一種前置減排系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種前置減排系統(tǒng)，包括：控制電路部分，包括控制單元（7）和驅(qū)動(dòng)單元（8），所述控制單元（7）與柴油機(jī)（6）相連，所述驅(qū)動(dòng)單元（8）的輸入端與所述控制單元（7）相連；液壓線路部分，包括依次通過(guò)管路串聯(lián)的儲(chǔ)液箱（1）、輸液泵（2）和噴嘴（5），在所述輸液泵（2）和所述噴嘴（5）之間的管道上設(shè)置有溢流閥（3）和電控計(jì)量閥（4）。本發(fā)明所述前置減排系統(tǒng)將霧化的減排液從進(jìn)氣道噴入，隨空氣進(jìn)入燃燒室參與燃燒，這種方法主要利用增濕空氣熱容量劇增，從而降低燃燒溫度，且減排液在柴油燃燒時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)大幅降低NOx生成量，降低NOx的排放量。
【專利說(shuō)明】一種前置減排系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)減排系統(tǒng)，特別為一種前置減排系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機(jī)自問(wèn)世以來(lái)，因其較高的熱效率備受人們的關(guān)注，在交通運(yùn)輸方面有著重要作用，但同時(shí)由它引起的污染問(wèn)題也引起了全人類(lèi)的普遍重視。隨著全球環(huán)境的日益惡化，控制柴油機(jī)有害氣體排放的要求日益強(qiáng)烈。柴油機(jī)的主要排放物是氮氧化物(NOx)與顆粒的排放。因此柴油機(jī)面臨的最大發(fā)展困難就是降低NOx與顆粒物的排放量。
[0003]NOx主要由參與燃燒的空氣中的氮?dú)馀c氧在高溫環(huán)境下發(fā)生反應(yīng)而生成的，只要能降低氣缸內(nèi)的溫度和局部高溫點(diǎn)的溫度，就能明顯降低NOx的生成量與排放量。減排液可以利用自身潛熱大的特點(diǎn)吸收熱量而汽化成為過(guò)熱蒸汽，從而降低缸內(nèi)燃燒溫度。同時(shí)在高溫條件下，減排液蒸汽參與燃燒，部分分子與未完全燃燒的熾熱炭粒發(fā)生水煤氣反應(yīng)，形成可燃性氣體，從而減少了火焰中的碳粒，提高了油的燃燒程度，改善了燃燒狀況，提高了油的燃燒效率。
[0004]因此，利用進(jìn)氣道噴減排液技術(shù)能夠大幅降低NOx排放量，同時(shí)具有節(jié)能的作用。
[0005]目前已知有2種方法向燃燒室供減排液:柴油摻水乳化、向燃燒室直接噴水。
[0006](I)柴油摻水乳化
[0007]柴油摻水乳化是柴油噴入氣缸前和水混合，同時(shí)加入乳化液形成穩(wěn)定的懸浮液，由原噴油系統(tǒng)噴入氣缸。
[0008]柴油摻水乳化的優(yōu)點(diǎn):
[0009]I)不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行大的改變；
[0010]2)對(duì)柴油可靠性不會(huì)造成不利影響；
[0011]3)能同時(shí)降低顆粒物(PM2.5)排放；
[0012]4)水/油達(dá)到30%也不會(huì)造成油耗的增加；
[0013]5)較低的水量消耗；
[0014]6)投資少。
[0015]柴油摻水乳化的缺點(diǎn):
[0016]I)最大摻入水量少，對(duì)應(yīng)的NOx的減少量有限；
[0017]2)需要加入乳化劑；
[0018]3)破壞潤(rùn)滑，產(chǎn)生非正常磨損，影響發(fā)動(dòng)機(jī)壽命
[0019](2)向燃燒室直接噴水
[0020]向燃燒室直接噴水是利用原噴油系統(tǒng)或者第二套噴射系統(tǒng)在高壓下直接將減排液噴入氣缸內(nèi)參與燃燒。
[0021]向燃燒室直接噴水的優(yōu)點(diǎn):
[0022]水/油比例可以達(dá)到較高的水平，NOx的排放降低量可以達(dá)到相對(duì)高的水平。
[0023]向燃燒室直接噴水的缺點(diǎn):[0024]I)需對(duì)柴油機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做較大的改變；
[0025]2)噴嘴的使用壽命較短；
[0026]3)燃油消耗量增加；
[0027]4 )顆粒物(PM2.5 )排放量增加；
[0028]5)向缸內(nèi)噴水需用高壓甚至超高壓水泵，國(guó)內(nèi)技術(shù)水平難以達(dá)到，成本高；
[0029]6 )破壞缸內(nèi)潤(rùn)滑，降低柴油機(jī)壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0030]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便的前置減排系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可以大幅降低NOx生成量，降低NOx的排放量。
[0031]一種前置減排系統(tǒng)，包括:
[0032]控制電路部分，包括控制單元和驅(qū)動(dòng)單元，所述控制單元與柴油機(jī)相連，所述驅(qū)動(dòng)單元的輸入端與所述控制單元相連；
[0033]液壓線路部分，包括依次通過(guò)管路串聯(lián)的儲(chǔ)液箱、輸液泵和噴嘴，在所述輸液泵和所述噴嘴之間的管道上設(shè)置有溢流閥和電控計(jì)量閥；
