專利名稱：一種新型環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用在汽車及其他動(dòng)力上為其提供動(dòng)力的燃料技術(shù)，具體地說是一種新型環(huán)保燃料。
背景技術(shù)：
目前世界上的機(jī)動(dòng)車主要以燃油車為主，而燃油車對大氣的污染是極其嚴(yán)重的。有關(guān)資料顯示，按目前世界汽車保有量6.6億輛，新車年產(chǎn)量5190萬輛計(jì)算，每年汽車排向大氣中的有害物質(zhì)高達(dá)7億多噸。
在全球石油儲藏量急劇下降的背景下，世界各國對燃油的消費(fèi)正在不斷增長，更加需要綠色環(huán)保的能源技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中燃油短缺、機(jī)動(dòng)車排放污染嚴(yán)重的問題，本發(fā)明目的是提供一種應(yīng)用于動(dòng)力方面的新型環(huán)保燃料技術(shù)。本發(fā)明以《一種新型綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)》(專利號03134074.1)發(fā)明為基礎(chǔ)，主要目的提高燃料的燃燒值，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。這是一種環(huán)保燃料，本燃料以過氧化氫為主，添加燃劑，以提高過氧化氫的利用率及分解室溫度和壓力，這樣使得發(fā)動(dòng)機(jī)的整體效率得到提高。顯然，本發(fā)明從節(jié)約能源、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重大的意義，使得這種綠色能源發(fā)動(dòng)機(jī)更加有望得到推廣，以替代目前的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種新型環(huán)保燃料，以過氧化氫(H2O2)作為主要燃料，其中添加有燃劑，以過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣使燃劑充分燃燒來確定其中燃劑的添加量。
所述燃劑為酒精、丙醇、汽油、煤油和/或柴油等，其具有較高的燃燒值，進(jìn)而通過其燃燒能進(jìn)一步、更大限度的提高分解室的溫度；采用汽油作為燃劑，其添加量通常也僅占總共燃料重量的1-10％。
所述新型環(huán)保燃料其主要應(yīng)于汽車、船舶、飛行器及其他機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)上，適用于噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪式發(fā)動(dòng)機(jī)、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力燃料使用；
具體是采用鈀和/或鉑等貴金屬作為固態(tài)催化劑，將催化劑做成催化靶(或稱反應(yīng)靶)置于在分解室內(nèi)/發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中，將過氧化氫注入到固態(tài)催化劑表面上，在催化靶的作用下使過氧化氫在分解室內(nèi)/發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中分解，產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣和氧氣的混合氣體，而燃劑則在高溫有氧的環(huán)境下自燃燒，將進(jìn)一步提高分解室/發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的溫度和壓力，同時(shí)高溫也有利于過氧化氫的分解，進(jìn)而達(dá)到提高能量轉(zhuǎn)換效率的目的。與單純以過氧化氫為燃料相比較，在同等功率、同等規(guī)模發(fā)動(dòng)機(jī)條件下能量轉(zhuǎn)換效率提高20％-70％本發(fā)明可主要應(yīng)于汽車、船舶、飛行器及其他機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的燃料。(所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)見專利03134074.1)本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明利用過氧化氫為主要燃料，添加適量的酒精、丙醇等燃劑，過氧化氫在固態(tài)催化作用下迅速分解，放出能量，產(chǎn)生氧氣和水，燃劑與氧氣反應(yīng)放出熱量，近一步提高分解室溫度，同時(shí)促進(jìn)過氧化氫的分解反應(yīng)。由于過氧化氫和其燃劑酒精都是可再生利用綠色環(huán)保燃料，而且這種燃料燃燒所排除氣體主要是水、氧氣、二氧化碳，因此可被譽(yù)為綠色環(huán)保燃料。和汽油等燃料相比較，具有重要環(huán)保意義。
2.能夠提高以過氧化氫為主要燃料新型綠色發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率。由于本發(fā)明添加了具有較高燃燒值的、燃燒特性的燃劑，如酒精、丙醇等，其在有氧的環(huán)境下燃燒，放出大量的熱，使得分解室壓力和溫度得到進(jìn)一步的提高，進(jìn)而使得發(fā)動(dòng)機(jī)的整體效率有很大的提高。能夠有效節(jié)約燃料、降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行成本。采用本發(fā)明方法使得以過氧化氫為燃料的綠色發(fā)動(dòng)機(jī)更加具有市場競爭力。
與完全過氧的化氫燃料相比較，其能量的利用率得到顯著的提高，雖然排除的氣體中氧氣含量減少了一些，但如果采用綠色環(huán)保燃料，其排除的氣體仍然是無任何污染的氣體。即使采用汽油作為燃劑，其量也僅占總共燃料的1-10％，也同樣具有環(huán)保意義。利用這種技術(shù)路線能有效、節(jié)約地解決現(xiàn)有汽車、輪船、飛行器的動(dòng)力燃料短缺問題，及燃油的污染問題。
