汽車節(jié)油減排器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種利用強(qiáng)磁和核磁共振機(jī)理改變?nèi)加突钚?，提高稀土催化效能從而提高燃油利用率，減小污染物排放的汽車節(jié)油減排器。其包括非導(dǎo)磁材料的外殼，在外殼內(nèi)腔中，設(shè)有可使燃油通過(guò)的強(qiáng)磁區(qū)和一個(gè)強(qiáng)力催化區(qū)，在強(qiáng)磁區(qū)設(shè)由兩個(gè)以同性磁極相對(duì)設(shè)置的磁件，磁件表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.34－0.38T，燃油由兩磁件之間形成的間隙流過(guò)；在強(qiáng)力催化區(qū)設(shè)可使燃油通過(guò)的內(nèi)裝有磁片和納米材料的燃油催化組件。本發(fā)明對(duì)流經(jīng)其的燃油進(jìn)行至少一次強(qiáng)磁磁化和一次強(qiáng)力催化活化，當(dāng)其離開(kāi)該磁場(chǎng)后，其約束力減小，分子間的相互作用力也減小，分子間距離微小的增加都會(huì)大大減弱分子間的凝聚力。其可使燃油充分燃燒，提高燃油利用率，大大減少?gòu)U氣排放。
【專利說(shuō)明】汽車節(jié)油減排器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于柴、汽油車的節(jié)能減排裝置，特別涉及一種利用磁化組件進(jìn)行節(jié)能的汽車節(jié)油減排器。
【背景技術(shù)】
[0002]1、發(fā)明創(chuàng)造的動(dòng)機(jī):
[0003]據(jù)統(tǒng)計(jì)，至2012年全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量2.33億輛，其中，汽油機(jī)汽車保有量為1.14億輛，柴油機(jī)汽車保有量為1.19億輛且每年以不少于7%的速度增長(zhǎng)。
[0004]這些汽、柴油汽車大部分由于技術(shù)原因，燃油消耗率和污染物排放均達(dá)不到GB18352.3X II 2005《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法》和GB17691 — 2005《車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法》的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
[0005]本專利申請(qǐng)就是為解決或減輕現(xiàn)有汽車節(jié)能減排不達(dá)標(biāo)而研制的，特別指出其可降低PM2.5等微粒的排放污染，造益社會(huì)。
[0006]2、節(jié)油器技術(shù)的現(xiàn)狀:
[0007]由于高的燃油消耗和排氣污染，嚴(yán)重影響國(guó)家的發(fā)展和國(guó)民的切身利益。雖然各國(guó)尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)汽車的節(jié)能減排相當(dāng)重視并投入大量資金和人力進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，但行之有效的產(chǎn)品較少，人們非常期望行之有效的節(jié)油器盡早聞世，使燃油消耗和排放物尚未達(dá)標(biāo)的汽車用戶，盡早擺脫其擁有的車輛被提前淘汰的困境。
[0008]近十多年來(lái)，不少高等院校和研究人員對(duì)燃油磁化節(jié)能裝置進(jìn)行了一些研究和探討，也取得了一些研究成果，但由于效果不是很顯著且性能也不穩(wěn)定，因此在社會(huì)上并未取得實(shí)用性的認(rèn)可，亦未成為正式產(chǎn)品造福社會(huì)。
[0009]對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車尾氣有害氣體的排放，世界發(fā)達(dá)國(guó)家尤為重視，其限值不斷提高。為此國(guó)內(nèi)較大的汽車制造廠基本都采用了尾氣凈化技術(shù)，目前較為有效能降低汽車尾氣有害氣體的排放的方法是三元催化法。但它僅安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸廢氣排出部位，只能改善發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的排放質(zhì)量，不能從源頭上降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗，且價(jià)格也相當(dāng)昂貴。對(duì)使用三元催化轉(zhuǎn)化器所遇到的最大問(wèn)題是過(guò)濾器的壽命問(wèn)題。損壞的主要原因是溫度上升過(guò)快引起過(guò)濾器破裂。若排氣溫度過(guò)低，不易催化造成堵塞；而排氣溫度過(guò)高(據(jù)有關(guān)資料記載:在溫度大于1000°c時(shí))易引起過(guò)濾器的燒毀。
[0010]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓噴射、高壓共軌、電控、增壓中冷等先進(jìn)技術(shù)均已為汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所采用，燃油消耗得到一定程度的降低，排放中的CO、HC(碳化氫)含量也有所改善，但這種以高壓力噴射營(yíng)造良好的油氣混合方式不利于NOx (氧化氮)和PM微粒排放的降低。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料認(rèn)為城市PM2.5中30%的污染，主要來(lái)自汽車尾氣排放，要徹底解決此問(wèn)題尚需尋求突破性的途徑解決。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用強(qiáng)磁和核磁共振機(jī)理改變?nèi)加突钚?，提高稀土催化效能從而提高燃油利用率，減小污染物排放的汽車節(jié)油減排器。