[0034]其中，所述溢流閥設(shè)置在所述輸液泵的出口端，所述電控計(jì)量閥設(shè)置在所述噴嘴的輸入端，所述噴嘴設(shè)置在所述柴油機(jī)的進(jìn)氣管路內(nèi)，所述電控計(jì)量閥為至少一個(gè)，與所述驅(qū)動(dòng)單元的輸出端相連。
[0035]本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)，其中在所述溢流閥與所述電控計(jì)量閥之間的管道上設(shè)置有儲(chǔ)能器，其內(nèi)部安裝有加熱裝置。
[0036]本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)，還包括氣動(dòng)線路，包括與所述噴嘴通過(guò)管道相連的氣泵，在所述噴嘴與所述氣泵之間的管道上設(shè)置有穩(wěn)壓閥。
[0037]本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)，還包括氣動(dòng)線路，包括與所述噴嘴通過(guò)管道相連的氣泵，在所述噴嘴與所述氣泵之間的管道上設(shè)置有二位二通電磁換向閥，其與所述驅(qū)動(dòng)單兀的輸出端相連。
[0038]本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)，其中所述噴嘴為一個(gè)，設(shè)置在所述柴油機(jī)的進(jìn)氣管入口處。
[0039]本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)，其中所述噴嘴為多個(gè)，所述噴嘴、所述二位二通電磁換向閥以及所述電控計(jì)量閥的數(shù)量與所述柴油機(jī)的氣缸數(shù)相同；
[0040]氣動(dòng)線路中，每個(gè)所述二位二通電磁換向閥單獨(dú)連接一個(gè)所述噴嘴，同時(shí)分別與所述氣泵相連；液壓線路中，每個(gè)所述電控計(jì)量閥單獨(dú)連接一個(gè)所述噴嘴，同時(shí)分別與所述儲(chǔ)能器相連；所述多個(gè)噴嘴分別設(shè)置在每個(gè)所述氣缸的進(jìn)氣門(mén)處。
[0041]本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)，其中所述噴嘴為多個(gè)，所述噴嘴和所述電控計(jì)量閥的數(shù)量與所述柴油機(jī)的氣缸數(shù)相同，液壓線路中，每個(gè)所述電控計(jì)量閥單獨(dú)連接一個(gè)所述噴嘴，同時(shí)分別與所述儲(chǔ)能器相連；所述多個(gè)噴嘴分別設(shè)置在每個(gè)所述氣缸的進(jìn)氣門(mén)處。
[0042]本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)，其中所述儲(chǔ)能器采用氣體隔離式儲(chǔ)能器；所述二位二通電磁換向閥采用高速換向閥，且采用PWM控制方式控制。
[0043]本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)，其中所述輸液泵的輸出壓力為0.3?80Mpa。
[0044]本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)，其中在所述儲(chǔ)液箱上設(shè)置有減排液出口，在所述減排液出口處設(shè)置有過(guò)濾裝置。
[0045]一種減排方法，將本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)結(jié)合減排液使用，所述減排液置于所述儲(chǔ)液箱中，所述減排液由重量比為1:500?700的添加劑與水混合而成，所述添加劑由如下重量份的原料制備而成:
[0046]二茂鐵2?10份，油酸或脂肪酸3?30份，雙烯基丁二酰亞胺2?10份，十六烷值改進(jìn)劑2?30份，有機(jī)鋇鹽2?20份，磺酸鈣2?20份，乙醇胺I?10份，環(huán)烷酸鈷2?20份，脂肪酸聚氧乙烯醚3?10份，2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚5?20份，16?18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇5?20份，司盤(pán)2?10份，防腐潤(rùn)滑劑2?10份，丙酮5?10份，助劑2?15份，無(wú)水乙醇和汽油的混合物35?60份,多聚乙醒3?10份。
[0047]本發(fā)明所述的減排方法，其中所述十六烷值改進(jìn)劑為硝酸戊酯或硝酸異辛酯或重量比為1:1的硝酸戊酯和硝酸異辛酯的混合物，所述有機(jī)鋇鹽為壬基酚鋇，所述多聚乙醛為四聚乙醛；所述磺酸鈣為十二烷基苯磺酸鈣；所述防腐潤(rùn)滑劑為硬脂酸或2，6 二叔丁基對(duì)甲酚或二者的混合物；所述助劑為助燃劑，為異丁醇或乙二醇二甲醚或二者的混合物；所述無(wú)水乙醇與汽油的重量比為3:1。
[0048]本發(fā)明所述的減排方法，其中所述減排液的制備方法包括如下步驟:
[0049](I)壬基酚與氫氧化鋇經(jīng)加熱反應(yīng)制得壬基酚鋇，堿值控制在100-140mg/g之間；
[0050](2)將固態(tài)物質(zhì)二茂鐵、磺酸鈣、環(huán)烷酸鈷、司盤(pán)和步驟(I)得到的壬基酚鋇分別研磨，粒徑控制在30微米以下，然后按照相應(yīng)的份額比例進(jìn)行混合得到固體粉末混合物；
[0051](3)將乙醇及汽油的混合物加入反應(yīng)釜中，然后加入所述固體粉末混合物，機(jī)械攪拌I小時(shí)使其充分混勻，得到混合液I;
