专利名称：一种燃油发动机节油减排方法
技术领域：
本发明涉及燃油发动机节油减排技术，具体涉及一种用于燃油发动机的节油减排方法。
背景技术：
节油减排的意义是众所周知的。在化石燃料日趋枯竭、油价高企、环境恶化的大趋势下，为节约宝贵的石油资源，各国都在不遗余力地发展节油减排技术。现有的各类技术，如燃油添加剂、磁场电场处理等或作用不明显，或导致二次污染，总体效果欠佳。特别是近年来随着油品质量的提高和发动机结构改进，采用所谓改性剂、节能器等化学和物理方法，效 果已不明显。在减排方面，传统的方法如使用PcUPt等贵金属进行尾气处理是有效的，但由于价格高、寿命短和易中毒，由于资源和价格的原因，难以大量使用，其替代品，如稀土元素替代或部分替代贵金属，效果欠佳。目前欧III欧IV标准相继实施，除通过改善燃油质量和发动机性能减少排放外，发展方便有效的减排技术是一项紧迫的环境保护课题。本发明将为节油减排提供新的有效途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃油发动机的节油减排方法，它是利用特种合金经表面纳米化处理后的高催化活性，促使燃油发生变化使氧化燃烧过程变得更加迅速和充分，达到节油和减排的目的。合金在使用过程中只是作为催化剂，本身并不消耗。本发明所述及的特种合金可以长期使用，以其为工作介质的节油减排器结构简单，安装方便、价格低廉。兼具节油和减排双重功能。一种燃油发动机节油减排方法，使用金属板材为衬底材料，在其上喷涂特殊合金涂层，然后经激光表面纳米化处理，处理后的板材组装成节油减排器，串接在燃油发动机的燃油供应管路中，燃油与板材表面充分接触后进入发动机；
所述特种合金的组成和组成元素含量的重量比如下Cu :40 70, Ni : 10 20, Zn 15 25，Zr 1 3，Co :1 2，B 0. 03 O. 10，Gd 0. 3 O. 7。具体的，处理后的板材上布满小孔，密排层叠设置在管体中，构成所述节油减排器。优选的，管体内表面设置有特种合金涂层。优选的，将节油减排器串接在燃油发动机的燃油供应管路中的燃油滤清器之前。具体的，衬底材料是钢板，在喷涂作业前钢板应进行表面清洗和喷砂处理，以保证特种合金涂层的牢固附着。具体的，作为工作介质的特种合金的具体形态是喷涂在衬底材料表面的涂层，特种合金制备后拉拔成丝，用火焰喷涂法进行喷涂，涂层厚度广3微米。优选的，所述节油减排器中特种合金的总表面积应与燃油流量(发动机功率)相适配。所述节油减排方法中，所述节特种合金喷涂到衬底板材后，用激光处理设备进行表面纳米化处理，以在合金表面形成具有高度活性的纳米结构。
所述节油减排方法中，节油减排器中的特种合金涂层板采用密排方式，以尽量增大燃油与合金接触的表面积。发动机功率大，燃油的流量就高，特种合金的总表面积要与燃油充分接触，催化燃油，使得燃油能够充分燃烧。本发明中所述的节油减排器的原理是本发明所述特种合金中的Cu、Zn、Ni等元素具有特有的催化功能能够使燃油发生某种电化学改变而有利于氧化和燃烧，其它元素的添加特别是表面纳米化显著增强这种功能，因此燃油与合金接触后，促进了燃油的充分燃
Jyti o本发明的有益效果是(1)节油与不使用节油减排器相比，使用节油减排器后，可节油5 12g ;(2)减排与不使用节油减排器相比，使用节油减排器后，有害排放减少，柴油发动机烟雾排放的减少尤为明显。本发明适用于燃油发动机，尤其适用于排放烟雾严重的大型柴油机，和在恶劣路况条件下行驶的柴油汽车。
图I是所述节油减排器的结构示意图。图2是板材的俯视图。图3是板材的截面图。图4是实施例I中节油减排器作为工作介质所使用的特种合金成分和重量比含量表。图5是实施例I中测试安装与不安装节油减排器条件下的油耗及排放的对比表。图6是实施例2中节油减排器作为工作介质所使用的特种合金成分和重量比含量表。图7是实施例2中测试安装与不安装节油减排器条件下的油耗及排放的对比表。图8是实施例3中节油减排器作为工作介质所使用的特种合金成分和重量比含量表。图9是实施例3中大型柴油机在有负载与无负载以及安装与不安装节油减排器条件下的油耗及排放对比表。图10是实施例3中在不同扭矩下节油减排器的节油和减排效果测试结果表。I管体2板材3出口 4进口 5小孔6特殊合金涂层。
具体实施例方式 所述特种合金用真空感应炉制备，铸锭锻成OlOmm的棒材后拔成O 3mm的合金丝，用火焰喷涂法热喷涂在已经过清洗、喷砂、剪切成型的厚度0. 5mm的20#碳钢表面，涂层厚度为广3微米，然后经激光表面纳米化处理，处理后的板材上再布满小孔，密排层叠设置在管体中，构成所述节油减排器。节油减排器两端有接头可以串接到发动机进油管路中燃油滤清器之前。所述节油减排器中特种合金的总表面积应与燃油流量(发动机功率)相适配。管体内表面设置有特种合金涂层。如图所示，节油减排器，由板材密排层叠设置在管体内构成，在板材表面设置一层特殊合金涂层，板材上布满小孔。以下通过实施例对本发明的处理效果作进一步说明。
实施例I :一种节油减排器，作为工作介质所使用的特种合金成分和重量比含量如图4所示.
