一種雙套筒式電極用水作燃料的內(nèi)燃機(jī)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬新能源與節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙套筒式電極用水作燃料的內(nèi)燃機(jī)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)發(fā)展至今已有150多年的歷史，它為人類的文明和發(fā)展立下了豐功偉績。1801年法國化學(xué)家菲利普.勒本采用煤干餾得到的煤氣和氫作為燃料，制成了煤氣和氫氣與空氣混合點(diǎn)燃產(chǎn)生膨脹力推動活塞的發(fā)動機(jī)，這項(xiàng)發(fā)明被譽(yù)為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史上開拓性的一步。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明始于對活塞式蒸汽機(jī)的研發(fā)，在它的發(fā)展史中特別是德國人奧托和狄塞爾，他們總結(jié)了前人無數(shù)次實(shí)踐和創(chuàng)造，并加以繼續(xù)發(fā)展總結(jié)提高，找出了規(guī)律性，為汽油機(jī)、柴油機(jī)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展做出了偉大的貢獻(xiàn)，可謂第一次革命的開拓者。
[0003]我國從七十年代幾千萬輛內(nèi)燃機(jī)至今已超過了 3億(套)，每年按9%的速度迅猛發(fā)展，僅2013年產(chǎn)銷在1900萬(套)，這還不包括飛機(jī)、摩托車、農(nóng)用拖拉機(jī)、潛艇、坦克、艦船、發(fā)電機(jī)、農(nóng)用柴油機(jī)、建筑機(jī)械等。內(nèi)燃機(jī)工業(yè)是我國重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和GDP的來源，它是家喻戶曉愛不釋手的運(yùn)輸工具，但很多人不知道我國是一個人均能源相當(dāng)匱乏的國家。輸入石油、原油天然氣的70%~80%的安全線已在國外，這和糧食的安全線在國內(nèi)形成鮮明對照。
[0004]我們自身的全部原油儲量約占世界的1%，中國的人口每年按2千萬增長，不久就會突破15億人口，頂峰時在16億左右，節(jié)約能源刻不容緩。2013年經(jīng)衛(wèi)星搖桿測試除海南省、西藏自治區(qū)外大部份城鎮(zhèn)污染、主要城市霧霾天氣全年過半，并發(fā)生了十幾省市燒烤模式，有的城市可謂百年一遇的高溫天氣，現(xiàn)在又進(jìn)入暴雨模式，人為的自然災(zāi)害頻發(fā)，損失超過千億，按50年平均損失在萬億以上，北京環(huán)科院長潘濤說:機(jī)動車排放是大氣污染主要來源毋庸置疑。當(dāng)前主要矛盾是治理內(nèi)燃機(jī)機(jī)動車污染。例如:北京在2012總數(shù)已突破550萬輛按10%年率增長，可能已超過600萬輛，這還不包括摩托車、農(nóng)用車、工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)、每日幾百次的飛機(jī)起落。雖然在限號購車，但根本無法阻擋人們購車的熱情。內(nèi)燃機(jī)仍是GDP除房地產(chǎn)外高速增長點(diǎn)。