[0052](4)將相應(yīng)份額比例的防腐潤(rùn)滑劑和丙酮加入所述混合液I中，混合均勻，再向其依次加入2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚、硬脂酸、十六烷值改進(jìn)劑、乙醇胺和脂肪酸聚氧乙烯醚，力口熱至35攝氏度并冷卻至室溫，攪拌混勻，然后依次加入相應(yīng)份額比例的6-18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇、油酸或脂肪酸、四聚乙醛和助劑，高速剪切混勻，得到混合液II ;
[0053](5)將所述混合液II與水以1:500-700的重量比進(jìn)行混合，即可得到產(chǎn)品。
[0054]本發(fā)明所述前置減排系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:
[0055]本發(fā)明所述前置減排系統(tǒng)將霧化的減排液從進(jìn)氣道噴入，隨空氣進(jìn)入燃燒室參與燃燒，這種方法主要利用增濕空氣熱容量劇增，從而降低燃燒溫度，且減排液在柴油燃燒時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)大幅降低NOx生成量，降低NOx的排放量。
[0056]進(jìn)氣道噴減排液優(yōu)點(diǎn):
[0057]I)進(jìn)氣道可以進(jìn)入大量的減排液，促使排放尾氣中的NOx大幅度降低，NOx排放量可以降低70%以上，并能保持顆粒物(PM2.5)排放不惡化。
[0058]2)既可以克服乳化方法中減排液不足的缺點(diǎn)，又不需對(duì)柴油機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做大的改變；
[0059]3)燃油消耗降低。
[0060]4)目前廣泛采用的減排技術(shù)是采用一些先進(jìn)的機(jī)外凈化技術(shù)對(duì)汽車(chē)產(chǎn)生的發(fā)起進(jìn)行凈化處理，這種技術(shù)需要在汽車(chē)的排氣系統(tǒng)中安裝各類(lèi)凈化裝置，如催化器、熱反應(yīng)器、過(guò)濾收集器等。
[0061]這種在污染物形成以后的尾氣后處理措施，較為被動(dòng)，而且會(huì)對(duì)汽車(chē)造成排氣不暢的問(wèn)題。
[0062]本系統(tǒng)采用前置式處理，從根源上遏制污染物(NOx)的生成。
[0063]5)最新研制的減排液采用特殊配方能避免造成汽缸壁潤(rùn)滑油膜被破壞，防止產(chǎn)生柴油機(jī)非正常磨損。
[0064]6)加入ECU電控裝置，精確控制每次噴入進(jìn)氣管路的減排液量，在提高系統(tǒng)性能的同時(shí)降低減排液的消耗量。
[0065]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0066]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中的前置減排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中的前置減排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0068]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3中的前置減排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0069]圖4為本發(fā)明實(shí)施例4中的前置減排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0070]圖5為本發(fā)明實(shí)施例5中的前置減排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0071]圖6為本發(fā)明實(shí)施例5中的噴嘴控制部分的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0072]圖7為本發(fā)明實(shí)施例6中的前置減排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0073]實(shí)施例1
[0074]控制電路部分，包括控制單元7和驅(qū)動(dòng)單元8，所述控制單元7與柴油機(jī)6相連，所述驅(qū)動(dòng)單元8的輸入端與所述控制單元7相連；
[0075]液壓線路部分，包括依次通過(guò)管路串聯(lián)的儲(chǔ)液箱1、輸液泵2和噴嘴5，在所述輸液泵2和所述噴嘴5之間的管道上設(shè)置有溢流閥3和電控計(jì)量閥4 ；
[0076]其中，所述溢流閥3設(shè)置在所述輸液泵2的出口端，所述電控計(jì)量閥4設(shè)置在所述噴嘴5的輸入端，所述噴嘴5設(shè)置在所述柴油機(jī)6的進(jìn)氣管路內(nèi)，所述電控計(jì)量閥4為至少一個(gè)，與所述驅(qū)動(dòng)單元8的輸出端相連。
[0077]優(yōu)選的是，所述噴嘴5為一個(gè)，設(shè)置在所述柴油機(jī)的進(jìn)氣管入口處。
[0078]所述控制單元7用于收集、分析所述柴油機(jī)6信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)單元8接收所述控制單元7的驅(qū)動(dòng)單元8，所述儲(chǔ)液箱I中存儲(chǔ)減排液，所述輸液泵2將所述減排液輸送到噴嘴5中，所述溢流閥3用于穩(wěn)定液壓系統(tǒng)壓力，所述電控計(jì)量閥4接收所述驅(qū)動(dòng)單元8的信號(hào)，控制減排液是否流通及流通量。
