一種提高汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃燒效率的方法及應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機新型節(jié)能材料領(lǐng)域。具體涉及一種提高汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃燒效率的方法及應用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界工業(yè)持續(xù)快速增長，由此帶來的石油需求增長也是顯著的。由于石油資源的不可再生性以及目前還沒有有效的替代資源的情況下，如何能夠降低燃油消耗量是人們關(guān)注的焦點，各個國家為此都在進行著持續(xù)不斷的努力。另外，隨著國際社會日益重視全球變暖問題和ccy咸排問題，節(jié)能將逐漸成為第一重要問題。
[0003]自然界中絕大部分的燃料仍然是以燃燒的方式轉(zhuǎn)換成可用能或功，而被人與社會所利用。在今后可預測的一段時期，內(nèi)燃燒方式仍將是燃料能量轉(zhuǎn)化與利用的一種重要技術(shù)途徑。因此，在能源高效轉(zhuǎn)化和潔凈利用方面，燃燒將繼續(xù)發(fā)揮重要的作用。
[0004]內(nèi)燃機主要指柴油機和汽油機，使用的燃料有柴油、汽油和代用燃料。柴油機采用高壓噴霧壓燃著火燃燒方式，是非均相混合氣燃燒，汽油機采用預混合氣火花點火燃燒方式，是均相混合氣燃燒。
[0005]目前全球汽車保有量已接近10億輛，其中汽油車約占60%?70%。目前人們經(jīng)過幾十年的對于提高燃油燃燒效率和發(fā)動機熱機效率的研宄，通過采用電噴汽油機、汽油機稀燃技術(shù)、缸內(nèi)直接噴射技術(shù)、分層燃燒缸內(nèi)直噴汽油機、禍輪增壓、尚壓縮比、直噴開式燃燒室、高壓共軌技術(shù)等技術(shù)，燃油的平均油耗降低了 20?30%。研宄顯示，動力技術(shù)的進步仍可使汽、柴油機的熱效率提高25?50%。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，中國發(fā)明專利CN102840063A公開了一種用于汽、柴油機，安裝于油路中的節(jié)油凈化器，通過強磁場，能夠使燃油中的燃油分子團被強制裂解成為燃油分子，能夠提高燃油的燃燒效率，從而降低油耗3?5%。實用新型專利CN 201096037Y公布了一種節(jié)油裝置，其包括節(jié)油箱體、安裝于節(jié)油箱體兩端的箱蓋以及安裝于箱蓋外部的油管，在節(jié)油箱體內(nèi)部設置有混合發(fā)光材料的激發(fā)孔板，通過激發(fā)后可以改善燃油效率，從而降低油耗3%左右。中國發(fā)明專利CN101684419 B公開了一種納米鎳燃油添加劑，可以使燃油充分、均勻燃燒，消除積碳。中國發(fā)明專利CN101570709 B公布了一種適用于發(fā)動機的AlcPdaXb合金粉機油添加劑及其制備方法，對發(fā)動機起到潤滑、清潔、冷卻、密封、減磨等作用，節(jié)省2.5?4.0%的燃油。
[0007]綜上所述，國內(nèi)外現(xiàn)有節(jié)油技術(shù)多集中于采用強磁場環(huán)境改善燃油分子聚集態(tài)、燃油添加劑、機油潤滑劑等，僅能有限的降低油耗(〈5% )或僅能清理積炭、提升動力，并且多是針對較為老舊的發(fā)動機，在強磁場環(huán)境下長期使用對于發(fā)動機的運行有較大影響。與國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用完全不同的設計原理，不用改變汽車原有的任何裝置結(jié)構(gòu)，不用添加額外的裝置，對于所有新舊車型均可以大幅度降低油耗達10?37%，不影響發(fā)動機性能，并能增強動力、減少廢氣排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了進一步提高燃油的燃燒效率，達到節(jié)能減排的效果，而提出了一種提高汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃燒效率的方法及應用。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種提高汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃燒效率的方法，在汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃油系統(tǒng)部件表面覆合上以下對燃油具有催化作用的微米/納米級材料:
