Что заставляет ведущих производителей двигателей внутреннего сгорания (ДВС) совершенствовать конструкцию этих двигателей?

Во-первых, это усиливающийся «энергетический голод» в развитых странах мира. Во-вторых, все ужесточающиеся требования к экологичности работы ДВС, и, в-третьих, необходимость повышения эффективности работы последних.

Уже сегодня в странах Западной Европы к ДВС предъявляются экологические требования Евро 4, но совершенно очевидно, что даже у сверхсовременных конструкций ДВС имеются свои ограничения, например, по выбросу вредных веществ в атмосферу.

Проводящиеся сегодня работы по созданию электромобиля и автомобилей, работающих на водородном топливе, к сожалению, далеки по сравнению с автомобилями на ДВС как по запасу хода, так и по мощности, а главное, по своей стоимости.

Поэтому очевидно, что в ближайшее время не придется надеяться на полное замещение ДВС. Аргументация электроводородных и водородных двигателей тоже при ближайшем рассмотрении выглядит весьма сомнительно.

Электрическая энергия абсолютна, экологична и чиста. Но никто сегодня не задумывается о том, что по истечении двух лет эксплуатации необходимо будет утилизировать аккумулятор.

Всем хорошо известно, что такое щелочной аккумулятор со свинцово-цинковыми платинами пары СО2 и NOX или пары свинца, щелочи, кадмиевые соли.

Водородные двигатели взрывоопасны, их каталитические батареи тоже необходимо утилизировать.

Очевидно, что решение проблемы в ближайшее время лежит в области поиска экологически безопасного и дешевого топлива для ДВС.

Рядом фирм эту задачу предлагается решить путем применения так называемого биотоплива (топлива на основе растительных масел или различные смеси биомасел с углеводородным сырьем).

Как показали последние исследования, при использовании биотоплива происходит снижение мощности двигателя и, кроме того, уже сегодня активное применение биотоплива привело к повышению стоимости продуктов питания, а, в дальнейшем, вообще может подорвать продовольственную безопасность многих стран за счет распахивания плодородных земель под «биотопливные» культуры.

Представляет определенный интерес использование в качестве топлива для ДВС наноэмульсий на базе углеводородных соединений (растительных масел) и воды.

В результате многолетнего сотрудничества в области созданию аппаратуры для сонохимических процессов завода «РЭЛТЕК» (Россия) и фирмы «НаноЭм» (Израиль) разработан ряд оригинального ультразвукового оборудования, позволяющего реализовывать новые технологии в области сонохимии.

Создан комплект оборудования для получения нанопорошков оксидов металлов и получения наноэмульсий, в том числе топливных.
Проведенные исследования показывают, что при использовании до 20-30 % воды в смеси с регулярным дизельным топливом:

• в два раза уменьшаются выбросы NOX и СО за счет более полного сгорания топлива;
• не происходит «закоксовывания» двигателя за счет более высокой температуры вспышки топлива в камере;
• топлива расходуется меньше на 20-30 % без снижения нагрузочной способности двигателя;
• отсутствуют дорогостоящие присадки к топливу;
• не требуется модернизации двигателя под использование водотопливной смеси.

Последняя совместная разработка – высокопроизводительный эмульгатор (сонореактор) для получения «ultra-fine» или наноэмульсии с размером капель от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров.

В последнее время всё больше изобретателей включаются в разработку и экспериментальную проверку возможностей и свойств био – топливных композиций и особенностей их применения в современных термодинамических системах

Предлагаю вниманию специалистов несколько изобретений в этой динамично развивающейся области топливных технологий и оборудования для их комплексной реализации

Изобретения представлены только как пример, на самом деле , заинтересованным могут быть предложены множество вариантов аппликаций , базирующихся на этих изобретениях , как на базовых принципах

United States Patent Application 20120102736
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. May 3, 2012
________________________________________
MICRO-INJECTOR AND METHOD OF ASSEMBLY AND MOUNTING THEREOF
Abstract
The invention relates to a compact device for producing a composite mixture made of two or more fluids, and for aerating and energizing the composite and injecting it into a volume, and more specifically a micro-fuel injector mixing water, air, or any other types of fluid before it is injected into a volume such as a combustion chamber of an engine made of stackable mechanical elements, and the method of assembly and mounting thereof.
________________________________________
Inventors: Livshits; David; (San Francisco, CA) ; Teichner; Lester; (Chicago, IL)
Assignee: TURBULENT ENERGY LLC
Lexington
MA
Serial No.: 294806
Series Code: 13
Filed: November 11, 2011

United States Patent Application 20120103306
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. May 3, 2012
________________________________________

ENGINE WITH INTEGRATED MIXING TECHNOLOGY
Abstract
The present disclosure generally relates to an engine with an integrated mixing of fluids (gas or liquid) device and associated technology for improvement of the efficiency of the engine, and more specifically to an engine equipped with a fuel mixing device for improvement of the overall properties of the system with an engine by either inline oxygenation of the liquid or dynamic activation of a fuel with a secondary fluid such as water resulting in a change in property of the input fluid to help with burning ratios, cooling for improved combustion, or the use of re-circulation of exhaust from the engine to further improve engine efficiency and reduce/recycle unwanted emissions or combustion releases such as water.
________________________________________
Inventors: Livshits; David; (San Francisco, CA) ; Teichner; Lester; (Chicago, IL)
Assignee: Turbulent Energy LLC
Lexington
MA
Serial No.: 294591
Series Code: 13
Filed: November 11, 2011

United States Patent Application 20120085428
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. April 12, 2012
________________________________________

EMULSION, APPARATUS, SYSTEM AND METHOD FOR DYNAMIC PREPARATION
Abstract
The invention relates to a fluid composite, a device for producing the fluid composite, and a system for producing an aerated fluid composite therewith, and more specifically a fluid composite made of a fuel and its oxidant for burning as part of different systems such as fuel burners or combustion chambers and the like. The invention also relates to an emulsion, an apparatus for producing an emulsion, a system for producing an emulsion with the apparatus for producing the emulsion, a method for producing a dynamic preparation with the emulsion, and more specifically to a new type of a stable liquid/liquid emulsion in the field of colloidal chemistry, such as a water/fuel or fuel/fuel emulsion for all spheres of industry.
________________________________________
Inventors: Livshits; David; (San Francisco, CA) ; Teichner; Lester; (Chicago, IL)
Assignee: TURBULENT ENERGY LLC
Lexington
MA
Serial No.: 294737
Series Code: 13
Filed: November 11, 2011