[0079]所述柴油機(jī)6在運(yùn)行過(guò)程中，所述控制單元7時(shí)刻監(jiān)控所述柴油機(jī)6的轉(zhuǎn)速與油門(mén)狀態(tài)，當(dāng)分析得所述柴油機(jī)6需噴霧減排時(shí)，所述控制單元7將信號(hào)輸出給所述驅(qū)動(dòng)單元8，驅(qū)動(dòng)單元8將輸出兩個(gè)信號(hào):電控計(jì)量閥開(kāi)關(guān)控制信號(hào)和電控計(jì)量閥流量控制信號(hào)，其中開(kāi)關(guān)控制信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)控制電路送至所述電控計(jì)量閥4中電磁閥左側(cè)，控制電磁閥打開(kāi)；其中流量控制信號(hào)通過(guò)流量控制電路送至所述電磁計(jì)量閥4的流量計(jì)上，控制流過(guò)減排液流量。當(dāng)電控計(jì)量閥4打開(kāi)后減排液通過(guò)所述電控計(jì)量閥4流入所述噴嘴5，在壓力作用下通過(guò)所述噴嘴5噴出，在所述柴油機(jī)6的進(jìn)氣管路形成減排液蒸汽，蒸汽隨空氣進(jìn)入所述柴油機(jī)6氣缸中，增大缸內(nèi)混合氣體比熱容，減排液中化學(xué)元素與C、H、N等元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到減少柴油機(jī)NOx的生成量，降低柴油機(jī)NOx的排放量。當(dāng)所述電控計(jì)量閥4中流量計(jì)測(cè)得減排液流量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，流量計(jì)輸出信號(hào)到所述電磁計(jì)量閥4中電磁閥的右側(cè)，所述電控計(jì)量閥4關(guān)閉，所述噴嘴5噴霧結(jié)束。
[0080]實(shí)施例2
[0081]如圖2所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，在所述溢流閥3與所述電控計(jì)量閥4之間的管道上增設(shè)一個(gè)儲(chǔ)能器10，在儲(chǔ)能器10內(nèi)部安裝一個(gè)加熱裝置9。
[0082]優(yōu)選的是，所述噴嘴5為一個(gè)，設(shè)置在所述柴油機(jī)的進(jìn)氣管入口處。
[0083]所述儲(chǔ)能器10采用氣體隔離式儲(chǔ)能器，減排液從所述輸液泵2輸出后進(jìn)入所述儲(chǔ)能器10，在所述儲(chǔ)能器10中壓縮空氣產(chǎn)生壓力，當(dāng)壓力上升到設(shè)定值后停止升高并保持在設(shè)定值壓力，噴霧時(shí)所述電控計(jì)量閥4和所述噴嘴5處的減排液壓力恒定，整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
[0084]所述加熱裝置9的作用是將儲(chǔ)能器10中的減排液加熱，當(dāng)噴霧時(shí)所述噴嘴5中的減排液溫度上升，使噴霧時(shí)減排液容易形成減排液蒸汽，減少減排液蒸汽液化對(duì)所述柴油機(jī)6造成的不利影響。
[0085]實(shí)施例3
[0086]如圖3所示，在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上還包括氣動(dòng)線路，所述氣動(dòng)線路包括與所述噴嘴5通過(guò)管道相連的氣泵12，在所述噴嘴5與所述氣泵12之間的管道上設(shè)置有穩(wěn)壓閥11。
[0087]優(yōu)選的是，所述噴嘴5為一個(gè)，設(shè)置在所述柴油機(jī)的進(jìn)氣管入口處。
[0088]該氣動(dòng)線路的作用是，向所述噴嘴5提供持續(xù)的氣流，在所述柴油機(jī)6需要噴霧時(shí)，由氣流帶動(dòng)減排液從噴嘴5噴出，減排液能夠更好地霧化。由此，所述噴嘴5中減排液的壓力就可以降低，所述輸液泵2的輸出壓力降低，使用低壓輸液泵，降低成泵。所述儲(chǔ)能器10的設(shè)定壓力值降低，增加所述儲(chǔ)能器10的使用壽命，增強(qiáng)液壓線路的安全性。
[0089]其中，所述穩(wěn)壓閥11的作用是穩(wěn)定所述噴嘴5中氣流的穩(wěn)定性，防止因氣流不穩(wěn)造成不良的噴霧效果。
[0090]實(shí)施例4
[0091]如圖4所示，將實(shí)施例3中的穩(wěn)壓閥11更換為二位二通電磁換向閥13，二位二通電磁換向閥13由驅(qū)動(dòng)單元8控制。即所述氣動(dòng)線路包括與所述噴嘴5通過(guò)管道相連的氣泵12，在所述噴嘴5與所述氣泵12之間的管道上設(shè)置有二位二通電磁換向閥13，其與所述驅(qū)動(dòng)單元8的輸出端相連。
[0092]優(yōu)選的是，所述噴嘴5為一個(gè)，設(shè)置在所述柴油機(jī)的進(jìn)氣管入口處。
[0093]當(dāng)所述柴油機(jī)6需要噴霧時(shí)打開(kāi)所述二位二通電磁換向閥13,讓氣流通過(guò)，同時(shí)，所述電控計(jì)量閥4接收到所述驅(qū)動(dòng)單元8的信號(hào)給所述噴嘴5提供減排液，減排液與氣流到達(dá)所述噴嘴5后形成減排液蒸汽；當(dāng)所述柴油機(jī)6不需噴霧時(shí)，關(guān)閉所述二位二通電磁換向閥13與所述電控計(jì)量閥4，禁止氣流和減排液通過(guò)，增加所述噴嘴5的使用壽命。
[0094]其中，所述二位二通電磁換向閥13采用高速換向閥，且所述二位二通電磁換向閥13采用PWM控制方式控制，即通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路可以精確控制進(jìn)入所述噴嘴的氣流流量和壓力。
[0095]實(shí)施例5
