HU198960B

HU198960B - Composition and equipment for reducing the quantity of environment polluting components in the combustion products of internal combustion engines

Info

Publication number: HU198960B
Application number: HU74388A
Authority: HU
Inventors: Gyoergy Keri; Andras Sztojanovics; Gyoergy Vermes
Original assignee: Gyoergy Keri; Andras Sztojanovics; Gyoergy Vermes
Priority date: 1988-02-16
Filing date: 1988-02-16
Publication date: 1989-12-28

Abstract

A találmány szerinti kompozíció 19 — 82 térf.% desztillált vizet, 15 — 40 térf.% 1-4 szénatomszámú alkoholt, 1 — 30 térf.% 3-38 tömeg% töménységű hidrogén-peroxidot és 0,5-5 térf.% dioxánt tartalmaz. A berendezésnek légmentesen lezárható tar- tály (1), a tartályt a motor szívótorkával (9) összekötő csővezetéke (2) a csővezeték (2) végén elhelyezett fúvókája (3) a tartályt (1) és a csővezeték (2) összekapcsolási helye alatt a tartályban elhelyezett terelőlapja (4), és a tartályba (1) a levegőnek a tartályban beálló nyomáscsökkenéssel arányos bejutását elősegítő eleme (5) van. HU 198960 A A leírás terjedelme: 4 oldd, 1 dbm -1-The composition according to the invention comprises 19 to 82% by volume of distilled water, 15 to 40% by volume of C 1-4 alcohol, 1 to 30% by volume of 3-38% by weight of hydrogen peroxide and 0.5 to 5% by volume of dioxane. contain. The device is an airtight container (1), a pipe (2) connecting the tank to the engine intake (9) and the nozzle (3) at the end of the pipeline (2) below the connection between the tank (1) and the pipeline (2). a baffle (4) disposed in the container, and the element (5) for facilitating access to the container (1) in proportion to the pressure drop in the container. HU 198960 A Scope of the description: 4 oldd, 1 dbm -1-

Description

A találmány tárgya kompozíció robbanómotorok égéstermékeiben a környezetszennyező komponensek mennyiségének csökkentésére.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a composition for reducing the amount of pollutant components in the combustion products of explosive engines.

A találmány tárgya továbbá berendezés a kompozíciónak a robbanómotor égésterébe való juttatására.The invention also relates to an apparatus for introducing the composition into the combustion chamber of an explosive engine.

Ismeretes, hogy a gépjárművek számának rohamos növekedése egyre nagyobb mértékű környezetszennyezést okoz, és így egyre nagyobb nehézségeket jelent a robbanómotorok által a környezetbe juttatott szennyező anyagok mennyiségének a csökkentése. A kipufogógázok révén a környezetbe juttatott mérgező anyagok, elsősorban a szén-monoxid, valamint a dízelolaj nem tökéletes elégése folytán keletkező korom mennyiségének növekedésével a környezetvédelem nem tud lépést tartani. Ezért rendkívül nagy szükség van olyan megoldásra, amely egyszerű és olcsó módon teszi lehetővé a robbanómotorok által okozott környezetszennyezés mértékének csökkentését.It is known that the rapid increase in the number of motor vehicles causes more and more pollution of the environment, and thus it is increasingly difficult to reduce the amount of pollutants emitted by explosive engines into the environment. Environmental protection cannot keep pace with the increase in the amount of toxic substances emitted into the environment through exhaust fumes, especially carbon monoxide and the inadequate combustion of diesel oil. Therefore, there is a great need for a solution that can reduce the pollution caused by explosive engines in a simple and inexpensive way.

A robbanómotorok által okozott környezetszennyezés csökkentésének egyik módja az üzemanyag motorban való elégési fokának javítása. Egy ilyen célra szolgáló megoldás szerint a porlasztó és a szívótorony közé lapokból kialakított gyűrűt iktatnak be, amely a porlasztóból beszívoll üzemanyagnak a levegővel jobb összekeverését hivatott megoldani. Az így elért eredmény azonban nem kielégítő, így ezt a megoldást a gyakorlatban nem is alkalmazzák.One way to reduce the pollution caused by explosive engines is to improve the fuel burn rate of the engine. A solution for this purpose is to insert a ring formed from sheets between the atomizer and the suction tower, which is intended to better mix the fuel that is aspirated from the atomizer with air. However, the result obtained is unsatisfactory and this solution is not used in practice.

