Rozpylacz paliwa przy wtrysku do silnika

Facebook Linkedin Twitter Google

Prezentujemy technologię wtrysku paliwa do silnika. Rozwiązanie to przyczynia się do zmniejszenia spalania paliwa.

Numer referencyjny
1/2018
Typ oferty
Oferta technologiczna
Słowa kluczowe
Jednostka naukowa
  • Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny

Paliwo doprowadzane jest do wtryskiwacza pod wysokim ciśnieniem, którego wartość zależy od obciążenia i prędkości obrotowej silnika. Następnie płynie przez kanał doprowadzający w korpusie do rozpylacza. W starszych układach wtryskowych rozpylacz otwiera się kiedy pompa wtryskowa wykonuje pracę przy ciśnieniu otwarcia i wtrysk trwa dopóki pompa tłoczy paliwo. W nowych układach wtryskowych Common Rail wtryskiwacz otwiera rozpylacz za pomocą impulsu elektromagnetycznego lub dzięki kryształom piezoelektrycznym. Proponowane rozwiązanie powoduje dokładniejsze wymieszanie się paliwa z powietrzem co poprawia proces spalania mieszaniny paliwowo-powietrznej w komorze spalania silnika.

Założenia technologii:

Powierzchnia niepracującej części iglicy pokryta jest materiałem o działaniu katalitycznym. Rozpylacz ma dodatkowy centralny wtryskowy otwór pokryty materiałem o działaniu katalitycznym. Z kolei rozpylacz ma wtryskowe otwory oraz zewnętrzna część korpusu rozpylacza przystająca do otworów wtryskowych pokryte materiałem o działaniu katalitycznym oraz obwodowy kanał w górnej części korpusu w miejscu kontaktu z korpusem wtryskiwacza. Obwodowy kanał można wykonać tylko, kiedy rozpylacz ma płaską powierzchnię uszczelniającą. Obwodowy kanał pokryty jest materiałem o działaniu katalitycznym. Kanał ten zapewnia podgrzanie temperatury paliwa przed wtryskiem do komory spalania. Pokrycie elementów rozpylacza materiałem o działaniu katalitycznym zapewnia aktywację reakcji odwodornienia węglowodorów. Proces ten poprawia proces spalania mieszaniny paliwowo-powietrznej w komorze spalania silnika.

P r z y k ł a d I
Rozpylacz paliwa ma korpus, kanał doprowadzający paliwo, iglicę z parą precyzyjną, niepracującą częścią i stożkowym zaworem zamykającym i otwierającym wtryskowe otwory. Niepracująca części iglicy ma pierścieniowe kanały współosiowe do osi iglicy. Dodatkowo na niepracującej część iglicy wykonano wzdłużny kanał. Powierzchnia niepracującej części iglicy pokryta jest materiałem o działaniu katalitycznym-platyną. Działanie rozpylacza polega na tym, że paliwo doprowadzane jest kanałem doprowadzającym. Następnie opływa niepracującą część iglicy i zostaje wtryśnięte do komory spalania silnika poprzez otwory wtryskowe. Kanały pierścieniowe razem z kanałami wzdłużnymi wykonanymi na niepracującej części iglicy mają na celu wzburzenie i wymieszanie paliwa przed wtryskiem. Ma to na celu polepszenie tworzenia się mieszaniny paliwowo-powietrznej co poprawia proces spalania w silniku. Dodatkową funkcją kanałów pierścieniowych i wzdłużnych jest zwiększenie powierzchni kontaktowej materiału katalitycznego z paliwem. Celem naniesienia katalizatora było uaktywnienie reakcji odwodornienia węglowodorów parafinowych do olefinowych. Proces ten ma poprawić spalanie mieszaniny w silniku o zapłonie samoczynnym.

 

P r z y k ł a d II
Rozpylacz paliwa wykonany jak w przykładzie I, przy czym ma dodatkowy centralny wtryskowy otwór. Dodatkowo materiałem o działaniu katalitycznym – rodem pokryte są również wtryskowe otwory, centralny wtryskowy otwór zewnętrzna część korpusu rozpylacza przystająca do otworów wtryskowych. Działanie przebiega podobnie jak w przykładzie I. Dodatkowy centralny otwór ma za zadanie polepszyć rozpylenie i rozprowadzenie paliwa w komorze spalania, co poprawia tworzenie się mieszaniny paliwowo-powietrznej.
 

P r z y k ł a d III
Rozpylacz paliwa wykonany jak w przykładzie I, przy czym w górnej części korpus ma obwodowy kanał. Niepracująca część iglicy z kanałami pierścieniowymi i wzdłużnymi, wtryskowe otwory, zewnętrzna część korpusu rozpylacza przystająca do otworów wtryskowych i obwodowy kanał pokryte są irydem i rodem. Działanie polega na tym, że paliwo opływające rozpylacz kanałem obwodowym zostaje dodatkowo podgrzane oraz w kanale tym nałożono materiał o działaniu katalitycznym. Zadaniem katalizatora jest zmiana parametrów chemicznych paliwa przed wtryśnięciem do komory spalania.

 

Rozwiązanie to, jest chronionie w oparciu ochronę patentową. Na tym etapie szacuje się, że rozwiązanie przyczynia się do zmiejszenia zużycia paliwa o 30%. Wskazana efektywność jest szacunkowa, a obecnie trwają prace badawcze mające na celu jej szczegółowe określenie.

Oczekiwana forma współpracy
Umowa licencyjna
Korzyści z zastosowania technologii

Proponowane przez nas rozwiązanie zmniejsza zużycie paliwa. Przyczynia się to do zmniejszenia nakładów finansowych użytkownika związanych z eksploatacją pojazu przy równoczesnym niskim koszcie samego rozpylacza i jego montażu. Z drugiej strony rozwiązanie to w bezpośredni sposób przekłada się na zmniejszenie emisji spalin do środowiska, co jest kluczowe w kontekście zmian prawa zarówno na poziomie europejskim, jak i krajowym.

Pracownik