CN104405544B - 底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐 - Google Patents

底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，包括内填活性炭粒的罐体，罐体顶底部两头通过罐内支撑柱，无纺布，调控阀箱顶盖外接输出调控管，罐底与后盖热粘合密封连接，罐底密封盖上设置有配气管。本发明无须借助高端昂贵复杂的内外电子机械装置的协助配合，只需巧妙借助运行发动机自身动态功能与强大机械力，把渗透进活性炭粒中以液态氢与液态氧为主要成分特制的“航天助燃抗爆添加剂”的吸脱附出来，输入气缸。造出一张地火密集阵。借点火形成连锁微爆炸的超强能量火焰的穿透力，解决传统发动机油气混合汽，因燃烧未尽与未燃演化成尾气污染物，污染大气环境的问题得以最大限度的根除解决。使之接近于零排放、零污染。

Description

底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐
技术领域
本发明属于机动车燃油排放污染物处理技术领域，具体涉及一种底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐。
背景技术
人类发明汽车是一种造福人类，解决出行难的便捷工具。但汽车燃油产生尾气污染物，污染大气，造成雾霾，危害人类健康。历久俞重，又是一大亟待解决的公害。人类研制解决汽车燃油产生尾气的治理消除净化装置，始于上世纪五十年代的1947年洛杉矶第三次空气大污染。人类社会出台的第一部大气污染法就以立法形式，确立了治理目标。研制出第一个大气污染治理装置就是活性炭罐。其学名叫“蒸发燃油污染物控制排放装置”。在而今已经研制出来的、净化汽车燃油排放污染物为目的的各种类发明装置多达300多件种。但真正确有治理减排效率的装置，此前在《内燃机学》专业教科书里作为传统经典装置介绍给大学生、研究生们有名可查的、是以汽车燃油整车排放全部污染物的消减净化率在10％以上、国际驰名的装置仅有的7件种发明装置。其单一最装置高治理效率，就是1958年由福特公司投入巨资研制成功的“曲轴箱强制通风计量阀”英文缩写“PCV”阀。其效率为25-30％，它及为该配套装置的“机外新鲜空气补偿器”简称“通风吸气装置”，治理效率为10-15％。二者配合可达35-45％。连带“活性炭罐”的治理效率15-20％。再加其后发明的“排气循环再燃烧装置”即EGR阀，虽理论上可以通过二次回燃消除内含燃烧未尽与未燃油气混合汽、被排出发动机气缸转化为尾气污染物的所有装置，却总因其都会造成“缸温骤降、熄火、复燃困难”的难题效率无法再提高。随后发明的回避性探索装置“二次供氧装置”与“热反应器”，即使将二装置配合使用才能达到20％。即使是再加上“国际标准三元催化器”，将五件装置配合在一起，才能取得迈进欧美国际汽车大市场环保技术的大门门槛：欧IV标准的资格。没有一个单一装置的治理效率可行。即一辆汽车需要选取上述五件套装置，互相配合，才能达到消除整车排放尾气污染物的80-90％。即达标欧IV排放标准。还余20％尾气污染物尚待治理净化，距最大限度的消除其99％的污染物，接近零排放、零污染的目标，仍任重道远。本系列化专利装置的前一代专利‘补氧助燃型复合活性炭罐式汽车尾气回燃罐’就承担的是这一任务。它是把上述国外发明人专为发动机尾气产生各部位设计的以回燃方式治理尾气的4大经典装置微缩整合在一起，又加上我们为解决二次回燃尾气入缸后造成的‘缸温骤降，熄火，复燃困难’问题，对症下药设计而成的‘HOE31-2航天助燃抗爆添加剂’与“三界悬空式油气泥水分离器”形成的6+1组合装置。它能使得整车污染物的治理效率极大提升到可消除其90-95％的水平，即欧V排放标准。就很好的完成了预期的设计任务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，使得汽车燃油在发动机气缸中一次性被最大限度的燃烧干净最大限度的消减尾气污染物，接近零污染、零排放，消除其对大气环境的污染危害。使用本专利将不再有需要二次回燃的尾气产生，它比之前所有专利都更加先进、高效。