[0011]無機微米/納米粒子:氧化鈦、氧化鎳、氧化鈷、氧化鑭、氧化鈀、鐵鈷錳酸鎂、、錳鈷酸、鎳鈷酸、鐵鎳酸、磷酸鐵、磷酸鐵鎂、鎳鈷錳酸鋰及其它鋰金屬鹽、鋰金屬堿和碳納米管；
[0012]金屬微米/納米粒子:鐵、鈷、鎳、銠、鈀、釕、鉑、銀、鈦或鉬中的一種及多種混合物；
[0013]合金微米/納米微粒:鐵鎳合金、鈷鎳合金、鐵鈷鎳合金、鐵銠合金、鐵鈀合金、鎳鈀合金、鎳銠合金、鈷鈀合金、鈷銠合金；
[0014]以及上述合金微米/納米微粒與金屬微米/納米粒子的混合物；
[0015]所述一種提高汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃燒效率的方法在汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃油系統(tǒng)濾清器上的應用，按以下方式制備濾件:
[0016]采用將所述的微米/納米材料用乙醇/水溶液分散加入偶聯(lián)劑再加入高分子粘接劑涂覆在過濾材料表面的方式；
[0017]或在造紙時將所述的微米/納米材料加入紙漿中獲得含有該粒子材料的復合濾紙；
[0018]或在制造毛氈、炭氈纖維濾件時將所述的微米/納米微粒復合在毛氈、炭氈中；
[0019]或?qū)⑺龅奈⒚?納米粉混入尼龍等高分子材料中噴絲剪切后放入模具中燒結(jié)成型獲得濾件。
[0020]所述的一種提高汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃燒效率的方法在汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機油箱上的應用，將所述的微米/納米粒子材料用乙醇/水溶液分散加入偶聯(lián)劑再加入高分子粘接劑涂覆在油箱箱體內(nèi)壁表面上，或?qū)⑽⒚?納米粒子材料混入高分子內(nèi)襯膜層中再和油箱復合成型。
[0021]所述的一種提高汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃燒效率的方法在汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機輸油管路中的應用，將所述的微米/納米粒子材料用乙醇/水溶液分散加入偶聯(lián)劑再加入高分子粘接劑覆合在油管內(nèi)壁上，或在制作油管時將所述微米/納米粒子用物理共混的方法混入油管材料后再成管。
[0022]以上所述方法在汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機燃油系統(tǒng)部件表面的應用，所述的粘接劑可以是任意耐水、耐油的有機、無機粘接劑。
[0023]本發(fā)明的有益效果:
[0024]本發(fā)明將功能性微米/納米微粒覆合在汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機的燃油系統(tǒng)部件表面，在部件表面上的微米/納米微粒對燃油分子產(chǎn)生催化作用，減少燃油締合分子的含量，從而提高燃油的燃燒效率，達到節(jié)能減排的效果。本技術(shù)在汽車上應用的節(jié)油效率在10?35 %之間，在柴油車上的節(jié)油效率可達到10?25 %，和其它的節(jié)能技術(shù)相比較其節(jié)能效果有大幅度的提高。在節(jié)油的同時，增強動力性，并大大降低尾氣排放的污染。其環(huán)境保護效果非常明顯。
【具體實施方式】
[0025]通過以下實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。并無意于以任何方式限制或限定本發(fā)明的范圍，也不應認為是提供唯一可以實現(xiàn)本發(fā)明的條件、參數(shù)或數(shù)據(jù)。
[0026]本發(fā)明所采用的提高燃油效率的微米/納米材料可以由本發(fā)明所述的單一品種的微米/納米粒子構(gòu)成也可以由各種微米/納米粒子以各種比例混合的組合物構(gòu)成。
[0027]一、應用本發(fā)明的方法在制備汽、柴油機燃油濾清器上的應用