[0096]如圖5和圖6所示，與實(shí)施例4不同之處在于:所述噴嘴5為多個(gè)，所述噴嘴5、所述二位二通電磁換向閥13以及所述電控計(jì)量閥4的數(shù)量與所述柴油機(jī)6的氣缸數(shù)相同；氣動(dòng)線路中，每個(gè)所述二位二通電磁換向閥13單獨(dú)連接一個(gè)所述噴嘴5，同時(shí)分別與所述氣泵12相連；液壓線路中，每個(gè)所述電控計(jì)量閥4單獨(dú)連接一個(gè)所述噴嘴5，同時(shí)分別與所述儲(chǔ)能器10相連；所述多個(gè)噴嘴5分別設(shè)置在每個(gè)所述氣缸的進(jìn)氣門(mén)處。
[0097]工作時(shí)，所述控制單元7測(cè)得某一氣缸需噴霧并計(jì)算的出需求噴霧量時(shí)，所述控制單元7將信號(hào)發(fā)送給所述驅(qū)動(dòng)單元8，所述驅(qū)動(dòng)單元8驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的所述電控計(jì)量閥4與所述二位二通電磁換向閥13，對(duì)單個(gè)氣缸進(jìn)行噴霧，由原來(lái)對(duì)整個(gè)所述柴油機(jī)的整體控制提高到所述柴油機(jī)單個(gè)缸控制的精度水平。
[0098]所述噴嘴5噴霧位置距離所述柴油機(jī)氣缸進(jìn)氣門(mén)非常近，減少減排液蒸汽在進(jìn)氣管路中的滯留時(shí)間，減少減排液蒸汽液化。
[0099]實(shí)施例6
[0100]如圖7所示，與實(shí)施例5的不同之處在于:所述噴嘴5為多個(gè)，所述噴嘴5和所述電控計(jì)量閥4的數(shù)量與所述柴油機(jī)6的氣缸數(shù)相同，液壓線路中，每個(gè)所述電控計(jì)量閥4單獨(dú)連接一個(gè)所述噴嘴5，同時(shí)分別與所述儲(chǔ)能器10相連；所述多個(gè)噴嘴5分別設(shè)置在每個(gè)所述氣缸的進(jìn)氣門(mén)處。即是將實(shí)施例5中對(duì)噴嘴5氣動(dòng)線路控制的多個(gè)二位二通電磁換向閥13去掉,使噴嘴5 —直處于出氣狀態(tài)。在氣動(dòng)線路中加入穩(wěn)壓閥11，穩(wěn)定噴嘴5中氣流的穩(wěn)定性。
[0101]工作時(shí)，噴嘴5是否進(jìn)行噴霧靠電控計(jì)量閥4控制，去除掉多個(gè)二位二通電磁換向閥13后，系統(tǒng)的故障率大大降低，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0102]本發(fā)明實(shí)施例中，優(yōu)選的是,所述輸液泵2的輸出壓力為0.3?80Mpa，在所述儲(chǔ)液箱I上設(shè)置有減排液出口，在所述減排液出口處設(shè)置有過(guò)濾裝置。
[0103]實(shí)施例7
[0104]一種減排方法，將本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)結(jié)合減排液使用，所述減排液置于所述儲(chǔ)液箱中，所述減排液由Ikg的添加劑與500kg的水混合而成，所述添加劑由如下重量份的原料制備而成:
[0105]二茂鐵0.07kg,油酸或脂肪酸0.03kg,雙烯基丁二酰亞胺0.02kg,硝酸異辛酯0.025kg，壬基酚鋇0.02kg,十二烷基苯磺酸鈣0.04kg,乙醇胺0.02kg,環(huán)烷酸鈷0.07kg,脂肪酸聚氧乙烯醚0.06kg, 2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚0.035kg, 16?18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇
0.07kg,司盤(pán)0.035kg,硬脂酸(十八酸)0.025kg,丙酮0.04kg,異丁醇0.07kg,無(wú)水乙醇
0.285kg，汽油 0.095kg,四聚乙醛 0.04kg。
[0106]本發(fā)明所述的減排方法，其中所述減排液的制備方法包括如下步驟:
[0107](I)壬基酚與氫氧化鋇經(jīng)加熱反應(yīng)制得壬基酚鋇，堿值控制在100-140mg/g之間；
[0108](2)將固態(tài)物質(zhì)二茂鐵、十二烷基苯磺酸鈣、環(huán)烷酸鈷、司盤(pán)和步驟(I)得到的壬基酚鋇分別研磨，粒徑控制在30微米以下，然后按照相應(yīng)的份額比例進(jìn)行混合得到固體粉末混合物；
[0109](3)將乙醇及汽油的混合物加入反應(yīng)釜中，然后加入所述固體粉末混合物，機(jī)械攪拌I小時(shí)使其充分混勻，得到混合液I;
[0110](4)將相應(yīng)份額比例的硬脂酸(十八酸)和丙酮加入所述混合液I中，混合均勻，再向其依次加入2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚、硬脂酸、硝酸異辛酯、乙醇胺和脂肪酸聚氧乙烯醚，力口熱至35攝氏度并冷卻至室溫，攪拌混勻，然后依次加入相應(yīng)份額比例的6-18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇、油酸或脂肪酸、四聚乙醛和異丁醇，高速剪切混勻，得到混合液II ;
[0111](5)將所述混合液II與水混合，即可得到產(chǎn)品。
[0112]本實(shí)施例所述減排方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，NOx減少了 25%，CO減少了 5%、CH減少了7%。
[0113]實(shí)施例8