[0005]從2007年污染源普查開始，首都環(huán)科院一直致力于北京大氣污染源排放清單的編制，更新工作，具統(tǒng)計(jì)北京生成PM 2.5的兩種最主要的產(chǎn)前體物(通過反應(yīng)能夠生成PM2.5的氣態(tài)物質(zhì))氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物，機(jī)動車排放所占比重分別高達(dá)42%和32%，這更加直接印證了機(jī)動車尾氣是首都大氣污染的主要元兇。從汽車制造業(yè)看內(nèi)燃機(jī)工業(yè)已超過150年歷史，它們?nèi)紵淖畲筇攸c(diǎn)是利用空氣一次混氧燃燒，根據(jù)汽油的主要燃料辛烷燃燒方程式看:
C8H18+12.502=8C02+9H20
一份辛烷(C8H18)汽油完全燃燒需要12.5份氧氣才能完全燃燒，然而空氣中78%的氮?dú)獠豢扇紵?，僅有20%的氧氣(環(huán)境已經(jīng)污染)可以助燃，氮?dú)庥酗@著的阻氧化，阻燃燒功能，按內(nèi)燃機(jī)壓縮比1: 10計(jì)算一份辛烷在自然界燃燒時僅有0.168份辛烷汽油被燃燒，用理論值1-0.168=0.832份大約83.2%的辛烷汽油沒有完全燃燒，導(dǎo)致汽車尾氣中產(chǎn)生大量氮氧化物，一氧化碳、碳?xì)浠衔?。柴?C18H38)、航空汽油、煤油碳分子鏈長的石油化合物更是無法完全燃燒。
[0006]內(nèi)燃機(jī)利用普通燃料一次混氧持續(xù)燃燒溫度在500°C左右，然而普通燃料經(jīng)過三次混氧燃燒后，溫度可達(dá)3400°C，幾秒鐘臨界溫度為1535°C鋼板燒化，這一事實(shí)證明，普通燃料有70?80%沒有完全燃燒白白浪費(fèi)了，造成能源浪費(fèi)全世界性的霧霾氣候，生態(tài)環(huán)境遭受立體破壞。如果燃料辛烷是完全燃燒，它產(chǎn)生的C02和H20可以被植物、河水、海水、沙石完全吸收，達(dá)到生態(tài)平衡?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證明植物不吸收內(nèi)燃機(jī)排放出不完全燃燒的C0、N0X、S02、CH等有毒物質(zhì)，經(jīng)光合作用生成復(fù)雜的化學(xué)物——霧霾，給當(dāng)今環(huán)境氣候造成嚴(yán)重的紊亂。
[0007]科學(xué)家預(yù)測全世界的化石級能源大概也就是40-50年，我國的大慶油田開采走入尾聲也充分說明石油資源是有限的。
[0008]我國的石油，天然氣化石級能源存儲量僅占世界的1%左右，十四億人平均占有量相當(dāng)匱乏，我們的穿衣、喝水、行車、飛機(jī)、國防、化工、農(nóng)用機(jī)械、醫(yī)藥等都伴隨著石油化工，它所關(guān)聯(lián)的有機(jī)鏈無孔不入，但它留給人類的可持續(xù)時間不會太長，“三十年彈指一揮間”，光陰似箭。中東戰(zhàn)爭此起彼伏險象環(huán)生都是為了能源利益而戰(zhàn)，僅敘利亞在戰(zhàn)爭中死亡人數(shù)三年內(nèi)超過20多萬，大有愈演愈烈趨勢，這也給世人敲響了能源枯竭前的警鐘。
[0009]目前國家要求80%的糧食安全線在國內(nèi)。但石油、天然氣這些化石級源的80%安全線已在國外，它是⑶P的源動力，工業(yè)的血液，直接影響國家安全戰(zhàn)略。如果仍是口頭上講而在內(nèi)燃機(jī)不完全燃燒浪費(fèi)能源破壞環(huán)境，實(shí)際在內(nèi)燃機(jī)系列工作和推廣中一點(diǎn)不動真格，如果還被“油氧不能共混” “水火不可同源”的理論束縛仍然還會繼續(xù)犯“人口論”的老錯誤，歷史將會給出嚴(yán)肅的結(jié)論。