汽車發(fā)動機(jī)復(fù)合富氧助燃減排裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一般發(fā)動機(jī)節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于汽車發(fā)動機(jī)配套使用的降低尾氣排放的復(fù)合富氧助燃減排裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源短缺趨勢日漸明顯，油價(jià)連年上漲的情況下，中國汽車消費(fèi)市場仍保持高速增長態(tài)勢，但燃油經(jīng)濟(jì)性水平比國外先進(jìn)水平低10%~15%。汽車發(fā)動機(jī)作為將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動力裝置，其熱能轉(zhuǎn)換效率偏低。熱能以各種方式損失嚴(yán)重，而尾氣排放值則偏高。目前各種工業(yè)運(yùn)輸車輛和民用車輛在我國已經(jīng)得到廣泛使用，汽車尾氣排放業(yè)已成為影響PM2.5濃度的主要污染源。
[0003]汽車發(fā)動機(jī)的工作過程分為進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣行程。在壓縮行程中，活塞將發(fā)動機(jī)氣缸中的霧化油和空氣全部壓縮到氣缸頂部的燃燒室，燃燒室的壓力達(dá)到最大值，火花塞發(fā)出高壓點(diǎn)燃混合油氣。燃燒后的氣體猛烈膨脹，這時的膨脹壓力決定于混合氣的燃燒程度，而燃燒程度與燃油與空氣的氧氣比例有關(guān)。所以，進(jìn)氣中的空氣氧氣含量直接影響燃燒程度。新出廠汽車的發(fā)動機(jī)燃燒效率可達(dá)到95%，而舊車輛的燃燒效率可低于83%，車輛越舊燃燒效率越低。
[0004]提高汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣中的氧氣含量形成富氧，有助于提高燃燒效率，使油氣燃燒更加充分猛烈、燃燒室溫度壓力增加、氣缸積碳排除，尾氣排放中的一氧化碳、氮氧、氮?dú)浠衔锏臐舛却蟠蠼档?，達(dá)到省油減排的目的。實(shí)驗(yàn)證明，進(jìn)氣中的氧氣相對于氮?dú)獾谋壤岣?0%，汽車尾氣中的CO、HC、NOx的排放濃度下降10~50%，尤其是在城市運(yùn)行中的中低速狀況下特別明顯。
[0005]目前較通常的富氧產(chǎn)生制備方法有順磁梯度法、臭氧高溫轉(zhuǎn)換法、吸附法和富氧膜法等。順磁梯度法利用空氣中氧氣的順磁性和氮?dú)獾哪娲判?，使氮氧分離，氧氣富集；順磁梯度富氧裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以連續(xù)使用，本身不消耗能源，富集動力來自進(jìn)氣流的動能，但效率偏低，富集過程需要一定時間；臭氧高溫轉(zhuǎn)換法實(shí)際上制備的是臭氧，在發(fā)動機(jī)燃燒室高溫狀態(tài)下還原成富氧，可以連續(xù)工作，效率較高，無富集時間限制，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需要少量能量消耗；吸附法不能連續(xù)地制備富氧，不適合與汽車發(fā)動機(jī)配套使用；富氧膜法雖然可連續(xù)供給發(fā)動機(jī)富氧空氣，但富氧膜成本高，且遇水、油易失效，使富氧助燃技術(shù)的推廣受到限制。因此，有必要發(fā)明推廣一種綜合以上各種富氧法優(yōu)點(diǎn)的、使用順磁梯度氮氧分離與臭氧還原轉(zhuǎn)換復(fù)合而成的富氧技術(shù)為基本原理的汽車發(fā)動機(jī)富氧助燃減排裝置，推動汽車節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種使用安全、設(shè)計(jì)生產(chǎn)難度適中、簡便安裝、運(yùn)行穩(wěn)定、工作壽命長、低耗能、具有智能控制功能的汽車發(fā)動機(jī)復(fù)合富氧助燃減排裝置。
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):汽車發(fā)動機(jī)復(fù)合富氧助燃減排裝置，用于汽車發(fā)動機(jī)、工業(yè)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管路等使用場合下，采用順磁梯度氮氧分離與臭氧還原轉(zhuǎn)換復(fù)合而成的富氧技術(shù)為基本原理，具有提高燃燒效率、降低尾氣排放，減少一氧化碳、氮氧化合物、氮?dú)浠衔锱欧胖档墓πА?br>[0008]本發(fā)明裝置包括進(jìn)氣口、富氧出口、吸氣風(fēng)扇、磁化單元、臭氧發(fā)生單元和控制驅(qū)動單元；所述臭氧發(fā)生單元有多組，它們由控制驅(qū)動單元產(chǎn)生的高壓驅(qū)動產(chǎn)生臭氧；所述磁化單元有多組，它們沿著風(fēng)扇吸氣方向的軸向錐形緊密排列，形成磁場增強(qiáng)梯度；驅(qū)動控制單元裝置微處理器智能控制電路、汽車運(yùn)動狀態(tài)檢測電路、高壓產(chǎn)生驅(qū)動電路等。
[0009]本發(fā)明裝置采用稀土強(qiáng)磁路設(shè)計(jì)，多級磁化，磁感應(yīng)強(qiáng)度高、磁場均勻，磁場梯度增大方向?yàn)轱L(fēng)扇吸氣氣路方向，空氣經(jīng)過磁路時間延長，氧氣富集濃度高。
[0010]所述臭氧發(fā)生單元采用陶瓷基底臭氧發(fā)生材料制作的臭氧板組成。具有機(jī)械強(qiáng)度高、工作壽命長，的特點(diǎn)，耐汽車運(yùn)行時的振動顛簸高溫濕熱工作環(huán)境。
