CN106382160B - 发动机汽缸的净化方法 - Google Patents

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Abstract

一种发动机汽缸的净化方法(900)，包含下列步骤：(901)提供一种高粘度油精与一种氢氧气供应机；(902)将高粘度油精，倒入发动机，预先保护汽缸；(903)将氢氧气供应机的出气管导入发动机的进气口；(904)启动氢氧气供应机与发动机，使氢氧气供应机生成的氢气与氧气进入发动机与燃油共同燃烧；(905)维持发动机怠速运转一段预设时间，预设时间不小于15分钟，通过燃油的完全燃烧使汽缸内积炭经由高温燃烧炭化挥发而排出，达到汽缸清洁与净化的效果；(906)关闭氢氧气供应机与发动机。

Description

发动机汽缸的净化方法
【技术领域】
本发明涉及清洗技术，特别是有关于一种用于清除发动机汽缸积炭的清洗方法。
【背景技术】
据亚洲开发银行的资料，亚洲高速成长的大都会空气污染严重，其中北京是空气最脏的城市，而西安紧跟在后。根据联合国环境规划署统计，中国大陆政府近年来花费超过1,700亿美元治理北京的环境污染，同时也实行了一系列提升北京市空气质量的措施。联合国环保组织调查，目前城市空气污染中，碳氧化合物中的75％、碳氢化合物和氮氧化合物中的50％来自燃油汽车的废气排放。汽车拥有量大的欧美国家及中国的一些大城市，空气污染源的60％～80％来自汽车的废气。
现有技术中所使用的内含有发动机的动力设备，其能源来源为石油燃料(例如汽油或是柴油)。动力设备将石油燃料化为油气，和空气以一定的比例混合之后导入发动机之中，利用爆炸燃烧的方式，将石油燃料的化学能转变成动能，借以推动传动装置，进而带动整体机构；而石油燃料在燃烧之后会形成包含有二氧化碳及其他碳氢氧化合物的废气排出。
在发动机的工作中，如果燃油杂质过多，燃料和进入燃烧室的机油，在供氧不足的情况下，无法在汽缸内完全燃烧，会产生油烟和润滑油烧焦的微粒。当发动机继续运转时，进一步受到氧化变成胶质，粘在活塞顶上、活塞环上、气门背面、进气管内面、节气阀门体和燃烧室内等等。在高温的反复作用下，又将胶质变成沥青质、树脂质及碳质，从而形成积炭。当发动机汽缸内的积炭积累越多，燃烧效率会越低，不但耗油，排出的废气中所包含的有害物质浓度就越高。
定期适当的清洗发动机汽缸内积炭，有助于提升发动机运转时的燃烧效率，使油气完全燃烧，降低有害物质的排放。
现有技术中，中国大陆专利CN201010191790.8与CN201020660425.2公开了清洗汽缸的2种清洗装置，通过将有机溶剂放入清洗装置中，能够清洗复杂的汽缸结构。但浓度过高的有机溶剂对环境不友善，会造成污染；而且如果操作不当，反而会造成汽缸零部件的腐蚀，得不偿失。
【发明内容】
本发明提出一种发动机汽缸的净化方法900，不使用有机溶剂，通过高效电解生成纯净、高浓度的氢气与氧气，将其导入发动机的进气口，由于高浓度的氢气与氧气会提升燃烧效率，促使发动机运转时的高效燃烧，使油气完全燃烧，把汽缸内的积炭通过高效燃烧而挥发排出，达到汽缸清洁的效果。本发明提出的发动机汽缸的净化方法900，于包含下列步骤：
(901)提供一种高粘度油精与一种氢氧气供应机1，氢氧气供应机1具有一个出气管710；
(902)将高粘度油精，倒入发动机；
(903)将氢氧气供应机1的出气管710导入发动机的进气口；
(904)启动氢氧气供应机1与发动机；
(905)维持发动机怠速运转一段预设时间，预设时间不小于15分钟；
(906)关闭氢氧气供应机1与发动机。
其中，氢氧气供应机1包含有一个氢氧气电解生成装置100、一个电解水箱200、一个第一管路400、一个第二管路500、一个电解液泵450、一个散热器550、一个第三管路800、以及一个水洗瓶700，电解水箱200填充有电解液210，氢氧气电解生成装置100用于电解生成氢气与氧气，第一管路400连接电解水箱200与氢氧气电解生成装置100的底部附近，用于输送电解液210，第二管路500连接氢氧气电解生成装置100与电解水箱200的上部附近，用于传递生成的氢气与氧气，电解液泵450设置第一管路400，散热器550设置于第二管路500，第三管路800连接电解水箱200的顶部、并延伸进入水洗瓶700的底部，水洗瓶700的顶部更包含有一个出气管710。