本发明所采用的技术方案是：底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，其活性炭粒内填充有以液态氢与液态氧为主要成分配方特殊、系列化的航天助燃抗暴添加剂(HOF31-4该航天助燃抗爆添加剂的特殊配方与其添加工艺分别属于另外2项专利的内容，不在本专利申报范围之内。)，吸附进活性炭粒装进罐体，包括填充有活性炭粒的罐体，罐体顶部调控阀箱背面用顶支撑柱与无纺布及罐壁合围成的集气回旋廊定有两个输出孔连接调控阀箱输出管计量阀，将由活性炭中脱附出来的航天添加剂，通过进气歧管输往气缸。在油气混合气中建立底火密集阵，调控阀箱盆形底座与顶盖连接，顶盖上部设置有调控管，罐体底部通过承重篦顶支撑柱连接有活性炭承重篦，活性炭承重篦与罐底密封盖热粘合密封连接，罐底密封盖上设置有配气管。
本发明的特点还在于，
罐体顶部和灌顶支撑柱之间也设置有无纺布Ⅰ，罐体底部通过承重篦顶支撑柱连接有无纺布Ⅱ。
调控阀箱盆形底座与顶盖相扣连接，调控阀箱盆形底座与顶盖之间设置有橡胶膨胀密封圈。
输出管两侧连接在调控阀箱集气灶井基座上。
顶盖内外分别设置有聚气组合导流扇组和定位基准凸角。
罐底密封盖上采用热粘合方式设置有十字对称型的四爪定位基角。
罐底密封盖内对称设置有两个导流扇。
罐体外侧、灌顶支撑柱之间设置有与罐体连通的活性炭连接管。
本发明的有益效果是：本底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，能够借助发动机自身运行功能，自动在气缸内压缩油气混合汽中构建成的类似于枪炮弹药底火点燃低当量的黑色火药，引领黑色火药以超高速烧光聚集成的高当量那样，在气缸内的油气混合汽中构建成液态氢与液态氧底火密集阵，可最大限度的高速烧光油气混合汽，使机动车燃油因发动机自身结构性缺陷，燃烧不干净，产生燃烧未尽与未燃油气混合汽，衍生成尾气污染物的机率消除到最小限度，接近零排放、零污染。无须借助其它高端昂贵复杂的内外机电化学装置的协助配合，就足以使之汽车燃油污染物的更高治理净化达标效率接近零排放、零污染，消除其对大气环境的污染危害。
附图说明
图1是本发明底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐的剖视图；
图2是本发明底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐的侧视图。
图中，1.罐体，2.顶盖，3.罐底密封盖，4.调控阀箱盆形底座，5.调控阀箱集气灶井基座，6.四爪定位基角，7.输出管，8.调控管，9.活性炭连接管，10.配气管，11.活性炭承重篦，12.灌顶支撑柱，13.承重篦顶支撑柱，14.导流扇，15.无纺布Ⅰ，15-1.无纺布Ⅱ，16.活性炭粒，17.聚气组合导流扇组，18.定位基准凸角，19.橡胶膨胀密封圈，20.闭扣。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐的结构如图1和图2所示，包括填充有体内注入添加剂的活性炭粒16的罐体1，罐体1顶部中间通过灌顶支撑柱12连接有输出管7，罐体1顶部两侧通过灌顶支撑柱12连接有调控阀箱盆形底座4，调控阀箱盆形底座4与顶盖2连接，顶盖2上部设置有调控管8，罐体1底部通过承重篦顶支撑柱13连接有活性炭承重篦11，活性炭承重篦11与罐底密封盖3热粘合密封连接，罐底密封盖3上设置有配气管10，罐体1顶部和灌顶支撑柱12之间设置有无纺布Ⅰ15，罐体1底部通过承重篦顶支撑柱13连接有无纺布Ⅱ15-1，调控阀箱盆形底座4与顶盖2相扣加超声波密封焊接连接，并且调控阀箱盆形底座4与顶盖2之间设置有密封槽，内置橡胶密封圈19，输出管7两侧连接在调控阀箱集气灶井基座5上，顶盖2内外分别设置有聚气组合导流扇组17和定位基准凸角18，罐底密封盖3上设置有四爪定位基角6，罐底密封盖3中设置有导流扇14，罐体1外侧、灌顶支撑柱之间设置有活性炭连接管9，活性炭连接管9与罐体1连通。