A robbanómotorok állal okozott környezetszennyezés mértékének csökkentésében a legjobb eredményt az ólommentes benzin felhasználásával érték el, mert ez az ilyen célra kidolgozott katalizátorral együtt a robbanómotorok kipufogógázaiban lényegesen kevesebb káros anyag keletkezéséhez vezet. E megoldás jelentős hátránya, hogy igen költséges, és csak az ilyen célra szerkesztett motorok esetén alkalmazható, vagyis a már meglévő gépkocsipark legnagyobb része alkalmatlan ólommentes benzin felhasználására.The best results in reducing the pollution caused by explosion-proofed animals are the use of unleaded petrol, which, together with a catalyst designed for this purpose, results in significantly less harmful emissions in the exhaust gases of explosion-proof engines. The major disadvantage of this solution is that it is very expensive and can only be used for engines designed for this purpose, ie most of the existing car fleet is unsuitable for using unleaded petrol.

A találmány célja az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölésével olyan kompozíció és berendezés biztosítása, amely egyszerű és olcsó módon teszi lehetővé a robbanómotorok égéstermékeiben a környezetszennyező komponensek mennyiségének csökkentését.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to obviate the disadvantages of the prior art by providing a composition and apparatus that enables the reduction of the amount of pollutant components in the combustion products of explosive engines in a simple and inexpensive manner.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti cél maradéktalanul elérhető olyan különleges összetételű kompozíció segítségével, amely a motortérbe adagolva növeli az égés hatásfokát.The present invention is based on the discovery that the above object can be fully achieved by the use of a special composition which increases the combustion efficiency when added to the engine compartment.

A fentiek alapján a találmány robbanómotorok égéstermékeiben a környezetszennyező komponensek mennyiségének csökkentésére szolgáló kompozícióra vonatkozik. A találmány értelmében ez a kompozíció 19-82 térf.% desztillált vizet, 15-40 térf.% 1-4 szénatomszámú alkoholt, 1—30 térf.%, 3 — 38 tömeg% töménységű hidrogén-peroxid-oldatol, 0,5-5 térf.% kétértékű alkoholt, 0,5-5 térf.% dioxánt és adott esetben 0,5 — 5 térf.% 1 — 3 szénatomszámú alkil-acetátol és adott esetben 0,5—6 térf.% szilikonolajat tartalmaz.Accordingly, the present invention relates to a composition for reducing the amount of pollutant components in the combustion products of explosive engines. According to the invention, this composition comprises 19-82% by volume of distilled water, 15-40% by volume of C 1-4 alcohol, 1-30% by volume, 3-38% by weight of hydrogen peroxide solution, 0.5- It contains 5% by volume of divalent alcohol, 0.5 to 5% by volume of dioxane and optionally 0.5 to 5% by volume of C 1-3 alkyl acetate and optionally 0.5 to 6% by volume of silicone oil.

— 4 szénatomos alkoholként etilalkoholt, kétértékű alkoholként etilénglikolt, 1 — 3 szénatomos alkil-acetétként pedig etil-acetátot célszerű használni.Ethyl alcohol as the C 4 alcohol, ethylene glycol as the divalent alcohol and ethyl acetate as the C 1-3 alkyl acetate.

A találmány tárgya továbbá berendezés a fenti kompozíció felhasználására, amelynek légmentesen lezárható 1 tartálya, a tartályt a motor 9 szívótorkával összekötő 2 csővezetéke, a 2 csővezeték végén elhelyezett, a motor 9 szívótorkába benyúló 3 fúvókája, az 1 tartály és a 2 csővezeték összekapcsolási helye alatt a tartályban elhelyezett 4 terelölapja, és a tartályba a levegőnek a tartályban beálló nyomáscsökkenéssel arányos bejutását elősegítő 5 cső eleme van.The invention further relates to an apparatus for the use of the above composition comprising a hermetically sealable container 1, a conduit 2 connecting the container to the engine suction mouth 9, a nozzle 3 at the end of the conduit 2 extending into the suction mouth 9, and the container 1 a baffle plate 4 disposed in the container, and a tube 5 for facilitating the entry of air into the container in proportion to the pressure drop in the container.

