专利名称：发动机余热煤气发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机技术领域，具体地说是发动机余热煤气发生装置。
背景技术：
现有的各类发动机由于其结构和工作原理基本上是固定不变的，其热效率的理论值也是已定的，虽然在制造过程中采用了各种新技术和利用各种新材料，但其实际效率始终远远低于理论值。各类汽车发动机效率低的原因在于汽油发动机排气温度在900℃以上，柴油机在700℃以上，燃油产生的大部份热能随高温废气排出到大气中，这些废气热能没有得到充分的利用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能充分利用发动机废气的热能，提高发动机热效率的发动机余热煤气发生装置。
本实用新型是利用发动机排出的高温废气对碳进行加热，使废气的部份气体中的二氧化碳和水蒸汽与碳发生还原反应，生成一氧化碳和氢气，经过过滤冷却后，又由进气管进入发动机燃烧，以达到提高热利用率和节油的目的。其化学反应理论是
碳的原子量12，氧的原子量16，氢的原子量为1，即每千克碳可产生约3.6公斤的煤气，汽油燃烧热值为4.6×107J/kg，煤气为3.9×107J/kg，即每1公斤碳产生的煤气相当于3公斤汽油的能量。在实际使用中，用焦碳作为还原剂，因其不含磷、硫等有害成分，而且价格较低(由于其价格仅为汽油的1/5，所以理论上每消耗1元钱焦碳，可节约15元油钱)。实际使用中汽油发动机可将废气的循环量控制在30％以下，柴油机的废气的循环量控制在10％为宜。
本实用新型的装置具体结构为安装在发动机(1)上的排气管(2)内安装有导管(15)，导管通向反应筒(22)，反应筒上有加料口(3)和密封端盖(16)，反应筒内下部有滤网(21)，底部有除尘口(17)和密封盖(18)，滤网(21)下有出气管(5)，该出气管的入口处有初滤器(20)，出气管(5)和冷却器(6)相连，冷却器安装于冷却水散热器(7)之后或侧面，出气管(5)上安装有CO传感器(4)(对汽车而言一氧化碳传感器(4)的显示仪安装于仪表台上，作为是否加碳及工作是否正常的依据)，发动机节气门(14)和空滤器(13)之间的进气管(12)上装有一喉管(11)，喉管(11)和冷却器之间由管道(8)相连。
而且反应筒依靠支承块(23)固定于排气管(2)上。管道(8)上安装有细滤器(9)和控制通气大小的阀门(10)。
本实用新型是利用发动机排出的高温废气对碳进行加热，让部分气体中的二氧化碳(CO2)和水蒸汽(H2O)与碳发生还原反应，生成一氧化碳(CO)和氢气(H2)经过滤冷却后，由进气管进入发动机燃烧，以达到提高热利用率和节油的目的。本实用新型能降低排气污染和噪音，同时其节油率可达50％以上。
图1是本实用新型的的纵置4缸发动机进排气管分置两端的布置结构图；图2是本实用新型的导管在排气管中的布置图；图3是图1的A向视图；图4是本实用新型的反应筒内部结构图。
图中，1-发动机，2-排气管，3-加料口，4-一氧化碳传感器，5-出气管，6-却器，7-散热器，8-管道，9-细滤器，10-阀门，11-喉管，12-进气管，13-空滤器，14-节气门，15-导管，16-密封端盖，17-除尘口，18-密封盖，19-出气口，20-初滤器，21-滤网，22-反应筒，23-支承块。
具体实施方式
如图所示，本实用新型装置的具体构成是安装在发动机1上的排气管2内有导管15，导管通向反应筒22，反应筒上有加料口3，加料口3上的密封端盖16，反应筒内下部有滤网21，底部有除尘口17和密封盖18，反应筒依靠支承块23固定于排气管2上，滤网21下有出气管5，该出气管的入口处有初滤器20，出气管和冷却器6相连，冷却器安装于冷却水散热器7之后(或侧面)，节气门14和空滤器13之间的进气管12上装有一喉管11，喉管11和冷却器6之间由管道8相连，管道8上安装有细滤器9和控制通气大小的阀门10，对汽车而言一氧化碳传感器4的显示仪安装于仪表台上，作为加碳及工作是否正常的依据。
其工作原理为发动机运转后，其排出的部分高温气体经导管15进入反应筒22(用导管分别对着各缸的目的是发动机每个工作循环开始排气的前半个过程温度较高，由于还原反应后体积增加，加上其它缸的影响，排气后期压力低，排出速度慢的低温废气就极少进入反应筒，因此不影响反应速度)大部分废气通过反应筒22与排气管2之间的夹层，再经出口19由消声器排入大气，反应筒中的碳经此内外加热迅速达到反应温度，废气中的CO2和H2O开始与反应筒中的碳反应，生成CO和H2，反应后的混合气经初滤器20由管道5进入冷却器6再经过管道8和细滤器9和控制阀10、经喉管11进入发动机主进气管12，最后进入发动机燃烧工作后，开始下一循环。加用喉管11的目的是增大对废气的吸力，冷却后的混合气体和新空气的混合温度在100℃～200℃时较为理想，这利于汽油喷射后较大颗粒的油滴迅速气化分解，利于燃烧。控制阀10的开启大小根据发动机有需求而定，如需以经济性为主，则开大一些，如需动力为主则开小一些。使用的碳应不含磷和硫等杂质。
权利要求1.一种发动机余热煤气发生装置，其特征在于安装在发动机(1)上的排气管(2)内安装有导管(15)，导管通向反应筒(22)，反应筒上有加料口(3)和密封端盖(16)，反应筒内下部有滤网(21)，底部有除尘口(17)和密封盖(18)，滤网(21)下有出气管(5)，该出气管的入口处有初滤器(20)，出气管(5)和冷却器(6)相连，冷却器安装于冷却水散热器(7)之后或侧面，出气管(5)上安装有CO传感器(4)，发动机节气门(14)和空滤器(13)之间的进气管(12)上装有一喉管(11)，喉管(11)和冷却器之间由管道(8)相连。
2.根据权利要求1所述的发动机余热煤气发生装置，其特征在于反应筒依靠支承块(23)固定于排气管(2)上。
3.根据权利要求1所述的发动机余热煤气发生装置，其特征在于管道(8)上安装有细滤器(9)和控制通气大小的阀门(10)。
专利摘要本实用新型是发动机余热煤气发生装置。其特征在于安装在发动机(1)上的排气管(2)内安装有导管(15)，导管通向反应筒(22)，反应筒上有加料口(3)和密封端盖(16)，反应筒内下部有滤网(21)，底部有除尘口(17)和密封盖(18)，滤网(21)下有出气管(5)，该出气管的入口处有初滤器(20)，出气管(5)和冷却器(6)相连，冷却器安装于冷却水散热器(7)之后或侧面，出气管(5)上安装有CO传感器(4)。本实用新型是利用发动机排出的高温废气对碳进行加热，达到提高热利用率和节油的目的。本实用新型能降低排气污染和噪音，同时其节油率可达50％以上。
文档编号F01N3/00GK2806783SQ200520022458
公开日2006年8月16日 申请日期2005年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者张大弓, 代伟, 邢星奎 申请人:张大弓