利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能方法

文档序号:9214107阅读:538来源:国知局
利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种降低内燃机尾气排放及节能方法,特别涉及一种利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能方法。
【背景技术】
[0002]当前,随着汽车、火车和船舶等使用内燃机相关动力设备的急剧增加,相关动力设备向大气中的尾气排放量也大幅度地增长,导致大气中的雾霾含量大面积超标,致使极端天气出现的越来越频繁,大气污染越来越严重,严重影响了人们正常的工作和生活,而且使用内燃机的相关动力设备消耗的多数为石油提炼产品,均为不可再生资源,如何降低相关内燃机对不可再生资源的消耗,也是我们必须面对的课题。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是为了解决相关内燃机在使用过程中尾气排放量增加以及资源消耗量大的问题,而提供的一种利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能方法。
[0004]本发明提供的利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能方法,其方法为:设有一气源,通过该气源向内燃机的燃烧室内输入氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,氢气能够参与内燃机内燃料的燃烧。
[0005]气源为氢气发生器或罐装液化氢气和罐装液化氧气。
[0006]本发明的工作原理:
[0007]原有的石油燃料在内燃机里只做蒸发燃烧,即主要做爆发燃烧,通过本发明的方法向内燃机的燃烧室内输入氢气后,极大地促进燃料燃烧速度此时它的速度是汽油的120倍,柴油的200倍,完全能够达到内燃机内燃料完全燃烧,排出的尾气接近O的水准(完全燃烧),原理如下:
[0008]氢气燃烧时空气会膨胀,但不是产生尾气,而是因温度的提升而进行膨胀,氢气2g燃烧时会产生57.77car/mol的热量,致使混合气内的水蒸汽会膨胀,氢气Im3在O度与空气接触需要进行燃烧时,需要的氧气量为:500L,空气量是500L + 0.21 = 2381L,若再增加空气量10%时2381LX1.1 = 2619L,1000L的氢气在2619L的空气中燃烧会减少500L的尾气量,所以标准体积为3119L(2619L+1000L-500L),在此气体中产生的热量是57.77kal/molX44.643mol = 2.579kal,水蒸汽的比例约0.5kal/kg,此时它的体积是Im3与水蒸汽的体积相同或Im3空气体积是2.619L,平均比例是0.5kal/kgX 181kg-^22.4m 3= 0.4kg/m 3,空气的比例可以看做 0.31kal/m3,平均比例是(0.4X1+0.31X2.619)/3.619 = 0.335kal/m3°C,所产生的热量能够使温度上升,上升的温度为:2579kal/0.335kal/m3°C /3.119m3 =2448 °C。
[0009]本发明的有益效果:
[0010]极大地降低了内燃机的尾气排放量,氢气在参与内燃机燃料燃烧的过程中,极大地增加了燃料的燃烧温度,使内燃机内的燃料能够完全充分地燃烧,彻底降低了燃料的消耗量,达到了降低污染和节能的目标。
【具体实施方式】
[0011]本发明提供的利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能的方法,其方法为:设有一气源,通过该气源向内燃机的燃烧室内输入氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,氢气能够参与内燃机内燃料的燃烧。
[0012]气源为氢气发生器或罐装液化氢气和罐装液化氧气。
[0013]本发明的工作原理:
[0014]原有的石油燃料在内燃机里只做蒸发燃烧,即主要做爆发燃烧,通过本发明的方法向内燃机的燃烧室内输入氢气后,极大地促进燃料燃烧速度此时它的速度是汽油的120倍,柴油的200倍,完全能够达到内燃机内燃料完全燃烧,排出的尾气接近O的水准(完全燃烧),原理如下:
[0015]氢气燃烧时空气会膨胀,但不是产生尾气,而是因温度的提升而进行膨胀,氢气2g燃烧时会产生57.77car/mol的热量,致使混合气内的水蒸汽会膨胀,氢气Im3在O度与空气接触需要进行燃烧时,需要的氧气量为:500L,空气量是500L + 0.21 = 2381L,若再增加空气量10%时2381LX1.1 = 2619L,1000L的氢气在2619L的空气中燃烧会减少500L的尾气量,所以标准体积为3119L(2619L+1000L-500L),在此气体中产生的热量是57.77kal/molX44.643mol = 2.579kal,水蒸汽的比例约0.5kal/kg,此时它的体积是Im3与水蒸汽的体积相同或Im3空气体积是2.619L,平均比例是0.5kal/kgX 181kg-^22.4m 3= 0.4kg/m 3,空气的比例可以看做 0.31kal/m3,平均比例是(0.4X1+0.31X2.619)/3.619 = 0.335kal/m3°C,所产生的热量能够使温度上升,上升的温度为:2579kal/0.335kal/m3°C /3.119m3 =2448 °C。
【主权项】
1.一种利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能方法,其方法为:设有一气源,通过该气源向内燃机的燃烧室内输入氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,氢气能够参与内燃机内燃料的燃烧。2.根据权利要求1所述的一种利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能方法,其特征在于:所述的气源为氢气发生器或罐装液化氢气和罐装液化氧气。
【专利摘要】本发明公开了一种利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能方法,本发明提供的利用氢气助燃以降低内燃机尾气排放及节能方法,其方法为:设有一气源,通过该气源向内燃机的燃烧室内输入氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,氢气能够参与内燃机内燃料的燃烧。气源为氢气发生器或罐装液化氢气和罐装液化氧气。有益效果:极大地降低了内燃机的尾气排放量,氢气在参与内燃机燃料燃烧的过程中,极大地增加了燃料的燃烧温度,使内燃机内的燃料能够完全充分地燃烧,彻底降低了燃料的消耗量,达到了降低污染和节能的目标。
【IPC分类】F02M25/12, F02M25/10
【公开号】CN104929819
【申请号】CN201510342165
【发明人】金海珠
【申请人】大连聚合易孚科技有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月19日
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