[0011]所述控制驅(qū)動單元采用微處理器控制方式，包括汽車運(yùn)行檢測電路、控制電路和高壓產(chǎn)生驅(qū)動電路，在汽車運(yùn)行檢測電路檢測到發(fā)動機(jī)處于工作狀態(tài)時，微處理器智能控制電路控制高壓驅(qū)動電路產(chǎn)生四千伏高壓，加載到所有臭氧發(fā)生單元；發(fā)動機(jī)熄火關(guān)閉時，高壓產(chǎn)生驅(qū)動電路也被控制電路關(guān)閉，整個裝置處于休眠狀態(tài)，此時耗電為微瓦級，休眠能耗可或略不計(jì)。
[0012]本發(fā)明裝置采用先進(jìn)低耗能的高壓產(chǎn)生驅(qū)動電路產(chǎn)生高濃度臭氧，智能控制電路靈敏功能強(qiáng)，可直接連接于汽車蓄電池端口，無需要求破線連接到汽車點(diǎn)火開關(guān)行程檔的ACC啟動線。安裝簡便。
[0013]本發(fā)明裝置采用順磁梯度氮氧分離和臭氧轉(zhuǎn)換還原的的復(fù)合富氧結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊、耗能少、富氧效果顯著、工作壽命長、安裝簡單、投資低，是較理想的新型富氧助燃減排
目.ο
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0017]如圖1、圖2所示，具有提高燃燒效率、降低尾氣排放的復(fù)合富氧助燃減排裝置，用于汽車發(fā)動機(jī)和工業(yè)內(nèi)燃機(jī)空氣進(jìn)氣過濾器后的進(jìn)氣管路，包括進(jìn)風(fēng)口(10)、富氧出口
(11)、磁化單元(1)~ (6)、臭氧發(fā)生單元(7)~ (8)、(13)，控制驅(qū)動單元(12)、吸氣風(fēng)扇(9)。所述臭氧發(fā)生單元有多組；所述磁化單元有多組，它們組成園形的正面橫截面結(jié)構(gòu)；側(cè)面從左到右為順磁梯度增大方向的圓錐型結(jié)構(gòu)。所述磁化單元包括多組稀土圓錐型永磁體，每對永磁體按N、S極成組固定；永磁體具備抗震防繡抗腐蝕功能，具備高溫工作能力；所述臭氧發(fā)生單元包括多組臭氧板，每對臭氧板固定于磁化單元內(nèi)側(cè)；臭氧板由陶瓷基地材料制成，具備抗震防繡抗腐蝕功能，具備高溫工作能力；所述控制驅(qū)動單元采用耐高溫高濕抗振動環(huán)境設(shè)計(jì)，包括微處理器電路為核心的控制電路、汽車運(yùn)行檢測電路和高壓產(chǎn)生驅(qū)動電路，在汽車運(yùn)行期間，汽車運(yùn)行檢測電路檢測到發(fā)動機(jī)處于工作狀態(tài)，微處理器控制電路控制高壓驅(qū)動電路產(chǎn)生四千伏高壓，加載到所有臭氧發(fā)生單元。發(fā)動機(jī)熄火關(guān)閉時，高壓產(chǎn)生驅(qū)動電路也被關(guān)閉，整個裝置處于休眠狀態(tài)，此時耗電為微瓦級，休眠能耗可或略不計(jì)。
[0018]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施的限制，上述實(shí)施方式和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.汽車發(fā)動機(jī)復(fù)合富氧助燃減排裝置，其特征在于，包括進(jìn)氣口、富氧出口、吸氣風(fēng)扇、磁化單元、臭氧發(fā)生單元和控制驅(qū)動單元；沿著風(fēng)扇吸氣方向，磁化單元成組多節(jié)圓錐型緊密排列，內(nèi)側(cè)多組臭氧發(fā)生單元緊密固定排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機(jī)復(fù)合富氧助燃減排裝置，其特征在于，所述裝置采用一種順磁梯度氮氧分離與臭氧還原轉(zhuǎn)換的復(fù)合富氧結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機(jī)復(fù)合富氧助燃減排裝置，其特征在于，所述磁化單元包括多組成對圓錐型永磁體，其磁性沿內(nèi)側(cè)空間分布，磁感應(yīng)強(qiáng)度為6000~9000GS ;稀土永磁體采用現(xiàn)有防銹抗腐蝕技術(shù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機(jī)復(fù)合富氧助燃減排裝置，其特征在于，所述控制驅(qū)動單元是一種微處理器智能控制方式，具備發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)檢測識別、高壓驅(qū)動控制和整個裝置電源啟動、關(guān)閉和休眠控制功能。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種汽車發(fā)動機(jī)、工業(yè)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管路等使用場合下，具有降低尾氣排放、提高燃燒效率的發(fā)動機(jī)復(fù)合富氧助燃減排裝置。裝置包括進(jìn)氣口、富氧出口、吸氣風(fēng)扇、磁化單元、臭氧發(fā)生單元、和控制驅(qū)動單元；所述磁化單元有多組，沿著吸氣風(fēng)扇吸氣方向的軸向呈多節(jié)園錐形緊密排列，形成磁場增強(qiáng)梯度；所述臭氧發(fā)生單元有多組，它們由控制驅(qū)動單元產(chǎn)生的高壓驅(qū)動產(chǎn)生臭氧；驅(qū)動控制單元自動識別發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)、控制高壓發(fā)生和整個裝置的啟動關(guān)閉。
【IPC分類】F02M25-10, F02M25-12, F02D41-00, F02M27-04
【公開號】CN104863759
【申請?zhí)枴緾N201510294986
【發(fā)明人】潘敏, 廖小雄, 廖逸, 廖小東, 潘欣, 廖芳萍, 廖方清, 廖旻昊
【申請人】廖小雄
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月3日