[0012]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0013]本發(fā)明的汽車節(jié)油減排器，包括由非導(dǎo)磁材料制作的柱形外殼和安裝在外殼兩端的端蓋，在兩端蓋上設(shè)有與外殼內(nèi)腔相通的燃油進(jìn)油口和出油口，在所述外殼內(nèi)腔中，由進(jìn)油口至出油口設(shè)有至少一個(gè)可使燃油通過(guò)的強(qiáng)磁區(qū)和一個(gè)強(qiáng)力催化區(qū)，在該強(qiáng)磁區(qū)設(shè)有由兩個(gè)以同性磁極相對(duì)方式設(shè)置的由釹鐵硼超強(qiáng)磁體制成的磁件，每個(gè)磁件表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.34 — 0.38T，所述燃油由兩磁件之間形成的間隙流過(guò)；在強(qiáng)力催化區(qū)內(nèi)設(shè)有可使燃油通過(guò)的內(nèi)裝有磁片和納米材料的燃油催化組件。
[0014]所述強(qiáng)磁區(qū)為二個(gè)，分別為與進(jìn)油口相接的第一強(qiáng)磁區(qū)和與出油口相接的第二強(qiáng)磁區(qū)，所述強(qiáng)力催化區(qū)介于第一強(qiáng)磁區(qū)與第二強(qiáng)磁區(qū)之間；在第一強(qiáng)磁區(qū)設(shè)置的所述磁件為兩個(gè)直徑不同且與所述外殼同軸設(shè)置的呈圓筒形的內(nèi)磁體和外磁體，內(nèi)磁體與外磁體套置在一起，內(nèi)磁體的外壁與外磁體的內(nèi)壁均為S極，其間的徑向間距在0.8mm-5.0mm，其間互感強(qiáng)度在1.2 — 1.5T，在第一強(qiáng)磁區(qū)與所述的強(qiáng)力催化區(qū)之間設(shè)有壓緊彈簧。
[0015]在第二強(qiáng)磁區(qū)設(shè)置的所述磁件為兩個(gè)與所述外殼同軸設(shè)置且上下疊置在一起的上磁體和下磁體，上磁體的底面與下磁體的頂面均為S極，上磁體和下磁體形狀相同，其截面形狀均為帶有缺口呈過(guò)半圓的圓缺，缺口的形狀為弓形，上磁體的缺口與下磁體)的缺口在圓周方向上相背設(shè)置，上磁體與下磁體軸向間距在0.8mm — 8.0mm,其間互感強(qiáng)度在1.2 - 1.5T。
[0016]在第一強(qiáng)磁區(qū)設(shè)置的所述磁件為兩個(gè)與所述外殼同軸設(shè)置且上下疊置在一起的上磁體和下磁體,上磁體的底面與下磁體的頂面均為S極，上磁體和下磁體形狀相同，其截面形狀均為帶有缺口呈過(guò)半圓的圓缺，缺口的形狀為弓形，上磁體的缺口與下磁體的缺口在圓周方向上相背設(shè)置，上磁體與下磁體軸向間距在0.8mm — 8.0mm,其間互感強(qiáng)度在1.2 — 1.5T，在第一強(qiáng)磁區(qū)與所述的強(qiáng)力催化區(qū)之間設(shè)有呈圓筒形的導(dǎo)油隔環(huán)，在該導(dǎo)油隔環(huán)的圓周壁上設(shè)有導(dǎo)油缺口。
[0017]在第二強(qiáng)磁區(qū)設(shè)置的所述磁件為兩個(gè)與所述外殼同軸設(shè)置且上下疊置在一起的上磁體和下磁體,上磁體的底面與下磁體的頂面均為S極，上磁體和下磁體形狀相同，其截面形狀均為帶有缺口呈過(guò)半圓的圓缺，缺口的形狀為弓形，上磁體的缺口與下磁體的缺口在圓周方向上相背設(shè)置，上磁體與下磁體軸向間距在0.8mm — 8.0mm,其間互感強(qiáng)度在
1.2 - 1.5T。
[0018]在強(qiáng)磁區(qū)與強(qiáng)力催化區(qū)之間設(shè)有壓緊彈簧。
[0019]所述燃油催化組件由緊貼所述外殼內(nèi)壁且與該外殼同軸并呈中空?qǐng)A筒狀的內(nèi)筒、置于該內(nèi)筒兩端面并與內(nèi)筒固接的銅制篩網(wǎng)、穿置于上下兩篩網(wǎng)之間且置于內(nèi)筒內(nèi)腔中的帶有外螺紋的緊固導(dǎo)柱、均勻間隔旋接在該導(dǎo)柱上的至少三個(gè)螺母和卡置在相鄰兩個(gè)螺母之間的單缺磁環(huán)片以及充滿該內(nèi)筒內(nèi)腔空隙中的納米材料構(gòu)成；所述篩網(wǎng)網(wǎng)孔的孔徑小于該納米材料的粒徑，在所述磁環(huán)片的周邊設(shè)有可使燃油流過(guò)的缺口，缺口的截面形狀為弓形，磁環(huán)片的外徑與所述內(nèi)筒內(nèi)腔的內(nèi)徑相同，相鄰兩片磁環(huán)片以缺口相背和同性磁極相對(duì)的方式設(shè)置，每片磁環(huán)片表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.34 - 0.38T。
[0020]在相鄰兩片單缺磁環(huán)片之間設(shè)有雙缺磁環(huán)片，在該雙缺磁環(huán)片的周邊對(duì)稱設(shè)有截面形狀呈弓形的缺口，雙缺磁環(huán)片上弓形缺口的弦聞為單缺磁環(huán)片上弓形缺口的弦聞的一半,單缺磁環(huán)片與相鄰的雙缺磁環(huán)片之間以同性磁極相對(duì)的方式設(shè)置。
[0021 ] 所述納米材料為CeO2顆粒。
[0022]所述篩網(wǎng)目數(shù)為300目。