3.使用范圍廣。本發(fā)明可應(yīng)用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪式發(fā)動(dòng)機(jī)、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上作為它們的燃料，這種新型綠色環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)燃料可應(yīng)用于汽車、船舶、飛行器及其它動(dòng)力機(jī)車，其用途十分廣泛。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例詳述本發(fā)明。
本發(fā)明適用于噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪式發(fā)動(dòng)機(jī)、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。在實(shí)施過程中，根據(jù)燃劑與過氧化氫的性質(zhì)而定如果燃劑在過氧化氫中穩(wěn)定，且能夠均勻混合，那么就可以將燃劑混入到過氧化氫中使用；反之，過氧化氫和燃劑就不可以預(yù)混合，而是要分別、單獨(dú)注入到分解室中，在分解室混合、反應(yīng)、放出能量。為安全起見，建議多采用后者方案。
實(shí)施例采用酒精作為燃劑，在噴氣式/渦輪式/活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)使用，過氧化氫和酒精分別有單獨(dú)的噴嘴，注入到分解室中，因此要在原有的發(fā)動(dòng)機(jī)上增設(shè)酒精注入噴嘴。過氧化氫注入到固態(tài)催化劑表面上，過氧化氫立刻分解，在分解室內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣和氧氣。為保證燃劑在分解室內(nèi)充分燃燒，酒精和過氧化氫的注入摩爾比不高于1∶6(而丙醇則不高于1∶9)，這樣酒精則和過量的氧氣完全反應(yīng)，又放出熱量，提高分解室的溫度，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率。在同等功率、同等規(guī)模下，其能量轉(zhuǎn)換效率將提高20％-70％。
綜上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)使用這種燃料工作，所排出的氣體主要是水蒸汽、氧氣和二氧化碳，所以和以汽油等為主的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)相比較，具有重要環(huán)保意義。同時(shí)與完全過氧的化氫燃料相比較，其能量的利用率得到顯著的提高，雖然排除的氣體中氧氣含量減少了一些，但如果燃劑采用綠色環(huán)保燃料，其排除的氣體仍然是無任何污染的氣體，仍可謂是純綠色環(huán)保燃料。即使采用汽油作為燃劑，其量也僅占總共燃料的1-10％，也同樣具有重要環(huán)保意義。
權(quán)利要求
1.一種新型環(huán)保燃料，其特征在于以過氧化氫作為主要燃料，其中添加有燃劑，以過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣使燃劑充分燃燒來確定其中燃劑的添加量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型環(huán)保燃料，其特征在于所述燃劑為酒精、丙醇、汽油、煤油和/或柴油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型環(huán)保燃料，其特征在于所述燃劑的添加量為燃料總重量的1-10％。
4.一種權(quán)利要求1所述新型環(huán)保燃料的應(yīng)用，其特征在于其主要應(yīng)于汽車、船舶、飛行器及其他機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)上，適用于噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪式發(fā)動(dòng)機(jī)、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力燃料使用；具體是采用鈀和/或鉑貴金屬作為固態(tài)催化劑，將催化劑做成催化靶置于在分解室內(nèi)或發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中，將過氧化氫注入到固態(tài)催化劑表面上，使過氧化氫在分解室內(nèi)或發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中分解，產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣和氧氣，而燃劑則在高溫有氧的環(huán)境下自燃，進(jìn)一步提高分解室的溫度和壓力，達(dá)到提高能量轉(zhuǎn)換效率的目的。
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用在汽車及其他動(dòng)力上為其提供動(dòng)力的燃料技術(shù)，具體地說是一種新型環(huán)保燃料，以過氧化氫作為主要燃料，其中添加有燃劑，以過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣使燃劑充分燃燒來確定其中燃劑的添加量。本環(huán)保燃料的特點(diǎn)在于，本燃料中的過氧化氫注入到固態(tài)催化劑表面上，使過氧化氫在分解室內(nèi)/發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中分解，產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣和氧氣，而燃劑則在高溫有氧的環(huán)境下自燃，進(jìn)一步提高分解室的溫度和壓力，達(dá)到提高能量轉(zhuǎn)換效率的目的。利用這種技術(shù)路線能有效、節(jié)約地解決現(xiàn)有汽車、輪船、飛行器的動(dòng)力燃料短缺問題，及燃油的污染問題。
文檔編號C10L1/12GK101037622SQ200610046048
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者劉萬發(fā), 公發(fā)全 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所