A találmány szerinti kompozíció eredményes felhasználásához az szükséges, hogy azt a robbanómotor égésierébe minden egyes szívási ütemmel egyidejűleg olyan mennyiségben bejuttassuk, hogy a kompozíció ki tudja fejteni az üzemanyag nagyobb fokú elégésére gyakorolt hatását. Ez a mennyiség 1000 cm³-es motor esetén közelítőleg 50 — 70 ml 100 km-enként, vagyis egy-egy szívóütemben rendkívül csekély. Ezért a kompozíció adagolásához nincs szükség külön szivattyúra, hanem az megoldható egy olyan vezeték segítségével, amely a kompozíciót tartalmazó zárt tartályt a motor üzemanyag-vezetékével vagy szívótorkával köti össze. Ennek segítségével a motor minden egyes szívóüteme alkalmával a találmány szerinti kompozíciót tartalmazó tartály gőzteréből megfelelő mennyiségű kompozíció jut a motor égésterébe.Effective use of the composition of the present invention requires that it be introduced into the combustion engine of the explosive engine at a rate sufficient to exert its effect on greater fuel combustion at the same time with each suction stroke. In the case of a 1000 cm ³ engine, this amount is approximately 50 to 70 ml per 100 km, which is extremely low at each suction stroke. Therefore, there is no need for a separate pump for dispensing the composition, but can be accomplished by means of a conduit that connects the closed container containing the composition to the fuel line or intake manifold of the engine. This is to ensure that, at each stroke of the engine, a sufficient amount of the vapor space of the container containing the composition of the invention is delivered to the combustion chamber of the engine.

A találmány szerinti kompozíció felhasználását, vagyis a motor égésterébe való juttatását lehetővé tevő berendezés egy előnyös kiviteli alakjának vázlatát az. í. ábrán mutatjuk be.An outline of a preferred embodiment of the apparatus for using the composition according to the invention, that is, for introducing the engine into the combustion chamber, is illustrated in FIG. f. 4A.

A találmány szerinti kompozíciót az 1 tartályban helyezzük el, amely készülhet műanyagból vagy fémből, és célszerűen 1 —1,5 I űrtarlalmú. A tartályból a motor a kompozíciót a szívóütemben az 5-8 mm átmérőjű műanyag 2 cső vezetéken és a sárgarézből készült, 0,5— 1,0 mm-es 3 fúvókán keresztül szívja be a 9 szívótorokba. A 2 csővezetéknek az 1 tartályhoz csatlakozó része alatt a műanyagból készük 4 terelőlap van elhelyezve annak érdekében, hogy a szíváskor a tartályból csak a kompozíció gőzei tudjanak távozni, és a gőzök ne ragadjanak magukkal folyadékot. Az 1 tartályból távozó folyadék helyére aThe composition according to the invention is contained in a container 1 which may be made of plastic or metal and preferably has a volume of from 1 to 1.5 liters. From the reservoir, the engine sucks the composition into the suction stroke 9 through the suction stroke 5 through a plastic pipe 2 with a diameter of 5-8 mm and a nozzle 3 of 0.5 to 1.0 mm made of brass. Underneath the portion of the pipeline 2 which is connected to the container 1, a plastic baffle 4 is disposed so that only the vapors of the composition can escape from the container during suction and the vapors do not entrap liquid. In place of the liquid leaving the container 1 a

8-12 átmérőjű, műanyag 5 csőclem felső végén elhelyezett 6 fémszűrőn és alsó végén elhelyezett 7 fémszűrőn keresztül áramlik be levegő az 1 tartály 8 felső terébe. Ez a beáramló levegő egyúttal elősegíti a kompozíciónak a 8 belső térbe való beporlasztását.8 through a metal filter 6 at the upper end and a metal filter 7 at the lower end of the plastic tubing 5 having a diameter of 8 to 12 flow air into the upper space 8 of the container. This inflow of air also facilitates the spraying of the composition into the interior 8.

A fúvóka átmérőjét célszerű a motor hengerűrtartalmával arányosan növelni. A fúvóka átmérője 1000 cm³-es motor esetén célszerűen 0,5 mm, 2000 cm³-es motor esetén 0,9 mm.It is expedient to increase the diameter of the nozzle in proportion to the engine displacement. The nozzle diameter is preferably 0.5 mm for a 1000 cm ³ engine and 0.9 mm for a 2000 cm ³ engine.

