CN113847171A - 一种节能减排增效设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能减排增效设备及其方法，设有内燃机所述内燃机外设有增效设备，所述增效设备内设有储液罐、气化缸、除液室、流量控制阀、控制器，所述流量控制阀与内燃机进气道间通过输气管连接，所述储液罐中液体为微气泡水，所述储液罐与气化缸之间通过浮动阀和输水管连接；本发明通过融入高浓度的微气泡，利用储液罐储存，通过气化缸内汽化器气化，输送至发动机进气管，使得微气泡直接与气缸内壁及发动机活塞表面接触，大大降低气缸内温度，使气缸始终保持较低温度，不容易发生爆震；通过除液室的设置，在微气泡通过气化缸后通过除液室隔离未完全气化的微气泡水，以免将液态的微气泡水输送至气缸内发生损坏。
Description
技术领域
本发明涉及汽车发动机领域，特别涉及一种节能减排增效设备及其方法。
背景技术
内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的喷气式发动机，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能，是通过做功改变内能。
传统的内燃机普遍通过气缸外冷却液的循环使其气缸温度得到下降，下降的程度有限，且内燃机普遍使用自然吸气，气缸内氧气不足导致气缸内燃料燃烧不充分且温度持续上升导致爆震，从而导致积碳的产生影响动力及油耗。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种节能减排增效设备及其方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种节能减排增效设备及其方法设有内燃机所述内燃机外设有增效设备，所述增效设备内设有储液罐、气化缸、除液室、流量控制阀、控制器，所述流量控制阀与内燃机进气道间通过输气管连接。
进一步的，所述储液罐中液体为微气泡水，所述储液罐与气化缸之间通过浮动阀和输水管连接。
进一步的，所述储液罐中微气泡水通过输水管将微气泡水输送至气化缸中，且通过气化缸气化后通过除液室，经输气管传送至内燃机进气道中。
进一步的，所述流量控制阀控制气化后的微气泡流量。
一种节能减排增效方法，包括如下步骤；
S1、微气泡水处理：利用物理原理，用纯水作介质，融入高浓度的纳米级微气泡，将水中注入大量的微细气泡，使水分子团细小化，然后送入高压输入液态水中，增强水中含气体量，随后在逐级降压过程中，同时逐步产生微气泡水，收集后储存使用；
S2、微气泡水气化：气泡水通过输水管进入气化缸进行气化：
S3、除液：气化后的微气泡水经过除液室去除未完全气化的液体；
S4、混合：气化后的微气泡水进入发动机进气道与油气混合；
S5、燃烧：微气泡与油气混合物进入气缸内，大幅度降低气缸内温度，微气泡接触活塞表面的高温使其部分微气泡破裂，冲击活塞表面积碳；
本发明的有益效果是：
本发明，通过融入高浓度的微气泡，利用储液罐储存，通过气化缸内汽化器气化，输送至发动机进气管，使得微气泡直接与气缸内壁及发动机活塞表面接触，大大降低气缸内温度，使气缸始终保持较低温度，不容易发生爆震；
本发明，通过除液室的设置，在微气泡通过气化缸后通过除液室隔离未完全气化的微气泡水，以免将液态的微气泡水输送至气缸内发生损坏。
附图说明
附图1为本实施例一种节能减排增效设备的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
实施例1，如图1所示，储液罐中1中微气泡水，利用物理原理，用纯水作介质，融入高浓度的纳米级微气泡，将水中注入大量的微细气泡，使水分子团细小化，然后送入高压输入液态水中，增强水中含气体量，随后在逐级降压过程中，同时逐步产生微气泡水，收集后储存使用；
储液罐1中微气泡水通过输水管10传送至气化缸4，气化缸4将微气泡水气化，气化后的微气泡水经过除液室5将未完全气化的微气泡水隔离开，气化后的微气泡水通过流量控制阀经输气管2进入内燃机进气管；