本发明提出的发动机汽缸的净化方法900，主要在于通过氢氧气电解生成装置100生成大量的、高浓度的氢气与氧气，再经过水洗瓶700，借由第三管路800将氢气与氧气导入水中，洗净原本氢气与氧气中含有的杂质或汽化的电解液成份，然后过饱和析出的纯净氢气与氧气，将其导入运转中的发动机进气口而进入发动机。当氢气与氧气与燃料混合后，可提升发动机的燃烧效率，将汽缸内的积炭通过高效燃烧后碳化挥发，达到清洁汽缸的功效。汽缸净化以后，在正常的使用情况下，燃烧效能会较清洗前为佳，动力输出亦更优。
【附图说明】
图1为本发明所提出的较佳实施例，一种发动机汽缸的净化方法900的示意图。
图2为本发明所提出的较佳实施例中，氢氧气供应机1的示意图。
图3为本发明所提出的较佳实施例中，氢氧气电解生成装置100的示意图。
附图中符号如下：
发动机汽缸的净化方法900
发动机汽缸的净化步骤901、902、903、904、905、906
氢氧气供应机1
氢氧气电解生成装置100
变频式直流电源供应器150
直流正极151
直流负极152
正极板111
负极板112
电解板113
电解水箱200
电解液210
气密式水箱盖220
排气阀230
第一管路400
电解液泵450
第二管路500
散热器550
第三管路800
水洗瓶700
出气管710
水720
【具体实施方式】
本发明主要披露一种发动机汽缸的净化方法900，其中所使用的内燃机与电化学基本原理已为相关技术领域的技术人员所熟知，故以下文中的说明，不作完整描述。同时，以下文中所对照的附图，主要表达与本发明特征有关的结构示意，并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制，在先说明。
请参考图1，为本发明提出的较佳实施例的示意图，为一种发动机汽缸的净化方法900，包含下列步骤：
(901)提供一种高粘度油精与一种氢氧气供应机1，其中，氢氧气供应机1具有一个出气管710，可导出氢气与氧气。
(902)打开发动机的机油盖，将高粘度油精，倒入发动机；因为大部分的汽车在清洗汽缸积炭时，距离上次更换机油通常都已经过一段较长时间，此时发动机内的机油大部分都有劣化、粘度不足、份量不足的情况；此时预先倒入高粘度油精可以在后续清洗积炭时，适当的保护汽缸。
(903)将氢氧气供应机1的出气管710导入发动机的进气口。
(904)启动氢氧气供应机1与发动机，此时氢氧气供应机1所生成的氢气与氧气会通过发动机的进气口而进入发动机内燃烧。
(905)维持发动机怠速运转一段预设时间，让发动机通过高效的完全燃烧，把汽缸积炭慢慢燃烧碳化而挥发排出；预设时间视发动机汽缸的排气量而定；排气量愈大，预设时间愈长；排气量愈小，预设时间愈短；但最短时间不小于15分钟。
(906)关闭氢氧气供应机1与发动机。
上述步骤中所使用的氢氧气供应机1，请参考图2的示意图，包含有一个氢氧气电解生成装置100、一个电解水箱200、一个第一管路400、以及一个第二管路500。电解水箱200内填充有电解液210，电解液210不能装满，上方要保留适当的空间。氢氧气电解生成装置100用于电解生成氢气与氧气，第一管路400连接电解水箱200的底部附近与氢氧气电解生成装置100的底部附近，用于将电解水箱200内的电解液210输送至氢氧气电解生成装置100。第二管路500连接氢氧气电解生成装置100与电解水箱200的上部附近，将氢氧气电解生成装置100生成的氢气与氧气传递至电解水箱200内、电解液210上方的空间。
为了提高氢气与氧气的电解生成效率，本发明的氢氧气供应机1更包含有一个电解液泵450、一个散热器550、一个第三管路800、以及一个水洗瓶700。