通过柴油发动机面包车在高速公路固定路段多次往返行驶218km，测试安装与不安装节油减排器条件下的油耗及排放的平均值如图5所示。实施例2 :—种节油减排器，作为工作介质所使用的特种合金成分和重量比含量如图6所示。通过中型柴油卡车在高速公路固定路段多次往返 行驶218km，测试安装与不安装节油减排器条件下的油耗及排放的平均值如图7所示。实施例3 :—种节油减排器，作为工作介质所使用的特种合金成分和重量比含量如图8所示.
通过大型柴油机在有负载与无负载以及安装与不安装节油减排器条件下的油耗及排放检测结果如图9所示。用实验室对节油减排器进行了节油和减排效果测试。对比数据为未安装节油器的测量数据。测试发动机转速1000r/min，测功机分别选取5、10、15、20、25、30、35、40kg扭力，测量30s时间区间的耗油量；同时用透射式烟度计直接分流式烟气采样测量排放烟雾的不透明度，以测量其排放情况。检测按照国标GB3847 — 2005执行。测试结果如图10所示。测试结果表明安装合金节油器后，在扭矩较低时，节油效果十分明显，扭矩较高时节油率仍在2g以上；两次实施例选择了不同的转速，试验结果即节油率随扭矩的变化趋势一致。特别是对柴油发动机的减排效果非常显著，烟雾不透光度的减小均在75g以上，最闻超过90g。实施例的结果表明，以节油减排功能合金为工作介质的节油减排器，有一定的节油效果，和非常显著的烟雾减排效果。
权利要求
1.一种燃油发动机节油减排方法，其特征在于，使用金属板材为衬底材料，在其上喷涂特种合金涂层，然后经激光表面纳米化处理，处理后的板材组装成节油减排器，串接在燃油发动机的燃油供应管路中，燃油与板材表面充分接触后进入发动机； 所述特种合金的组成和组成元素含量的重量比如下Cu :40 70, Ni 10 20, Zn 15 25，Zr 1 3，Co :1 2，B 0. 03 O. 10，Gd 0. 3 O. 7。
2.按照权利要求I所述一种燃油发动机节油减排方法，其特征在于，处理后的板材上布满小孔，密排层叠设置在管体中，构成所述节油减排器。
3.按照权利要求2所述一种燃油发动机节油减排方法，其特征在于，管体内表面设置有特种合金涂层。
4.按照权利要求I或2所述一种燃油发动机节油减排方法，其特征在于，将节油减排器串接在燃油发动机的燃油供应管路中的燃油滤清器之前。
5.按照权利要求I所述一种燃油发动机节油减排方法，其特征在于，衬底材料是钢板，在喷涂作业前钢板应进行表面清洗和喷砂处理，以保证特种合金涂层的牢固附着。
6.按照权利要求I所述一种燃油发动机节油减排方法，其特征在于，作为工作介质的特种合金的具体形态是喷涂在衬底材料表面的涂层，特种合金制备后拉拔成丝，用火焰喷涂法进行喷涂，涂层厚度Γ3微米。
7.按照权利要求I或2所述一种燃油发动机节油减排方法，其特征在于，所述节油减排器中特种合金的总表面积应与燃油流量(发动机功率)相适配。
全文摘要
本发明涉及燃油发动机节油减排技术，具体涉及一种用于燃油发动机的节油减排方法。一种燃油发动机节油减排方法，使用金属板材为衬底材料，在其上喷涂特殊合金涂层，然后经激光表面纳米化处理，处理后的板材组装成节油减排器，串接在燃油发动机的燃油供应管路中，燃油与板材表面充分接触后进入发动机；所述特种合金的组成和组成元素含量的重量比如下Cu40～70，Ni10～20，Zn15～25，Zr1～3，Co1～2，B0.03～0.10，Gd0.3～0.7本发明适用于燃油发动机，尤其适用于排放烟雾严重的大型柴油机，和在恶劣路况条件下行驶的柴油汽车。
文档编号C23C4/08GK102817749SQ20121032604
公开日2012年12月12日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者张辉 申请人:张辉