[0023]本發(fā)明對(duì)流經(jīng)其的燃油進(jìn)行至少一次強(qiáng)磁磁化和一次強(qiáng)力催化活化，當(dāng)抗磁性的燃油通過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)并切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其分子可感應(yīng)出磁性而磁化，在強(qiáng)磁的作用下其分子結(jié)構(gòu)形貌發(fā)生巨變，形成近程有序遠(yuǎn)程無(wú)序的排列，當(dāng)離開(kāi)磁場(chǎng)，其約束力減小，分子間的相互作用力也減小，分子間距離微小的增加都會(huì)大大減弱分子間的凝聚力，這些會(huì)導(dǎo)致燃油宏觀物理性能的改變，如密度、粘度和表面張力的減小，擴(kuò)散系數(shù)增大，燃油流經(jīng)強(qiáng)力催化器的穿透能力也將加大，有利于與其中的納米CeO2(二氧化鈰)的混合，由此，使由其流出的燃油得到較大的活化。當(dāng)將本發(fā)明連接在汽柴油車的燃油濾清器與噴油泵之間時(shí)，其就可以使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油充分燃燒，提高燃油利用率，大大減少?gòu)U氣污染物的排放量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的軸向剖視圖。
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中A型強(qiáng)磁結(jié)構(gòu)的軸向剖視圖。
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中B型強(qiáng)磁結(jié)構(gòu)的軸向剖視圖。
[0027]圖4為圖1至3中的燃油催化組件放大圖之一。
[0028]圖5為圖1至3中的燃油催化組件放大圖之二。
[0029]圖6為本發(fā)明A型強(qiáng)磁結(jié)構(gòu)立體圖。
[0030]圖7為本發(fā)明B型強(qiáng)磁結(jié)構(gòu)立體圖。
[0031]圖8為本發(fā)明導(dǎo)油隔環(huán)立體圖。
[0032]圖9為本發(fā)明單缺磁環(huán)片的立體圖。
[0033]圖10為本發(fā)明雙缺磁環(huán)片的立體圖。
[0034]圖11為本發(fā)明應(yīng)用示意圖。
[0035]附圖標(biāo)記如下:
[0036]外殼1、端蓋11、進(jìn)油口 12、出油口 13、強(qiáng)磁組件2、內(nèi)磁體21、外磁體22、上磁體23、下磁體24、燃油催化組件3、內(nèi)筒31、篩網(wǎng)32、緊固導(dǎo)柱33、螺母34、磁環(huán)片4、單缺磁環(huán)片41、雙缺磁環(huán)片42、缺口 5、壓緊彈簧6、導(dǎo)油隔環(huán)7、燃油通道8、納米9、強(qiáng)磁區(qū)10、第一強(qiáng)磁區(qū)10a、第二強(qiáng)磁區(qū)10b、強(qiáng)力催化區(qū)20、燃油濾清器100、噴油泵101、進(jìn)油管102、出油管103、節(jié)油減排器200。
【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1、2、3、11所示，本發(fā)明的汽車節(jié)油減排器是由柱形外殼1、端蓋11、設(shè)置在上下端蓋11上的進(jìn)油管102出油管103和設(shè)置于外殼I內(nèi)腔中強(qiáng)磁區(qū)10中的強(qiáng)磁組件2和強(qiáng)力催化區(qū)20中的燃油催化組件3構(gòu)成。其適用于汽柴油汽車，將其安裝在汽車燃油濾清器100與噴油泵101之間，可大大提高燃油的利用率，降低燃油消耗并且大大減少?gòu)U氣污染排放物。
[0038]所述外殼I由非導(dǎo)磁材料所制，優(yōu)選鋁質(zhì)材料，其截面形狀可為圓形、方形、橢圓或其它正多邊形，夕卜殼I軸向長(zhǎng)度在60mm — 250mm,徑向尺寸在30mm — 100mm。本發(fā)明的外殼I優(yōu)選中空?qǐng)A柱形。
[0039]所述端蓋11為非導(dǎo)磁材料制作的上蓋和下蓋(以正看圖1為參考方向，圖1紙面上方為上，圖1紙面下方為下，以下相同)，優(yōu)選鋁質(zhì)材料，上蓋和下蓋分別固接在外殼I的上下兩端，其間可通過(guò)螺紋旋接或扣接。在上蓋和下蓋上分別設(shè)有與外殼I內(nèi)腔相通的進(jìn)油口 12和出油口 13，通過(guò)銅質(zhì)接頭，進(jìn)油口 12與進(jìn)油管102的一端相接，該進(jìn)油管102的另一端可與汽車燃油濾清器100的輸出端相接；出油口 13出油管103的一端相接，其另一端可與汽車噴油泵101的輸入端相接(如圖11所示)。
[0040]實(shí)施例1
[0041]如圖1所示，在所述外殼I的內(nèi)腔中，設(shè)有一個(gè)強(qiáng)力催化區(qū)20和一個(gè)強(qiáng)磁區(qū)10。
[0042]所述強(qiáng)力催化區(qū)20與進(jìn)油口 12相接，所述強(qiáng)磁區(qū)10置于強(qiáng)力催化區(qū)20之下，在強(qiáng)力催化區(qū)20與強(qiáng)磁區(qū)10之間設(shè)有壓緊彈簧6。
[0043]一、強(qiáng)力催化區(qū)20
[0044]如圖4、5所示，在強(qiáng)力催化區(qū)20設(shè)有燃油催化組件3，該組件由銅材制作的內(nèi)筒31,250 - 350目的銅材編織的篩網(wǎng)32、緊固導(dǎo)柱33、多片磁環(huán)片4和充滿內(nèi)筒31內(nèi)腔空隙中的納米9材料(CeO2顆粒)組成。
[0045]所述內(nèi)筒31為中空?qǐng)A筒狀，其與所述外殼I同軸設(shè)置，其外壁與所述外殼I的內(nèi)壁緊密相接。
