[发明专利]一种提高内燃机燃烧效率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高内燃机燃烧效率的方法，具体应用于燃油设备的燃烧效率的提高和 降低尾气排放。

背景技术

目前市场上用来提高发动机燃烧效率的方法主要是通过分别加装节油装置来实现的。节 油装置大致有以下几种产品：磁性材料节油器、远红外线材料节油器、石英斑岩陶瓷技术节 油装置、稀土类矿石技术节油装置、  固定式叶片涡轮节油装置、可旋转式涡轮节油装置、 以及燃油添加剂等。这些产品在使用当中，由于技术本身的原因，或多或少都存在着一些问 题或不足。比如磁性材料节油器，由于产品具有很强的磁场，所以在使用一段时间后，燃料 中的铁杂质会吸附在燃料管的内管壁上，从而导致油路堵塞；远红外线材料节油器是对燃料 进预热，产品一般包裹在燃料管外侧，要有一定长度才行，这样就给产品的安装带来了很多 不便，另外，易受外界温度的影响，节油效果不稳定；石英斑岩陶瓷技术节油装置需要在外 力作用下才能工作；稀土类矿石节油装置使用在工作环境较为恶劣的汽车发动机附近或燃油 机械上时，会影响产品功效的良好发挥；上述两种涡轮装置主要是改变发动机的进气量，对 于电喷车来讲，电脑若检测出进气量的加大，就会同时给出多喷油的信号，车的动力是提高 了，但油耗也会跟着上升；添加剂的品种繁多，作用原理各不相同，单从提高燃烧效率或节 油的角度来讲，效果一般不会很好，能够节油3％已属不易，另一方面，有些助燃剂虽然有 效，但对发动机本身有损害。

上述产品，因各种条件的限制，在实际使用中节省燃油和减少尾气排放的效果并不明显 ，没有从根本上起到节能减排的作用。除此以外，著名的麻省理工学院(MIT)和洛斯阿拉 莫斯国家实验室(Los Alamos National Labora-tory)曾多次尝试采用等离子体技术提高 引擎燃烧效率，但其研制的设备装置体积大，功率高，耗能多，也存在着各种局限性，尚不 能在汽车工业等领域节能减排方面发挥实际效益。

在已经公布的专利200810041928《低温等离子体预氧辅助NH*-SCR净化柴油机NO_X的系统 》中针对尾气直接处理提出的发明装置，其尺寸体积太大，倘若用于提高内燃机燃烧效率， 将会占据机动车辆过多的额外空间，对原有发动机系统需作较大的改动而造成不便。其次， 专利200810041928所述装置需要较大功率(1KVA)的电源来维持工作，因而当用于提高内燃 机燃烧效率时，不仅要提供额外的电源设备，而且会消耗过多的燃料。因此，专利 200810041928所述装置无法应用到现有电喷发动机系统而改善燃油燃烧状况以提高燃烧效率 。

发明内容

本发明提供一种新的提高内燃机燃烧效率的方法，基于非平衡等离子体技术，设计了一 种低功率非平衡等离子体设备装置，从根本上实现了燃油设备的燃烧效率的提高和降低尾气 排放。

本发明也首次提出了将多个微型等离子体源集成化应用，并采用高效低耗的放电装置。 将微型等离子体发生器集成化应用，不仅可以缩小装置体积，而且能够将工作物质(雾化燃 料或助燃气)合理分配到每个微型等离子体发生器单元，使得放电能量得到充分利用。特别 是对于单个微型等离子体发生器单元，本发明改变“专利200810041928”中原有的直流进气 模式，而采用放电区间旋转射流进气的方式，增加雾化燃料或助燃气在放电空间的行程，以 及与高能电子相互作用的机会而增强活化效果。也充分地利用旋转射流进气方式的优越性而 缩小设备体积，使之能方便的应用于提高内燃机燃烧效率上面。再次，我们所研制的设备， 维持其工作的能量仅为几瓦特到十几瓦特，此能量的供应并不需要消耗额外的燃料，而是来 自于汽车制动刹车时回收的废能量。

其技术方案具体如下：

本发明的核心思想是：在燃料和助燃气混合前对燃料、助燃气中的至少一种进行介质阻 挡放电式非平衡等离子体处理。

本发明具体可分为活化燃料、活化助燃气、既活化燃料又活化助燃气三种方式来提高燃 烧效率。

若选择活化燃料的方式，主要包括以下步骤：

(1)燃料经雾化处理后得到雾化燃料，雾化燃料经油路至步骤(2)；

(2)对雾化燃料进行介质阻挡放电式非平衡等离子体处理得到活性雾化燃料；

(2.1)对雾化燃料流量进行检测，得到雾化燃料流量信号；

(2.2)根据得到的雾化燃料流量信号对放电进行控制；

(2.3)非平衡等离子体活化处理；