[发明专利]一种发动机水蒸气回收光解复式燃烧节能减排法及装置

说明书

技术领域

  本发明属于发动机节能减排领域，尤其与一种发动机水蒸气光解复式燃烧节能减排法及装置有关。

背景技术

水能是自然界中可以不断重生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源。2008年世界科学家在冰岛成功研究发现：水通过光分解可制得氢、氧燃烧后又生成水，是一种燃烧无害，十分清洁的能源。随着科技的不断进步，光解水不断地被揭开神秘的面纱。

目前，发动机（内燃机）对能源的利用率只有20%，其它部分在转化利用各个环节消耗掉，其中排气系统耗能占25%以上。

现有发动机（内燃机）排气系统的原理是：在发动机上安装排气管，并与排气支管连接，在排气支管末端安装消声器；在发动机工作时，将燃气或燃油进入发动机燃烧室爆炸后产生的废气通过排气管、排气支管和消声器的自身吸热功能向外散发，余热和废气从消声器出口向外排放，造成较大的噪音，而且未充分燃烧的废气含有大量的有毒有害物质能严重污染空气，特别是当汽车在停车怠速时，燃油或燃气严重未充分燃烧，造成的能源浪费和环境污染更为严重。

目前，燃气或者燃油进入发动机内的燃烧室进行爆炸燃烧，期间会产生光源，该光源能将部分水蒸汽进行光解，水蒸汽光解产生可燃气体，直接进入废气排放系统排向大气会造成能源的浪费。

如何增加发动机燃烧室内的可燃气体更多的产生和回收，以及尾气排放过程中浪费的热能回收，成为现在科学家节能减排的研究方向。

发明内容

本发明的目的就是要克服现有发动机排气系统耗能大、排污严重缺陷，提供一种既能降低发动机能耗，同时又能回收排气管内的热能，利用尾气中的水蒸气复式循环光解燃烧，将热能再次转化使用，从而达到节能减排，又大量降低有害废气的排放，特别是解决了发动机在怠速时排污严重的缺陷。

为此，本发明采用以下技术方案：一种发动机水蒸气回收光解复式燃烧节能减排法，其特征是：该方法包括如下步骤：

1、在排气管处开设排气管吸热口，该排气管吸热口通过管道将刚刚从发动机的排气阀直接排出的尾气与进气管连接，将部分尾气重新吸回发动机燃气室；

2、在排气管和消声器上分别安装吸热器和吸热过滤片，并通过吸热管将热量回收到进气管处，加热空气；

3、在油门踏板处安装接触开关，在进气管管口安装控制阀，控制外界空气的进入，当松开油门踏板，接触开关感应，控制系统控制控制阀，控制阀关闭或者部分关闭，可使外界空气节流，燃气室大量回收未充分燃烧的尾气，从而提高节能减排效果；发动机排气支管排气时，利用吸热器吸热功能，将尾气中的水蒸气再次加热，带动尾气里面的水蒸气一起经发动机进气管进入燃烧室再次光解燃烧；并将未充分燃烧的可燃烧气体带进燃烧室再次燃烧，提供燃烧效率，降低尾气排放；

实现该方法的装置，包括三叉管、吸热管、吸热器、进气控制器和排气支管，排气支管上开设多个吸热口，所述的吸热器固定在排气支管内部并正对吸热口，三叉管的出气口端安装在发动机进气管上，进气口端的一个叉口与吸热管对接，另一个叉口与排气管吸热口通过管道直接连接，吸热管通过各个吸热口与各个吸热器连通。

作为对上述方案的进一步完善和补充，本发明还包括如下技术方案：

所述的节能减排装置还包括安装在吸热器上的过滤网，使进入的尾气得到净化，所述的吸热器安装在排气支管内上部。

所述的进气控制器包括油门踏板、控制阀和接触开关，油门踏板下方安装接触开关，进气管管口处的空滤器上安装控制阀，踏下油门时空滤器进气口打开，松开油门进入怠速状态时控制阀关闭，用于加大对尾气特别是水蒸气的吸收率，使发动机在怠速时能大量将未充分燃烧的尾气重复进入燃气室燃烧，进而减少尾气的有毒有害气体排放。

所述的吸热器是由钛合金材料构成，钛合金是特殊航空材料，其吸热量是普通金属的1400多倍。

所述的发动机的排气支管外部用石棉和石棉布材料包装保温。

本发明的优点是：1、本发明原理构造简便易懂，使用安全可靠；2、节能高达15-25%以上；3、大量降低发动机噪音；4、减排明显，尾气排放可达国VI国VII标准；5、特别是发动机怠速状态时，尾气排放降低80%以上；6、适用于使用各种燃料的内燃机；7、使用新能源水H₂O能成份高的燃料效果更佳。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。