CN101984241A - 柴油机催化器 - Google Patents

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陈晓英
杨贻方
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Abstract

本发明提供柴油机催化器，共同点为通过柴油与氧气的燃烧产生动力，其特征在涡轮增压后面增设气腔，气腔内设置氧气滤膜和氮气排出口，氧气滤膜增加一定缓存空间，在柴油机吸气冲程时将缓存空间的高压氧气排入汽缸内的装置，这样从通过提高氧气浓度来提高温度上限，充分保证压力、温度、氧气，也就提高了燃烧充分性，减少烟度和碳氢化合物。

Description

柴油机催化器
技术领域
本发明涉及机械，尤其是柴油机的催化装置。
背景技术
目前我们所用的柴油机主要是以柴油为燃料，通常高速柴油机用轻柴油；中、低速柴油机用轻柴油或重柴油。柴油机用喷油泵和喷油器将燃油以高压喷入气缸，喷入的燃油呈雾状，与空气混合燃烧。因此柴油机可用挥发性较差的重质燃料或劣质燃料，如原油和渣油等。在燃用原油和渣油时，除须滤除杂质和水分外，还要对供油系统进行预热保温，降低粘度，以便输送和喷射。柴油机如采用某种合适的燃烧室也可燃用乙醇、汽油和甲醇等轻质燃料。为了改善轻质燃料的着火性，可加入添加剂提高十六烷值，或与柴油混合使用。
柴油在气缸内燃烧是一个复杂的物理-化学变化过程，燃烧过程的完善程度，直接影响着柴油机的作功能力、热效率和使用期限，其燃烧过程划分为四个阶段。
在内燃机领域内，柴油机因为其燃烧温度高，输出动力强劲，有不可以替代的优势，使用于公交、工程、运输车辆中。在大功率输出时，柴油机燃烧室内由于做功冲程的运行，温度和压力降低，氧气消耗所剩无几，柴油就不能完全燃烧，产生烟度和碳氢化合物，而且氢氧键能大于碳氧键能，所以出现大幅度排出游离碳，污染空气，并对内形成积碳，沉积于火花塞和汽缸，降低活塞和汽缸的磨合度，减少了内燃机的寿命，并大幅度增加油耗。
而采用涡轮增压来提供气体供应量，一方面可以提高压力和温度，另一方面可以提高充足的氧气，这样可以减少游离碳，但实际使用效果还是比较差，只能部分解决问题，主要是因为温度没大幅度增加，无法满足做功冲程时温度和压力降低的需要。
发明内容
本发明提供了能满足柴油完全燃烧的机械。
技术方案如下：
柴油机催化器，共同点为通过柴油与氧气的燃烧产生动力，其特征在涡轮增压后面增设气腔，气腔内设置氧气滤膜和氮气排出口，氧气滤膜增加一定缓存空间，在柴油机吸气冲程时将缓存空间的高压氧气排入汽缸内的装置。
由此可以产生以下进步效果：
A.柴油机燃烧时大幅度提高温度上限；
B.不大幅度增加气体数量时大幅度增加氧气供应含量；
C.催化器与目前柴油机结构组合；
D.催化器的小功耗运行。
这样从通过提高氧气浓度来提高温度上限，充分保证压力、温度、氧气，也就提高了燃烧充分性，减少烟度和碳氢化合物。
具体实施方式
在实际运行中，细节为：
(1)将涡轮增压与氧气滤膜结合，增加压缩比同时将部分气体提纯出氧气；
(2)将纯氧在吸气冲程时输入汽缸内提高氧气浓度；
(3)增设氧气缓存空间，避免增压和增氧动作需要延迟，做到反应迅速；
(4)也可以采用压缩机增压，不使用涡轮增压。
实施中技术关键有以下几个细节：
1.柴油机燃烧时大幅度提高温度上限，保证充分燃烧；
2.在不大幅度增加气体数量基础上大幅度增加氧气供应含量；
3.使催化器与目前柴油机结构组合；
4.降低催化器运行功耗。
这样从通过提高氧气浓度来提高温度上限，充分保证压力、温度、氧气，也就提高了燃烧充分性，减少烟度和碳氢化合物。
实际实施中可以产生的进步效果为：
A.将柴油机荷载时的烟度和碳氢化合物降低75％；
B.在气体供应量增加幅度≤10％情况下，氧气供应量增加≥50％；
C.在使用催化器时，发动机输出功率增加≥22％；
D.同等大荷载时，使用催化器时，节油率超过≥20％。

Claims (3)

1.柴油机催化器，共同点为通过柴油与氧气的燃烧产生动力，其特征在涡轮增压后面增设气腔，气腔内设置氧气滤膜和氮气排出口，氧气滤膜增加一定缓存空间，在柴油机吸气冲程时将缓存空间的高压氧气排入汽缸内的装置。
2.如权利要求1所述的柴油机催化器，其特征在于将纯氧在吸气冲程时输入汽缸。
3.如权利要求1所述的柴油机催化器，其特征在于增设氧气缓存空间。
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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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