為此我們武漢大學(xué)提出了內(nèi)燃機(jī)的第三次革命，并提出了發(fā)明基本原理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種取代了百年來一直用燃油作燃料結(jié)構(gòu)，這種發(fā)明原理可根據(jù)內(nèi)燃機(jī)功率大(小)加裝多個電解槽和多個同類電瓶并連輸氣或輸入電流，滿足各種汽車發(fā)動機(jī)基本結(jié)構(gòu)不變的燃燒原理，開發(fā)新結(jié)構(gòu)可實(shí)用的新能源的一種雙套筒式電極用水作燃料的內(nèi)燃機(jī)裝置。
[0011]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
一種雙套筒式電極用水作燃料的內(nèi)燃機(jī)裝置，其特征在于，包括:
一電解槽:用于將水電解分離出氧氣和氫氣，所述電解槽⑴內(nèi)設(shè)有陰極電解組件、陽極電解組件、以及設(shè)置陰極電解組件和陽極電解組件之間的電解液進(jìn)液組件；所述陰極電解組件以及陽極電解組件始終浸泡在電解槽⑴內(nèi)的氫氧化鉀電解液中；
一車載電瓶:用于給電解槽的陰極電解組件以及陽極電解組件供電，所述車載電瓶正極接陽極電解組件，負(fù)極接陰極電解組件；
兩個輸送管道:分別為氫氣輸送管和氧氣輸送管，所述氫氣輸送管將電解后產(chǎn)生的氫氣輸送入汽車電噴器；所述氧氣輸送管上是由一個氧氣輸送單向閥，并能夠?qū)㈦娊夂螽a(chǎn)生的氧氣直接輸送到前節(jié)氣門前；
一個ECU:用于監(jiān)控電解槽內(nèi)的電解液液面高度，當(dāng)電解液低于設(shè)定時中央控制器ECU及時通過報警器報警；也用于控制設(shè)置的氫氣輸送管上增壓栗的增壓值；
總啟開關(guān):與車載電瓶、陰極電解組件、陽極電解組件構(gòu)成一控制回路，所述車載電瓶上有正極連接總啟開關(guān)且并聯(lián)一腳踏復(fù)合節(jié)氣門式電流調(diào)節(jié)器，當(dāng)電流調(diào)節(jié)器加大時節(jié)氣門同樣開大，產(chǎn)生的氧氣和氫氣也在增多，反之減少。
[0012]在上述的一種雙套筒式電極用水作燃料的內(nèi)燃機(jī)裝置，所述陰極電解組件包括陰極石墨電極，在陰極石墨電極上有陰極套筒，所述陰極套筒出口與氫氣輸送管的進(jìn)口連通，并通過陰極套管螺帽固定在電解槽上；所述陽極電解組件包括陽極鈦合金電極，所述陽極鈦合金電極上有陽極套筒，并通過陽極套筒螺帽固定在電解槽部，所述陽極套筒出口與氧氣輸送管的進(jìn)口連通。
[0013]在上述的一種雙套筒式電極用水作燃料的內(nèi)燃機(jī)裝置，所述電解液進(jìn)液組件包括進(jìn)液管，通過進(jìn)液管上的進(jìn)液螺帽把氫氧化鉀電解液倒入電解槽，在進(jìn)液管上上部開有一防止電解槽內(nèi)漏氣的小孔，進(jìn)液螺帽上還套有一密封帽，所述密封帽上安裝一單向排氣孔防止電解槽帶氣壓。
[0014]在上述的一種雙套筒式電極用水作燃料的內(nèi)燃機(jī)裝置，所述電解槽下部有電極安全隔板，在其隔板上有一電解液高度傳桿器，當(dāng)電解液低于電極安全隔板時中央控制器E⑶(14)會及時通過報警器報警。
[0015]此結(jié)構(gòu)最大的好處是安全，在氫氣(高效燃料)與氧氣分離輸送在整個負(fù)壓輸送過程中輸送的氫氣燃料不可能在管路發(fā)生燃爆回火，陰極石墨電極和陽極鈦合金電極總是浸泡在電解液中，不會發(fā)生閃爆，兩極之間的安全隔板確保電解槽中的電解液“永不干枯”。在安全隔板邊有一個水位傳桿器通向ECU，在水位過低時電離停止報警需添加氫氧化鉀等其它電介液；我們在電