电解液泵450设置于第一管路400，将电解水箱200内的电解液210视需要而持续的、或间歇性的输送至氢氧气电解生成装置100。避免氢氧气电解生成装置100内的电解液消耗后，因容量不足、或浓度改变而影响氢气与氧气的电解生成效率，借此能稳定氢气与氧气的电解生成效率。
由于电解过程会产生大量的热能，本发明的氢氧气电解生成装置100在电解生成氢气与氧气的过程也不例外会产生大量的热能。大量的热能一方面会影响电解过程的稳定，另一方面连带使得生成的氢气与氧气的温度也会提高。氢气自燃，氧气助燃，高浓度、高热的氢气与氧气的危险性较高，本发明因此更提供一个散热器550设置于第二管路500，以冷却电解生成的氢气与氧气。根据热传原理，当第二管路500中的氢气与氧气被降温了，氢氧气电解生成装置100的热就会通过氢气与氧气而缓缓导出，因此温度也下降了。
氢氧气供应机1的水洗瓶700中容设大量的水720，一般取自来水即可。第三管路800连接电解水箱200的顶部、并延伸进入水洗瓶700的底部，没入水洗瓶700的水720中。第三管路800将电解水箱200内、电解液210上方的氢气与氧气导入水洗瓶700的水720中进行水洗。由于电解生成的氢气与氧气，不可避免的会带有一些电解液挥发的杂质，如果没有经过清洗就贸然导入发动机进气口，恐怕会对汽缸的部件产生不良影响。借由设置水洗瓶700，可以将氢气与氧气净化后再导出，安全性较高。
水洗瓶700的顶部更包含有一个出气管710，一端设置在水面上方，另一端可以接到发动机的进气口，用来将水洗净化后的氢气与氧气导引至发动机的进气口，提供给发动机运转燃烧时所需的高浓度氢气与氧气。
电解水箱200更包含有一个气密式水箱盖220，设置于电解水箱200的顶部。当打开气密式水箱盖220时，可以从外部补充电解液210；当关闭气密式水箱盖220时，可以维持电解水箱200的气密状态，避免电解液210上方空间的氢气与氧气泄出。
本实施例中，较佳的，更包含有一个可切换开闭状态的排气阀230，连接至电解水箱200的电解液210上方部位，用于刻意排出电解水箱200内的氢气与氧气。当排气阀230于开状态时，电解水箱200导通至外部环境，氢气与氧气向外排出；当排气阀230于闭状态时，电解水箱200不导通至外部环境，氢气与氧气保持在电解水箱200内。
排气阀230可以手动操作，但较佳的，可采用电作动式。排气阀230下电时呈现开状态，电解水箱200导通至外部环境；排气阀230上电时呈现闭状态时，电解水箱200不导通至外部环境。
排气阀230的主要目的在维护电解水箱200的安全性，若氢氧气供应机1上电启动，准备清洗发动机汽缸，此时排气阀230呈现闭状态，电解水箱200不导通至外部环境，电解生成的氢气与氧气会聚积在电解水箱200内的上方部位，等待通过水洗瓶700而导出。当汽缸清洗完毕，氢氧气供应机1下电，此时氢氧气电解生成装置100的电解作用并不会立刻停止，仍会缓慢的发生电解反应而持续生成氢气及氧气输出，如果整个电解水箱200呈现封闭状态，内部气体压力会持续增加，恐有不良影响。但由于本实施例的排气阀230下电后呈现开状态，电解水箱200导通至外部环境，生成的氢气及氧气会向外缓慢散出，不会聚积在电解水箱200内，便不会造成危险。
本实施例中，较佳的，更包含有一个变频式直流电源供应器150，当接上交流市电以后，能根据需求与设定，输出特定电压与特定电流，以提供氢氧气供应机1所需要的、尤其主要是氢氧气电解生成装置100所需要的直流运作电力。现有的传统作法多使用24V直流电池，供电固定，因此氢氧气电解生成装置100的设计参数就会严重的被24V直流电池制约，难以调整氢气与氧气的生成效率。本发明变频式直流电源供应器150能够通过设定提供不同的直流电力给氢氧气电解生成装置100借以调整电解效率，改变氢气与氧气的生成效率。变频式直流电源供应器150的电力输出端具有一个直流正极151与一个直流负极152。
请见图2，本实施例中，氢氧气电解生成装置100内垂直的设置有至少一个正极板111与一个负极板112。氢氧气电解生成装置100内装有电解液210，电解液210的液面不淹没正极板111与负极板112，正极板111电性连接至直流正极151，负极板112电性连接至直流负极152，当直流上电后，通过电解效应，氢气的气泡会聚集在负极板112上，氧气的气泡会聚集在正极板111上。
