CN101660468A - 内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置 - Google Patents

Abstract

内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置：包括由，尾气回用器、尾气回用喷嘴、尾气回用连接管、发动机排气系统、排气管、风冷静态消声器、臭氧发生器、风冷静态NO_X催化器、排气分流器、风冷NO_X催化器、半导体致冷器，轴流风机、风冷微粒捕集器、风冷静态混合催化器构成与本发明的供气与油路系统中连接构成机外新的三系统；适用于飞机、轮船、柴油机发电机组、内燃机车、摩托车、汽油、柴油车、石油打井柴油机、工业锅炉、家庭用燃气具等；安装简便：把内燃机的原系统取下，更换新系统即可、节油15～30％、无排气污染、延长内燃机使用寿命，是我国在“十一五”期间的重点节能攻关项目，是21世纪废气回收系统的重大突破——是引擎机外三系统的革命。

Description

内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置

所属技术领域：

内燃机(汽车发动机)机外排气与消噪系统(以下简称：机外三系统)

背景技术：

二十一世纪的今天，不可再生资源的枯竭，能源的紧缺，环境的污染，注定了新技术新能源的开发将贯穿整个时代。能源紧缺，空气污染已经成为当今世界的两大难题，历史的变迁，时空的转换，每一个时代的发展都有自己的见证——石油、钢铁、汽车、电子、IT业……。

当前社会不断进步，环境污染加剧，能源需求不断攀升，油价一路狂飙，令全人类担忧！节约燃油、保护环境是我们的渴求。减少空气污染排放，是保护我们生活环境的唯一方法，也是对我们的后代子孙所应负的责任。

汽车被称为“改变世界的机器”。由于汽车工业具有很强的产业关联度，因而被视为一个国家经济发展水平的重要标志。汽车工业正在成为拉动我国经济增长的“发动机”。从未来发展趋势看，打造我国具有自主知识产权、开发核心技术是我国汽车工业的必然选择，但当前我国汽车工业还处在技术引进、加工制造为主的阶段，这就要求我们具有前瞻性，又要与我国实际情况相结合。根据国务院发展研究中心课题组的方案预测结果，中国汽车保有量将在2005年达到3356万辆，2001年达到5669万辆，2020年达到13103万辆。随着汽车保有量的增加，我国发动机污染物排放总量也日趋上升。国家环保总局预测，2005年我国发动机尾气排放在城市大气污染中的百分率将达到百分之97％左右。随着汽车工业的高速发展，汽车保有量的急剧增加，各种发动机的排气污染与噪声污染已成为地球环境的主要污染源，特别是发动机有害排放物对城市的大气污染构成了严重威胁，各国都相继制定了日益严格的排放标准，因而发动机环保技术与节能技术一样，成为当今发动机技术发展的首要课题。

空气污染严重地危害着我们的星球以及我们的生活环境。柴油、汽油及天然气等的引擎发动机可以说是引起现今空气污染问题的主要原因。现代社会可以说是一个“汽车社会”，我们既享受着其便利性，又蒙受着其动力燃料不能完全燃烧而引起的有毒尾气排放的危害。这些有毒害尾气破坏了地球环境，并导致了我们生活质量的下降。汽车尾气所引起的污染已经成为今天我们不得不面对的一个严重课题。现在已经到了我们必须有所行动的时候了！减少有毒害汽车尾气的排放，是保护我们生活环境的唯一方法。

发明内容：

二十一世纪引擎技术最重大的突破一本发明的【机外三系统】引擎革命

在汽车发动机的发展过程中，由于由于环保和社会可持续发展的需要，一些非动力经济性的问题，如防治和降低汽车发动机有害排放物的问题，会成为一个阶段中优先要求解决的课题。防污技术的发展，只会使动力经济性能的改善和研究更加深入和完善。

发动机排放污染物生成机理：发动机排放主要和发动机的混合气形成、燃烧过程及燃烧结束后在排气过程中的化学反应有关，此外，还与燃油的蒸发等因素有关。

汽油为C4～C11的碳氢燃料，易挥发，化学稳定性好，着火温度高，不易自燃，需靠点火使其点燃，汽油机是燃油和空气在外部预制成比较均匀的混合气进入气缸后，依靠火花塞点燃，形成火焰核心，化学反应加速，开始进行火焰传播。

柴油为C12～C23的碳氢化物，它不易挥发，着火温度低，化学稳定性差，因而易自燃。柴油机靠压缩提高缸内混合气的温度，使其自燃，由于柴油机是在极短的时间内靠高压将油喷入气缸，经过喷雾、蒸发、混合过程形成非均质的可燃混合气，当压缩达到自燃温度就会有多处着火而燃烧，燃烧时仍有燃料正在连续喷射，继续进行喷雾蒸发混合过程，这是扩散燃烧特点。

由于汽油机和柴油机的燃烧特点不同，因而它们的污染物生成机理也不同：汽油机污染主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)；而柴油机污染物主要是微粒和氮氧化合物氮氧化合物(NOx)。小于0.1μm的微粒能在空气中作随机运动。柴油机的微粒直径大多小于0.3μm，而且数量比汽油机高出30～60倍，成分更复杂，因而柴油机排出的微粒危害更大。由于空气含氧量偏低，直接导致燃料燃烧不充分，燃烧能耗大，大大增加油耗，同时加大了排气污染，增加了使用成本，这也是汽车行业多年来一直关注的问题。

目前国内外关于排气与环保的技术简介

本发明人参考国内外先进技术，在全面研究分析内燃机(车用发动机)节能环保技术必备条件之进气、供油、排气三方面(以下简称：机外三系统)技术路线后，运用最新的发明专利技术，结合国内资源，以市场为导向，以具有自主知识产权的高科技成果为基础，致力于内燃机的燃油、燃气节能与环保技术等方面的研究开发，为企业带来无限商机，给全人类带来福音！

排气系统：新鲜空气与汽油混合进入引擎燃烧后，产生高温高压的气体推动活塞，当气体能量释放后，对引擎就不再有价值，这些气体就成为废气被排放出引擎外。

废气再回收EGR：EGR是一种广泛应用的的排放控制措施，对降低氮氧化合物(NOx)有效。

其工作原理；一部分排气经EGR阀还流回进气系统，稀释了新鲜混合气中的氧浓度，导致燃烧速度降低，同时还使新鲜混合气的比热容提高，造成燃烧温度的降低，因而可以抑制氮氧化合物(NOx)的生成。随EGR率的增加，NO一氧化氮排放迅速下降，由于这是靠降低燃烧速度和燃烧温度得到的，因而会导致全负荷时最大功率下降；中等负荷时燃油消耗率增大，碳氢化合物(HC)排放上升；小负荷特别是怠速时燃烧不稳定甚至失火。为此，一般汽油机大负荷、起动及暖机、怠速和小负荷时不使用EGR，而其它工况时的EGR率一般不超过20％，由此可降低氮氧化合物(NOx)排放量50％～70％。为了精确地控制EGR率，最好采用电子控制EGR阀系统。为了增强降低氮氧化合物(NOx)的效果，可采用中冷EGR。为了消除EGR对动力性和经济性的负面影响，往往同时采用一些快速燃烧和稳定燃烧的措施，如通过采用进气涡流和双火花塞点火，使用EGR时的燃油耗率不仅没有恶化反而有所改善。实际上，EGR的这种效果也可以通过不充分排气以增大滞留于缸内的废气量(即增大残余废气系数)来实现。称这种方法为内部EGR。