Kísérleteink szerint egy 1000 cm³-es robbanómotor a találmány szerinti kompozícióból az 1. ábra szerinti berendezés felhasználása mellett 10 1 üzemanyaghoz közelítőleg 50 — 70 ml mennyiséget fogyaszt. így egy 40-literes üzemanyagtartállyal rendelkező gépkocsiban a találmány sze-21In our experiments, a 1000 cm ³ explosive engine consumes approximately 50 to 70 ml of 10 liters of fuel from the composition of the invention using the apparatus of Figure 1. Thus, in a car with a 40 liter fuel tank, the invention is described in FIG

HU 198960 A rinti kompozíciói tároló 1,5 literes tartályt közelítőleg minden 5. tankolásnál kell csak a találmány szerinti kompozícióval feltölteni.HU 198960 The Rint Composition Container 1.5 liter tank will need to be filled with the composition according to the invention at approximately every 5th refueling.

Az 1 tartályt célszerű a motortérben úgy elhelyezni, hogy az kényelmesen összeköthető legyen a 2 cső vezeték segítségével a motor 8 szívótorkával.It is desirable to place the container 1 in the engine compartment so that it can be conveniently connected to the suction mouth 8 of the engine by means of a tube 2.

A találmány szerinti kompozíció főbb előnyei a következők:The main advantages of the composition according to the invention are as follows:

a) A robbanómotorokban végbemenő égési folyamatok hatásfokának növelésével jelentősen csökkenti a kipufogógázok által okozott környezetszennyezést (elsősorban a szén-monoxid, a szénhidrogének és a nitrogén-oxidok mennyiségének csökkentése útján).(a) By significantly reducing the environmental pollution caused by exhaust gases (in particular by reducing carbon monoxide, hydrocarbons and oxides of nitrogen) by increasing the efficiency of combustion in combustion engines.

b) Dízelmotorok esetén jelentősen csökkenti a motor kipufogógázaiban levő korom mennyiségét.(b) For diesel engines, significantly reduces the amount of soot in the engine exhaust.

c) Könnyen hozzáférhető és olcsó anyagokból állítható elő.c) Made from readily available and inexpensive materials.

d) A robbanómotorok üzemelése során felhasznált mennyisége rendkívül kicsi, és így az alkalmazásával járó költség is csekély. Egy 1000 cm³-es motor a kompozícióból 100 km lefutása alatt csak 50 — 70 ml-t fogyaszt, ami az üzemanyag-költségnek elenyésző része, és így gyakorlatilag számításon kívül hagyható.d) The amount used in the operation of an explosive engine is extremely small and thus the cost of its application is low. A 1000 cm ³ engine consumes only 50-70 ml per 100 km of the composition, which is a negligible part of the fuel cost and can thus be virtually ignored.

e) A kompozíció felhasználására szolgáló berendezés rendkívül egyszerű és olcsó, és így a beállításával együttjáró költség is elhanyagolható az üzemanyagköltségek mellett.e) The equipment for using the composition is extremely simple and inexpensive, and thus the cost of setting it up is negligible in addition to fuel costs.

f) A robbanómotorban lejátszódó égési folyamat hatékonyságának növelése révén jelentős (3 — 8%-os) üzemanyagmegtakarítást tesz lehetővé.f) Enables significant fuel savings (3 to 8%) by increasing the efficiency of the combustion process in the explosive engine.

g) Az ólom-tetraetilt tartalmazó üzemanyagot használó gépkocsiban csökkenti a kipufogógázok ólomtartalmát.(g) Reduce the lead content of exhaust gases in vehicles using lead tetraethyl fuel.

A találmány szerinti kompozíciót az alábbi példák segítségével részletesen ismertetjük. A példákban ismertetett kísérleti adatokat 1987-es gyártási évű, 1200 cm³-es Lada gépkocsi üzemeltetése során nyertük.The composition of the present invention is illustrated in detail by the following examples. In Examples, the experimental data obtained during the operation of manufacturing EDA 1987, 1200 cm ³ Lada vehicle.

1. példaExample 1

A kísérlethez használt kompozíció az alábbi összetételű volt:The composition used for the experiment was as follows:

Desztillált víz Distilled water 53,5 térf.% 53.5 vol% Etil-alkohol Ethyl alcohol 27,5 térf.% 27.5 vol% Hidrogén-peroxid (30 tömeg%-os oldat) Hydrogen peroxide (30% w / w solution) 15,3 lérf.% 15.3% by volume Etilénglikol ethylene glycol 1,6 térf.% 1.6% by volume Etil-acetát Ethyl acetate 1,0 térf.% 1.0 vol% Dioxán dioxane 0,5 térf.% 0.5 vol% Szilikonolaj silicone oil 0,6 térf.% 0.6 vol% A kipufogógázban a In the exhaust a környezetre ártalmas harmful to the environment

komponensek mennyisége (g/km):amount of components (g / km):

