專利名稱：內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置。內(nèi)燃機的工作是燃料與空氣中的氧氣化學反應(yīng)作功，產(chǎn)生動力，從前的內(nèi)燃機是單純從空氣中獲得氧氣，由于空氣中的氮氣78％阻止含氧量21％的氧化效果不能充分燃燒注入汽缸的燃料，使燃料產(chǎn)生一部份一氧化碳和碳氫化合物氣體排放到大氣中，造成空氣污染，同時由于燃料不能充分燃燒使得能源的利用率降低。人類大量使用內(nèi)燃機，給生態(tài)環(huán)境的危害不斷地加重。
傳統(tǒng)內(nèi)燃機在汽缸壓縮空氣階段，由于燃料在高溫、壓力下與氧氣予氧化使汽缸中的氣體氧分壓下降，使汽缸里的氧、氮百分比發(fā)生變化，氮的濃度提高對燃料的燃燒產(chǎn)生了阻止與延長的不利作用。
為了解決上述問題，針對內(nèi)燃機燃燒率不高，主要是傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽缸里的空氣含氧量21％氧分壓強不夠造成的原因，在內(nèi)燃機汽缸里燃料爆炸燃燒之前注入含氧量40％～95％的富氧氣體，壓力0.3Mpa～0.6Mpa，提高汽缸里參于燃燒的氣體含氧量達到22％～28％，提高汽缸氧分壓強有利用內(nèi)燃機汽缸里燃料充分燃燒，燃燒速度加快，對內(nèi)燃機高速運轉(zhuǎn)，快速啟動有利；內(nèi)燃機廢氣排放中一氧化碳、碳氫化合物氣化氣體量同時進一步大大地減少，為生態(tài)環(huán)境的保護起到進一步的環(huán)保效果。
在我國鐵路內(nèi)燃機車，汽車、輪船內(nèi)燃機都有快速增長的趨勢。我國一些大城市的空氣中內(nèi)燃機排放的一氧化碳超標100％以上，對人民的健康造成極大的危害。
鑒于上述原因，本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置。本發(fā)明內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置是為了解決現(xiàn)有內(nèi)燃機含氧量≤21％的燃燒氣體中氧分壓強不夠，燃料燃燒不盡內(nèi)燃機出力不足，耗能大，廢氣排放污染環(huán)境的問題。
本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的本發(fā)明內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置包括位于內(nèi)燃機汽缸里的富氧氣體噴嘴1，富氧氣體止回閥2，富氧氣體輸送管道構(gòu)成(參見

圖1)。
1.上述內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置有富氧氣體噴嘴1(參見圖1)。
2.上述內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置有富氧氣噴嘴連接的富氧氣體止回閥2(參見圖1)。
3.上述內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置有富氧氣體止回閥連接的富氧氣體輸送管道3(參見圖1)。
下面結(jié)合附圖詳細說明
具體實施例方式圖1為本發(fā)明內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見圖1為內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置示意圖，圖中汽缸里的富氧氣體噴嘴1，與富氧氣體噴嘴連接的富氧氣體止回閥2，富氧氣體止回閥連接的富氧氣體輸送管道3。
本發(fā)明內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置。在內(nèi)燃機由啟動電機系統(tǒng)帶動內(nèi)燃機開始工作時，由于汽缸中活塞的排氣工序完成新鮮空氣吸入汽缸中，在同時富氧氣體輸送管道輸送壓力0.3Mpa～0.6Mpa，含氧量40％～95％的富氧氣體，此時由于汽缸壓力低于富氧氣體輸送管道中的壓力，富氧氣體止回閥的彈簧被輸送壓力推動打開止回閥，富氧氣體流到富氧氣體噴嘴，快速均勻的噴射注入到內(nèi)燃機汽缸中。根據(jù)測控富氧氣體含量調(diào)整富氧氣體輸送管道的壓力與含氧量40％～95％的濃度注入汽缸中，使爆炸燃燒之前汽缸中氣體含氧量達到22％～28％。當活塞向爆炸燃燒點移動時，由于活塞對氣體的壓縮，使汽缸中的壓力與富氧氣體輸送壓力平衡時，由于彈簧的作用止回閥關(guān)閉，阻止爆炸產(chǎn)生的高壓氣體泄漏到富氧止回閥的進口到富氧氣體輸送管道。
上述發(fā)明的內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置的工作實施例其步驟如下1.當內(nèi)燃機開始啟動，啟動系統(tǒng)帶動活塞開始周期運動，當排氣終時，汽缸中的壓力最低≤0.1Mpa，富氧氣體止回閥的彈簧對止回閥總壓力≤0.1Mpa/cm2，這兩個合力小于氧氣輸送管道的壓力，止回閥芯開啟富氧氣體經(jīng)過富氧氣體噴嘴的多個小孔快速均勻注入到汽缸中。