经实验证明，正确的利用EGR能降低百分之50％的NOx生成量。如此便能大大减低触媒转换器的负担，降低触媒对于NOx的配方量而节省触媒转换器的制造成本。

触媒转换器：汽油是一种碳氢化合物，在汽油分子中几乎都是碳及氢原子，这些碳及氢燃烧后照理应该是产生二氧化碳(CO₂)及水，但是因为少量混合气未完全燃烧，并且会有少许机油(有未燃烧的也有以燃烧的)被排放出来，所以会产生HC(碳氢化合物)及CO(一氧化碳)。

再者，进到引擎内的空气中，含有百分之八十的氮气(N₂)，但经过燃烧室的高温，原本很稳定的氮，会与空气中的氧(O₂)化合，产生一氧化氮(NO)及二氧化氮(NO₂)，统称氮氧化合物(NOx)。碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NOx)都会造成环境污染且对人体有害，所以世界各国都会制订环保法规，针对车辆排污加以限制。

由于环保法规对车辆排污的标准相当严苛，不论怠速、加速、低速行驶、高速行驶或减速，都必须符合排污标准，车辆在面对这么严苛的限制，除了在性能与排污中取得平衡点外，唯一的「撇步」就是触媒转换器了。触媒转换器通常以贵重金属为原料，有氧化型触媒、还原型触媒及目前绝大多数车辆采用的三元触媒转换器。从排气歧管之后，便接上触媒转换器，以将未完全燃烧之污染物转换为无害物质，保护环境。排污中的碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)都是因为燃烧不完全所产生的，要消除它们就必须再燃烧它们，也就是使它们氧化，所以这是氧化型触媒的任务。而氮氧化合物(NOx)的生成则是因为氮被氧化所致，所以必须还原型触媒来将氮氧化合物(NOx)还原氮气。三元触媒转换器则是让碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)的氧化及氮氧化合物(NOx)的还原都发生在同一触媒中。而「触媒」本身并不参与氧化或还原的化学反应，它只是化学反应中的催化剂。触媒转换器位于哪里昵？早期的触媒转换器多设置于排气管中段的位置，而近来多装在紧接排气歧管之后，好使触媒加快达到工作温度。触媒必须在接近500度的高温下，才能获得较好的转换效率，低温时则几乎没有转换能力，故冷车的排污量相当大。

汽油机排气后处理技术：汽油机排气后处理技术主要包括热反应器、催化转化器，而催化转化器又可分为氧化型、还原型、氧化还原(三效)型以及稀燃型。

1·热反应器：汽油机工作过程中的不完全燃烧产物一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)在排气过程中可以继续氧化氧化但必须有足够的空气空气和温度保证其高的氧化氧化速率。

在紧靠排气总管出口处装有热反应器，它有较大较大的容积和绝热保温部分，使反应器内部温度高达600～1000℃。同时在在紧靠排气门处喷入空气(即二次空气)，以保证(一氧化碳CO)和碳氢化合物(HC)氧化反应的进行。

这种系统若设计匹配合理，可得到50％以上的净化效果，但对氮氧化合物(NOx)无净化效果。为保持较高的排气温度，一般要加浓空燃比以及推迟点火时间，因而会导致燃油消耗率升高。目前新生产的汽车上已不采用热反应器。

因摩托车的主要排放物是(CO)一氧化碳和(HC)碳氢化合物，因而热反应器在摩托车上仍有较好的应用价值和较广泛的实际应用。

2·催化转化器结构与工作原理：催化剂可以提高化学反应速度以及降低反应的起始温度，而本身在反应中并不消耗。催化转化器是目前各类排气后处理技术中应用最广泛的技术。

(1)催化转化器的结构：催化转化器也简称为催化器；由壳体、减振垫、载体及催化剂涂层四部分组成。而所谓催化转剂是指涂层部分或载体和涂层的合称。催化剂是整个催化转化器的核心部分，它决定了催化转化器的主要性能指标。

起催化作用的活性材料一般为铂(Pt)、铑(Rh)和钯(Pd)三种贵金属(每升催化剂中贵金属含量为0.5g～3.0g)，同时还有作为助催化剂成分的铈(Ce)、镧(La)镨(Pr)和钕(Nd)等稀土材料。贵金属材料以极细的颗粒状散布在以y-AL₂O₃为主的疏松的催化剂涂层表面。而涂层则在作为催化剂骨架的蜂窝状陶瓷载体或金属载体上。目前，90％的车用催化剂使用陶瓷载体。

(2)催化剂的分类及工作原理：按工作原理不同，催化剂可分为氧化型催化剂、还原型催化剂、三效催化剂和稀燃催化剂。目前单纯还原型的催化剂已很少用，而最常用的氧化型催化剂和三效催化剂的主要反应如下：

氧化型催化剂(OC)

2CO+O₂＝2CO₂        (8-1)        4HC+5O₂＝4CO₂+2H₂O    (8-2)

2H₂+O₂＝2H₂O        (8-3)

三效催化剂(TWC)

2CO+2NO＝2CO₂+N₂    (8-4)    4HC+10NO＝4CO₂+2H₂O+5N₂    (8-5)

2H₂+2NO＝2H₂O+N₂    (8-6)

在氧化型催化剂中，(CO)和(HC)与氧气进行氧化反应，生成无害的(CO₂)和(H₂O)，但对氮氧化合物(NOx)基本无净化效果。

而在三效催化剂中，当混合气浓度正好为化学计量比时，一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOx)互为氧化剂与还原剂，生成无害的二氧化碳(CO₂)、水(H₂O)及氮气(N₂)，剩余的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)则进行如上式(8-1)～(8-3)的反应。如：

2CO+O₂＝2CO₂          (8-1)

4HC+5O₂＝4CO₂+2H₂O    (8-2)

2H₂+O₂＝2H₂O          (8-3)

三效催化剂这种巧妙的构思和显著的效果，使它成为当前以及可以预见的未来时期内的汽油机最主要的排气净化技术。不同贵金属成分对排气污染物的催化净化效果是不同的。

实际催化剂中，铂(Pt)和钯(Pd)主要催化一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)的氧化反应，铑(Rh)用于催化氮氧化合物(NOx)的还原反应。但为了满足对催化剂综合性能指标的要求，三种贵金属成分往往是搭配使用的。

3、催化转化器的主要性能：(1)转化效率；(2)空燃比特性。研究表明，对同样的三效催化剂，开环电控系统的净化效果率平均为60％左右，而闭环电控系统的平均净化率可达95％。窗口越宽，则表示催化剂的实用性能越好，同时也对电控系统控制的精度的要求越低。

(3)起燃特性：催化剂的转化效率与温度有密切关系，催化剂只有达到一定温度以上才能开始工作，即起燃。催化转化器的起燃特性有两种评价方法；一种称为起燃温度特性。它表示了转化率随催化器入口温度电控系统ti的变化，而转化率达到50％时所对应的温度称为起燃温度t₅₀。显然t₅₀越低，催化器在汽车冷起动时越能迅速起燃。因此t₅₀一直是催化剂活性的重要特征值。另一种评价催化器起燃特性的方法称为起燃时间特性，它可以在实车上或发动机台架上进行。即控制车辆或发动机以一定的工况循环运转，将达到50％转化率所需要的时间，称为起燃时间t₅₀。起燃时间特性。

起燃温度特性主要取决于催化剂配方，它评价的是催化剂的低温活性，而起燃时间特性与催化剂配方有关外，在很大程度上取决于催化转化器总体的热惯性、绝热程度以及流动传热传质过程，其评价试验结果与实车冷起动特性的关系更为直接。