[0114]一種減排方法，將本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)結(jié)合減排液使用，所述減排液置于所述儲(chǔ)液箱中，所述減排液由Ikg的添加劑與500kg的水混合而成，所述添加劑由如下重量份的原料制備而成:
[0115]二茂鐵0.07kg,油酸或脂肪酸0.035kg,雙烯基丁二酰亞胺0.05kg,硝酸異辛酯
0.04kg,壬基酹鋇0.05kg,十二燒基苯磺酸I丐0.04kg,乙醇胺0.015kg,環(huán)燒酸鈷0.05kg,脂肪酸聚氧乙烯醚0.04kg，2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚0.045kg, 16?18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇
0.06kg,司盤(pán)0.04kg,硬脂酸(十八酸)0.025kg,丙酮0.045kg,異丁醇0.04kg,無(wú)水乙醇
0.225kg，汽油 0.075kg,四聚乙醛 0.055kg。
[0116]所述減排液的制備方法同實(shí)施例7。
[0117]本實(shí)施例所述方法與現(xiàn)有技術(shù)相比NOx減少了 30%，CO減少了 2%、CH減少了 4%。
[0118]實(shí)施例9
[0119]一種減排方法，將本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)結(jié)合減排液使用，所述減排液置于所述儲(chǔ)液箱中，所述減排液由Ikg的添加劑與500kg的水混合而成，所述添加劑由如下重量份的原料制備而成:
[0120]二茂鐵0.07kg,油酸或脂肪酸0.05kg,雙烯基丁二酰亞胺0.03kg,硝酸異辛酯
0.03kg,壬基酹鋇0.04kg,十二燒基苯磺酸I丐0.04kg,乙醇胺0.03kg,環(huán)燒酸鈷0.04kg,脂肪酸聚氧乙烯醚0.05kg，2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚0.03kg, 16?18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇
0.055kg,司盤(pán)0.045kg,硬脂酸(十八酸)0.025kg,丙酮0.06kg,異丁醇0.035kg,無(wú)水乙醇
0.24kg，汽油 0.08kg,四聚乙醛 0.05kg。
[0121]所述減排液的制備方法同實(shí)施例7。
[0122]本實(shí)施例所述減排方法與現(xiàn)有技術(shù)相比NOx減少了 28%，CO減少了 3%、CH減少了
5% ο
[0123]實(shí)施例10
[0124]一種減排方法，將本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)結(jié)合減排液使用，所述減排液置于所述儲(chǔ)液箱中，所述減排液由重量比為1:700的添加劑與水混合而成，所述添加劑由如下重量份的原料制備而成:
[0125]二茂鐵2份，油酸或脂肪酸30份，雙烯基丁二酰亞胺2份，十六烷值改進(jìn)劑O份，有機(jī)鋇鹽2份，磺酸鈣20份，乙醇胺I份，環(huán)烷酸鈷20份，脂肪酸聚氧乙烯醚3份，2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚20份，16?18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇5份，司盤(pán)10份，防腐潤(rùn)滑劑2份，丙酮10份，助劑2份，無(wú)水乙醇和汽油的混合物60份，多聚乙醛3份。
[0126]其中，所述十六烷值改進(jìn)劑為硝酸戊酯，所述有機(jī)鋇鹽為壬基酚鋇，所述多聚乙醛為四聚乙醛；所述磺酸鈣為十二烷基苯磺酸鈣；所述防腐潤(rùn)滑劑為2，6 二叔丁基對(duì)甲酚；所述助劑為助燃劑，具體為乙二醇二甲醚；所述無(wú)水乙醇與汽油的重量比為3:1。[0127]所述減排液的制備方法包括如下步驟:
[0128](I)壬基酚與氫氧化鋇經(jīng)加熱反應(yīng)制得壬基酚鋇，堿值控制在100-140mg/g之間；
[0129](2)將固態(tài)物質(zhì)二茂鐵、磺酸鈣、環(huán)烷酸鈷、司盤(pán)和步驟(I)得到的壬基酚鋇分別研磨，粒徑控制在30微米以下，然后按照相應(yīng)的份額比例進(jìn)行混合得到固體粉末混合物；
[0130](3)將乙醇及汽油的混合物加入反應(yīng)釜中，然后加入所述固體粉末混合物，機(jī)械攪拌I小時(shí)使其充分混勻，得到混合液I;
[0131](4)將相應(yīng)份額比例的防腐潤(rùn)滑劑和丙酮加入所述混合液I中，混合均勻，再向其依次加入2，6-二叔丁基對(duì)甲酚、硬脂酸、十六烷值改進(jìn)劑、乙醇胺和脂肪酸聚氧乙烯醚，力口熱至35攝氏度并冷卻至室溫，攪拌混勻，然后依次加入相應(yīng)份額比例的6-18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇、油酸或脂肪酸、四聚乙醛和助劑，高速剪切混勻，得到混合液II ;
[0132](5)將所述混合液II與水混合，即可得到產(chǎn)品。
[0133]實(shí)施例11
[0134]一種減排方法，將本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)結(jié)合減排液使用，所述減排液置于所述儲(chǔ)液箱中，所述減排液由重量比為1:500?700的添加劑與水混合而成，所述添加劑由如下重量份的原料制備而成:
[0135]二茂鐵10份，油酸或脂肪酸3份，雙烯基丁二酰亞胺10份，十六烷值改進(jìn)劑2份，有機(jī)鋇鹽20份，磺酸鈣2份，乙醇胺10份，環(huán)烷酸鈷2份，脂肪酸聚氧乙烯醚10份，2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚5份，16?18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇20份，司盤(pán)2份，防腐潤(rùn)滑劑10份，丙酮5份，助劑15份，無(wú)水乙醇和汽油的混合物35份，多聚乙醛10份。
[0136]其中，所述十六烷值改進(jìn)劑為重量比為1:1的硝酸戊酯和硝酸異辛酯的混合物，所述有機(jī)鋇鹽為壬基酚鋇，所述多聚乙醛為四聚乙醛；所述磺酸鈣為十二烷基苯磺酸鈣；所述防腐潤(rùn)滑劑為2，6 二叔丁基對(duì)甲酚；所述助劑為助燃劑，為乙二醇二甲醚；所述無(wú)水乙醇與汽油的重量比為3:1。
[0137]所述減排液的制備方法同實(shí)施例10。
[0138]實(shí)施例12
[0139]一種減排方法，將本發(fā)明所述的前置減排系統(tǒng)結(jié)合減排液使用，所述減排液置于所述儲(chǔ)液箱中，所述減排液由重量比為1:600的添加劑與水混合而成，所述添加劑由如下重量份的原料制備而成:
[0140]二茂鐵8份，油酸或脂肪酸15份，雙烯基丁二酰亞胺6份，十六烷值改進(jìn)劑20份，有機(jī)鋇鹽10份，磺酸鈣17份，乙醇胺3份，環(huán)烷酸鈷12份，脂肪酸聚氧乙烯醚7份，2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚13份，16?18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇15份，司盤(pán)4份，防腐潤(rùn)滑劑8份，丙酮9份，助劑11份，無(wú)水乙醇和汽油的混合物50份，多聚乙醛7份。
[0141]其中，所述十六烷值改進(jìn)劑為硝酸戊酯，所述有機(jī)鋇鹽為壬基酚鋇，所述多聚乙醛為四聚乙醛；所述磺酸鈣為十二烷基苯磺酸鈣；所述防腐潤(rùn)滑劑為等重量的硬脂酸和2，6二叔丁基對(duì)甲酚的混合物；所述助劑為助燃劑，為重量比為1:1的異丁醇和乙二醇二甲醚的混合物；所述無(wú)水乙醇與汽油的重量比為3:1。
[0142]所述減排液的制備方法同實(shí)施例10。
[0143]實(shí)施例7-12的內(nèi)燃機(jī)型號(hào)和工況相同，在臺(tái)架試驗(yàn)中(實(shí)施例7-12中柴油燃燒量為燃燒100L)，減排液在實(shí)施中炭煙明顯降低，說(shuō)明尾氣中的顆粒物含量也有減少。[0144]一定程度上增加了柴油的燃燒性能，降低了柴油的使用量；硝酸異辛酯提高柴油的十六烷值和改善柴油的燃燒性能；，二茂鐵良好的助燃性、穩(wěn)定性、低毒性；金屬環(huán)烷酸鹽和磺酸鹽、雙烯基丁二酰亞胺的清凈分散作用，表面活性劑的的親和性，油酸的抗磨性；脂肪酸聚乙烯醚降低柴油表面張力，改善柴油在氣缸中的霧化，同時(shí)清洗柴油機(jī)系統(tǒng)；2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚對(duì)于柴油具有較好的防腐作用。以合理的比例與水組成的一種減排液。
[0145]本品以I?500:700的比例添加到水中，攪拌混勻成減排液，NOx的排放能夠得以大幅降低，一定程度上能夠降低成本，發(fā)動(dòng)機(jī)的積碳現(xiàn)象減少、延長(zhǎng)引擎壽命、消除黑煙排放(碳煙降低15?30%)，減輕環(huán)境污染，適用于柴油機(jī)。
[0146]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種前置減排系統(tǒng)，其特征在于:包括: 控制電路部分，包括控制單元(7)和驅(qū)動(dòng)單元(8)，所述控制單元(7)與柴油機(jī)(6)相連，所述驅(qū)動(dòng)單元(8)的輸入端與所述控制單元(7)相連； 液壓線路部分，包括依次通過(guò)管路串聯(lián)的儲(chǔ)液箱(I )、輸液泵(2)和噴嘴(5)，在所述輸液泵(2)和所述噴嘴(5)之間的管道上設(shè)置有溢流閥(3)和電控計(jì)量閥(4)； 其中，所述溢流閥(3 )設(shè)置在所述輸液泵(2 )的出口端，所述電控計(jì)量閥(4 )設(shè)置在所述噴嘴(5)的輸入端，所述噴嘴(5)設(shè)置在所述柴油機(jī)(6)的進(jìn)氣管路內(nèi)，所述電控計(jì)量閥(4)為至少一個(gè)，與所述驅(qū)動(dòng)單元(8)的輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前置減排系統(tǒng)，其特征在于:在所述溢流閥(3)與所述電控計(jì)量閥(4 )之間的管道上設(shè)置有儲(chǔ)能器(10 )，其內(nèi)部安裝有加熱裝置(9 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的前置減排系統(tǒng)，其特征在于:還包括氣動(dòng)線路，包括與所述噴嘴(5)通過(guò)管道相連的氣泵(12)，在所述噴嘴(5)與所述氣泵(12)之間的管道上設(shè)置有穩(wěn)壓閥(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的前置減排系統(tǒng)，其特征在于:還包括氣動(dòng)線路，包括與所述噴嘴(5)通過(guò)管道相連的氣泵(12)，在所述噴嘴(5)與所述氣泵(12)之間的管道上設(shè)置有二位二通電磁換向閥(13)，其與所述驅(qū)動(dòng)單元(8)的輸出端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的前置減排系統(tǒng)，其特征在于:所述噴嘴(5)為一個(gè)，設(shè)置在所述柴油機(jī)(6)的進(jìn)氣管入口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的前置減排系統(tǒng)，其特征在于:所述噴嘴(5)為多個(gè)，所述噴嘴(5)、所述二位二通電磁換向閥(13)以及所述電控計(jì)量閥(4)的數(shù)量與所述柴油機(jī)(6)的氣缸數(shù)相同； 