[0046]所述篩網(wǎng)32的作用既可阻止稀土納米9材料流出，又可保證燃油按要求流量通過(guò)。篩網(wǎng)32設(shè)置于內(nèi)筒31的上下兩個(gè)端面并固接在該內(nèi)筒31上，篩網(wǎng)32網(wǎng)孔的孔徑小于該納米9材料的粒徑，篩網(wǎng)32優(yōu)選為300目。
[0047]所述緊固導(dǎo)柱33由銅材所制，其外壁為螺紋，其由穿置于于上下篩網(wǎng)32之間并與內(nèi)筒31同軸線設(shè)置。在該緊固導(dǎo)柱33上旋接有多個(gè)螺母34，螺母34由上至下沿緊固導(dǎo)柱33均勻分布。
[0048]所述磁環(huán)片4由釹鐵硼超強(qiáng)磁體制作，其為帶有中心孔的圓盤(pán)，每片磁環(huán)片4的表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.34 - 0.38T，厚度在2mm — 8mm。
[0049]每片磁環(huán)片4套設(shè)在緊固導(dǎo)柱33相鄰的兩個(gè)螺母34之間，磁環(huán)片4上所述的中心孔的孔徑略小于所述螺母34的外徑，磁環(huán)片4的外徑與所述內(nèi)筒31內(nèi)腔的內(nèi)徑相同，磁環(huán)片4上下兩個(gè)螺母34將該磁環(huán)片4固定在所述的緊固導(dǎo)柱33上。
[0050]如圖9、10所示，磁環(huán)片4有兩種，一種為單缺磁環(huán)片41，即在該磁環(huán)片4的周邊設(shè)有一個(gè)可使燃油流過(guò)的缺口 5，該缺口 5的截面形狀為弓形；另一種為雙缺磁環(huán)片42，即在該磁環(huán)片的周邊設(shè)有兩個(gè)可使燃油流過(guò)的缺口 5，該缺口 5的截面形狀為弓形，這兩個(gè)缺口5對(duì)稱設(shè)直。雙缺磁環(huán)片42上弓形缺口 5的弦聞為單缺磁環(huán)片41上弓形缺口 5的弦聞的一半。
[0051]每相鄰兩片磁環(huán)片4之間以同性磁極相對(duì)的方式設(shè)置。
[0052]本發(fā)明優(yōu)選磁環(huán)片4的數(shù)量為五片。
[0053]I)當(dāng)磁環(huán)片4均為單缺磁環(huán)片41時(shí)，置于內(nèi)筒31中的磁環(huán)片4按以下方式設(shè)置:
[0054]相鄰兩片單缺磁環(huán)片41在圓周方向上以缺口 5相背方式設(shè)置(即指所述缺口 5朝向內(nèi)筒31內(nèi)壁且兩個(gè)缺口 5相錯(cuò)180度)。
[0055]該結(jié)構(gòu)可使進(jìn)入內(nèi)筒31中的燃油，在相鄰兩片磁環(huán)片4之間形成的充滿納米9材料的強(qiáng)磁間隙中流過(guò)的行程加長(zhǎng)，即使被磁化的燃油與納米9材料活化的更充分。
[0056]2)當(dāng)磁環(huán)片4為單缺磁環(huán)片41和雙缺磁環(huán)片42混用時(shí)，置于內(nèi)筒31中的磁環(huán)片4按以下方式設(shè)置:
[0057]單缺磁環(huán)片41與雙缺磁環(huán)片42相鄰設(shè)置。而間隔設(shè)置的兩片單缺磁環(huán)片41在圓周方向上仍以缺口 5相背的方式設(shè)置。
[0058]該結(jié)構(gòu)可使流過(guò)單缺磁環(huán)片41缺口 5的燃油既可由雙缺磁環(huán)片42上正對(duì)單缺磁環(huán)片41上缺口 5的缺口 5直行流出，也可拐彎由雙缺磁環(huán)片42上的另一個(gè)缺口 5流出。
[0059]也就是說(shuō)，既可使一部分燃油在相鄰兩片磁環(huán)片4之間形成的充滿納米9材料的強(qiáng)磁間隙中流過(guò)的行程加長(zhǎng)，使被磁化的燃油與納米9材料活化的更充分，又可使一部分燃油快速通過(guò)該催化區(qū)，確保供油正常。
[0060]二、強(qiáng)磁區(qū) 10
[0061]如圖1所示，該實(shí)施例中的強(qiáng)磁區(qū)10設(shè)在強(qiáng)力催化區(qū)20之下并與出油口 13相接。
[0062]在強(qiáng)磁區(qū)10設(shè)有強(qiáng)磁組件2，該強(qiáng)磁組件2的結(jié)構(gòu)有如下兩種:
[0063]I)強(qiáng)磁組件2由兩個(gè)同軸設(shè)置的表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.34 一 0.38T的釹鐵硼超強(qiáng)磁體制成(又稱A型強(qiáng)磁結(jié)構(gòu))。
[0064]如圖6所示，兩個(gè)磁件分別為內(nèi)磁體21和外磁體22，內(nèi)磁體21和外磁體22的截面形狀呈圓筒形，內(nèi)磁體21和外磁體22的壁厚均在5mm — 25mm,內(nèi)磁體21的外徑小于外磁體22的內(nèi)徑，其間沿徑向疊置且徑向間隙為燃油通道8，內(nèi)磁體21的外壁與外磁體22的內(nèi)壁為同性磁極相對(duì)面，本發(fā)明優(yōu)選該相對(duì)面磁極為S極，內(nèi)磁體21的外壁與外磁體22的內(nèi)壁之間的徑向距離在0.8mm — 5mm,其間互感強(qiáng)度在1.2 — 1.5T。
[0065]2)強(qiáng)磁組件2由兩個(gè)與所述外殼I同軸設(shè)置且上下疊置的表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為
0.34 - 0.38T的釹鐵硼超強(qiáng)磁體制成(又稱B型強(qiáng)磁結(jié)構(gòu))。