(4)催化剂的耐久性：催化剂经长期使用后，其性能将发生劣变，亦称失活。国外一般要求新车用催化剂在使用8万km后整车排放仍能满足法限值，而近年来对催化剂的耐久性要求已提高到10万km甚至16万km。国内外几十年来的研究开发经验表明，开发一种高活性的催化剂并不很难，难的是同时具有较长的使用寿命。摘自[汽车发动机原理教程-刘峥196页]

影响催化剂寿命的因素如下表中所示的四类，即高温失活、化学中毒、结焦与机械损伤。化学中毒的来源主要是燃料和润滑油中的Pd、S和P，通过严格限制燃料和润滑油中的有害成分量可以将化学中毒控制到最小。而高温失活是目前汽车催化剂最主要的失活方式。

表8-14影响车用催化剂寿命的主要因素

高温失活	化学中毒	结焦与堵塞	机械损伤
				·活性组分高温烧结·涂层中的y-Al203高温下转化为α-Al203·载体发生器高温烧结	·中毒：不可逆吸附或发生表面反应(如P、S、Pd、Hg、Zn、Cu)·抑制：毒物的竞争可逆吸附毒物导致催化剂表面重构发生载体孔结构堵塞	含碳的沉积物(结焦等)	·热冲击·物理性破碎

高温失活是一种复杂的物理化学过程。在高温条件下，散布均匀的细小贵金属颗粒和助催化剂成分都各自聚合成大颗粒，导致活性下降；在800℃以上，涂层中的y-Al₂O₃转化为α-Al₂O₃，结果催化剂的活性表面大大减少。

实际中引起催化器高温失活的原因有：发动机失火使未燃混合气在催化剂中发生剧烈氧化放热反应；汽车连续高速大负荷运行时的长时间排气高温；为减少冷起动排放而紧靠边发动机排气口安装催化剂等。

对催化剂的寿命评价，除实际装车道路考核之外，国外广泛采用快速老化方法。可以在发动机台架上用数十至一百小时的快速老化试验模拟数万至十几万公里数的道路试验。

催化器的性能指标还很多，如空速特性(SV，即每小时流过催化剂的排气流量与催化剂容积之比)，以及影响发动机排气背压的流动特性等。

另外，实际使用时，催化器是与发动机以及汽车组合成一个完整的排放控制系统来起作用的，因而催化器与各部件之间的匹配问题也是一个极为复杂的问题。

4、氮氧化合物(NOx)吸附还原催化剂

稀燃汽油机大部分工况都大于理论空燃比的过稀状态下工作，一般三效催化剂无法适用。

目前已实用化并成功地应用于缸内直喷式汽油机的主要是氮氧化合物(NOx)吸附还原催化剂。吸附还原催化剂的活性成分是贵金属和碱土金属(或碱土金属和稀土金属)。当发动机在稀燃状态工作时，排气中处于氧化气氛，在贵金属铂(Pt)的催化作用下，一氧化氮(NO)与氧(O₂)反应生成氧化二氮(NO₂)，并以硝酸盐(MNO₃)(M代表金属)的形式被吸附在碱土金属表面，同时，一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)被氧气反应成二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)后排出催化器。而当发动机在化学计量比或浓混合气状态下运行时，硝酸盐(MNO₃)分解出的二氧化氮(NO₂)和一氧化氮(NO)与一氧化碳(CO)，碳氢化合物(HC)及氢(H₂)反应，生成二氧化碳(CO₂)，水(H₂O)和氢(H₂)，同时使碱土金属得到再生。

为保证催化剂能在稀-浓交替的气氛中工作，而又不影响发动机的动力经济性，实际稀燃发动机可以每隔一定时间(如50～60秒)使空燃比短时间地由稀变浓一次，使催化剂再生。

柴油机排气后处理技术：柴油机采用均匀充量压燃(预混压燃-HCCI)的燃烧方式，采用均匀的稀混合气[例如：当量比(理论空燃比与实际空燃比之比值)＜0.45，高EGR率约30％，高进气温度＞370℃]，几乎是全部混合同时压缩着火气缸内燃烧温度并不高，也没有火焰传播，因此氮氧化合物(NOx)生成很少。

炭烟和微粒的氧化：在整个燃烧过程中，炭烟要经历生成和氧化两个阶段，前期燃烧已经生成的炭烟，如果后期能遇到足够的氧化氛围和高温，也会通过氧化反应，其体积缩小甚至完全氧化掉。由此可以得到降低柴油机炭烟的指导思想之一，即燃烧前期应避免高温缺氧，以减少炭烟的生成，而燃烧后期应保证高温富氧和加强混合气扰流强度，以加速炭烟的氧化。

与汽油机一样，柴油机单靠燃烧改进等机内净化技术很难满足越来越严格的排放法规要求。

排气后处理技术已日显其重要作用。目前尽管有多种方案被提出并正在被研制开发中，但有希望达到实用化的有以下几种；

氧化催化转化器，用于降低可溶性有机成分(SOF)、碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)；微粒捕集器，用于过滤和除去排气微粒；氮氧化合物(NOx)还原催化转化器，用于降低排放。

1、氧化催化转化器

采用氧化催化剂的目的主要是降低微粒中的可溶性有机组分(SOF)中的大部分碳氢化合物，以及使本来已不成问题的碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)进一步降低。同时对目前法规尚未限制的一些有害成分(如多环芳香烃(PAH)、乙醛等)以及减轻柴油机排气臭味也有净化效果。柴油中所含的硫燃烧后生成二氧化硫(SO₂)，经催化器氧化后变为硫酸(SO₃)，然后与排气中的水分化合生成硫酸盐。催化氧化效果越好，硫酸盐生成越多，甚至达平时的8～9倍，不但抵消掉了可溶性有机组分(SOF)的减少，甚至反而使微粒排放上升。同时，硫也催化剂中毒劣化的重要原因。因此，减少柴油中的硫含量就成了氧化催化器实用化的前提条件。

2、微粒捕集器

微粒捕集器也称柴油机排气微粒过滤器(DPF)。这是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。一个好的微粒过滤器除了要有高的过滤效率外，还应具有低的流通阻力；所用材料应耐高温并有较长的使用寿命，同时还应尽可能减小DPF有体积。

作为DPF的过滤材料可以是陶瓷蜂窝载体(如堇青石，Mg₂Al₄Si₅O₁₈)、陶瓷纤维编织物(如Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂)和金属纤维编织物(如Cr-Ni)。

另外用金属蜂窝载体的也有很多实例。甚至未完有用空气滤清器那样的纸滤芯作微粒过滤材料的。其中，壁流式陶瓷载体微粒捕集器对微粒的过滤效率可达60％～90％以上，实用化的可能性最大。一般DPF只是一种降低排气微粒的物理方法。随过滤下来的微粒的积存，过滤孔逐渐堵塞，使排气背压增加，导致发动机动力性和经济性恶化，因此必须及时除去DPF中的微粒。除去DPF中积存微粒的过程称为再生，为是目前DPF实用化的最大障碍，其难度极大。目前被认为有希望的DPF再生方法可分为两类，即断续加热再生和连续催化再生。后者具有装置简单及不耗费外加能量等优点，有很好的实用前景。

3、柴油机氮氧化合物(NOx)还原催化剂

针对柴油车开发还原催化剂是一项难度很大的研究工作，尚未达到实用阶段，这主要存在以下原因。1)在柴油机排气这样的高度氧化氛围中进行氮氧化合物(NOx)还原反应，对催化剂性能要求及高；2)柴油机排温明显低于汽油机排温；3)柴油机排气中含有大量氮氧化合物(NOx)和微粒(PM)，容易导致催化剂中毒。目前，研究开发中的柴油机氮氧化合物(NOx)后处理方法主要有：选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)、非选择性催化还原(NSCR)和吸附还原催化剂。其中，吸附还原型催化剂已成功用于稀燃汽油机，在柴油机上使用时，应考虑如何造成吸附还原型催化剂再生时所需的还原氛围。另外，如果能使微粒和氮氧化合物(NOx)互为氧化剂和还原剂，则有可能在同一催化床上同时除去氮氧化合物(NOx)、微粒(PM)、一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)，这种“四效催化剂”将是最理想的柴油机排气净化方法。围绕这一目标的大量基础性研究也在进行。