[0028]實施例1
[0029]將鐵微米/納米粉20g、鎳微米/納米2g在惰性氣體保護下，加入500ml無水乙醇溶液中(Wt30% )中，用球磨機預分散2小時，之后加入表面活性劑10ml (含硅烷偶聯(lián)劑6g)繼續(xù)分散I小時后加入高分子粘結(jié)劑400g(含聚丙烯酸酯膠黏劑4g)，再分散2小時。之后將混合溶液均勻地涂覆在特制的濾紙上，在80°C條件下烘干40分鐘，折疊成型，之后在150°C條件下固化50分鐘定型得到濾件。將成型后的濾件裝入濾清器殼體中，密封后既得具有節(jié)能功能的濾清器。該濾清器裝入實驗車輛上經(jīng)公路路面測試(GB/T12545.1-2008汽車燃料消耗試驗方法)其節(jié)油率達到15%。
[0030]實施例2
[0031]將銀微米/納米粉20g、鎳微米/納米粉2g在惰性氣體保護下，加入500ml乙醇/水溶液中(Wt30% )中，用球磨機預分散2小時，之后加入表面活性劑10ml (含硅烷偶聯(lián)劑6g)繼續(xù)分散I小時后加入高分子粘結(jié)劑400g(含聚丙烯酸酯膠黏劑4g)，再分散2小時。之后將混合溶液均勻地涂覆在厚度為0.45mm-1mm的木纖維黏膠炭氈上，在80°C條件下烘干40分鐘，卷曲成型，之后在150°C條件下固化50分鐘定型得到濾件。將成型后的濾件裝入濾清器殼體中，密封后既得具有節(jié)能功能的濾清器。該濾清器裝入實驗車輛上經(jīng)公路路面測試(GB/T12545.1-2008汽車燃料消耗試驗方法)其節(jié)油率達到17%。
[0032]實施例3
[0033]將鎳鈷合金(鎳含量80 % )微米/納米粉2.5g、鐵微米/納米粉0.5g在惰性氣體保護下，通過物理共混方法混入10g尼龍中，用含功能性納米微粒的尼龍噴絲，尼龍絲經(jīng)剪切放入模具中燒結(jié)成型得到濾件，將成型后的濾件裝入濾清器殼體中，密封后既得具有節(jié)能功能的濾清器。該濾清器裝入實驗車輛上經(jīng)公路路面測試(GB/T12545.1-2008汽車燃料消耗試驗方法)其節(jié)油率達到20%。
[0034]實施例4
[0035]將鐵鎳合金(鐵含量為70% )微米/納米粉10g、鎳微米/納米粉15g在惰性氣體保護下，加入500ml乙醇/水溶液中(Wt30%)中，用球磨機預分散2小時，之后加入表面活性劑10ml (含硅烷偶聯(lián)劑Sg)繼續(xù)分散I小時后加入高分子粘結(jié)劑400g (含聚丙烯酸酯膠黏劑4g)，再分散2小時。之后將混合溶液均勻地涂覆在特制的濾紙上，在80°C條件下烘干40分鐘，折疊成型，之后在150°C條件下固化50分鐘定型得到濾件。將成型后的濾件裝入濾清器殼體中，密封后既得具有節(jié)能功能的濾清器。該濾清器裝入實驗車輛上經(jīng)公路路面測試(GB/T12545.1-2008汽車燃料消耗試驗方法)其節(jié)油率達到25%。
[0036]實施例5
[0037]將鐵微米/納米粉25g，在惰性氣體保護下，加入500ml無水乙醇溶液中(Wt30% )中，用球磨機預分散2小時，之后加入表面活性劑10ml (含硅烷偶聯(lián)劑Sg)繼續(xù)分散I小時后加入高分子粘結(jié)劑400g(含聚丙烯酸酯膠黏劑4g)，再分散2小時。之后將混合溶液均勻地涂覆在特制的濾紙上，在80°C條件下烘干40分鐘，折疊成型，之后在150°C條件下固化50分鐘定型得到濾件。將成型后的濾件裝入濾清器殼體中，密封后既得具有節(jié)能功能的濾清器。該濾清器裝入實驗車輛上經(jīng)公路路面測試(GB/T12545.1-2008汽車燃料消耗試驗方法)其節(jié)油率達到12%。
[0038]通過以上實施例所獲得的濾清器，是按GB/T12545.1-2008汽車燃料消耗試驗方法進行節(jié)能測試，先用普通濾清器在實驗車輛上運行得到對比數(shù)據(jù)，再將本發(fā)明的節(jié)能濾清器裝入實驗車輛運行得到油耗數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)與對比數(shù)據(jù)比較即得到節(jié)油率數(shù)據(jù)。
[0039]二、應用本發(fā)明的方法在制備汽、柴油機燃油油箱中的應用
[0040]實施例6
[0041]將銅微米/納米粉20g、镲微米/納米粉2g在惰性氣體保護下，加入500ml乙醇/水溶液中(Wt30% )中，用球磨機預分散2小時，之后加入表面