Патент на изобретение №2178746
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОДАЧИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА В БАК ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ
(57) Реферат: Изобретение относится к области автозаправки. Способ подачи жидкого топлива в бак транспортной машины заключается в подаче жидкого топлива из резервуара заправочного агрегата под давлением. Непосредственно перед подачей в бак топливо охлаждают путем пропускания его через охлаждающий элемент с хладагентом, например жидким азотом. При этом охлаждение топлива производят до температуры не ниже температуры, обеспечивающей в смеси с заправленным в бак ранее топливом надежный пуск двигателя транспортной машины после заполнения бака. Температуру смеси топлива после заполнения бака выбирают из условия: для автомобильных бензинов tсм= 0,5 ![]() Изобретение относится к области топливозаправки и может быть использовано для уменьшения потерь горючего при заправке техники горючесмазочными материалами и снижения при этом уровня негативного воздействия на окружающую среду паров жидкого топлива, образующихся в топливном баке машин, преимущественно в летнее время и в местностях с жарким климатом. Известен способ подачи жидкого топлива в бак транспортной машины, заключающийся в том, что при заправке (дозапраке) техники подачу жидкого топлива из резервуара заправочного агрегата под давлением (закрытой струей) с использованием топливозаправочного оборудования (колонок, раздаточных агрегатов с насосами, мотопомп и других устройств), сливные патрубки которого предварительно устанавливают в горловину топливного бака заправляемой машины. Данный способ и технические устройства, реализующие его, подробно описаны в литературе (см. , например, Парковое оборудование бронетанкового вооружения и автомобильной техники. Пособие. Кн. первая. – М. : Воениздат, 1994, сс. 7 -13, 17-19, 21- 28, 34-36, 39-45). Указанный способ является наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению (прототипом). К недостаткам отмеченного способа относится то, что при такой подаче топлива в топливный бак происходит интенсивное испарение ненасыщенных паров жидкого топлива, в первую очередь легких фракций углеводородов, и конвекционный выброс их в атмосферу, что ведет к существенному загрязнению воздуха и окружающей среды в местах заправки топливом. Причем при заполнении бензобака топливом только за счет вытеснения из него паров потери могут достигать до 0,01% емкости топливного бака (см. Техническая заправка автомобилей / Под ред. Крамаренко Г. В. – М. : Транспорт, 1972, с. 292). Предлагаемое изобретение направлено на снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха парами жидкого топлива и уменьшение потерь горючего при заправке. Решение указанной технической задачи достигается тем, что в предлагаемом способе подачи жидкого топлива в бак транспортной машины, который заключается в подаче жидкого топлива из резервуара заправочного агрегата под давлением, непосредственно перед подачей в бак топливо охлаждают путем пропускания его через охлаждающий элемент с хладагентом, например жидким азотом, при этом охлаждение топлива производят до температуры не ниже температуры, обеспечивающей в смеси с заправленным в бак ранее топливом надежный пуск двигателя транспортной машины после заполнения бака. При этом, в частности, температуру смеси топлива после заполнения бака выбирают из условия: для автомобильных бензинов – tcм= 0,5 ![]() для дизельных топлив – tсм= tпом+(3. . . 5)oС; где tсм – температура смеси топлива в баке после заправки, oС; t10% – температура перегонки (выкипания) 10% бензина, oС; tпoм – температура помутнения дизельного топлива, oС. Для обеспечения лучшей теплопередачи между охлаждающим элементом с хладагентом и подаваемым в бак топливом топливо перед охлаждением рассеивают в замкнутом пространстве, а подачу осуществляют порциями, попеременно уменьшая и увеличивая давление подачи. Заявленный способ реализуется следующим образом. Жидкое топливо (бензин или дизельное топливо), которое находится перед заправкой в закрытом баке машины, представляет собой, по сути, неоднородную гетерогенную термодинамическую систему, состоящую из жидкой и газообразной фаз горючего. Данная система способна обмениваться энергией с другими системами, например с окружающей средой. Перед заправкой при температуре топлива в баке, примерно равной температуре окружающей среды, указанная термодинамическая система находится практически в равновесном состоянии. При этом концентрация и давление ненасыщенных и насыщенных паров горючего, находящихся в баке в газообразной форме, остаются неизменными при постоянной температуре топлива и окружающей среды. После того как крышку топливного бака откроют, в него из резервуара заправочного агрегата осуществляют подачу топлива под давлением. Причем топливо (струю топлива) охлаждают непосредственно перед подачей в бак транспортной машины. В этом случае динамическое равновесие фаз горючего в рассматриваемой термодинамической системе нарушается. Вследствие процесса теплообмена между поступающим в бак охлаждаемым топливом, стенками бака и топливом, ранее находившимся в баке, температура топлива в баке начинает снижаться относительно температуры окружающей среды. Это ведет к уменьшению кинетической энергии молекул топлива, скорости испарения жидкости с поверхности раздела фаз и концентрации молекул пара. При этом давление ненасыщенных паров горючего снижается значительно быстрее, чем насыщенных. Происходит резкое обращение ненасыщенных паров горючего в насыщенные, т. е. процесс изохорического охлаждения. В этом случае большая часть паров горючего становится ненасыщенными парами, конденсируется на внутренних стенках бака и, переходя в жидкое состояние, остается в баке. В результате чего уменьшается концентрация и масса выбросов (истечения) паров горючего из бака транспортной машины в атмосферный воздух, а также снижаются потери и расход горючего при заправке (по сравнению с прототипом). Охлаждение топлива производят непосредственно перед подачей его из резервуара заправочного агрегата в топливный бак путем пропускания топлива через охлаждающий элемент с хладагентом. В качестве хладагента может использоваться любой сжиженный газ, например жидкий азот, который имеет температуру плавления tпл= -210oС, а температуру кипения tкип= -195,8oС (см. Химический энциклопедический словарь. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. – М. : Сов. энциклопедия, 1983, с. 15). Причем при заправке (дозаправке) транспортной машины охлаждение струи топлива производят не ниже температуры, обеспечивающей в смеси с заправленным в бак ранее топливом надежный пуск непрогретого двигателя машины после заполнения бака. Такая минимальная температура, в частности, по имеющимся данным (см. Милушкин А. А. , Черняйкин В. А. Справочник водителя автомобиля. – 3-е изд. , перераб. и доп. – М. : Транспорт, 1982, с. 108, 113; Подчинок В. М. Эксплуатация военной автомобильной техники. – Рыбинск: Вооружение, политика, конверсия, 1995, с. 181-182, 196), составит для автомобильных бензинов tсм= 0,5 ![]() Формула изобретения
![]() MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 30.03.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 10-2003
Извещение опубликовано: 10.04.2003
|
||||||||||||||||||||||||||