非排气污染物控制技术如上所述，在汽车所排放到大气中的碳氢化合物(HC)总量中，20％来自曲轴箱窜气，20％来自燃油系统蒸发，其余60％来自排气管。因此，控制和消除非排气污染物也是十分必要的。

消音器：顾名思义，消音器就是用来消除排气的噪音，使车辆行驶起来更宁静。一般消音器中会有数个膨胀室，引擎排放出来的废气经过数个膨胀程序后，会使得排气脉冲缓和而消除噪音。然而，由于气体在消音器路径复杂，换言之也就是消音器降低了排气的顺畅性，所以也会略略影响引擎性能。排气噪声主要包括：排气在排气管中的压力脉动，产生低、中频噪声；排气门流通截面处的高频涡流噪声；排气噪声的强弱与内燃机的排量、转速、平均有效压力以及排气口听截面积等因素直接有关。合理选择进、排气管，减少压力脉动及涡流强度，并避免发生共振；采用性能良好的进、排气消声器。有些轿车内燃机采用2～3个不同类型的消声器串联等措施可大降低进、排气噪声。

总开发项目为：内燃机机外进气、供油与排气三系统的节能、节油与零排放系统装置。

三项已申报的中国与国际发明专利内容

第一项发明专利为：内燃机节油的电动-离心式空滤器供空气系统装置(已申报)

第二项发明专利为：内燃机供油的静态磁力混合器与油气混合系统装置(已申报)

第三项发明专利为：内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置(现申报)

适用范围：飞机、轮船(柴油机)、柴油机发电机组、内燃机车、摩托车、汽油车(小汽车、大中型客货汽车)、柴油车(各种农用车)、石油用钻探与打井柴油机、工业锅炉(燃油锅炉、燃气锅炉)、工业窑炉、炼制炉、熔解炉、焚化炉、家庭用燃气具(热水器)等。

安装间便：不需要对汽车作任何改动。把内燃机的原排气管系统取下，更换本发明的新系统即可。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

技术路线一：(1C)发动机排气系统的(1D)排气管顺次连接着(E1)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器、(H)排气分流器并分流出两股排气；一股经(N)轴流风机顺次连接的(J)尾气回用连接管、(K)半导体致冷器进入(1A)空气滤清器连接的(1H)臭氧发生器进入连接的(1J)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴；一股直接经(M)风冷NO_X催化器排放。

技术路线二：(1C)发动机排气系统的(1D)排气管顺次连接着(E1)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(Q)风冷微粒捕集器、(H)排气分流器并分流出两股排气；一股经(N)轴流风机顺次连接的(J)尾气回用连接管、进入(1A)空气滤清器连接的(1Q)电加热器和(1H)臭氧发生器进入连接的(1J)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴；一股直接经(R)风冷静态混合催化器排放。

技术路线三：在本发明的《供气》与《油路》系统中再连接《排气回用》：(1D)发动机排气系统的(3D)排气管顺次连接着(3E)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(3F)臭氧发生器、(3G)风冷静态NO_X催化器经(3H)排气分流器并分流出两股排气：一股经(N)轴流风机顺次连接的(3J)尾气回用连接管、进入(1T)空气滤清器连接的(1J)尾气回用器内上的(1J5)连接回气管口连接(3L)尾气回用喷嘴；一股经(3M)风冷NO_X催化器直接排放。

技术路线三：在本发明的《供气》与《油路》系统中再连接《排气回用》：(1D)发动机排气系统的(3D)排气管顺次连接着(3E)多片风冷静态消声器、(3R)风冷静态混合催化器经(3H)排气分流器并分流出两股排气；一股经(3N)轴流风机顺次连接的(3J)尾气回用连接管、进入(1T)空气滤清器连接的(Q)进气电热启动器与(1J)尾气回用器内上的(1J5)连接回气管口连接(3L)尾气回用喷嘴；一股经(3Q)风冷微粒捕集器直接排放。

现将本发明内的各种主要部件的设计特点分述于下：

一、本发明的【静态磁力混合器】和【臭氧发生器】的工作原理：在已申报的两项专利中已介绍，本发明中不在介绍：《内燃机节油的电动-离心式空滤器供空气系统装置》与《内燃机供油的静态磁力混合器与油气混合系统装置》。“静态混合器”技术，在本发明人的多项专利中已申报过，所不同的是，所选用材料不同和采用了冷或热技术措施。在本发明中，在三个系统中都选用了“静态混合器”装置，原理相同不再述说。

二、采用本发明的风冷【静态消声器】。

采用本发明的风冷【静态消声器】可在不消耗任何动力和排气顺畅的状态下，磁化排气管中废气，风冷【静态消声器】为连接有【静态陶瓷NOx吸附还原催化剂装置】创造更好的净化氛围，同时能消除排气管中的压力脉动、低、中频噪声、高频涡流噪声并避免发生共振，不但不会影响引擎性能，还会节油。而更为重要的是本发明在全系统中都采用了风冷降温技术，尤为其在排气系统，可大幅度降低排气管排放CO₂的温度，这对控制温室效应是最佳和最有效的方法。

三、采用本发明的风冷【静态陶瓷NOx吸附还原催化剂装置】(简称：风冷NOx催化器)

本发明可以提高化学反应速度以及降低反应的起始温度；热惯性、绝热程度以及流动传热传质过程好；能防止高温失活、化学中毒、结焦与机械损伤的发生，不会影响发动机排气背压的流动特性等。另外，在实际使用时，本发明是与发动机以及汽车组合成一个完整的排放控制系统来起作用的。

四、采用本发明的风冷【半导体致冷器】

本发明可以大幅度降低二氧化碳的排气温度(温室效应)在冷启动或怠速与低速时使用，当高速或天冷时由自动控制系统转换为风冷降温，以节电。另外，在实际使用时，本发明是与发动机以及汽车组合成一个完整的排放控制系统来起作用的。

五、采用本发明的【静态微粒捕集器】这将是最理想的柴油机用于过滤和除去排气微粒的技术。本发明除了有高的过滤效率外，还具有低的流通阻力；所用材料应耐高温并有较长的使用寿命，同时减小DPF有体积。

六、采用本发明的【静态陶瓷四效催化剂装置】这将是最理想的柴油机排气净化方法。吸附还原型催化剂已成功用于稀燃汽油机，在柴油机上使用时，应考虑如何造成吸附还原型催化剂再生时所需的还原氛围。另外，如果能使微粒和氮氧化合物(NOx)互为氧化剂和还原剂，则有可能在同一催化床上同时除去氮氧化合物(NOx)、微粒(PM)、一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)，这种“四效催化剂”将是最理想的柴油机排气净化方法。围绕这一目标的大量基础性研究也在进行。

七、采用本发明的【轴流风机】可调控回用气的大小。

本发明的创新点在于：在排气回用系统中使用【静态消声器和静态触媒器】后，用最少的磁环片，在最短的磁路内，瞬间能使全部流过【静态消声器和静态触媒器】；降低或消除噪声，废气将能最充分的与【静态触媒器】相互作用，净化效果好，使用寿命更长，燃烧充分，使油的燃烧率更高，达到其增加动力、节油与减少排气污染的目的；【轴流风机】可调控回用气的大小。而更为重要的是本发明在全系统中都采用了风冷降温技术，尤为其在排气系统，可大幅度降低排气管排放CO₂的温度，这对控制温室效应是最佳和最有效的方法。