氣動(dòng)線路中，每個(gè)所述二位二通電磁換向閥(13)單獨(dú)連接一個(gè)所述噴嘴(5)，同時(shí)分別與所述氣泵(12)相連；液壓線路中，每個(gè)所述電控計(jì)量閥(4)單獨(dú)連接一個(gè)所述噴嘴(5)，同時(shí)分別與所述儲(chǔ)能器(10)相連；所述多個(gè)噴嘴(5)分別設(shè)置在每個(gè)所述氣缸的進(jìn)氣門(mén)處。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的前置減排系統(tǒng)，其特征在于:所述噴嘴(5)為多個(gè)，所述噴嘴(5)和所述電控計(jì)量閥(4)的數(shù)量與所述柴油機(jī)(6)的氣缸數(shù)相同，液壓線路中，每個(gè)所述電控計(jì)量閥(4)單獨(dú)連接一個(gè)所述噴嘴(5)，同時(shí)分別與所述儲(chǔ)能器(10)相連；所述多個(gè)噴嘴(5)分別設(shè)置在每個(gè)所述氣缸的進(jìn)氣門(mén)處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的前置減排系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)能器(10)采用氣體隔離式儲(chǔ)能器；所述二位二通電磁換向閥(13 )采用高速換向閥，且采用PWM控制方式控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前置減排系統(tǒng)，其特征在于:所述輸液泵(2)的輸出壓力為0.3 ~80Mpao
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前置減排系統(tǒng)，其特征在于:在所述儲(chǔ)液箱(1)上設(shè)置有減排液出口，在所述減排液出口處設(shè)置有過(guò)濾裝置。
11.一種減排方法,其特征在于:將權(quán)利要求1~8中任意一種所述的前置減排系統(tǒng)結(jié)合減排液使用，所述減排液置于所述儲(chǔ)液箱中，所述減排液由重量比為1:500~700的添加劑與水混合而成，所述添加劑由如下重量份的原料制備而成: 二茂鐵2~10份，油酸或脂肪酸3~30份，雙烯基丁二酰亞胺2~10份，十六烷值改進(jìn)劑2~30份，有機(jī)鋇鹽2~20份，磺酸鈣2~20份，乙醇胺I~10份，環(huán)烷酸鈷2~20份，脂肪酸聚氧乙烯醚3~10份，2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚5~20份，16~18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇5~20份，司盤(pán)2~10份，防腐潤(rùn)滑劑2~10份，丙酮5~10份，助劑2~15份，無(wú)水乙醇和汽油的混合物35~60份，多聚乙醛3~10份。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的減排方法，其特征在于:所述十六烷值改進(jìn)劑為硝酸戊酯或硝酸異辛酯或重量比為1:1的硝酸戊酯和硝酸異辛酯的混合物，所述有機(jī)鋇鹽為壬基酚鋇，所述多聚乙醛為四聚乙醛；所述磺酸鈣為十二烷基苯磺酸鈣；所述防腐潤(rùn)滑劑為硬脂酸或2，6 二叔丁基對(duì)甲酚或二者的混合物；所述助劑為助燃劑，為異丁醇或乙二醇二甲醚或二者的混合物；所述無(wú)水乙醇與汽油的重量比為3:1。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的減排方法，其特征在于:所述減排液的制備方法包括如下步驟: (1)壬基酚與氫氧化鋇經(jīng)加熱反應(yīng)制得壬基酚鋇，堿值控制在100-140mg/g之間； (2)將固態(tài)物質(zhì)二茂鐵、磺酸鈣、環(huán)烷酸鈷、司盤(pán)和步驟(1)得到的壬基酚鋇分別研磨，粒徑控制在30微米以下， 然后按照相應(yīng)的份額比例進(jìn)行混合得到固體粉末混合物； (3)將乙醇及汽油的混合物加入反應(yīng)釜中，然后加入所述固體粉末混合物，機(jī)械攪拌I小時(shí)使其充分混勻，得到混合液I ; (4)將相應(yīng)份額比例的防腐潤(rùn)滑劑和丙酮加入所述混合液I中，混合均勻，再向其依次加入2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚、硬脂酸、十六烷值改進(jìn)劑、乙醇胺和脂肪酸聚氧乙烯醚，加熱至35攝氏度并冷卻至室溫，攪拌混勻，然后依次加入相應(yīng)份額比例的6-18個(gè)碳原子數(shù)的烷醇、油酸或脂肪酸、四聚乙醛和助劑，高速剪切混勻，得到混合液II ; (5)將所述混合液II與水以1:500-700的重量比進(jìn)行混合，即可得到產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】F02M25/00GK103758664SQ201410003147
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】王兆宇, 邢子義, 侯豐康 申請(qǐng)人:龍口中宇機(jī)械有限公司