制作时，首先在活性炭粒16中加入以液态氢和液态氧为主要成分的航天助燃抗暴添加剂(HOF31-4)吸附进活性炭粒中。填装进本装置罐体1内。将输出管7用大三通与发动机进进气歧管上的主调节阀相连接，使液态氢与液态氧随着发动机的启动吸入新鲜空气的同时，借助发动机活塞在气缸中的吸气抽真空的强大机械力，将活性炭粒16中的航天助燃抗暴添加剂中的液态氢与液态氧脱附出来，输入气缸。运行中的发动机活塞会自动将新鲜空气压缩成压缩空气，电喷喷射高压油气混合汽射入气缸时，与添加剂搅拌混合，自会在气缸内的油气混合汽中构架成液态氢与液态氧底火密集阵，再由电子点火，促使底火密集阵产生微爆炸，形成的强大扩散穿透力的火焰，解决常规油气混合汽点火，火焰扩散速度慢，穿透力低下，加之内燃机转速超高，油气混合汽留缸时间短，不能充分燃烧，导致油气混合汽燃烧未尽与未燃，衍生成污染物问题。因本装置的启用得以解决，达到彻底铲除尾气污染物产生温床的目的。使之以低于油气混合汽的留缸时间内的极高燃烧扩展速度，将油气混合汽燃烧干净，增加其动力性；另外，将输出调控管8直接用小三通与油压调节器相连接，降低油压，为后续输入的液态氢与液态氧添加剂腾出一定的气缸容积空间，可确保在输入添加剂后，不致出现因混合新燃汽的混合浓度比过大，尾气不降反升现象的发生。
调控阀箱盆形底座与顶盖通过闭扣连接锁死，再加超声波闭合密封焊接，可以确保使用内燃机活塞在气缸中抽真空、压缩油气混合汽的强大机械力，得以从事前吸附进活性炭粒内的、以液态氢与液态氧为核心的、珍贵的航天助燃抗暴添加剂被脱附出活性炭粒、输入气缸的过程及加入新鲜空气后，转变为高能彻燃气，输入气缸，构建底火密集阵的整个输出过程，气无泄露，是本装置保证性关键的核心。
输出管连接在调控阀箱集气灶井基座上，输出管头外侧连接剂量调控阀，调节它时，要求眼看检测仪表盘检测到的污染物读数值，对输缸高能彻燃气强制计量精准调节其剂量值。即尾气因燃油烧光的降低值，就是彻燃汽的所需剂量值。
罐顶盖内设置的三组六片对称集气导流扇，能将从调控阀箱下用上下无纺布与支持柱及罐内顶、周壁围起来的上下相对集气回旋廊内的高能氢氧彻燃气，经不对称出气孔吸入调控阀箱内的彻燃气因撞击反弹成的乱流，通过导流扇整流集中于罐顶的气流聚集转向凸顶(它背面的凹陷坑又是本彻燃罐顶调控阀箱盖与其调节阀箱基座加工锁死时的基准定位冲击槽。)而此时作为调控阀箱内罐顶用的导流扇组，其作用是，它能在此将聚集乱流引向凸头时整流后转向，直接导向凸头下面垂直的集气灶井口(该导气扇从工程学的角度讲也是调控阀箱盖的内加强筋)。有加速高能彻燃气聚集导流向调控阀集气灶井的作用。
罐底密封盖上设置有下立体坐标的平面校正四爪基准角，又是加工用工装夹具的榫卯对接尺合扣。对采取经济性高速旋转的热粘合，密封加工，意义重大。
罐底密封盖上设置有活性炭承重篦。承重篦上端设置有支撑柱，支撑柱顶也设置覆盖有一张全封闭式活性炭无纺布，无纺布下是用来调集新鲜空气的回旋廊。要借助内燃机向气缸压缩油气混合汽强大的机械力，旁路从本装置彻燃罐底无纺布下，调集新鲜空气。还必须指出的是该装置的罐体设计成下大，上小锥体拔梢形，有助于自下向上运动气流的自然加速运动，这对气流全方位的、整体自下而上强行穿插通过无纺布上活性炭粒。在气流通过时，不断冲击翻动活性炭，产生的摩擦静电力作用，对解锁活性炭粒表层下的封固剂。把碳粒内埋陷的，以液态氢与液态氧为主要成分的航天助燃抗暴添加剂脱附出来，输往彻燃罐顶调节阀箱，经严格计量输入气缸，构建底火式密集阵。
罐底后盖内设置有配气管，是为汽车运行时从活性炭粒中脱附出来的航天助燃抗暴添加剂配足新鲜空气，使之转化为氢氧高能彻燃气的关键配置。它在停车保养时，又可用来对泥水污物作高压气流冲击清洗后，作排泄导流双重作用的导流排泄口。
罐体外侧设置的活性炭连接管是使本装置在停车后，可用来收集燃油箱昼夜温差蒸发燃油污染物的“昼夜损失”污染物，兼做活性炭罐之用，是研制本发明底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐的目的，在于借助本装置内吸附在活性炭粒中的以液态氢与液态氧为主要成分的航天助燃抗暴添加剂，能借助运行发动机的自身功能，自动在气缸压缩油气混合气中，构建而成的底火密集阵的微爆炸，以低于油气混合汽的留缸时间内，彻底引燃烧光缸内油气混合汽，铲除尾气污染物产生的温床的方式，消除尾气污染物。
