преимущественно, из второй камеры насоса (30, 139).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
дизельное топливо и воду смешивают, как можно ближе к инжектору (6, 104) или инжекционному вентилю или форсунке впрыска, предпочтительно, в части высокого давления системы впрыска (3), предпочтительно, для улучшения или минимизации времени реакции между изменением водной фракции в эмульсии и поступлением ее на выход инжектора (6, 104) и/или форсунке впрыска.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что
топливная эмульсия вода-в-дизтопливе, присутствующая, вплоть до выключения дизельного двигателя (1) в эмульгирующем устройстве (2, 101) и/или в инжекционной линии, предпочтительно,
в инжекционной линии (4, 103) между эмульгирующим устройством (2, 101) и инжектором (6, 104),
в инжекторе (6, 104) или вентиле впрыска и/или форсунке впрыска,
во время фазы выбега двигателя перед его остановкой,
последовательно заменяется текущим дизельным топливом, предпочтительно, в результате открытия сливного вентиля (20, 124).
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что утечки топлива, которые происходят в результате утечек инжекторов (6, 104) или инжекционных вентилей и/или форсунок впрыска и/или эмульсионное топливо, которое должно быть слито при промывке эмульгирующего устройства (2, 101) и соответствующих инжекционных линий впрыска (4, 103) выводятся в линию утечки (38, 125, 156), в которой, эта утечка разделяется в сепараторе воды (21, 126) на обезвоженное дизельное топливо и воду, и предпочтительно, подается обратно в соответствующие баки (7, 14).
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в больших и/или многоцилиндровых дизельных двигателях (1) топливная эмульсия вода-в-дизтопливе приготавливается в эмульгирующем устройстве (2, 101) перед каждым инжектором (6, 104) или вентилем впрыска и/или каждой форсункой впрыска, причем, мертвый объем, в частности, объем топливной линии, между эмульгирующим устройством (2, 101) и инжектором (6, 104) или вентилем впрыска и/или форсункой впрыска, составляет менее половины максимального объема, впрыскиваемого за каждый рабочий цикл.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что фракция воды в эмульсии вода-дизтопливо регулируется, предпочтительно, дополнительным устройством управления (22, 130), предпочтительно, в зависимости от:
состава эмульсии вода-дизтопливо присутствующей в циркуляционном трубопроводе (155),
нагрузки на двигатель (М),
частоты вращения двигателя (D) и/или
температуры охлаждающей воды (TK), и/или
тем, что замена эмульсии вода-дизтопливо дизельным топливом регулируется предпочтительно дополнительным устройством управления (22, 130).
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что
в первом рабочем цикле эмульгирующего устройства (2, 101), эмульсия вода-дизтопливо всасывается в первую камеру насоса (33, 142) и передается из второй камеры насоса (36, 145) в основной канал (30, 139) и,
во втором рабочем цикле эмульгирующее устройство транспортирует эмульсию вода-дизтопливо из второй камеры насоса (36, 145) в первую камера насоса (33, 142).
8. Эмульгирующее устройство (2, 101) для подготовки топливной эмульсии вода-в-дизтопливе, предпочтительно, для дизельного двигателя (1), отличающееся тем, что
эмульгирующее устройство (2, 101) выполнено таким образом, чтобы изменять или адаптировать фракцию воды в топливной эмульсии вода-в-дизтопливо в зависимости от режима работы двигателя, и/или причем,
эмульгирующее устройство (2, 101) выполнено таким образом, что дизельное топливо и воду в пропорции, преимущественно, задаваемой режимом работы,
подает в главный канал (30, 139), предпочтительно, при переменном давлении, заданном дизельной топливной магистралью (5), и предварительно гидромеханически приготовленной вода-дизтоливной смесь, высасываемую из этого основного канала (30, 139) в эмульгирующий цилиндр и/или насосную камеру (33, 142) и, одновременно,
подает обратно, предпочтительно, с помощью гидравлически управляемого поршня (27, 136), через эмульгирующее отверстие и/или дроссель (28, 137), предпочтительно, из второй камеры насоса (36, 145), в основной канал (30, 139).
9. Эмульгирующее устройство по п. 8, отличающееся тем, что
объем второй насосной камеры (36, 145) не более чем в три раза и/или, по меньшей мере, в два раза превышает объем эмульсии вода-дизтопливо, который максимально впрыскивается в каждом рабочем цикле и/или частота циклов эмульгирующего устройства (2, 101), предпочтительно, поршня (27, 136) может регулироваться в зависимости от
инжектированного количества эмульсии вода-дизтопливо, причем,
объем топливной эмульсии вода-дизтопливо, проходящей через эмульгирующий дроссель (28, 137) за период времени, превышает, по меньшей мере, в два раза и/или, но не более чем в три раза объем топливной эмульсии вода-дизтопливо, который впрыскивается за тот же период времени.
10. Эмульгирующее устройство по п. 8 или 9, отличающееся тем, что в эмульгирующем дросселе (28, 137) создается давление не менее 100 МПа для эмульгирования смеси вода-дизтопливо.
11. Эмульгирующее устройство по п. 10, отличающееся тем, что, с целью улучшения скорости реакции между изменением фракции воды в эмульсии и доставкой эмульсии, эмульгирующее устройство (2, 101) располагается как можно ближе к инжектору (6, 104) или инжекционному вентилю и/или форсунке впрыска.
12. Эмульгирующее устройство по п. 11, отличающееся тем, что сливной вентиль (20, 124) предпочтительно расположен непосредственно перед инжектором (6, 104) или инжекционным вентилем и/или форсункой впрыска и может быть открыт при выключении дизельного двигателя (1) во время фазы выбега двигателя до остановки, так, что эмульсия вода-дизтопливо, присутствующая в эмульгирующем устройстве (2, 101) и инжекционной линии (4, 103) последовательно заменяется поступающим дизельным топливом.
13. Эмульгирующее устройство по п. 12, отличающееся тем, что эмульгирующее устройство (2, 101) имеет ответвляющийся канал (31, 140) для высасывания эмульсии вода-дизтопливо из основного канала (30, 139) в первую камеру насоса (33, 142) и/или соединительный канал (34, 143) для подачи эмульсии вода-дизтопливо из первой камеры насоса (33, 142) и второй камеры насоса (36, 145), предпочтительно оснащенный невозвратным вентилем (35, 144), который предотвращает обратный ток эмульсии вода-дизтопливо из второй камеры насоса (36, 145) в первую камеру насоса (33, 142) и/или невозвратный вентиль (32, 141), который предотвращает обратный ток эмульсии вода-дизтопливо из первой камеры насоса (33, 142) в основной канал (30, 139).
14. Эмульгирующее устройство по п. 13, отличающееся тем, что первая камера насоса (33, 142) и вторая камера насоса (36, 145) механически соединены, предпочтительно с помощью поршня (27, 136), так, что сумма объемов первой камеры насоса (33, 142) и второй камеры насоса (36, 145) всегда остается постоянной во время работы эмульгирующего устройства.
15. Эмульгирующее устройство по п. 14, отличающееся тем, что поршень (27, 136) имеет механические уплотнения (151), изготовленные из PTFE и/или контактные поверхности цилиндра, взаимодействующие с поршнем (27, 136) имеют CLD покрытие.