專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)余熱煤氣發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是發(fā)動(dòng)機(jī)余熱煤氣發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的各類發(fā)動(dòng)機(jī)由于其結(jié)構(gòu)和工作原理基本上是固定不變的，其熱效率的理論值也是已定的，雖然在制造過(guò)程中采用了各種新技術(shù)和利用各種新材料，但其實(shí)際效率始終遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理論值。各類汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率低的原因在于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度在900℃以上，柴油機(jī)在700℃以上，燃油產(chǎn)生的大部份熱能隨高溫廢氣排出到大氣中，這些廢氣熱能沒(méi)有得到充分的利用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的熱能，提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱煤氣發(fā)生裝置。
本實(shí)用新型是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫廢氣對(duì)碳進(jìn)行加熱，使廢氣的部份氣體中的二氧化碳和水蒸汽與碳發(fā)生還原反應(yīng)，生成一氧化碳和氫氣，經(jīng)過(guò)過(guò)濾冷卻后，又由進(jìn)氣管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，以達(dá)到提高熱利用率和節(jié)油的目的。其化學(xué)反應(yīng)理論是
碳的原子量12，氧的原子量16，氫的原子量為1，即每千克碳可產(chǎn)生約3.6公斤的煤氣，汽油燃燒熱值為4.6×107J/kg，煤氣為3.9×107J/kg，即每1公斤碳產(chǎn)生的煤氣相當(dāng)于3公斤汽油的能量。在實(shí)際使用中，用焦碳作為還原劑，因其不含磷、硫等有害成分，而且價(jià)格較低(由于其價(jià)格僅為汽油的1/5，所以理論上每消耗1元錢焦碳，可節(jié)約15元油錢)。實(shí)際使用中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可將廢氣的循環(huán)量控制在30％以下，柴油機(jī)的廢氣的循環(huán)量控制在10％為宜。
本實(shí)用新型的裝置具體結(jié)構(gòu)為安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)(1)上的排氣管(2)內(nèi)安裝有導(dǎo)管(15)，導(dǎo)管通向反應(yīng)筒(22)，反應(yīng)筒上有加料口(3)和密封端蓋(16)，反應(yīng)筒內(nèi)下部有濾網(wǎng)(21)，底部有除塵口(17)和密封蓋(18)，濾網(wǎng)(21)下有出氣管(5)，該出氣管的入口處有初濾器(20)，出氣管(5)和冷卻器(6)相連，冷卻器安裝于冷卻水散熱器(7)之后或側(cè)面，出氣管(5)上安裝有CO傳感器(4)(對(duì)汽車而言一氧化碳傳感器(4)的顯示儀安裝于儀表臺(tái)上，作為是否加碳及工作是否正常的依據(jù))，發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(14)和空濾器(13)之間的進(jìn)氣管(12)上裝有一喉管(11)，喉管(11)和冷卻器之間由管道(8)相連。
而且反應(yīng)筒依靠支承塊(23)固定于排氣管(2)上。管道(8)上安裝有細(xì)濾器(9)和控制通氣大小的閥門(10)。
本實(shí)用新型是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫廢氣對(duì)碳進(jìn)行加熱，讓部分氣體中的二氧化碳(CO2)和水蒸汽(H2O)與碳發(fā)生還原反應(yīng)，生成一氧化碳(CO)和氫氣(H2)經(jīng)過(guò)濾冷卻后，由進(jìn)氣管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，以達(dá)到提高熱利用率和節(jié)油的目的。本實(shí)用新型能降低排氣污染和噪音，同時(shí)其節(jié)油率可達(dá)50％以上。


圖1是本實(shí)用新型的的縱置4缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣管分置兩端的布置結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型的導(dǎo)管在排氣管中的布置圖；圖3是圖1的A向視圖；圖4是本實(shí)用新型的反應(yīng)筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖中，1-發(fā)動(dòng)機(jī)，2-排氣管，3-加料口，4-一氧化碳傳感器，5-出氣管，6-卻器，7-散熱器，8-管道，9-細(xì)濾器，10-閥門，11-喉管，12-進(jìn)氣管，13-空濾器，14-節(jié)氣門，15-導(dǎo)管，16-密封端蓋，17-除塵口，18-密封蓋，19-出氣口，20-初濾器，21-濾網(wǎng)，22-反應(yīng)筒，23-支承塊。