[发明专利]一种基于电控电磁铁和纳米燃油相结合的燃烧系统

说明书

本发明公开了一种基于电控电磁铁和纳米燃油相结合的燃烧系统，电磁铁布置在中空排气门、活塞底部和密封壳内，密封壳设在水道上下壁之间，电磁铁通过开关连接高压直流电源，高压直流电源与电子控制单元相连，当转速和功率改变时，电子控制单元控制高压直流电源的接通、断开，调节电流大小和方向，颗粒捕捉器捕捉废气中的颗粒物。在不同磁场强度下，燃烧火焰中的离子和纳米微粒通过“离子风”效应和纳米微粒本身性质，促进了混合气形成，使得燃油充分燃烧，提高燃烧效率，减少燃油消耗率，减少发动机污染物的排放。

技术领域

本发明属于内燃机燃烧领域，具体涉及一种基于电控电磁铁和纳米燃油相结合的燃烧系统。利用磁场来改变燃烧产生的离子和离子团的运动轨迹，与纳米燃油添加剂促进燃烧相结合，以达到减少燃油消耗率，降低排放，提高压缩空气温度，促进混合气形成，提升燃油效率。

背景技术

随着排放法规的日益严格和化石能源的日益短缺，对气缸内燃料的燃烧效率、低耗油量和污染物排放提出了更高的要求。燃料的燃烧过程是一个十分复杂的过程，对于发动机而言，组织迅速与完善的燃烧过程对提高发动机能量转换效率、改善燃油经济性和降低污染物排放至关重要。燃烧火焰中燃料的热解必然会产生一定数量的带电离子，将火焰放在磁场中，洛伦兹力会改变燃烧过程中所产生离子团的运动轨迹，由无序运动变为一定轨迹下的规律运动，燃烧过程中各种反应物的化学反应速度也将发生改变，从而对燃烧过程产生影响。以往研究中，应用固定的磁场强度来改变燃烧，燃烧效果不是每个阶段都得到改善且没有具体到缸内各个燃烧阶段磁场的作用。

此外，纳米燃油添加剂越来越多地应用到燃油中，纳米燃油可以有效改善燃料蒸发、催化燃烧和清洁气缸。纳米燃油添加剂一般含有过氧化物或大分子胺类化合物，对发动机积碳和沉积物有一定的化学清洗和降污作用，但对于节油效果不明显且会腐蚀缸壁的零件，由于氮化物的添加和其他原因，又导致了污染物中氮氧化物的升高。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的不足，提出了一种基于电控电磁铁和纳米燃油相结合的燃烧系统，利用电控电磁铁的电流大小来改变磁场强度以控制燃烧产生离子和离子团每个阶段的运动轨迹，与低腐蚀、高清洁性和改善燃烧的纳米燃油添加剂相互配合，促进混合气形成，提高压缩空气温度，提高燃烧效率，减少燃油消耗率，减少发动机污染物的排放。

本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的的。

一种基于电控电磁铁和纳米燃油相结合的燃烧系统，包括第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁以及纳米燃油添加剂，第一电磁铁固定在中空的排气门中，第二电磁铁对称安装在活塞底部，第三电磁铁固定在密封壳内部，密封壳设置在水道上下壁之间，电磁铁与开关相连，开关与高压直流电源相连，高压直流电源与电子控制单元相连，所述纳米燃油添加剂加入柴油中。

上述方案中，所述电磁铁通过固定器固定。

上述方案中，所述第三电磁铁的导线通过密封壳再引出气缸。

上述方案中，所述第一电磁铁与排气门间固定绝热块，第二电磁铁与活塞之间固定绝热块。

上述方案中，所述第一电磁铁、第二电磁铁为长方体状，所述第三电磁铁为U形。

上述方案中，所述电磁铁包括铁芯、线圈，线圈缠绕在铁芯上。

上述方案中，所述纳米燃油添加剂包含纳米铁粉、纳米石墨粉、丙二醇甲醚、4-甲基苯磺酸、环氧改性硅油、苯甲基醇和去离子水。

上述方案中，所述纳米燃油添加剂包含纳米铁粉20～40Kg、石墨纳米粉20～30Kg、丙二醇甲醚10～20Kg、4-甲基苯磺酸6～16Kg、环氧改性硅油17～23Kg、苯甲基醇12～18Kg和去离子水30～50Kg。

本发明的有益效果为：