[0066]如圖7所示，兩個(gè)磁件分別為上磁體23和下磁體24，上磁體23和下磁體24形狀相同，其截面形狀均為帶有缺口 5呈過(guò)半圓的圓缺，缺口 5的形狀為弓形，缺口 5的弦高在5mm - 10mm，上磁體23的缺口 5與下磁體24的缺口 5在圓周方向上相背設(shè)置(即指缺口5朝向外殼I內(nèi)壁且兩個(gè)缺口 5相錯(cuò)180度)，上磁體23的底面與下磁體24的頂為同性磁極相對(duì)面，本發(fā)明優(yōu)選為該相對(duì)面磁極S極，上磁體23與下磁體24軸向間距在0.8mm 一
8.0mm，其間互感強(qiáng)度在1.2 — 1.5T。
[0067]三、燃油通道8
[0068]本發(fā)明設(shè)計(jì)的燃油通道的通油面積大于與其連接的前級(jí)部件燃油濾清器100進(jìn)口的通油面積，由此，可確保本發(fā)明不會(huì)因其充有納米材料而阻礙向噴油泵101的供油量。
[0069]1、外殼I內(nèi)腔空隙。
[0070]2、強(qiáng)力催化區(qū)2O
[0071]上篩網(wǎng)32入口一相鄰磁環(huán)片4之間的強(qiáng)磁間隙(該間隙內(nèi)充滿納米材料，也可說(shuō)由納米顆粒之間的間隙)一磁環(huán)片4缺口 5 (該間隙內(nèi)充滿納米材料，也可說(shuō)由納米顆粒之間的間隙)一下篩網(wǎng)32出口中。
[0072]3、強(qiáng)磁區(qū) 10
[0073]所述內(nèi)磁體21與外磁體22之間形成的徑向強(qiáng)磁間隙，或者上磁體23與下磁體24之間形成的軸向強(qiáng)磁間隙和上磁體23與下磁體24上的缺口 5間隙。[0074]實(shí)施例2
[0075]如圖2、3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:在所述外殼I的內(nèi)腔中，設(shè)有一個(gè)強(qiáng)力催化區(qū)20和二個(gè)強(qiáng)磁區(qū)10，二個(gè)強(qiáng)磁區(qū)10分別為與進(jìn)油口 12相接的第一強(qiáng)磁區(qū)IOa和與出油口 13相接的第二強(qiáng)磁區(qū)10b，所述強(qiáng)力催化區(qū)20置于第一強(qiáng)磁區(qū)IOa與第二強(qiáng)磁區(qū)IOb之間。
[0076]每個(gè)強(qiáng)磁區(qū)10中的強(qiáng)磁組件2和強(qiáng)力催化區(qū)20中的燃油催化組件3的構(gòu)成和作用與實(shí)施例1相同。
[0077]I)本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝粡?qiáng)磁區(qū)IOa中的強(qiáng)磁組件2為所述的內(nèi)磁體21和外磁體22結(jié)構(gòu)時(shí)，在第一強(qiáng)磁區(qū)IOa與強(qiáng)力催化區(qū)20之間設(shè)有導(dǎo)油隔環(huán)7 (如圖8所示)，該導(dǎo)油隔環(huán)7為由鋁合金材料制成的中空?qǐng)A桶，在該導(dǎo)油隔環(huán)7的桶壁上設(shè)有導(dǎo)油缺口 5。
[0078]2)本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝粡?qiáng)磁區(qū)IOa中的強(qiáng)磁組件2為所述的上磁體23和下磁體24結(jié)構(gòu)時(shí)，在第一強(qiáng)磁區(qū)IOa與強(qiáng)力催化區(qū)20之間設(shè)有壓緊彈簧6，其目的是確保第一強(qiáng)磁組件2與強(qiáng)力催化區(qū)20中的燃油催化組件3之間的相對(duì)固定。
[0079]本實(shí)施例與實(shí)施例1相比，燃油進(jìn)入外殼I內(nèi)腔中在強(qiáng)磁作用下的行程更長(zhǎng)，在與燃油催化組件3中分布的納米9材料進(jìn)行活化前就已經(jīng)被磁化，這如此更有助于燃油與納米9材料的活化。
[0080]本發(fā)明的工作原理:
[0081]I)強(qiáng)磁磁化
[0082]進(jìn)入強(qiáng)磁組件2通道中的燃油，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行所需燃油流量，調(diào)整兩磁體之間的距離(所述的內(nèi)磁體21與外磁體22之間形成的通道和所述上磁體23與下磁體24形成的通道)，可以改變其間形成的磁場(chǎng)強(qiáng)度(磁極間所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距離的三次方成反比)。本發(fā)明可使其間的相互感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到1.2 — 1.5T強(qiáng)磁場(chǎng)。
[0083]另外，上述兩磁體之間以同性磁極相對(duì)方式設(shè)置，由于同性相斥的作用，使得兩磁體之間形成的燃油通道8處處均勻一致。
[0084]燃油是一種抗磁物質(zhì)，當(dāng)通過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)并切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其分子可感應(yīng)出磁性而磁化，在強(qiáng)磁的作用下其分子結(jié)構(gòu)形貌發(fā)生巨變，形成近程有序遠(yuǎn)程無(wú)序的排列，當(dāng)離開(kāi)磁場(chǎng)，其約束力減小，分子間的相互作用力也減小，分子間距離微小的增加都會(huì)大大減弱分子間的凝聚力(凝聚力與分子間距離呈6次方反比關(guān)系)，這樣會(huì)導(dǎo)致燃油宏觀物理性能的改變，如密度、粘度和表面張力的減小，擴(kuò)散系數(shù)增大，燃油流經(jīng)強(qiáng)力催化器的穿透能力也將加大，有利于與納米9(；02的混合。