本发明底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，经点燃式发动机汽车稳态工况法对排气污染物测试后，尾气的各项检测结果都远远小于排放极限，消除了汽车尾气的污染。并且本装置无须借助高端昂贵复杂的内外电子机械化学装置的协助配合，仅需利用本装置设计功能，可巧妙借助运行发动机各部器件程序化自身设计运转功能，将封闭入本装置活性碳粒中的以液态氢与液态氧为主要成分的航天助燃抗暴添加剂吸脱附出来，输入气缸，再借电喷喷油的冲击搅拌力，在缸内油漆混合汽中，不断搅拌出一张张连续不断的底火密集阵.借用发动机点火，引燃添加剂形成的连锁微爆炸借其超强、超高速聚合能量火焰的穿透力及速度，解决传统发动机火焰分层扩散燃烧速度慢，穿透力低下，加之现代发动机转速越来越高，使得留缸油气混合汽燃烧时间越来越短，造成的油气混合汽燃烧未尽与未燃，串排入曲轴箱及后尾管，在其中高温缺氧的环境中，衍生成尾气污染物的生成土壤，得以最大限度的根除。消灭尾气污染物及大气雾霾。就足以使之汽车燃油污染物的治理净化达标更高标准，进而使得汽车的生产成本得以最大幅度精简压缩，达到一次把燃油油气混合汽最大限度的燃烧干净，不再产生有燃烧未尽与未燃的油气混合汽，进而衍化成尾气污染物，不需要二次净化再次燃烧，能实现燃油能源在充分利用的基础上，消除污染危害，保护大气环境。

Claims (8)

1.底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，其特征在于，包括填充有活性炭粒(16)的罐体(1)，所述罐体(1)顶部中间通过灌顶支撑柱(12)连接有输出管(7)，所述罐体(1)顶部两侧通过灌顶支撑柱(12)连接有调控阀箱盆形底座(4)，所述调控阀箱盆形底座(4)与顶盖(2)连接，所述顶盖(2)上部设置有调控管(8)，所述罐体(1)底部设置有承重篦顶支撑柱(13)，所述承重篦顶支撑柱(13)下部连接有活性炭承重篦(11)，所述活性炭承重篦(11)与罐底密封盖(3)热粘合密封连接，所述罐底密封盖(3)上设置有配气管(10)。
2.如权利要求1所述的底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，其特征在于，所述罐体(1)顶部和灌顶支撑柱(12)之间设置有无纺布Ⅰ(15)，所述罐体(1)底部通过承重篦顶支撑柱(13)连接有无纺布Ⅱ(15-1)。
3.如权利要求1所述的底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，其特征在于，所述调控阀箱盆形底座(4)与顶盖(2)通过闭扣(20)连接，并且调控阀箱盆形底座(4)与顶盖(2)之间设置有橡胶膨胀密封圈(19)。
4.如权利要求1所述的底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，其特征在于，所述输出管(7)两侧连接在调控阀箱集气灶井基座(5)上。
5.如权利要求1所述的底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，其特征在于，所述顶盖(2)内、外分别设置有聚气组合导流扇组(17)和定位基准凸角(18)。
6.如权利要求1所述的底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，其特征在于，所述罐底密封盖(3)外侧采用热粘合方式设置有十字对称型的四爪定位基角(6)。
7.如权利要求1所述的底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，其特征在于，所述罐底密封盖(3)内对称设置有两个导流扇(14)。
8.如权利要求1所述的底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐，其特征在于，所述罐体(1)外侧、灌顶支撑柱(12)之间设置有活性炭连接管(9)，所述活性炭连接管(9)与罐体(1)连通。
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