本實(shí)用新型涉及一種帶有LED燈及蜂窩陶瓷的汽車廢氣減排結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步,蜂窩陶瓷的催化燃燒技術(shù)引入汽車發(fā)動機(jī)系統(tǒng)安裝在汽車排放系統(tǒng)中的催化器,可將汽車排出的CO,HC和NOx等有害氣體,轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、水和氮?dú)?,使汽車尾氣得以相對凈化作為發(fā)動機(jī)后置處理器,對環(huán)境保護(hù)起到積極作用。但是催化燃燒技術(shù)如何進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)的燃燒效率和能源利用率,既能減排又真正實(shí)現(xiàn)清潔燃燒,是發(fā)動機(jī)研究的一個新課題。
目前國內(nèi)外汽車發(fā)動機(jī)的發(fā)展日標(biāo)是節(jié)能減排,研究人員已經(jīng)開始了把催化燃燒應(yīng)用于傳統(tǒng)的燃燒過程的研究,提出在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室和汽缸壁上涂加催化劑,改變缸內(nèi)的燃燒過程和內(nèi)燃機(jī)燃燒特性,擴(kuò)展燃燒極限,提高發(fā)動機(jī)的燃燒效率,和能源利用率這在實(shí)驗(yàn)中已取得良好效果。但是上述催化效果不盡理想,發(fā)動機(jī)內(nèi)的溫度較高,燃油燃燒不完全,發(fā)動機(jī)的燃燒效率不高;另外,在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室和汽缸壁上涂加催化劑的方法成本高,改變了發(fā)動機(jī)的燃燒模式,發(fā)動機(jī)的整體性能收到影響;未燃燒完全的尾氣需要設(shè)置專用的排氣裝置來排氣,使得整體的節(jié)油效率降低,安全性低。
上述缺陷,值得解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種帶有LED燈及蜂窩陶瓷的汽車廢氣減排結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型技術(shù)方案如下所述:
帶有LED燈及蜂窩陶瓷的汽車廢氣減排結(jié)構(gòu),其特征在于,包括設(shè)置于汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口前的蜂窩陶瓷催化器,所述蜂窩陶瓷催化器上設(shè)有若干開孔,所述蜂窩陶瓷催化器上設(shè)置LED燈,所述LED燈照射并對所述蜂窩陶瓷催化器進(jìn)行有氧補(bǔ)償,所述蜂窩陶瓷催化器上設(shè)有催化裝置,所述催化裝置上設(shè)有催化燃燒的催化劑。
根據(jù)上述方案的本實(shí)用新型,其特征在于,所述催化劑為鈣欽礦型催化劑、六鋁酸鹽類催化劑或尖晶石型復(fù)合氧化物催化劑。
根據(jù)上述方案的本實(shí)用新型,其特征在于,所述催化劑為貴金屬催化劑。
更進(jìn)一步的,所述貴金屬催化劑為Pd、Pt、Rh、Au中的任意一種。
更進(jìn)一步的,所述催化劑為全金屬催化劑。
更進(jìn)一步的,所述催化劑為以氧化鋁為載體的催化劑。
根據(jù)上述方案的本實(shí)用新型,其特征在于,所述蜂窩陶瓷為青石蜂窩陶瓷。
根據(jù)上述方案的本實(shí)用新型,其特征在于,所述蜂窩陶瓷為欽酸鋁、鉀輝石、氧化鋁、碳化硅、莫來石中的任意一種。
根據(jù)上述方案的本實(shí)用新型,其有益效果在于,本實(shí)用新型通過LED照燈照射在蜂窩陶瓷,增加汽車發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)空氣中的負(fù)離子(O2、H3O2-)含量,讓燃燒室內(nèi)的燃料可以得到充分的燃燒,氣缸內(nèi)就不會產(chǎn)生積碳,從而提高燃油的燃燒率,動力增加,達(dá)到助燃省油的目的。本實(shí)用新型可以讓燃油燃燒更充分、更徹底,清除汽缸積碳。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型LED燈照射蜂窩陶瓷催化器的示意圖。
在圖中,1、空氣;2、蜂窩陶瓷催化器;3、發(fā)動機(jī);4、進(jìn)氣歧管;5、節(jié)氣門;6、LED燈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以及實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述:
如圖1-2所示,帶有LED燈及蜂窩陶瓷的汽車廢氣減排結(jié)構(gòu),在汽車發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管4前設(shè)有節(jié)氣門5,該進(jìn)氣歧管4前端還連接開孔率高的蜂窩陶瓷催化器2,蜂窩陶瓷催化器2上設(shè)置白光的LED燈6,LED燈6直接照射到蜂窩陶瓷催化器2上,并且僅有一根LED燈6進(jìn)行照射,可以增加整個蜂窩陶瓷催化器的催化效率。