以单缸四冲程内燃机为例吸气冲程，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，内燃机进气门管道与增效设备8中输气管2连接，气化后的微气泡水与空气及气化后的汽油混合进入气缸，压缩冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽油与气化后的微气泡水及空气混合物被压缩，做功冲程，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出气缸；
四个冲程不断循环，微气泡水在进入气缸时，气化的微气泡水利用自身高比热容的特性，能够快速且有效的吸收气缸内做功后的余热，且气化的微气泡水中富集的空气比单位体积中的空气的氧含量更多，从而使燃料在气缸中更加充分的燃烧；
气化后的微气泡水在吸气冲程中，常温的微气泡在被吸入气缸内接触活塞表面时，由于活塞表面存在积碳且温度较高，常温的微气泡在接触瞬间遇热破裂，产生的冲击力会冲击活塞表面的积碳，久而久之，活塞表面的积碳会在气缸内一同燃烧且跟随废气排出；
实施例2，如图1所示，所述增效设备8安装于普通汽车上，储液罐1以重力单点安装，形成钟摆效果，保证车身或安装体倾斜时，液体能够始终保持水平状态；
除液室5，当液体进入发动机后，会产生不可压缩的状况，危及发动机的安全，所以必须由除液室5将未气化的液体隔离；
浮动阀6能够有效地将储液罐1内的流动液体及时的关闭及自动打开；
流量控制阀3，用于调节气体进入发动机内的总量，以免产生混合气体过浓或过稀；
电流传感器7安装于汽车发电机处，当汽车启动时，发电机产生的电作为信号传递给控制器9以控制气化室5内汽化器的工作。
气化后微气泡液进入发动机内部助燃，以水作为介质的微气泡液气化后含有水汽，可大幅度降低气缸内的温度，以至于降低爆震的产生，微气泡内有富集的空气，和单位体积内空气的氧浓度相比，微气泡液内的氧气更多，使燃料燃烧的更加充分。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种节能减排增效设备，设有内燃机，其特征在于：所述内燃机外设有增效设备(8)，所述增效设备(8)内设有储液罐(1)、气化缸(4)、除液室(5)、流量控制阀(3)、控制器(9)，所述流量控制阀(3)与内燃机进气道间通过输气管(2)连接。
2.根据权利要求1所述一种节能减排增效设备，其特征在于：所述储液罐(1)中液体为微气泡水，所述储液罐(1)与气化缸(4)之间通过浮动阀(6)和输水管(10)连接。
3.根据权利要求2所述一种节能减排增效设备，其特征在于：所述除液室(5)连接在流量控制阀(3)与气化缸(4)之间。
4.根据权利要求3所述一种节能减排增效设备，其特征在于：所述储液罐(1)中微气泡水通过输水管(10)将微气泡水输送至气化缸(4)中，且通过气化缸(4)气化后通过除液室(5)，经输气管(2)传送至内燃机进气道中。
5.根据权利要求4所述一种节能减排增效设备，其特征在于：所述流量控制阀(3)控制气化后的微气泡流量。
6.一种根据权利要求1-5之一所述节能减排增效设备实施的节能减排增效方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、微气泡水处理：利用物理原理，用纯水作介质，融入高浓度的纳米级微气泡，将水中注入大量的微细气泡，使水分子团细小化，然后送入高压输入液态水中，增强水中含气体量，随后在逐级降压过程中，同时逐步产生微气泡水，收集后储存使用；
S2、微气泡水气化：气泡水通过输水管(10)进入气化缸(4)进行气化：
S3、除液：气化后的微气泡水经过除液室(5)去除未完全气化的液体；
S4、混合：气化后的微气泡水进入发动机进气道与油气混合；
S5、燃烧：微气泡与油气混合物进入气缸内，降低气缸内温度，微气泡接触活塞表面的高温使其部分微气泡破裂，冲击活塞表面积碳。
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