【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及碳?xì)淙剂系母患绕涫窃趦?nèi)燃機(jī)中的應(yīng)用。本專利技術(shù)提供了碳?xì)?a title="燃料富集的方法和裝置原文來自X技術(shù)">燃料富集的方法和裝置。
技術(shù)介紹
通用的內(nèi)燃機(jī)的燃料系統(tǒng)利用汽油/空氣混合物或柴油/空氣混合物，隨后將其在燃燒室中燃燒。在內(nèi)燃機(jī)中使用的燃料系統(tǒng)有很多不同的種類。典型的例子是一種以汽油為燃料的系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用汽化器，并且在汽化器中，液體燃料(汽油)經(jīng)由供給大氣空氣的文丘里管汽化。該燃料蒸汽/空氣混合物隨后被引入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管，并最終進(jìn)入氣缸，在氣缸內(nèi)混合物由火花引燃。采用柴油/空氣混合物運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)利用燃料噴射系統(tǒng)，在高壓下憑借燃料噴射系統(tǒng)將燃料噴射到燃燒室，從而不需要火花引燃。利用電解作用將水分解成氫氣和氧氣的氫氣發(fā)生器已經(jīng)存在了很多年。電解作用是將水(H20)通電，使水還原到其原始構(gòu)成的氣體。在帶負(fù)電荷的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子(帶正電荷的離子)在陰極得電子(e_)形成氫氣陰極(還原)2H+(aq) +2e_ — H2 (g)在帶正電的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧氣并失電子給陰極完成回路陽(yáng)極(氧化)2H20(I) — O2 (g) +4H+ (aq) +4e_電解型氫氣發(fā)生器被用于提高內(nèi)燃機(jī)燃料效率。像這種發(fā)生器有時(shí)被稱作HHO發(fā)生器。通常情況下，電解槽中產(chǎn)生的氫氣和氧氣被供給內(nèi)燃機(jī)的空氣進(jìn)氣歧管，從中發(fā)現(xiàn)增加了內(nèi)燃機(jī)的燃料功率。本專利技術(shù)的目的在于改善或提供一種現(xiàn)有裝置的替代方式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
第一方面，本專利技術(shù)提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的碳?xì)淙剂细患姆椒ǎ龇椒ò?i)將碳?xì)淙剂吓c氫氣和非必須的氧氣接觸，使至少部分所述氫氣和氧氣(如果存在)被引入碳?xì)淙剂希援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂?span style='display:none'>。進(jìn)行步驟(i)后，所述方法還提供( )將富集的碳?xì)淙剂蟼魉徒o內(nèi)燃機(jī)。所述方法可能涉及將碳?xì)淙剂吓c含有氫氣的氣流和含有氧氣的氣流接觸，使至少部分氫氣和/或氧氣被引入到碳?xì)淙剂现校援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂稀Ｋ龇椒赡苌婕皩⒑袣錃夂脱鯕獾臍饬髋c所述碳?xì)淙剂辖佑|，使至少部分所述氫氣和/或氧氣被引入到碳?xì)淙剂现校援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂稀５谝环矫妫緦＠夹g(shù)提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的碳?xì)淙剂细患姆椒ǎ龇椒ò?i)將碳?xì)淙剂吓c含有氫氣的氣流接觸，使至少部分所述氫氣被引入到碳?xì)淙剂现校援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂稀＿M(jìn)行步驟(i)后，所述方法還提供(ii)將富集的碳?xì)淙剂蟼魉徒o內(nèi)燃機(jī)。第一方面，在一個(gè)實(shí)施例中，本專利技術(shù)提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的碳?xì)淙剂系母患椒ǎ龇椒ò?i)將碳?xì)淙剂吓c含有氫氣的氣流接觸，使至少部分所述氫氣被引入到碳?xì)淙剂现校援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂希徊⑶?ii)將富集的碳?xì)淙剂蟼魉徒o內(nèi)燃機(jī)。第二方面，本專利技術(shù)提供了一種碳?xì)淙剂细患姆椒ǎ龇椒òㄋ陔娊膺^程中生成氫氣和氧氣，以產(chǎn)生含有氫氣和非必須氧氣的氣流，并且所述氣流與所述碳?xì)淙剂辖佑|，使至少部分所述氫氣被引入到所述碳?xì)淙剂现校援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂稀５谌矫妫緦＠夹g(shù)提供了一種裝置，用于在內(nèi)燃機(jī)中實(shí)施碳?xì)淙剂细患椒ǎm用實(shí)施所述方法的所述裝置包括(i)將碳?xì)淙剂吓c氫氣和非必須的氧氣接觸，使至少部分所述氫氣和氧氣(如果存在)被引入碳?xì)淙剂现幸援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂稀＿M(jìn)行步驟⑴后，所述裝置還適于使其能夠(ii)將富集的碳?xì)淙剂蟼魉徒o內(nèi)燃機(jī)。