LED燈6照射并對蜂窩陶瓷催化器2進(jìn)行有氧補(bǔ)償,增加發(fā)動機(jī)的氧氣供應(yīng)量,增加發(fā)動機(jī)的壓縮比,使汽缸內(nèi)燃油與氧氣比增加到燃燒最高值,讓燃燒室內(nèi)的燃料可以得到充分的燃燒,氣缸內(nèi)就不會產(chǎn)生積碳,從而提高燃油的燃燒率,動力增加,達(dá)到助燃省油的目的。
蜂窩陶瓷催化器2上還設(shè)有催化裝置,上設(shè)有催化裝置上設(shè)有催化燃燒的催化劑。
催化劑為貴金屬催化劑,也可以是鈣欽礦型催化劑、六鋁酸鹽類催化劑或尖晶石型復(fù)合氧化物催化劑等來源豐富、價(jià)格低廉、性能優(yōu)越的非貴金屬催化劑。
貴金屬催化劑貴金屬催化劑為Pd、Pt、Rh、Au中的任意一種,其分為全金屬催化劑或以氧化鋁為載體的催化劑。催化劑為全金屬催化劑時(shí),催化裝置可拆卸的安裝于所述蜂窩陶瓷催化器內(nèi),催化裝置以鎳或鎳鉻合金為載體,載體為帶狀、片狀、丸狀或絲狀,且載體通過化學(xué)鍍或電鍍的方法沉積有全金屬催化劑;催化劑為以氧化鋁為載體的催化劑時(shí),催化裝置以蜂窩陶瓷催化器為支架,在蜂窩陶瓷催化器內(nèi)部涂覆有多孔的、厚度僅為0.13mm的α-氧化鋁薄層,α-氧化鋁薄層內(nèi)部沉積有活性組分鉑、鈀。
本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)原理為:
蜂窩陶瓷催化器2里的微量催化元素被吸入到發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管與混合氣體混合,一起進(jìn)入燃燒室,催化元素開始對混合氣體起活化作用,在點(diǎn)火前,催化元素對溫度、壓力不斷升高的混合氣體進(jìn)行催化燃燒,為點(diǎn)火燃燒作好充分準(zhǔn)備,使燃燒反應(yīng)的活化能降低,進(jìn)而加快氧化反應(yīng)的速率;
在催化元素的作用下,燃燒反應(yīng)加劇,火焰?zhèn)鞑ニ俾始涌?,燃油利用率提高,溫度和壓力也會升高,在行程的中、末段,還未完全燃燒的混合氣體借助催化元素的作用進(jìn)入另一個高效的催化燃燒過程,使剩余的HC繼續(xù)氧化反應(yīng)為CO2和H2,過程一直延續(xù)到排氣管,達(dá)到清潔燃燒的效果。
通過LED燈6照射在蜂窩陶瓷的人工方法增加汽車發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)空氣中的負(fù)離子(O2、H3O2-)含量,其實(shí)質(zhì)都是向空氣中釋放電子,增加空氣中帶負(fù)電的粒子數(shù)。蜂窩陶瓷就是一種將電子釋放到空氣中的裝置,在整個電子運(yùn)動的通路中起到發(fā)動機(jī)、促進(jìn)劑的作用。蜂窩陶瓷是一種典型的極性結(jié)晶,由于晶體在某個軸方向上的正負(fù)電荷中心無法重合,在兩端形成正極與負(fù)極,且在無外加電場情況下,兩端正負(fù)極也不消亡。
空氣中的水分子或氧氣分子進(jìn)入蜂窩陶瓷的電場空間內(nèi)立即被永久電極電離。氧氣分子生成電子及氧負(fù)離子;水分子則生成OH-和H+,由于H+移動速度比OH-的快,它們迅速移向永久電極的負(fù)極,吸收一個電子,變?yōu)镠2逸散到空氣中,而OH-則與另外的水分子形成H3O2-??偟姆磻?yīng)式如下:
O2+e→O2-
H2O-->OH-+H+
2H++2e-->H2
H2O+OH--->H3O2-
利用LED燈6照射在蜂窩陶瓷催化器2的人工增氧方法的就是增加發(fā)動機(jī)的氧氣供應(yīng)量,對發(fā)動機(jī)進(jìn)行有氧補(bǔ)償,增加發(fā)動機(jī)的壓縮比,使汽缸內(nèi)燃油與氧氣比增加到燃燒最高值,讓燃燒室內(nèi)的燃料可以得到充分的燃燒,氣缸內(nèi)就不會產(chǎn)生積碳,從而提高燃油的燃燒率,動力增加,達(dá)到助燃省油的目的。此方法可以讓燃油燃燒更充分、更徹底,清除汽缸積碳,進(jìn)氣將大量的氧負(fù)離子帶進(jìn)發(fā)動機(jī)燃燒室,燃料的HC馬上與氧負(fù)離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)??諝饫锏腘2無法即時(shí)與O2結(jié)合成為Nox,排出的NOx量趨向零;可將汽車排出的CO,HC和NOx等有害氣體,轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、水和氮?dú)猓蛊囄矚獾靡韵鄬艋鳛榘l(fā)動機(jī)后置處理器,對環(huán)境保護(hù)起到積極作用。
經(jīng)2000c.c.的氣車發(fā)動機(jī)測試中,未利用此方法的新汽車所排出廢氣中,一氧化碳約15ppm,而碳?xì)錃怏w為200ppm,NOx為50至100ppm。在一臺有十年以上的等同油量的汽車測試后,一氧化碳只有1ppm,降低率達(dá)99%,而碳?xì)錃怏w排出的含量在10ppm以下,降低率為94.35%,NOx為1ppm,降低率99%。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型專利進(jìn)行了示例性的描述,顯然本實(shí)用新型專利的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本實(shí)用新型專利的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型專利的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。