本发明的有益效果：内燃机(汽车)尾气零排放，是节能和撤底保护我们生活环境的唯一方法，也是对我们的子孙后代所应负的责任。

内燃机(汽车)工业正在成为拉动我国经济增长的发动机。从未来发展趋势看，打造我国具有自主知识产权、开发核心技术是我国汽车工业的必然选择，但当前我国汽车工业还处在技术引进、加工制造为主的阶段，这就要求我们开发具有自主知识产权的汽车节油、节汽与无排放的高科技技术产品，为中小型企业开拓长远的主打产品，打入国际汽车行业市场，为国家创汇。

国际领先功能

1、引擎的噪音大幅度降低或消声；2、冷启动和低带运转时，可大大降低污染排放；

3、降低排废气、减低积碳、净化尾气：(无排放)

4、减少黑烟：燃烧完全，对环保帮助极大；减少毒性：降低排废气，有效降低空污指针PSI值；减少积碳：除碳效果强。对发动机无任何直接接触和损害，延长汽车发动机的使用寿命，降低发动机故障率。

5、适用范围广：凡是内燃机，无论是汽油车还是柴油车；无论是汽油燃料设备还是柴油燃料设备，都可以使用本发明专利技术产品。一次投资，终身受益，节能环保。

6、是最新的中国发明专利技术，21世纪能源环保产品。其综合技术指标已超过国际先进水平。它的设计参数及制造过程已申报多项专利；其核心技术是不允许也不可能仿制。

附图说明：

图1：废气再循环装置系统工作原理图；

摘自：《汽车发动机原理教程》刘峥王建昕编著183页图8-29

图2：本发明的内燃机(汽油机)排气回用系统方框图；

图3：本发明的内燃机(汽油机)轴流风机排气回用系统方框图；

图4：本发明的内燃机(柴油机)轴流风机排气回用系统方框图；

图5～图9：本发明的多直片90度相交组合的【风冷静态消声器】制作图示；

图10～图13：本发明的180度旋转单片90度相交组合的【风冷静态消声器】制作图示；

图14：NO_X催化器载体及涂层的细微构造(放大)图示；

摘自：《汽车发动机原理教程》刘峥王建昕编著

图15～图17：本发明的【风冷静态NO_X催化器】制作示意图；

图18：本发明的【风冷静态NO_X催化器】示意图；

图19：本发明的【半导体致冷器】制作示意图；

图20：尾气回用器示意图；

图21：轴流风机图示；

图22：本发明的【臭氧发生器】示意图；

图23：本发明的【排气分流器】示意图；

图24：金属纤维编织物微粒捕集器图示：

摘自：《汽车发动机原理教程》刘峥王建昕编著

图25：本发明的的【风冷微粒捕集器】示意图；

图26：本发明的内燃机(汽油机)轴流风机排气回用系统工艺流程图示；

图27：本发明的内燃机(柴油机)轴流风机排气回用系统工艺流程图示；

图28：本发明的内燃机(汽油机)三系统连接方框图示；

图29：本发明的内燃机(汽油机)三系统油路再混合可燃气连接方框图示；

图30：本发明的内燃机(柴油机)三系统连接方框图示。

图中：(EGR-1)活塞、(EGR-2)进气门、(EGR-3)排气门、(EGR-4)吸入空气、(EGR-5)排气、(EGR-6)返回管、(EGR-7)控制阀、(EGR-8)CO₂EGR、(EGR-9)返回废气、(EGR-10)CO₂mix；(A)空气滤清器、(B)尾气回用器、(L)尾气回用喷嘴、(J)尾气回用连接管、(C)发动机排气系统、(D)排气管、(E)风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器、(H)排气分流器、(M)风冷NO_X催化器、(K)半导体致冷器，(N)轴流风机、(Q)风冷微粒捕集器、(R)风冷静态混合催化器；(E)风冷静态消声器为两种：包括(E1)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器。(E1)多片风冷静态消声器包括：(E1-1)多片水平骨架、(E1-2)多片水平外框架、(E1-3)多片垂直骨架、(E1-4)多片垂直外框架、(E1-5)组合消声框架、(E1-6)外散热器、(E1-7)内框架、(E1-8)散热片、(E1-9)扁喇叭状进口、(E1-9-1)进口外圈、(E1-9-2)进喇叭颈椎、(E1-9-3)进口管、(E1-10)扁喇叭状出口、(E1-10-1)出口外圈、(E1-10-2)出喇叭颈椎、(E1-10-3)出口管；(E2)单旋转片风冷静态消声器包括：(E2-1)180度旋转片串、(E2-2)静态消声单管、(E2-3)静态进口管、(E2-4)静态出口管；(G0)NO_X催化器：(G0-1)陶瓷载体、(G0-2)涂层；(G)风冷静态NO_X催化器包括：(G1-1)陶瓷单骨架、(G1-2)骨架内孔、(G1-3)陶瓷组合框架、(G2)涂层、(G3)陶瓷涂层组合框架、(G4)消热冲击器、(G4-1)外圈、(G5)扁喇叭状进口、(G5-1)进口外圈、(G5-2)进喇叭颈椎、(G5-3)进口管、(G6)扁喇叭状出口、(G6-1)出口外圈、(G6-2)出喇叭颈椎、(G6-3)出口管；(M)NO_X催化器：(M-1)壳体、(M-2)减振垫、(M-3)载体和催化剂、(M-4)排气温度传感器、(M-5)进气、(M-6)排气、(E1-6)外散热器；(K)半导体致冷器包括：(K1-1)与(K1-2)半导体致冷片、(K2)致冷片散热器、(K3)致冷片电源引线、(K4)扁喇叭进管、(K4-1)进口管、(E1-5)组合消声框架、(K5)扁喇叭出管、(K5-1)出口管；(J)尾气回用器包括：(J-0)中间管、(J-1)喇叭进空气管、(J-2)喇叭混合气出管、(L)倒L形排气回用管、(L-0)回用气喷口、(L-1)回用气进管口；(N)轴流风机包括：(N0)调压器、(N1)进气管口、(N2)排气管口；(H)排气分流器包括：(H0)中间管、(H1)喇叭进气管、(H1-1)进气管口、(H2)喇叭排气管、(H2-1)排气管口、(H3)分流回用管口；(Q00)微粒捕集器包括：(Q01)金属纤维滤芯、(Q02)多孔板、(Q03)发热元件、(Q04)排气入口、(Q5)排气出口；(Q)风冷微粒捕集器包括：(Q1)金属纤维滤芯、(Q2)多孔板、(Q3)发热元件、(Q4)喇叭进气管、(Q4-1)进气管口、(Q5)喇叭排气管、(Q5-1)排气管口、(H1-6)外散热器。(1A)、(1T)空气滤清器、(1T23)轴流风机、(N)轴流风机、(Q)进气电热启动器、(1H)臭氧发生器、(1G)供氧源管、(1Q)电加热器、(2M)红外加热器、(2N)电磁加热器、(2-00)热水循环器、(1J)尾气回用器、(1F)静态磁力增压器、(1P)减振连接软管、(1D)发动机缸体、(1C)发动机排气系统、(1D)、(3D)排气管、(2T1)发动机进油接口管、(2T1)发动机进油接口管、(2T2)发动机缸体回油管、(2KL1)流体混合器、(2X1)供氧接口管、(2S)油箱、(2Q)供油泵、(2GCC)强磁多混器、(2R)磁进油器、(2W)磁软胶管、排气管、(2KL2)流体混合器、(2X2)供氧接口管。