第三方面，本專利技術(shù)提供了一種用于碳?xì)淙剂细患难b置，所述裝置包括氫源，用于產(chǎn)生含有氫氣的氣流，富集單元，用于碳?xì)淙剂吓c含有氫氣的氣流的接觸，使至少部分所述氫氣被引入碳?xì)淙剂现幸援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂希鰵湓磁c所述富集單元之間流體相連通，使含有氫氣的氣流經(jīng)過所述富集單元，并且所述富集單元具有碳?xì)淙剂系娜肟诤透患奶細(xì)淙剂系某隹凇？蛇x地，所述裝置還可以包括氧源，用于產(chǎn)生含有氧氣的氣流，并且富集單元用于將碳?xì)淙剂吓c含有氧氣的氣流接觸，使至少部分氧氣被引入碳?xì)淙剂现幸援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂希鲅踉磁c所述富集單元之間流體相連通，使含有氧氣的氣流經(jīng)過所述富集單元。所述含有氫氣的氣流和所述含有氧氣的氣流可以是同一氣流或不同氣流。所述氫源與所述氧源可以是同一來源或不同來源。在實(shí)施例中，所述富集單元可以包括增壓?jiǎn)卧糜趯⑺鎏細(xì)淙剂吓c氫氣和非必須的氧氣在加壓下接觸。可以通過壓縮氣體使氫氣和氧氣增壓。在實(shí)施例中，氫源供給所述富集單元足夠的氫氣以及非必須的氧氣，使所需壓力在所述富集單元內(nèi)產(chǎn)生，并且在此壓力下，氫氣和非必須的氧氣與所述碳?xì)淙剂舷嘟佑|。第三方面，本專利技術(shù)提供了一種用于碳?xì)淙剂细患难b置，所述裝置包括制氫單元，用于產(chǎn)生含有氫氣的氣流，富集單元，用于將碳?xì)淙剂吓c含有氫氣的氣流接觸，使至少部分所述氫氣被引入碳?xì)淙剂现幸援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂希鲋茪鋯卧c所述富集單元之間流體相連通，使含有氫氣的氣流經(jīng)過所述富集單元，所述富集單元具有碳?xì)淙剂先肟冢约案患細(xì)淙剂系某隹凇？蛇x地，所述裝置還可以包括制氧單元，用于制造含有氧氣的氣流，并且所述富集單元用于將碳?xì)淙剂吓c含有氧氣的氣流接觸，使至少部分氧氣被引入碳?xì)淙剂现幸援a(chǎn)生富集的碳?xì)淙剂希鲋蒲鯁卧c所述富集單元之間流體相連通，使所述含有氧氣的氣流經(jīng)過所述富集單元。所述含有氫氣的氣流和所述含有氧氣的氣流可以是同一氣流或不同氣流。所述制氫單元與所述制氧單元可以是同一單元，或不同單元。第四方面，本專利技術(shù)提供了一種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)具有本專利技術(shù)所述的裝置，所述裝置具有導(dǎo)管，用于將所述富集的碳?xì)淙剂蟼魉徒o所述內(nèi)燃機(jī)的燃料入口和/或空氣入口。近幾年，關(guān)于內(nèi)燃機(jī)主要關(guān)注的問題之一是其排放NOx (氮氧化物)和COx (—氧化碳和二氧化碳)的問題。本專利技術(shù)所述的裝置可以用于任何使用碳?xì)淙剂系膬?nèi)燃機(jī)，以減少NOx的排放和COx的“足跡”。這是通過在燃燒過程中增加氫氣和非必須的氧氣，由于高速/高溫氫氣的燃燒改善了交通工具燃油經(jīng)濟(jì)性，產(chǎn)生更有效的燃燒特性而獲得的；Ν0χ排放量的減少是由于部分含有空氣的氮被從所述碳?xì)淙剂限D(zhuǎn)移，也由于所含的燃燒體積。由于燃燒過程中熱傳遞減少到最小值，這也降低了發(fā)動(dòng)機(jī)整體的溫度。至少在某些情況下，我們發(fā)現(xiàn)在所述碳?xì)淙剂现性黾託錃饪梢愿纳迫剂系娜紵w粒的排出量顯著地減少(某些情況下，柴油機(jī)排出量幾乎為零)。此外，我們發(fā)現(xiàn)該過程可6以清潔發(fā)動(dòng)機(jī)中隨著時(shí)間推移而產(chǎn)生的積碳，因此減少發(fā)動(dòng)機(jī)整體摩擦力(并因此進(jìn)一步提高效率)。最后，由于增加的氫氣具有比汽油高得多的辛烷值當(dāng)量，燃料/氧化劑混合物(例如空氣)可以含量更低，從而增加COx與燃料比值(并因此減少碳足跡)。同時(shí)，可與內(nèi)燃機(jī)一起使用的氫氣/氧氣發(fā)生器在很多年前就能夠買到，使用性質(zhì)相對(duì)簡(jiǎn)單，即，使產(chǎn)生的氣體與燃料和空氣在渦輪增壓機(jī)歧管里混合。本專利技術(shù)所述的方法大大改善了氣體的使用方式，以獲得優(yōu)化的性能，其中在實(shí)施例中，通過在增壓?jiǎn)卧袎嚎s的情況下將氣體引入燃料中。這移除了在燃料中不必要的溶解氣體如氮?dú)猓⑶姨岣吡巳剂系男镣橹怠８綀D說明圖I是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例中附屬于內(nèi)燃機(jī)的裝置的模塊示意圖；圖2是燃料增強(qiáng)室(本專利技術(shù)裝置的一個(gè)實(shí)施例)的實(shí)施例的示意圖，所示為其原理部分；圖3是包括氣體洗滌裝置的凈化單元的示意圖；圖4是包括分子篩干燥單元的凈化單元的示意圖；圖5是本專利技術(shù)燃料增強(qiáng)室的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖，與圖2不同的是所述活塞是由螺旋機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，而不是由電磁驅(qū)動(dòng)。以上附圖將在下面的詳細(xì)描述中被提及。具體實(shí)施例第一方面，本專利技術(shù)提供本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：大衛(wèi)·查爾斯·科林·劉易斯，克里斯多夫·倫納德·史密斯，約翰·理查德·李斯特，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：先進(jìn)燃料技術(shù)英國(guó)有限公司，
類型：
國(guó)別省市：
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