[0085]2)強(qiáng)力催化:
[0086]本發(fā)明強(qiáng)力催化區(qū)20中的燃油組件包括五片表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.34 一 0.38T的釹鐵硼超強(qiáng)磁體制作的磁環(huán)片4和充滿所述內(nèi)筒31中的納米9稀土復(fù)合物CeO2的，該組件組成核磁共振器。
[0087]本發(fā)明選用的納米9CA是由北京德科島金科技有限公司和江西贛州萬(wàn)景新材料有限公司按催化型供應(yīng)的。主要規(guī)格是:納米920NM99.9 — 99.99%，技術(shù)參數(shù):含量(% )99.9 - 99.99，平均粒徑20NM，比表面積30 — 50M2/G，顆粒形態(tài):微球形，外觀:淡黃色。
[0088]選用納米9(；02作為催化劑是基于如下考慮:[0089]a)納米9(；02無(wú)毒無(wú)臭，熔點(diǎn)2600度，反應(yīng)安全可靠。晶形單一，有著良好的電化學(xué)性能。納米9(；02顆粒小能確保發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)和燃燒工作系統(tǒng)精密偶件，精密工作面無(wú)損工作，絕對(duì)安全。
[0090]b)納米9CA顆粒尺寸小，比表面積大，增加了儲(chǔ)氧能力。高的比表面積可增加燃油與納米9材料反應(yīng)的接觸面，具有很強(qiáng)的催化性能。
[0091]c)納米9CA在常溫的燃油中幾乎無(wú)反應(yīng)，但經(jīng)強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下其活性大為提高，具有較好的彌散性和分散性，此時(shí)，與已被強(qiáng)磁磁化的燃油能夠很好混合并有進(jìn)一步激活燃油的功效。
[0092]d)納米9Ce02有調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比和供儲(chǔ)氧作用。
[0093]發(fā)動(dòng)機(jī)在“濃縮燃燒”時(shí)，燃油過(guò)多氧氣不足，使CO和HC轉(zhuǎn)化下降，在“稀薄燃燒”時(shí)氧氣過(guò)多造成NO還原困難。利用納米9(；02的可逆反應(yīng)(2Ce02'Ce202+02)，可在一定程度上解決這個(gè)問(wèn)題，使發(fā)動(dòng)機(jī)能在較平穩(wěn)的空燃比工況下燃燒，獲得好的燃燒效率，在降低燃油消耗量的同時(shí)降低CO，HC和NOx及C微粒的排放量。
[0094]e)納米9(；02作為催化劑在高溫氣氛下有促進(jìn)水煤氣變換反應(yīng)的功能:
[0095]CCHH2O——C02+H2
[0096]2N0+H2-H2CHN2
[0097]這些也有利于發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的凈化。
[0098]對(duì)柴油機(jī)而言由于其燃油消耗率低(比汽油機(jī)低30%左右)，CO和HC排放量相對(duì)較低，被廣泛應(yīng)用，但其NOx特別是PM微粒排放較高，為汽油機(jī)的30 - 70倍，因此，除采用高壓共軌，電控等先進(jìn)技術(shù)外，本發(fā)明通過(guò)燃油強(qiáng)磁磁化加入核磁處理的納米9(；02作為催化劑的技術(shù)方案，可有效降低NOX和PM微粒的含量，本發(fā)明值得推廣。另外，納米9(；02價(jià)廉、資源豐富、適合國(guó)情。
[0099]3)再次強(qiáng)磁磁化
[0100]在確保發(fā)動(dòng)機(jī)所需燃油通道8截面積足夠的前提下，調(diào)整兩S極的距離達(dá)到感應(yīng)強(qiáng)度為1.2 — 1.5T強(qiáng)磁場(chǎng)。
[0101]當(dāng)經(jīng)一次強(qiáng)磁磁化和強(qiáng)力催化并與納米9CA有良好混合的磁化燃油進(jìn)入再次強(qiáng)磁磁化的作用下，分子結(jié)構(gòu)中的能量將增大。當(dāng)燃油離開(kāi)二次強(qiáng)套磁場(chǎng)后，分子間的約束力迅速減小、距離加大，這大大減弱分子間的凝聚力，燃油粘度和表面張力明顯下降，使噴入氣缸的燃油霧化更好，油滴直徑更小、活性更強(qiáng)，能很好的與燃燒空氣混合大大提高燃燒速度，燃燒效率得到提高，從而達(dá)到節(jié)油減排的目的。
[0102]本發(fā)明的實(shí)車試驗(yàn)效果
[0103]共試制十臺(tái)本發(fā)明產(chǎn)品，經(jīng)臺(tái)架部件試驗(yàn)，確認(rèn)有效后安排下列實(shí)車試驗(yàn):
[0104]I)在1.5T慶鈴一般直噴柴油汽車上，滿負(fù)荷運(yùn)行表明，百公里燃油消耗能有效降低8 - 15%，空車運(yùn)行碳煙明顯減小，肉眼基本看不到，司機(jī)感覺(jué)油門(mén)變輕。
[0105]2)在一汽無(wú)錫柴油機(jī)廠生產(chǎn)的CA4DF3 — 13E四缸直列直噴，增壓中冷，電控共軌，國(guó)III排放標(biāo)準(zhǔn)柴油機(jī)的4T載貨汽車上運(yùn)行，表明百公里滿載燃油消耗能有效降低6 -10%, CA4DF3 - 13E3是第一汽車集團(tuán)和無(wú)錫柴油機(jī)廠按國(guó)際最新理念研制的產(chǎn)品具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