具体实施方式

在图1中：(EGR-1)活塞、(EGR-2)进气门、(EGR-3)排气门、(EGR-4)吸入空气、(EGR-5)排气、(EGR-6)返回管、(EGR-7)控制阀、(EGR-8)CO₂EGR、(EGR-9)返回废气、(EGR-10)CO₂mix；

在图中：为废气再循环装置系统工作原理图；摘自：《汽车发动机原理教程》刘峥编著183页图8-29

实施例一：

在图2中：(A)空气滤清器、(B)尾气回用器、(L)尾气回用喷嘴、(J)尾气回用连接管、(C)发动机排气系统、(D)排气管、(E)风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器、(H)排气分流器、(M)风冷NO_X催化器、(K)半导体致冷器。

在图中：(A)空气滤清器顺次连接着(B)尾气回用器、(C)发动机排气系统、(D)排气管、(E)风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器、(H)排气分流器、(M)风冷NO_X催化器、(K)半导体致冷器；废气顺次经(H)排气分流器(J)尾气回用连接管返回到(B)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴进入(C)发动机进气系统。

实施例二：

在图3中：(A)空气滤清器、(B)尾气回用器、(L)尾气回用喷嘴、(J)尾气回用连接管、(C)发动机排气系统、(D)排气管、(E)风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器经(H)排气分流器分两路；一路废气顺次经(J)尾气回用连接管连接的(K)半导体致冷器返回到(B)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴进入(C)发动机进气系统；另一路经(H)排气分流器连接(M)风冷NO_X催化器后排放。

在图中：(A)空气滤清器顺次连接着(B)尾气回用器、(C)发动机排气系统、(D)排气管、(E)风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器经(H)排气分流器分两路；一路废气顺次由(N)轴流风机抽送至(J)尾气回用连接管连接的(K)半导体致冷器返回到(B)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴进入(C)发动机进气系统；另一路经(H)排气分流器连接(M)风冷NO_X催化器后排放。

实施例三：

在图4中：(A)空气滤清器、(B)尾气回用器、(L)尾气回用喷嘴、(J)尾气回用连接管、(C)发动机排气系统、(D)排气管、(E)风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(Q)风冷微粒捕集器、(H)排气分流器、(N)轴流风机、(R)风冷静态混合催化器。

在图中：(A)空气滤清器顺次连接着(B)尾气回用器、(C)发动机排气系统、(D)排气管、(E)风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(Q)风冷微粒捕集器经(H)排气分流器分两路；返回排气顺次由(N)轴流风机抽送至(J)尾气回用连接管返回到(B)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴进入(C)发动机进气系统；排放气经(H)排气分流器连接(R)风冷静态混合催化器后排放。

实施例四：

在图5～图9中：(E1)多片风冷静态消声器包括：(E1-1)多片水平骨架、(E1-2)多片水平外框架、(E1-3)多片垂直骨架、(E1-4)多片垂直外框架、(E1-5)组合消声框架、(E1-6)外散热器、(E1-7)内框架、(E1-8)散热片、(E1-9)扁喇叭状进口、(E1-9-1)进口外圈、(E1-9-2)进喇叭颈椎、(E1-9-3)进口管、(E1-10)扁喇叭状出口、(E1-10-1)出口外圈、(E1-10-2)出喇叭颈椎、(E1-10-3)出口管。

在图中：(E1)多片风冷静态消声器由(E1-1)多片水平骨架插入(E1-2)多片水平外框架内与(E1-3)多片垂直骨架插入(E1-4)多片垂直外框架内后再前后相连接构成(E1-5)组合消声框架并插入具有(E1-8)散热片的(E1-6)外散热器的(E1-7)内框架内；进口端与(E1-9)扁喇叭状进口的(E1-9-1)进口外圈连接经(E1-9-2)进喇叭颈椎连接的(E1-9-3)进口管连接；出口端与(E1-10)扁喇叭状出口的(E1-10-1)出口外圈连接经(E1-10-2)出喇叭颈椎连接的(E1-10-3)出口管连接构成。

在图10～图13中：(E2)单旋转片风冷静态消声器包括：(E2-1)180度旋转片串、(E2-2)静态消声单管、(E1-6)外散热器、(E1-7)内框架(E2-3)静态进口管、(E2-4)静态出口管。

在图中：(E2)单旋转片风冷静态消声器由(E2-1)180度旋转片串插入连接(E2-2)静态消声单管内的1～20个单管再插入具有(E1-6)外散热器的(E1-7)内框架内，进口端连接(E2-3)静态进口管，出口端连接(E2-4)静态出口管构成。

实施例五：

在图14～图18中：(G0)NO_X催化器：(G0-1)陶瓷载体、(G0-2)涂层；(G)风冷静态NO_X催化器包括：(E2-1)180度旋转片串、(G1-1)陶瓷单骨架、(G1-2)骨架内孔、(G1-3)陶瓷组合框架、(G2)涂层《起催化作用的活性材料一般为铂(Pt)、铑(Rh)和钯(Pd)三种贵金属(每升催化剂中贵金属含量为0.5g～3.0g)，同时还有作为助催化剂成分的铈(Ce)、镧(La)镨(Pr)和钕(Nd)等稀土材料。贵金属材料以极细的颗粒状散布在以y-AL203为主的疏松的催化剂涂层表面。而涂层则在作为催化剂骨架的蜂窝状陶瓷载体或金属载体上。目前，90％的车用催化剂使用陶瓷载体。实际催化剂中，铂(Pt)和钯(Pd)主要催化一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)的氧化反应，铑(Rh)用于催化氮氧化合物(NOx)的还原反应。但为了满足对催化剂综合性能指标的要求，三种贵金属成分往往是搭配使用的。》、(G3)陶瓷涂层组合框架、(G4)消热冲击器、(G4-1)外圈、(E1-6)外散热器、(G5)扁喇叭状进口、(G5-1)进口外圈、(G5-2)进喇叭颈椎、(G5-3)进口管、(G6)扁喇叭状出口、(G6-1)出口外圈、(G6-2)出喇叭颈椎、(G6-3)出口管；(M)NO_X催化器：(M-1)壳体、(M-2)减振垫、(M-3)载体和催化剂、(M-4)排气温度传感器、(M-5)进气、(M-6)排气、(E1-6)外散热器。

在图中：(G)风冷静态NO_X催化器由(E2-1)180度旋转片串插入(G1-1)陶瓷单骨架的(G1-2)骨架内孔连接成陶瓷单骨架并由1～20个陶瓷单骨架连接构成(G1-3)陶瓷组合框架，再进行(G2)涂层构成(G3)陶瓷涂层组合框架；在(G3)陶瓷涂层组合框架的进口端连接着由(G4-1)外圈连接的(E1-6)外散热器内的(G4)消热冲击器进口端经(G5)扁喇叭状进口的(G5-1)进口外圈、(G5-2)进喇叭颈椎、(G5-3)进口管连接管连接；出口端经(G6)扁喇叭状出口的(G6-1)出口外圈、(G6-2)出喇叭颈椎、(G6-3)出口管连接构成；(M)NO_X催化器由(M-1)壳体内的(M-3)载体和催化剂与外壳上连接(M-2)减振垫与(M-4)排气温度传感器连接的(M-5)进气和排气端连接的(M-6)排气与(M-1)壳体外连接的(E1-6)外散热器构成。