由于负极板112会因电解作用逐渐腐蚀，为了提高电解效率，较佳的，氢氧气电解生成装置100内垂直的设置有两个负极板112，正极板111恰设置于两个负极板112之间，正极板111电性连接至直流正极151，负极板112电性连接至直流负极152。同时，在正极板111与负极板112之间更垂直的设置有多个电解板113，但电解板113并不需要电性导通至直流正极151与直流负极152，只要固定在正极板111与负极板112之间，浸入电解液210，当电解作用发生时，电解板113会起到电压缓降得作用，同时提供大面积供生成大量的氢气与氧气。电解板113朝向正极板111的那一面会聚集氧气的气泡，朝向负极板112的那一面会聚集氢气的气泡。
本实施例中，电解板113的数量不限，可多可少，较佳的，使每两个相邻的电解板113间、正极板111与电解板113间、电解板113与负极板112间，都各自形成2V的压降，能达到较佳的电解效果。例如，如果正极板111与负极板112之间的电压为24V，则可以设置11个电解板113；如果正极板111与负极板112之间的电压为12V，则可以设置5个电解板113；余此类推。
本实施例中，正极板111与负极板112的厚度不小于2厘米，尤其以3厘米为佳，面积则大致近似于A4的尺码。若面积再加大，则厚度要再增加以提高强度，避免在电解液210中晃动。
本实施例中，两个相邻的电解板113之间的距离为4～7厘米，尤其以5～6厘米较佳。电解板113的面积较正极板111与负极板112略小，因此厚度可以略减，厚度为0.5～1厘米，尤其以0.8厘米较佳。
本实施例中，正极板111、负极板112与电解板113可以使用铅板、不锈钢板、金、白金、铝合金、石墨或铜合金等制作而成。由于优选的电解液为氢氧化钾电解液，考虑性价比及耐久度，其中优选为不锈钢。
本实施例中，电解液210中可以包含氢氧化钾、碳酸氢钠、醋酸、硫酸、碳酸丙烯酯、乙腈、乙二醇二甲醚、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯以及碳酸二乙酯等，但优选为以氢氧化钾为主要电解质较佳，因为氢氧化钾电解液具有放电电流较大的优点，能够有效提高电解效率。不过电解液210中所包含的氢氧化钾浓度也不能太高，以小于10％为佳；而浓度若低于4％，效果则不佳。电解液210中的溶剂为水，优选为蒸馏水或纯水，不宜使用自来水或矿泉水，因为自来水或矿泉水包含的矿物质容易形成水垢附着在正极板111、负极板112与电解板113上，而减少电解液210与正极板111、负极板112、电解板113的接触面积，导致电解效能降低；若水垢过于严重，甚至会使得电解失效。
本发明所提出的发动机汽缸的净化方法900，首先在发动机内预先置入高粘度油精保护汽缸壁，通过氢氧气供应机1提供高浓度的氢气与氧气，将其导入发动机进气口，提升发动机内燃油的燃烧效率，进一步达到完全燃烧；让发动机进行怠速运转一段时间，汽缸内的积炭就能通过高温燃烧炭化挥发而排出，借此不须使用化学溶剂，便能达到清洁汽缸的效果。当汽缸净化完成之后，能进一步节省发动机的燃油使用量，降低污染，并且动力更强。
以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域专门人士应可理解及实施，因此其他未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求中。

Claims (10)

1.一种发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于包含下列步骤：
(901)提供一种高粘度油精与一种氢氧气供应机(1)，该氢氧气供应机(1)具有一个出气管(710)；
(902)将该高粘度油精，倒入发动机；
(903)将该氢氧气供应机(1)的该出气管(710)导入该发动机的进气口；
(904)启动该氢氧气供应机(1)与该发动机；