[0106]3)在大排量(每缸排量2.7升)轉(zhuǎn)速1500r/min直列4缸100KW船用柴油機(jī)上進(jìn)行了探索性試驗(yàn)，雖然該機(jī)采用了著名奧地利李斯特研究所的先進(jìn)燃燒技術(shù)，多項(xiàng)指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，實(shí)機(jī)試驗(yàn)仍有一定節(jié)油效果，排溫有所下降，工作更加平穩(wěn)，若對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)適當(dāng)調(diào)整，效果將會(huì)有一定的上升空間和效果。
[0107]本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)和欲保護(hù)點(diǎn):
[0108]I)通過(guò)不斷的試驗(yàn)研究，燃油磁化節(jié)能技術(shù)已逐漸為人們所打接受，但至今尚無(wú)具有實(shí)用性產(chǎn)品供用戶使用，主要是強(qiáng)磁場(chǎng)的獲得仍是瓶頸，本發(fā)明采用的雙中空的內(nèi)磁體21和外磁體22，同心安裝形成同極油道的結(jié)構(gòu)，它綜合考慮了流量、流程和磁場(chǎng)強(qiáng)度等諸多參數(shù)，從而獲得磁場(chǎng)最強(qiáng)、體積最小、漏磁最少的結(jié)構(gòu)方案。試驗(yàn)表明這是一個(gè)很有實(shí)用價(jià)值的結(jié)構(gòu)。當(dāng)強(qiáng)磁組件2為上磁體23和下磁體24結(jié)構(gòu)時(shí)，其性能也能達(dá)到基本要求，而且磁體的加工變得更為簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本也有所降低。
[0109]2)納米9Ce02在常態(tài)燃油中是不起反應(yīng)的，但在強(qiáng)磁場(chǎng)中經(jīng)核磁共振處理后，其催化性能大大活化。本發(fā)明將納米9(；02裝于有核磁共振效果的燃油催化組件3中，并置于一次強(qiáng)磁區(qū)10和再次強(qiáng)磁區(qū)10之間形成一體的節(jié)油器結(jié)構(gòu)，在國(guó)內(nèi)尚屬首例，應(yīng)予保護(hù)。
[0110]對(duì)本發(fā)明前途預(yù)測(cè)和展望
[0111]燃油經(jīng)強(qiáng)磁磁化能節(jié)能。本發(fā)明燃油經(jīng)一次強(qiáng)磁區(qū)10磁化后，能與經(jīng)核磁共振處理的納米9Ce02按所需比例混合；再經(jīng)二次強(qiáng)磁區(qū)10進(jìn)行強(qiáng)磁化處理，使進(jìn)入氣缸燃油有良好噴霧和良好的與空氣混合，更好的燃燒從而達(dá)到好的節(jié)能減排效果。預(yù)計(jì)擬申請(qǐng)的發(fā)明專利節(jié)油器指生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)節(jié)油8 — 15%，排放CO HC和NOx PM微?？山档?5 — 30%，對(duì)社會(huì)保有量巨大尚未達(dá)標(biāo)的廣大車主將是一個(gè)選擇福音。
[0112]對(duì)新研制的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，在開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝的同時(shí)，能引進(jìn)本發(fā)明的技術(shù)方案，預(yù)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)在降低油耗和排微同時(shí)，結(jié)構(gòu)將會(huì)有所簡(jiǎn)化，生產(chǎn)、維修成本有所降低，壽命有所加長(zhǎng)，將成為可能，這是值得同行商議的問(wèn)題。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車節(jié)油減排器，包括由非導(dǎo)磁材料制作的柱形外殼⑴和安裝在外殼⑴兩端的端蓋(11)，在兩端蓋(11)上設(shè)有與外殼⑴內(nèi)腔相通的燃油進(jìn)油口(12)和出油口(13)，其特征在于:在所述外殼⑴內(nèi)腔中，由進(jìn)油口(12)至出油口(13)設(shè)有至少一個(gè)可使燃油通過(guò)的強(qiáng)磁區(qū)(10)和一個(gè)強(qiáng)力催化區(qū)(20)，在該強(qiáng)磁區(qū)(10)設(shè)有由兩個(gè)以同性磁極相對(duì)方式設(shè)置的由釹鐵硼超強(qiáng)磁體制成的磁件，每個(gè)磁件表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.34 -0.38T，所述燃油由兩磁件之間形成的間隙流過(guò)；在強(qiáng)力催化區(qū)(20)內(nèi)設(shè)有可使燃油通過(guò)的內(nèi)裝有磁片和納米(9)材料的燃油催化組件(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車節(jié)油減排器，其特征在于:所述強(qiáng)磁區(qū)(10)為二個(gè)，分別為與進(jìn)油口(12)相接的第一強(qiáng)磁區(qū)(IOa)和與出油口(13)相接的第二強(qiáng)磁區(qū)(10b)，所述強(qiáng)力催化區(qū)(20)介于第一強(qiáng)磁區(qū)(IOa)與第二強(qiáng)磁區(qū)(IOb)之間；在第一強(qiáng)磁區(qū)(IOa)設(shè)置的所述磁件為兩個(gè)直徑不同且與所述外殼(I)同軸設(shè)置的呈圓筒形的內(nèi)磁體(21)和外磁體(22)，內(nèi)磁體(21)與外磁體(22)套置在一起，內(nèi)磁體(21)的外壁與外磁體(22)的內(nèi)壁均為S極，其間的徑向間距在0.8mm 