CN106870211A - 一种高节能低排放内燃机技术方案 - Google Patents

一种高节能低排放内燃机技术方案 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高节能低排放内燃机技术方案，其特征是：一是通过在内燃机进气管设置氧分子分离装置，分离空气中氧气，可选择采用部分进气流量处理的增氧方式或全部进气流量处理的纯氧方式，使进入缸体的空气氧含量增加加强燃烧或成为全氧燃烧的方式，增加动力降低能耗的单一方案，二是采用专利申请号为“CN201510583298.8”的技术方案把一部分排放尾气与含碳燃料制成可燃气与氧气按比例混合进入缸体燃烧，降低能耗的单一方案，三是上述方案的组合使用的技术方案。

Description

一种高节能低排放内燃机技术方案
技术领域
本发明涉及内燃机节能减排技术领域。
背景技术
内燃机节能技术目前多是以增加燃油雾化效果、增加气缸充气效率、精确燃烧、稀薄燃烧为主，已接近内燃机理论燃烧极限，已没有大幅降低能源消耗的空间，转而采用各种混合动力技术，虽然节约了使用方式导致的额外油耗，并没有实质提高内燃机的能耗效率，在未来几十年，且由于技术瓶颈和造价的因素，普及困难，的内燃机仍然是主流，本发明用较低代价和通用技术，为内燃机的燃料大幅节约及降低排放提供了一种新的途径和方法。
发明内容
本发明提供一种可大幅度提高内燃机功率，降低油耗、排放的系统方法，一通过氧分子筛技术提高进气含氧量甚至纯氧燃烧，可大幅提高动力，降低排放，单一技术方案可使动力提高20-40％，二采用内燃机的高温尾气的热能使含C燃料还原CO2分子在线生产气体燃料的单一技术方案，可节能30-50％，而二者结合效果最佳，可达到双重的系统效果，实现双指标的提升，没有技术瓶颈和高价格限制，易于普及、使用安全、节能、便利，在安全、环保、节能、减排、减碳、经济各方面的效能十分显著。
实施方案
一在内燃机进气管设置氧分子分离装置，导出一部分空气流量进行处理，产生的氧气再与其余空气混流，增加缸体内空气氧含量，处理的比例在20％-50％之间，可根据改善的目标设定比例，可实现15-20％的动力增量或能源消耗的降低，根据改善目标设定改善方向是增加动力还节能。
也可全部处理进入进气管的空气流量，可形成全氧燃烧，达到20-40％的动力增加或降低燃油消耗，根据改善目标设定改善方向是增加动力还节能，采用这一方案的同时，可采用权利要求6的方案进行保护，避免过于超出原机机械性能导致长期使用可能带来损伤。
二采用内燃机的高温尾气的热能使含C燃料还原CO2分子在线生产气体燃料的单一技术方案，根据专利申请号为“CN201510583298.8”的“实施方案2”实施。
采用该技术方案的“实施方案3”可实现多类型燃料的使用，尤其是生物质燃料的使用，也是实现节能减排的目的的途径之一，可根据设定的目标采用。
采用权利要求3与权利要求4的组合实施方案，可实现动力与节能双目标的实现，是系统性方案，是实施的最佳方案，同时采用权利要求6的保护方案。

Claims (6)

1.本发明提供一种高节能低排放内燃机技术方案，其特征是：一是通过在内燃机进气管设置氧分子分离装置，分离空气中氧气，可选择采用部分进气流量处理的增氧方式或全部进气流量处理的纯氧方式，使进入缸体的空气氧含量增加加强燃烧或成为全氧燃烧的方式，增加动力降低能耗的单一方案，二是采用专利申请号为“CN201510583298.8”的技术方案把一部分排放尾气与含碳燃料制成可燃气与氧气按比例混合进入缸体燃烧，降低能耗的单一方案，三是上述方案的组合使用的技术方案，以及为避免过于超出原机的机械特性，造成机械损伤或导致重新设计结构，把一部分排放尾气(主要成分为CO2)通过比例混合进入汽缸代替原来空气中的氮气空间体积的保护机械性能的保护方案。
2.在权利要求1的技术方案中，包括一种内燃机增氧燃烧的方案，其特征是通过在内燃机进气管适当位置设置膜过滤装置部分过滤进入进气管的空气获得氧气，与其他空气流量混合，增加进入缸体的氧气含量的技术方案，可增加内燃机动力15-20％、节省燃料，降低氮氧化物排放。
3.在权利要求1的技术方案中，包括一种内燃机全氧燃烧的方案，其特征是通过在内燃机进气管适当位置设置膜过滤装置全部过滤进入进气管的空气获得氧气，进入缸体的全部为氧气与燃料纯氧燃烧的技术方案，可增加内燃机动力20-40％、节省燃料，降低氮氧化物排放。
4.在权利要求1的技术方案中，包括一种利用内燃机排气高温进行燃料处理后使用的节能技术方案，其特征是内燃机的燃料燃烧由直接进入缸体燃烧，改为采用专利申请号为“CN201510583298.8”的技术方案，制成可燃气，再按比例进入缸体燃烧的技术方案，可实现节能30-60％的效果。
5.在权利要求1的技术方案中，包括一种系统化节能技术方案，其特征是权利要求2或3，与权利要求4组合的技术方案，可实现增加动力15-40％、降低氮氧化物排放、节能30-60％的效果。
6.在权利要求1的技术方案中，包括一种实施权利要求3与权利要求4的组合使用的保护技术方案，其特征是将内燃机把排放尾气的一部分冷却后，按20-60％的比例混合进入缸体，替代原空气中的N2的缸体空间的填充作用，避免尾气循环使用使N2含量的增加的技术方案。
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