Sistema de emulsificação de água-combustível diesel

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Sistema de emulsificação de combustível a bordo para motores diesel de grande cilindrada

Esta técnica foi desenvolvida para emulsionar óleo diesel e água, sem o uso de surfactante. A bomba do injetor do motor é fornecida com a emulsão assim obtida, com um conteúdo de água variando até 40%, de acordo com as necessidades do usuário. A emulsão é obtida mecanicamente por uma hélice girando em alta velocidade (mais de 7 500 rpm) em uma câmara de mistura. Combustível diesel (incluindo óleo diesel marítimo ou óleo combustível pesado) é bombeado para esta câmara a partir dos bunkers. A água é adicionada por meio de uma válvula solenóide proporcional, controlada por um microprocessador e pelo software para operá-la. Um sinal enviado ao microprocessador por um medidor de vazão localizado na linha de combustível, determina a quantidade de água a ser adicionada ao combustível variando a abertura da válvula solenóide. A jusante do ponto de injeção da água no combustível, a hélice de alta velocidade entra em contato com os dois líquidos. A agitação mecânica divide a água em gotículas finas. A dispersão do último em todo o combustível constitui a emulsão. Ele sai da câmara de mistura e entra na bomba de injeção da qual é direcionado para os injetores de combustível individuais das câmaras de combustão.

Para ir a toda velocidade, um feedback de um sensor de velocidade provoca o fechamento da válvula solenóide que abastece a câmara de mistura com água. A bomba injetora é agora fornecida com 100% Diesel.

Como aproximadamente 90% do combustível que flui para os injetores retorna ao porão de carga, ele deve primeiro ser desemulsionado. Para este propósito, um separador centrífugo é usado. A água é devolvida ao tanque de água para reutilização no processo de emulsificação, enquanto o combustível é devolvido ao porão de carga.

Essa técnica resultará nas mesmas reduções de emissão de óxido de nitrogênio que as medidas com emulsões de surfactante, mas tem a flexibilidade adicional de fornecer ao motor toda a energia necessária em situações críticas. Com o uso de surfactante, sempre haverá perda de energia, devido à adição de água ao combustível, pois a água é desprovida de energia térmica. Além disso, no tempo frio, o teor de água do combustível é uma preocupação para a circulação deste último. Nestas aplicações, não há dúvida de armazenar combustível emulsificado (diesel + água + surfactante) se quisermos absorver o gás de exaustão.



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