一 5.0mm，其間互感強(qiáng)度在1.2 — 1.5T，在第一強(qiáng)磁區(qū)(10)與所述的強(qiáng)力催化區(qū)(20)之間設(shè)有壓緊彈簧(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車節(jié)油減排器，其特征在于:在第二強(qiáng)磁區(qū)(IOb)設(shè)置的所述磁件為兩個(gè)與所述外殼(I)同軸設(shè)置且上下疊置在一起的上磁體(23)和下磁體(24)，上磁體(23)的底面與下磁體(24)的頂面均為S極，上磁體(23)和下磁體(24)形狀相同，其截面形狀均為帶有缺口(5)呈過(guò)半圓的圓缺，缺口(5)的形狀為弓形，上磁體(23)的缺口(5)與下磁體(24)的缺口(5)在圓周方向上相背設(shè)置，上磁體(23)與下磁體(24)軸向間距在0.8mm - 8.0mm，其間互感強(qiáng)度在1.2 — 1.5T。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車節(jié)油減排器，其特征在于:在第一強(qiáng)磁區(qū)(IOa)設(shè)置的所述磁件為兩個(gè)與所述外殼(I)同軸設(shè)置且上下疊置在一起的上磁體(23)和下磁體(24)，上磁體(23)的底面與下磁體(24)的頂面均為S極，上磁體(23)和下磁體(24)形狀相同，其截面形狀均為帶有缺口(5)呈過(guò)半圓的圓缺，缺口(5)的形狀為弓形，上磁體(23)的缺口(5)與下磁體(24)的缺口(5)在圓周方向上相背設(shè)置，上磁體(23)與下磁體(24)軸向間距在0.8mm - 8.0mm，其間互感強(qiáng)度在1.2 — 1.5T，在第一強(qiáng)磁區(qū)(IOa)與所述的強(qiáng)力催化區(qū)(20)之間設(shè)有呈圓筒形的導(dǎo)油隔環(huán)(7)，在該導(dǎo)油隔環(huán)(7)的圓周壁上設(shè)有導(dǎo)油缺口(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車節(jié)油減排器，其特征在于:在第二強(qiáng)磁區(qū)(IOb)設(shè)置的所述磁件為兩個(gè)與所述外殼(I)同軸設(shè)置且上下疊置在一起的上磁體(23)和下磁體(24)，上磁體(23)的底面與下磁體(24)的頂面均為S極，上磁體(23)和下磁體(24)形狀相同，其截面形狀均為帶有缺口(5)呈過(guò)半圓的圓缺，缺口(5)的形狀為弓形，上磁體(23)的缺口(5)與下磁體(24)的缺口(5)在圓周方向上相背設(shè)置，上磁體(23)與下磁體(24)軸向間距在0.8mm - 8.0mm，其間互感強(qiáng)度在1.2 — 1.5T。
6.根據(jù)權(quán)利要I所述的汽車節(jié)油減排器，其特征在于:在強(qiáng)磁區(qū)(10)與強(qiáng)力催化區(qū)(20)之間設(shè)有壓緊彈簧(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一 6中任一項(xiàng)所述的汽車節(jié)油減排器，其特征在于:所述燃油催化組件⑶由緊貼所述外殼⑴內(nèi)壁且與該外殼⑴同軸并呈中空?qǐng)A筒狀的內(nèi)筒(31)、置于該內(nèi)筒(31)兩端面并與內(nèi)筒(31)固接的銅制篩網(wǎng)(32)、穿置于上下兩篩網(wǎng)(32)之間且置于內(nèi)筒(31)內(nèi)腔中的帶有外螺紋的緊固導(dǎo)柱(33)、均勻間隔旋接在該導(dǎo)柱上的至少三個(gè)螺母(34)和卡置在相鄰兩個(gè)螺母(34)之間的單缺磁環(huán)片(41)以及充滿該內(nèi)筒(31)內(nèi)腔空隙中的納米(9)材料構(gòu)成；所述篩網(wǎng)(32)網(wǎng)孔的孔徑小于該納米(9)材料的粒徑，在所述磁環(huán)片(4)的周邊設(shè)有可使燃油流過(guò)的缺口(5)，缺口(5)的截面形狀為弓形，磁環(huán)片(4)的外徑與所述內(nèi)筒(31)內(nèi)腔的內(nèi)徑相同，相鄰兩片磁環(huán)片⑷以缺口(5)相背和同性磁極相對(duì)的方式設(shè)置，每片磁環(huán)片(4)表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.34 — 0.38T。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車節(jié)油減排器，其特征在于:在相鄰兩片單缺磁環(huán)片(41)之間設(shè)有雙缺磁環(huán)片(42)，在該雙缺磁環(huán)片(42)的周邊對(duì)稱設(shè)有截面形狀呈弓形的缺口(5),雙缺磁環(huán)片(42)上弓形缺口(5)的弦聞為單缺磁環(huán)片(41)上弓形缺口(5)的弦聞的一半，單缺磁環(huán)片(41)與相鄰的雙缺磁環(huán)片(42)之間以同性磁極相對(duì)的方式設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車節(jié)油減排器，其特征在于:所述納米(9)材料為CeO2顆粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車節(jié)油減排器，其特征在于:所述篩網(wǎng)(32)目數(shù)為300目。
【文檔編號(hào)】F02M27/04GK104018959SQ201410265171
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】蘇悅熙 申請(qǐng)人:蘇悅熙