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)用新型裝置的具體構(gòu)成是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)1上的排氣管2內(nèi)有導(dǎo)管15，導(dǎo)管通向反應(yīng)筒22，反應(yīng)筒上有加料口3，加料口3上的密封端蓋16，反應(yīng)筒內(nèi)下部有濾網(wǎng)21，底部有除塵口17和密封蓋18，反應(yīng)筒依靠支承塊23固定于排氣管2上，濾網(wǎng)21下有出氣管5，該出氣管的入口處有初濾器20，出氣管和冷卻器6相連，冷卻器安裝于冷卻水散熱器7之后(或側(cè)面)，節(jié)氣門14和空濾器13之間的進(jìn)氣管12上裝有一喉管11，喉管11和冷卻器6之間由管道8相連，管道8上安裝有細(xì)濾器9和控制通氣大小的閥門10，對(duì)汽車而言一氧化碳傳感器4的顯示儀安裝于儀表臺(tái)上，作為加碳及工作是否正常的依據(jù)。
其工作原理為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，其排出的部分高溫氣體經(jīng)導(dǎo)管15進(jìn)入反應(yīng)筒22(用導(dǎo)管分別對(duì)著各缸的目的是發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)開(kāi)始排氣的前半個(gè)過(guò)程溫度較高，由于還原反應(yīng)后體積增加，加上其它缸的影響，排氣后期壓力低，排出速度慢的低溫廢氣就極少進(jìn)入反應(yīng)筒，因此不影響反應(yīng)速度)大部分廢氣通過(guò)反應(yīng)筒22與排氣管2之間的夾層，再經(jīng)出口19由消聲器排入大氣，反應(yīng)筒中的碳經(jīng)此內(nèi)外加熱迅速達(dá)到反應(yīng)溫度，廢氣中的CO2和H2O開(kāi)始與反應(yīng)筒中的碳反應(yīng)，生成CO和H2，反應(yīng)后的混合氣經(jīng)初濾器20由管道5進(jìn)入冷卻器6再經(jīng)過(guò)管道8和細(xì)濾器9和控制閥10、經(jīng)喉管11進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)主進(jìn)氣管12，最后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒工作后，開(kāi)始下一循環(huán)。加用喉管11的目的是增大對(duì)廢氣的吸力，冷卻后的混合氣體和新空氣的混合溫度在100℃～200℃時(shí)較為理想，這利于汽油噴射后較大顆粒的油滴迅速氣化分解，利于燃燒?？刂崎y10的開(kāi)啟大小根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)有需求而定，如需以經(jīng)濟(jì)性為主，則開(kāi)大一些，如需動(dòng)力為主則開(kāi)小一些。使用的碳應(yīng)不含磷和硫等雜質(zhì)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱煤氣發(fā)生裝置，其特征在于安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)(1)上的排氣管(2)內(nèi)安裝有導(dǎo)管(15)，導(dǎo)管通向反應(yīng)筒(22)，反應(yīng)筒上有加料口(3)和密封端蓋(16)，反應(yīng)筒內(nèi)下部有濾網(wǎng)(21)，底部有除塵口(17)和密封蓋(18)，濾網(wǎng)(21)下有出氣管(5)，該出氣管的入口處有初濾器(20)，出氣管(5)和冷卻器(6)相連，冷卻器安裝于冷卻水散熱器(7)之后或側(cè)面，出氣管(5)上安裝有CO傳感器(4)，發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(14)和空濾器(13)之間的進(jìn)氣管(12)上裝有一喉管(11)，喉管(11)和冷卻器之間由管道(8)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱煤氣發(fā)生裝置，其特征在于反應(yīng)筒依靠支承塊(23)固定于排氣管(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱煤氣發(fā)生裝置，其特征在于管道(8)上安裝有細(xì)濾器(9)和控制通氣大小的閥門(10)。
專利摘要本實(shí)用新型是發(fā)動(dòng)機(jī)余熱煤氣發(fā)生裝置。其特征在于安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)(1)上的排氣管(2)內(nèi)安裝有導(dǎo)管(15)，導(dǎo)管通向反應(yīng)筒(22)，反應(yīng)筒上有加料口(3)和密封端蓋(16)，反應(yīng)筒內(nèi)下部有濾網(wǎng)(21)，底部有除塵口(17)和密封蓋(18)，濾網(wǎng)(21)下有出氣管(5)，該出氣管的入口處有初濾器(20)，出氣管(5)和冷卻器(6)相連，冷卻器安裝于冷卻水散熱器(7)之后或側(cè)面，出氣管(5)上安裝有CO傳感器(4)。本實(shí)用新型是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫廢氣對(duì)碳進(jìn)行加熱，達(dá)到提高熱利用率和節(jié)油的目的。本實(shí)用新型能降低排氣污染和噪音，同時(shí)其節(jié)油率可達(dá)50％以上。
文檔編號(hào)F01N3/00GK2806783SQ200520022458
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者張大弓, 代偉, 邢星奎 申請(qǐng)人:張大弓