高能效低污染内燃机装置及方法

本发明涉及内燃机，具体为高能效低污染内燃机装置及方法。

背景技术：

1、传统汽油发动机为避免爆震现象，只能工作在较低的压缩比之下，导致热效率很低。缸内汽油直喷，混合气不均匀，导致污染物排放过多。高温富氧易产生nox，高温缺氧又产生过多的碳烟排放，很难实现两者的同步减排。传统燃油车中co，nox等有害成份会影响人体的健康。内燃机的传统燃烧模式很难实现更高的燃烧效率以及更低的污染排放。

2、日益严峻的能源与环境问题和不断严苛的污染物排放标准以及近年来新能源汽车的快速崛起，使得传统内燃机行业面临着巨大挑战。在特定工况（道路平坦，风力3级及以下，时速不超过80km/h）下，最好的节能记录才百公里耗油量3.8升。业内专家认为，目前的状况提升1%的热效率都很难，没有新的理论的突破，节能技术很难再上一个大的台阶，因此，开发清洁高效的新型燃料已成为适应当前形势的重要途径。为了从源头上提高内燃机的热效率，同时降低各种污染物的排放，我们设计了这款高能效、低污染的内燃机，在传统内燃机缸体内喷入低成本的富氢液体，大幅度提升热效率的同时，有效减少污染物的排放。

技术实现思路

1、针对现有汽车技术热效率低下、污染物排放难以降低的问题，本发明设计了一款高能效、低污染的内燃机装置，通过在传统内燃机缸体内喷入低成本的富氢液体的方法，可在大幅度提升热效率的同时，有效减少污染物的排放，且方便在汽车狭窄的空间内安装。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：高能效低污染内燃机装置，其固定安装在发动机处，包括供给泵、电控单元、雾化喷嘴、储液箱及雾化箱，所述雾化箱固定安装在发动机上，所述雾化箱通过进气管与发动机进气口连通，所述雾化喷嘴固定安装在雾化箱上，所述雾化喷嘴的介质流出端位于雾化箱内部，所述供给泵的介质流入端与储液箱内部连通，所述供给泵的介质流出端通过导管与雾化喷嘴的介质流入端连通；储液箱内部盛放有富氢液体，供给泵抽取储液箱内部的富氢液体，供给泵将富氢液体通过导管、雾化喷嘴雾化射流喷出，富氢液体在雾化箱内呈水雾液滴状态；发动机缸筒内部活塞往复工作过程中通过发动机进气口抽取雾化箱内的水雾液滴状的富氢液体，水雾液滴状富氢液体在发动机缸筒内部与油料混合，油料包裹水雾液滴状富氢液体并构成燃料混合物，发动机火花塞点燃燃料混合物。

3、可选的，所述电控单元分别与供给泵、雾化喷嘴控制连接。

4、可选的，所述电控单元包括控制板、电源，所述控制板通过电控导线分别与供给泵、雾化喷嘴电连接，所述控制板采用单片机、可编辑逻辑控制器中的一种。

5、高能效低污染内燃机方法，包括如下步骤：

6、a、电控单元控制启动供给泵、控制雾化喷嘴的喷射时间节点及喷入量；

7、b、通过供给泵抽取储液箱内的富氢液体，供给泵将富氢液体通过雾化喷嘴雾化喷射到雾化箱内，使富氢液体在雾化箱内呈水雾液滴状态；

8、c、发动机缸筒内部活塞往复工作过程中通过发动机进气口抽取雾化箱内的水雾液滴状的富氢液体，水雾液滴状富氢液体在发动机缸筒内部与油料混合，油料包裹水雾液滴状富氢液体并构成燃料混合物；

9、d、通过发动机火花塞点燃燃料混合物。

10、与现有技术相比，本发明设计了一款高能效、低污染的内燃机装置，具备以下有益效果：

11、该高能效低污染内燃机装置，通过电控喷入内燃机的富氢液体能够有效地抑制缸体内的爆震现象，因而可以在现有基础上相应地提高缸体内的压缩比，提升燃料燃烧的热效率，同时低成本富氢的介入能够为发动机提供更高的动力输出，能够实现节油30%以上，可实现百公里油耗2l以下。雾状富氢液体的喷入起到助燃的效果，让燃料燃烧更为充分，有效降低碳排放，同时，由于缸体内始终处于低氧状态，又能有效降低nox的排放，可降低污染物排放50%以上。在提升发动机热效率的同时，又解决了co和nox排放不能同时降低的难题。

技术特征：

1.高能效低污染内燃机装置，其固定安装在发动机（12）处，其特征在于：包括供给泵（3）、电控单元（9）、雾化喷嘴（6）、储液箱（2）及雾化箱（7），所述雾化箱（7）固定安装在发动机（12）上，所述雾化箱（7）通过进气管（8）与发动机（12）进气口连通，所述雾化喷嘴（6）固定安装在雾化箱（7）上，所述雾化喷嘴（6）的介质流出端位于雾化箱（7）内部，所述供给泵（3）的介质流入端与储液箱（2）内部连通，所述供给泵（3）的介质流出端通过导管（4）与雾化喷嘴（6）的介质流入端连通；

2.根据权利要求1所述的高能效低污染内燃机装置，其特征在于：所述电控单元（9）分别与供给泵（3）、雾化喷嘴（6）控制连接。

3.根据权利要求2所述的高能效低污染内燃机装置，其特征在于：所述电控单元（9）包括控制板（10）、电源（11），所述控制板（10）通过电控导线（5）分别与供给泵（3）、雾化喷嘴（6）电连接，所述控制板（10）采用单片机、可编辑逻辑控制器中的一种。

4.高能效低污染内燃机方法，其特征在于，采用如权利要求1至3任意一项所述的高能效低污染内燃机装置的方法，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了高能效低污染内燃机装置及方法，涉及内燃机技术领域，具体为高能效低污染内燃机装置，其固定安装在发动机处，包括供给泵、电控单元、雾化喷嘴、储液箱及雾化箱；该高能效低污染内燃机装置，通过电控喷入内燃机的富氢液体能够有效地抑制缸体内的爆震现象，因而可以在现有基础上相应地提高缸体内的压缩比，提升燃料燃烧的热效率，同时低成本富氢的介入能够为发动机提供更高的动力输出，能够实现节油30%以上，可实现百公里油耗2L以下。雾状富氢液体的喷入起到助燃的效果，让燃料燃烧更为充分，有效降低碳排放，同时，由于缸体内始终处于低氧状态，又能有效降低NO<subgt;X</subgt;的排放，可降低污染物排放50%以上。技术研发人员：武德起,李德平受保护的技术使用者：河南机电职业学院技术研发日：技术公布日：2024/10/10