[发明专利]用于内燃机操作的系统、装置和方法

说明书

背景技术

内燃机为人所知已有很长时间。一直以来，人们尝试提高燃料中的能量变成机械能的转换效率，并减少在其操作期间产生的污染量。尽管这么多年来有了很大进展，但转换效率和污染量仍需要改进。如图1所示意性地描绘的，内燃机包括几个主要单元，图1是内燃机系统的示意图。空气可通过供气单元12提供；燃料可通过燃料供给单元14提供。所述空气和燃料可在混合单元16中混合并供给动力单元18，在该单元中，所述混合物被点燃或引起爆炸，由此将内能转化成机械能，机械能可从发动机输出到任何所需的功率消耗者。另外，废气从发动机排出。

附图说明

本发明的主题内容在说明书的总结部分特别指出并清楚主张。然而，通过参考下列详细说明，并结合附图阅读，可以最好地理解本发明，包括构造和操作方法，及其目的、特征和优势。

图1是内燃机系统的示意图；

图2是根据本发明一些实施方案的内燃机系统的示意性框图；

图3是根据本发明一些实施方案的向内燃机中的燃烧供给空气的供气组件的打开位置的示意图；

图4是可包括在根据本发明一些实施方案的供气组件中的金属元件的示例性示意图；和

图5是根据本发明一些实施方案的用于减少内燃机产生的空气污染和/或减少内燃机的燃料消耗的操作内燃机的方法的示意性流程图。

可以理解，为了示意图的简明和清晰，在附图中显示的元件未必按比例描绘。例如，为了清晰，一些元件的尺寸相对于其他元件可能被夸大了。此外，当认为合适时，附图间的附图标记可能重复，以表示相应或类似的元件。

发明详述

在下面详细描述中，阐述了众多细节，以提供对本发明的充分理解。然而，本领域技术人员理解，本发明可在没有这些细节的条件下实施。在其他情况下，未对公知方法、过程和组分作详细描述，以免模糊本发明。

本发明的发明人在改进内燃机操作的新系统和方法的研究期间发现，通过在空气进入内燃机的过程中放置金属元件，使得空气流过所述金属元件的材料，发动机的效率和发动机的输出功率显著增大，同时从发动机排出的污染量显著减小。金属元件200(显示于图3中)或其等同替换可由有或者没有其他材料(比如银、金等)的薄涂层的多种金属(比如铜)制成。现在注意图2，图2是根据本发明一些实施方案的内燃机系统100的示意性框图。内燃机系统100可包括空气供给组件20、燃料供给单元14和混合单元16，所述混合单元16可接收空气和燃料，以将它们混合并向动力单元18供给空气-燃料混合物。空气供给组件20可包括进气部分24、出气部分26和金属元件22。金属元件22可位于进气部分24和出气部分26之间的气流路径中。进气部分24和/或出气部分26可包括空气管道、具有空气过滤器的空气管道等。金属元件22可包括，例如，金属网(metal mesh)和/或金属线和/或金属层，使得空气可流过和/或通过金属元件22。

燃料供给单元14可以是有或没有燃料泵和/或有或没有燃料流量调节器等的燃料箱。混合单元16可以是例如汽化器、空气-燃料雾化器等。空气可流过和/或通过空气供给组件20进入混合单元16。混合单元16可将例如分别从空气供给组件20和燃料供给单元14接收的空气和燃料混合。混合单元16可向动力单元18供给空气和燃料的混合物，所述动力单元18根据一些实施方案可以是内燃机。动力单元18可使用所述空气和燃料的混合物产生能量，例如，通过所述混合物的燃烧。得到的能量可以是例如用于车辆的机械动力。由于该能量产生过程，产生的污染气体(例如废气)可从内燃机系统100排出至环境。当流过和/或通过金属元件22的空气通过混合单元16和燃料混合，并用于通过动力单元18在例如燃烧过程中产生能量时，废气的污染程度可减少。另外，动力单元18产生相同的能量可需要较少的燃料，例如，燃料消耗可减少。