2.上述富氧氣體注入汽缸的過程中，活塞繼續(xù)運動到起爆燃燒點時，活塞壓縮汽缸里的已有氣體，汽缸氣體壓力提高到與富氧氣體輸送管道平衡時，止回閥在彈簧的壓力作用下關(guān)閉。
3.在富氧氣體止回閥關(guān)閉后活塞繼續(xù)壓縮汽缸氣體，富氧止回閥總芯壓得更緊，密封性更好；當達到爆炸燃燒時，產(chǎn)生的大量熱能，汽缸的壓力升高，由于富氧氣體止回閥芯受到壓力更大，密封性合格，阻止高壓氣體向富氧氣體止回閥與富氧氣體輸送管道泄漏。
4.傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽缸在燃燒工作時，每一個周期廢氣總是排不盡的，這些廢氣是不易燃燒的成分，還有CO2、氮氣、水蒸氣由于這些氣體的殘留使得汽缸中的氣體總量中氧氣大大低于大氣中的氧分壓。使爆炸燃燒造成燃料燃燒不完的情況。由于內(nèi)燃機增氧燃燒，工作情況大大的改變。
5.由于汽缸連續(xù)工作，溫度達到幾百度，活塞壓縮空氣在高溫壓力下，燃料這時與空氣中的氧預(yù)氧化，使汽缸中氣體氧分壓強進一步降低造成燃燒不盡、燃燒延緩這時就是不可克服的。在內(nèi)燃機汽缸中燃料爆炸燃燒之前增加富氧氣體使汽缸中氣體成分百分比含氧量達到22％～28％有利于燃料的充分爆炸燃燒。
6.在汽缸中燃料爆炸燃燒之前注入富氧氣體一是改變汽缸中的含氧量百分比狀況，提高到含氧量到22％～28％，使得燃燒需要的氧氣更充分，讓燃料充分燃燒，而且燃燒速度還會大大地加快，在節(jié)約燃料的同時，提高內(nèi)燃機的性能。
7.當根據(jù)測控系統(tǒng)檢測到供給富氧氣體量不夠時，調(diào)整富氧氣體輸送管道的壓力與調(diào)整富氧氣體輸送管道的富氧氣體含氧量百分比向40％～95％高含量，使汽缸中氧分壓的進一步提高達到含氧量22％～28％，這時內(nèi)燃機的工作狀況就大大地提高。
本發(fā)明內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置，是為了進一步改進內(nèi)燃機的燃燒狀況，使一氧化碳進一步減少，碳氫化合物進一步減少。本發(fā)明1是為解決燃燒不好，排放的廢氣中一氧化碳、碳氫化合物對人類與環(huán)境的危害；2是在燃料充分地燃燒，作更大的功；3是提高內(nèi)燃機的效率，在同功率的情況下，內(nèi)燃機尺寸、重量更?。?是在改造傳統(tǒng)內(nèi)燃機的過程中生產(chǎn)成本不高，加工容易。
權(quán)利要求
1.權(quán)利要求1內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置，其特征在于進入內(nèi)燃機汽缸里的富氧氣體噴嘴，富氧氣體止回閥，富氧氣體輸送管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置，其特征在于進入內(nèi)燃機汽缸里的富氧氣體噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1～2所述的內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置，其特征在于富氧氣體噴嘴連接有富氧氣體止回閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置，其特征在于富氧氣體止回閥進口連接有富氧氣體輸送管道，其輸送的富氧氣體含氧量40％～95％，壓力0.3Mpa～0.6Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4所述的內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置，其特征在于汽缸中燃料在爆炸燃燒之前汽缸中的氣體達到含氧量22％～28％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置。本發(fā)明包括進入汽缸里的富氧氣體噴嘴1，富氧氣體止回閥2，富氧氣體輸送管道3。本發(fā)明內(nèi)燃機汽缸注入富氧氣體的方法和裝置，對內(nèi)燃機的燃料充分燃燒起到十分優(yōu)良的改善，對減少一氧化碳與碳氫化合物廢氣的排放有顯著的功效，內(nèi)燃機的快速啟動與高速運轉(zhuǎn)具有更優(yōu)越的性能。其注入的富氧氣體含氧量40％～95％，壓力0.3MPa～0.6MPa，使汽缸中燃料在爆炸燃燒之前汽缸中的氣體達到含氧量22％～28％。
文檔編號F02M25/10GK1558105SQ200410021729
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月3日
發(fā)明者何安成 申請人:何安成, 成都高新區(qū)食用生物制品研究所, 何光