Kompozíció alkalmazása Kompozíció%-os csökkenés nélkül alkamazásávalApplying the Composition Using the Composition without a% decrease

CH 2,2 g/km 1,6 g/km 27,3%CH 2.2g / km 1.6g / km 27.3%

CO 30,1 g/km 1 1,8 g/km 60,8%CO 30.1 g / km 1 1.8 g / km 60.8%

NO_X l,9g/lm 1,6 g/km 15,8%NO _x 1.9g / lm 1.6g / km 15.8%

Az üzemanyagmegtakarítás országúton 90 km-es sebességen átlagosan 8,2% volt.Fuel economy on the highway at 90 km averaged 8.2%.

2. példaExample 2

Az alkalmazott kompozíció az alábbi összetételű volt:The composition used was of the following composition:

Desztillált víz 21,5 térf.%Distilled water 21.5% by volume

Etilakohol Hidrogé n- peroxid (3,5 tömeg%-os oldat) et tlén-glikol Dioxán SzilikonolajEthyl alcohol Hydrogen n-peroxide (3.5% w / w solution) Ethylene glycol Dioxane Silicone oil

37,0 térf.% 28,0 térf.%37.0 vol% 28.0 vol%

4,5 térf.% 4,5 térf.% 4,5 térf.%4.5% by volume 4.5% by volume 4.5% by volume

A kipufogógázban a környezetre ártalmas komponensek mennyisége (g/km-ben):Amount of harmful components in the exhaust gas (g / km):

Kompozíció nélkül csökkenés alkalmazásávalWithout composition using a reduction

Kompozíció %-osComposition%

CH CH 2,3 2.3 1,95 1.95 15,3 15.3 CO CO 30,0 30.0 15,7 15.7 47,7 47.7 NO_X NO _X 2,1 2.1 1,9 1.9 9,5 9.5

Üzemanyagmegtakarítás: 5,5%Fuel economy: 5.5%

3. példaExample 3

Desztillált vízDistilled water

EtilalkoholEthyl alcohol

Hidrogén-peroxid (3,5 lömeg%-os)Hydrogen peroxide (3.5 lbw%)

Etilénglikolethylene glycol

Etil-acetátEthyl acetate

Dioxándioxane

78,0 térf.% 17,5 térf.%78.0% by volume 17.5% by volume

1,5 lérf.%1.5% by volume

1,0 térf.% 1,2 térf.% 0,8 térf.%1.0% by volume 1.2% by volume 0.8% by volume

A kipufogógázban a környezetre ártalmas 40 komponensek mennyisége (g/km-ben):Amount of 40 components (g / km) harmful to the environment in the exhaust gas:

Kompozíció nélkül Kompozíció %-os csökkenés alkalmazásávalWithout Composition Applying Composition% Decrease

CH CH 2,35 2.35 2,1 2.1 10,7 10.7 CO CO 29,7 29.7 18,4 18.4 39,4 39.4 NO_X NO _X 2,2 2.2 2,05 2.05 6,8 6.8

Claims

1. Composition of the pollutant components of combustion products of explosive engines

55, characterized in that

19 to 82% v / v distilled water,

15-40% by volume of C 1-4 alcohol, 1-30% by volume of hydrogen peroxide having a concentration of 3-38% by weight,

0.5 to 5% by volume of divalent alcohol,

0.5 to 5% by volume of dioxane and optionally 0.5 to 5% by volume of C 1-3 alkyl acetate and optionally

65 contains from 0.5 to 6% by volume of silicone oil.

HU 198960 A

Composition according to claim 1, characterized in that it contains ethyl alcohol as a C 1 -C 4 alcohol.

3. The composition according to claim 1 or 2, wherein the alkyl acetate containing 1 to 3 carbon atoms is ethyl acetate.

Composition according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it contains divalent ethylene glycol.

Apparatus for using the composition according to claim 1, characterized in that the hermetically sealable container (1), the conduit (2) connecting the container (1) to the motor suction mouth (9), is located at the end of the conduit (2), a nozzle (3) extending into the intake nozzle (9) of the engine, a baffle plate (4) located underneath the junction of the tank (1) and the pipe guides (2), and a pipe element for the supply of air proportional to the pressure drop in the tank (5) is.