实施例六：

在图19中：(K)半导体致冷器包括：(K1-1)与(K1-2)半导体致冷片、(K2)致冷片散热器、(K3)致冷片电源引线、(K4)扁喇叭进管、(K4-1)进口管、(E1-5)组合消声框架、(K5)扁喇叭出管、(K5-1)出口管；

在图中：(K)半导体致冷器是在由(K4)扁喇叭进管连接的(K4-1)进口管连接(E1-5)组合消声框架与(K5)扁喇叭出管连接的(K5-1)出口管的(E1-5)组合消声框架上下面各粘贴1～4片(K1-1)与(K1-2)半导体致冷片与(K1-1)与(K1-2)半导体致冷片上各粘贴一块(K2)致冷片散热器与(K3)致冷片电源引线构成。

实施例七：

在图20中：(J)尾气回用器包括：(J-0)中间管、(J-1)喇叭进空气管、(J-2)喇叭混合气出管、(L)倒L形排气回用管、(L-0)回用气喷口、(L-1)回用气进管口；

在图中：(J)尾气回用器由(J-1)喇叭进空气管连接的(J-0)中间管连接的(J-2)喇叭混合气出管并在(J-0)中间管内连接的(L)倒L形排气回用管连接的(L-1)回用气进管口与(L-0)回用气喷口构成。

在图21中：在已申报的《发动机节油的电动-离心式空滤器供空气系统装置》和《内燃机供油的静态磁力混合器与油气混合系统装置》两项专利中已介绍，不再述说。

(N)轴流风机包括：(NO)调压器、(N1)进气管口、(N2)排气管口。

在图中：(N)轴流风机由连接的(NO)调压器与(N1)进气管口和(N2)排气管口构成。

在图22中：在已申报的《发动机节油的电动-离心式空滤器供空气系统装置》和《内燃机供油的静态磁力混合器与油气混合系统装置》两项专利中已介绍，不再述说。

实施例八；

在图23中：(H)排气分流器包括：(H0)中间管、(H1)喇叭进气管、(H1-1)进气管口、(H2)喇叭排气管、(H2-1)排气管口、(H3)分流回用管口。

在图中：(H)排气分流器由(H1-1)进气管口连接的(H1)喇叭进气管与连接的(H0)中间管连接的(H3)分流回用管口和(H2)喇叭排气管连接(H2-1)排气管口构成。

实施例九：

在图24～图25中：(Q00)微粒捕集器包括：(Q01)金属纤维滤芯、(Q02)多孔板、(Q03)发热元件、(Q04)排气入口、(Q5)排气出口；(Q)风冷微粒捕集器包括：(Q1)金属纤维滤芯、(Q2)多孔板、(Q3)发热元件、(Q4)喇叭进气管、(Q4-1)进气管口、(Q5)喇叭排气管、(Q5-1)排气管口、(H1-6)外散热器。

在图中：(Q)风冷微粒捕集器由(Q4-1)进气管口连接的(Q4)喇叭进气管内连接的(Q1)金属纤维滤芯连接的(Q2)多孔板与(Q3)发热元件与连接(Q5)喇叭排气管连接的(Q5-1)排气管口与金属纤维滤芯连接的(Q2)多孔板外连接的(H1-6)外散热器构成。

实施例十：

在图26中：(1A)空气滤清器、(1H)臭氧发生器、(1J)尾气回用器、(1C)发动机排气系统、(1D)排气管、(E1)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器、(H)排气分流器、(M)风冷NO_X催化器、(N)轴流风机、(J)尾气回用连接管、(K)半导体致冷器，(L)尾气回用喷嘴。

在图中：(1C)发动机排气系统的(1D)排气管顺次连接着(E1)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器、(H)排气分流器并分流出两股排气；一股经(N)轴流风机顺次连接的(J)尾气回用连接管、(K)半导体致冷器进入(1A)空气滤清器连接的(1H)臭氧发生器进入连接的(1J)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴；一股直接经(M)风冷NO_X催化器排放。

实施例十一：

在图27中：(1A)空气滤清器、(1Q)电加热器、(1H)臭氧发生器、(1J)尾气回用器、(1C)发动机排气系统、(1D)排气管、(E1)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(Q)风冷微粒捕集器、(H)排气分流器、(R)风冷静态混合催化器、(N)轴流风机、(J)尾气回用连接管、(L)尾气回用喷嘴。

在图中：(1C)发动机排气系统的(1D)排气管顺次连接着(E1)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(Q)风冷微粒捕集器、(H)排气分流器并分流出两股排气；一股经(N)轴流风机顺次连接的(J)尾气回用连接管、进入(1A)空气滤清器连接的(1Q)电加热器和(1H)臭氧发生器进入连接的(1J)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴；一股直接经(R)风冷静态混合催化器排放。

实施例十二：

在图28中：(1T)空气滤清器、(1T23)轴流风机、(1J)尾气回用器、(1J5)连接回气管口；(L)尾气回用喷嘴、(1H1)臭氧发生器、(1G)供氧源管、(1RA)风冷静态磁力混合器、(1F)静态磁力增压器、(1P)减振连接软管、(1D)发动机缸体；(2T1)发动机进油接口管、(2-00)热水循环器、(2M)红外加热器、(2HB1)风冷多混器、(2KL1)流体混合器、(2X1)供氧接口管、(2S)油箱、(2Q)供油泵、(2GCC)强磁多混器、(2R)磁进油器、(2W)磁软胶管、(2T2)发动机缸体回油管。(3D)排气管、(3E)风冷静态消声器、(3F)臭氧发生器、(3G)风冷静态NO_X催化器、(3H)排气分流器、(3K)半导体致冷器、(3N)轴流风机、(3J)尾气回用器、(3L)尾气回用喷嘴、(3M)风冷NO_X催化器。

在图中：在本发明的《供气》与《油路》系统中再连接《排气回用》：(1D)发动机排气系统的(3D)排气管顺次连接着(3E)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(3F)臭氧发生器、(3G)风冷静态NO_X催化器经(3H)排气分流器并分流出两股排气；一股经(N)轴流风机顺次连接的(3J)尾气回用连接管、进入(1T)空气滤清器连接的(1J)尾气回用器内上的(1J5)连接回气管口连接(3L)尾气回用喷嘴；一股经(3M)风冷NO_X催化器直接排放。

实施例十三：

在图29中：(1T)空气滤清器、(1T23)轴流风机、(1J)尾气回用器、(1J5)连接回气管口；(L)尾气回用喷嘴、(1H1)臭氧发生器、(1G)供氧源管、(1RA)风冷静态磁力混合器、(1F)静态磁力增压器、(1P)减振连接软管、(1D)发动机缸体(2T1)发动机进油接口管、(2-00)热水循环器、(2N)电磁加热器、(2HB2)风冷多混器、(2KL2)流体混合器、(2X2)供氧接口管、(2HB1)风冷多混器、(2KL1)流体混合器、(2X1)供氧接口管、(2S)油箱、(2Q)供油泵、(2GCC)强磁多混器、(2R)磁进油器、(2W)磁软胶管、(2T2)发动机缸体回油管。(3D)排气管、(3E)风冷静态消声器、(3F)臭氧发生器、(3G)风冷静态NO_X催化器、(3H)排气分流器、(3K)半导体致冷器、(3N)轴流风机、(3J)尾气回用器、(3L)尾气回用喷嘴、(3M)风冷NO_X催化器。

