При этом в качественных характеристиках оно не потеряло: топливо также горит, как и смеси, где воды гораздо меньше.
В центре внимания ученых из Объединенного института высоких температур РАН оказался процесс горения смесей из углеводородов, в которые добавили большое количество воды.
В ходе экспериментов им удалось установить факторы, которые позволяют топливу гореть даже в случае сильного его разбавления водой.
Как пояснили специалисты, сжигание топливно-водных эмульсий имеет ряд преимуществ перед сжиганием чистого топлива. В их числе – снижение объема потребления самого топлива, а также увеличение мощности ДВС на больших оборотах.
В качестве основного вещества ученые использовали топливно-водную смесь на основе н-гептана с пузырьками кислорода и поверхностно-активным веществом. Как оказалось, хорошо горят не только чистые смеси, но и эмульсии, где воды содержится 87% по массе и 95% по объему.
Добиться такого результата удалось благодаря добавлению поверхностно-активных веществ, поскольку в противном случае чрезмерное количество воды гасило бы пламя. Но ПАВ изолировали области горения от областей с каплями воды, что привело к горению при большой массовой доле воды.
Как отметили специалисты, добавление воды в топливо имеет смысл, так как, во-первых, позволяет сохранить оптимальные параметры цилиндров ДВС, а во-вторых, не приводит к снижению его КПД.
Кроме того, часть топлива в устройствах сгорает неэффективно и идет на охлаждение цилиндров, что приводит к перерасходу топлива. Разбавление последнего водой поможет этого избежать.
Фото: из открытых источников