(905)维持该发动机怠速运转一段预设时间，该预设时间不小于15分钟；以及
(906)关闭该氢氧气供应机(1)与该发动机；
其中，该氢氧气供应机(1)包含有一个氢氧气电解生成装置(100)、一个电解水箱(200)、一个第一管路(400)、一个第二管路(500)、一个电解液泵(450)、一个散热器(550)、一个第三管路(800)、以及一个水洗瓶(700)，该电解水箱(200)填充有电解液(210)，该氢氧气电解生成装置(100)用于电解生成氢气与氧气，该第一管路(400)连接该电解水箱(200)与该氢氧气电解生成装置(100)的底部附近，用于输送电解液(210)，该第二管路(500)连接该氢氧气电解生成装置(100)与该电解水箱(200)的上部附近，用于传递该生成的氢气与氧气，该电解液泵(450)设置该第一管路(400)，该散热器(550)设置于该第二管路(500)，该第三管路(800)连接该电解水箱(200)的顶部、并延伸进入该水洗瓶(700)的底部，该水洗瓶(700)的顶部更包含有一个出气管(710)；
该氢氧气电解生成装置(100)内设置有一个正极板(111)与两个负极板(112)，该正极板(111)设置于该两个负极板(112)之间。
2.根据权利要求1所述的发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于，该氢氧气供应机(1)更包含一个电作动式的排气阀(230)，该排气阀(230)下电时呈现开状态，该电解水箱(200)导通至外部环境；该排气阀(230) 上电时呈现闭状态时，该电解水箱(200)不导通至外部环境。
3.根据权利要求1所述的发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于，该氢氧气供应机(1)更包含有一个变频式直流电源供应器(150)，具有一个直流正极(151)与一个直流负极(152)，以提供该氢氧气供应机(1)的直流运作电力。
4.根据权利要求3所述的发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于，该正极板(111)电性连接至该直流正极(151)，该负极板(112)电性连接至该直流负极(152)。
5.根据权利要求4所述的发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于，该氢氧气供应机(1)的该正极板(111)与该负极板(112)之间更垂直的设置有多个电解板(113)，该电解板(113)未电性导通至该直流正极(151)与该直流负极(152)。
6.根据权利要求5所述的发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于，该氢氧气供应机(1)中，两个相邻的该电解板(113)之间的距离为4～7厘米。
7.根据权利要求1所述的发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于，该氢氧气供应机(1)的该电解液(210)为氢氧化钾电解液，该电解液(210)的溶剂选自于纯水及蒸馏水构成的群组。
8.根据权利要求7所述的发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于，该氢氧气供应机(1)，该电解液(210)所包含的氢氧化钾的浓度小于10％。
9.根据权利要求5所述的发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于，该氢氧气供应机(1)的该正极板(111)、该负极板(112)与该电解板(113)均为不锈钢，且该正极板(111)与该负极板(112)的厚度不小于2厘米。
10.根据权利要求9所述的发动机汽缸的净化方法(900)，其特征在于，该氢氧气供应机(1)，该电解板(113)的厚度为0.5～1厘米。
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