在图中：在本发明的《供气》与《油路》系统中再连接《排气回用》连接同图28中，不同之处在油路内的连接。

实施例十四：

在图30中：(1T)空气滤清器、(1T23)轴流风机、(Q)进气电热启动器、(1J)尾气回用器、(1J5)连接回气管口；(L)尾气回用喷嘴、(1H1)臭氧发生器、(1G)供氧源管、(1RA)风冷静态磁力混合器、(1F)静态磁力增压器、(1P)减振连接软管、(1D)发动机缸体；(2T1)发动机进油接口管、(2-00)热水循环器、(2N)电磁加热器、(2HB1)风冷多混器、(2KL1)流体混合器、(2X1)供氧接口管、(2S)油箱、(2Q)供油泵、(2GCC)强磁多混器、(2R)磁进油器、(2W)磁软胶管、(2T2)发动机缸体回油管。(3D)排气管、(3E)风冷静态消声器、(3R)风冷静态混合催化器、(3H)排气分流器、(3N)轴流风机、(3J)尾气回用器、(3L)尾气回用喷嘴、(3Q)风冷微粒捕集器。

在图中：在本发明的《供气》与《油路》系统中再连接《排气回用》：(1D)发动机排气系统的(3D)排气管顺次连接着(3E)多片风冷静态消声器、(3R)风冷静态混合催化器经(3H)排气分流器并分流出两股排气；一股经(3N)轴流风机顺次连接的(3J)尾气回用连接管、进入(1T)空气滤清器连接的(Q)进气电热启动器与(1J)尾气回用器内上的(1J5)连接回气管口连接(3L)尾气回用喷嘴；一股经(3Q)风冷微粒捕集器直接排放。

Claims (9)

1、内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置；包括由(B)尾气回用器、(L)尾气回用喷嘴、(J)尾气回用连接管、(C)发动机排气系统、(D)排气管、(E)风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器、(H)排气分流器、(M)风冷NO_X催化器、(K)半导体致冷器，(N)轴流风机、(Q)风冷微粒捕集器、(R)风冷静态混合催化器构成，其特征是；(1C)发动机排气系统的(1D)排气管顺次连接着(E1)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(G)风冷静态NO_X催化器、(H)排气分流器并分流出两股排气；回用排气经(N)轴流风机顺次连接的(J)尾气回用连接管、(K)半导体致冷器进入(1A)空气滤清器连接的(1H)臭氧发生器进入连接的(1J)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴；排放废气直接经(M)风冷NO_X催化器排放；(1C)发动机排气系统的(1D)排气管顺次连接着(E1)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(F)臭氧发生器、(Q)风冷微粒捕集器、(H)排气分流器并分流出两股排气；回用气经(N)轴流风机顺次连接的(J)尾气回用连接管、进入(1A)空气滤清器连接的(1Q)电加热器和(1H)臭氧发生器进入连接的(1J)尾气回用器内的(L)尾气回用喷嘴；排放气直接经(R)风冷静态混合催化器排放。

2、根据权利要求1所述的内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置，其特征是；(E1)多片风冷静态消声器由(E1-1)多片水平骨架插入(E1-2)多片水平外框架内与(E1-3)多片垂直骨架插入(E1-4)多片垂直外框架内后再前后相连接构成(E1-5)组合消声框架并插入具有(E1-8)散热片的(E1-6)外散热器的(E1-7)内框架内；进口端与(E1-9)扁喇叭状进口的(E1-9-1)进口外圈连接经(E1-9-2)进喇叭颈椎连接的(E1-9-3)进口管连接；出口端与(E1-10)扁喇叭状出口的(E1-10-1)出口外圈连接经(E1-10-2)出喇叭颈椎连接的(E1-10-3)出口管连接构成；(E2)单旋转片风冷静态消声器由(E2-1)180度旋转片串插入连接(E2-2)静态消声单管内的1～20个单管再插入具有(E1-6)外散热器的(E1-7)内框架内，进口端连接(E2-3)静态进口管，出口端连接(E2-4)静态出口管构成。

3、根据权利要求1所述的内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置，其特征是：(G)风冷静态NO_X催化器由(E2-1)180度旋转片串插入(G1-1)陶瓷单骨架的(G1-2)骨架内孔连接成陶瓷单骨架并由1～20个陶瓷单骨架连接构成(G1-3)陶瓷组合框架，再进行(G2)涂层构成(G3)陶瓷涂层组合框架；在(G3)陶瓷涂层组合框架的进口端连接着由(G4-1)外圈连接的(E1-6)外散热器内的(G4)消热冲击器进口端经(G5)扁喇叭状进口的(G5-1)进口外圈、(G5-2)进喇叭颈椎、(G5-3)进口管连接管连接；出口端经(G6)扁喇叭状出口的(G6-1)出口外圈、(G6-2)出喇叭颈椎、(G6-3)出口管连接构成；(M)NO_X催化器由(M-1)壳体内的(M-3)载体和催化剂与外壳上连接(M-2)减振垫与(M-4)排气温度传感器连接的(M-5)进气和排气端连接的(M-6)排气与(M-1)壳体外连接的(E1-6)外散热器构成。

4、根据权利要求1所述的内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置，其特征是；(K)半导体致冷器是在由(K4)扁喇叭进管连接的(K4-1)进口管连接(E1-5)组合消声框架与(K5)扁喇叭出管连接的(K5-1)出口管的(E1-5)组合消声框架上下面各粘贴1～4片(K1-1)与(K1-2)半导体致冷片与(K1-1)与(K1-2)半导体致冷片上各粘贴一块(K2)致冷片散热器与(K3)致冷片电源引线构成。

5、根据权利要求1所述的内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置，其特征是；(J)尾气回用器由(J-1)喇叭进空气管连接的(J-0)中间管连接的(J-2)喇叭混合气出管并在(J-0)中间管内连接的(L)倒L形排气回用管连接的(L-1)回用气进管口与(L-0)回用气喷口构成。

6、根据权利要求1所述的内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置，其特征是；(Q)风冷微粒捕集器由(Q4-1)进气管口连接的(Q4)喇叭进气管内连接的(Q1)金属纤维滤芯连接的(Q2)多孔板与(Q3)发热元件与连接(Q5)喇叭排气管连接的(Q5-1)排气管口与金属纤维滤芯连接的(Q2)多孔板外连接的(H1-6)外散热器构成。

7、根据权利要求1所述的内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置，其特征是；在本发明的《供气》与《油路》系统中再连接《排气回用》：(1D)发动机排气系统的(3D)排气管顺次连接着(3E)多片风冷静态消声器、(E2)单旋转片风冷静态消声器、(3F)臭氧发生器、(3G)风冷静态NO_X催化器经(3H)排气分流器并分流出两股排气；一股经(N)轴流风机顺次连接的(3J)尾气回用连接管、进入(1T)空气滤清器连接的(1J)尾气回用器内上的(1J5)连接回气管口连接(3L)尾气回用喷嘴；一股经(3M)风冷NO_X催化器直接排放。

8、根据权利要求1所述的内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置，其特征是；在本发明的《供气》与《油路》系统中再连接《排气回用》：(1D)发动机排气系统的(3D)排气管顺次连接着(3E)多片风冷静态消声器、(3R)风冷静态混合催化器经(3H)排气分流器并分流出两股排气；一股经(3N)轴流风机顺次连接的(3J)尾气回用连接管、进入(1T)空气滤清器连接的(Q)进气电热启动器与(1J)尾气回用器内上的(1J5)连接回气管口连接(3L)尾气回用喷嘴；一股经(3Q)风冷微粒捕集器直接排放。

9、根据权利要求1所述的内燃机消声与风冷静态触媒器的废气回收系统装置，其特征是；(N1)进气管口连接着(N)轴流风机的进气口；(N2)排气管口连接着(N)轴流风机的排气口；(N)轴流风机由连接的(N0)调压器构成，由耐高温材料制成。

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