专利名称：富氧供气内燃机和往复能量吸收器的制作方法
技术领域：
本发明是前一发明(94104705)的继续；本发明涉及内燃机供气时氧含量的富集和连杆、活塞系统往复能量的间歇吸收存储。
在前一发明中，申请人家族已发现锰对乳化燃油有扩功作用。
在此之前，水在乳化燃油中并未能增加油的实际功输出；为此，尽管乳化燃油有减轻尾气污染效用，终因稳定性和费用问题，使它未能具有替代常规燃油的可能。
普通乳化燃油非但费用不低且稳定期只多数周；国际上虽已有细乳化技术，但，费用惊人。
本申请人家族终经多年努力，已发明过渡乳化技术，也就是说，乳粒直径均可控制在1μ左右而将普通乳化体系向细乳化体系过渡。此时。它虽无自乳化能力，但，在超声反复振荡后已能稳定数年；同样重要的是，它所需费用甚至明显低于普通乳化技术；对此，当在后一专利申请中述及。
本申请人家族发现，锰特别是复合扩功剂对所有富氧燃烧装备均有协同效应，也包括燃烧电池。所用燃料可以是煤、泥炭、页岩、沼气、天然气、水煤气、高炉气、氢气、原油制品(如气油、煤油、柴油、重油等)、甲醇、乙醇和植物柴油等。
在内燃机中，富氧装备应加接或串接于进气口，此时，富氧装备由富氧器、压缩室、真空室等组成。富氧器可为古典的BaO2制氧器或分子筛变压吸附器或膜式特别是中空纤维吸附器。其中，分子筛粒或中空纤维间间隙或可填充弹性物料密封。
富氧装备可依常规设计或安排如实施例。
古典的Brin氏制氧器中BaO2分解温度高达870度，生成温度亦在550左右，均较难与内燃机配套。
本申请人家族发现，94104705扩功剂对BaO2的生成特别是分解有催化作用，为此，可将其分解温度下降到500度左右，生成温度也可降到300度左右。扩功剂用量为氧化钡用量的10％以下(均以无水物计算)。此时，由于富氧燃烧温度升高，已能部分地与内燃机配套。为此，对于轮船或机车等可有富余空间或富余载重的场所可考虑引用。
一般地讲，富氧器可有明显的扩功效用，此时功输出可增加36±3％。而乳化燃油的锰扩功剂可扩功27±2％。二者合用则可扩功72±4％；也就是说，油耗为180g/马力小时左右的柴油机的油耗可望下降到100g左右。如此相似，常规内燃机当其燃空比增大至14.7以上时，或者其增压器也与扩功剂有一定的协同效应。
应当重视的是，富氧器在扩功的同时一般增加NOx的生成量。为此，必须加用铈或者与乳化燃油合用。
至此，乳化燃油与富氧器的联合引用的意义不只在于与锰扩功剂有协同效应，同时也在于NOx生成量的控制。
与此同时，随着燃油爆发力的猛增，内燃机的机械惯性亦增大；为此，最好在活塞或连杆或曲轴上加用间歇往复能量吸收存储器。从机械结构设计上讲，往复活塞系列与旋转活塞系列内燃机各具特点，其中，前者具有机械结构简易、传统使用经验丰富等特点，但，往复能量损失明显；与此相反，后者的特点是惯性能量损失小、运转平稳，但，机械结构设计复杂、压缩比控制不易。
有见于此，本申请在前者的结构中加用往复能量间歇吸收存储器，而使其权宜地向后者过渡。
存储器为一弹簧，其一端通过可以自由活动的销钉或销轴连接于连杆或曲轴或活塞；另一端通过可以自由活动的销钉或销轴连接于机座等固定部件。弹簧可以是塔形或筒形或其它的形状，可以是单个的或拉簧和压簧的组合，也可以和弹性块或囊或套筒气簧组合。也可以装有限止弹簧只做直线运动的附件，特别是套筒或套轴或者是多股或多个弹簧组合体。套筒的设计可以是交互榫入式的。或如附图1示意图。
最后，由于锰扩功剂的引用而在尾气中有MnO2微粒存在；为此应在排气口加用气体过滤器或水淋动器；本申请中的淋动器为一随尾气排放而旋转的风扇，但扇翼背部拨水；小背翼的多少、形状、长短及角度等均应依据尾气中MnO2微粒是否被净洗而定，如附图2示意。实施例1.配装于蒸汽锅炉的BaO2制氧器，但，加用94104705扩功剂将展布有BaO2层的隔离的加热室悬挂于焰道中，焰道二端配装闸门以调节焰道走向使温度控制于400-600度之间。加热室的一端通过阀门连接于富氧室，另二端经阀门通向进或出气口。富氧室则连接于锅炉炉膛，如附图22.配装于柴油机的富氧装备取容积适当的方形或筒形的支衬有框架的容器各一只做为压缩室、真空室或富氧室、并各自均配装阀门或单向阀；通过此等阀门将缩室与真空室并列连接于富氧器；富氧器又经阀门连接于富氧室。
压缩室及真空室均经阀门连接于真空泵或压缩泵如附图3富氧器则为在空隙中填充或不填充弹性物的能吸附N2的中空纤维或分子筛粒的膜式或筛式的能富集氧气的狭容器。3.乳化燃油锰扩功剂均依据94104705所述扩功剂类配制，其中水用量为油量的1.5倍以下；无水锰盐用量为所用油或水用量中的饱和溶解度以下。
综上所述，本发明特征在于1.内燃机或燃烧电池与富氧装备联合引用2.富氧装备与锰扩功剂协同引用3.内燃机扩功后加用往复能量间歇存储器或尾气淋动器
1.附图1为往复能量间歇存储器示意图，其中1、2活动销3、4固定帽5、6套筒7 塔形弹簧2.附图2为淋动器示意图，其中1 扇翼2 小背冀3 水面线4 旋转方向5 进气口6 出气口3.附图3为BaO2制氧器示意图，其中；4 烟道气走向2 加热器3 烟道4 富氧室5 加热室进气口6 加热室出气口7、8闸门9、10、11、12阀门13 连接炉膛4.附图4为内燃机富氧装备示意图，其中1 富氧器2 富氧室3 真空室4 压缩室5、6、7、8、9阀门10 连接内燃机进气口11 连接真空泵12 连接压缩泵
权利要求
1.一种配装富氧供给进气的燃烧装备，由常规燃烧装备或内燃机或外燃机或燃烧电池、氧气富集器等部件组成；其特征在于常规进气口加接或串接氧气富集器。
2.权项1的氧气富集器为BaO2制氧器或能吸附N2的分子筛式或吸附膜式等富氧技术组成的一级或多级富集体系。
3.权项1及2的富氧装备又协同引用扩功剂，其中乳化燃油中水用量为油用量的1.5倍以下；其无水锰盐用量为所用油或水用量中的饱和溶解度以下；氧化钡中的扩功剂用量为氧化钡用量的10％以下(均以无水物计算)。
4.权项1中的常规内燃机(加有或者不加有富氧装备)当其燃空比增大至14.7以上时，或者其增压器与扩功剂协同引用。
5.权项1的富氧装备又加装有附加于内或外燃机的连杆或活塞或曲轴的往复能量间歇存储器或者尾气淋动器。
6.权项1及4的往复能量间歇存储器，由弹簧、活动销等组件组成；其特征在于存储器的一端连接于连杆，并且，其弹簧为多股或多个的组集体，或者，装有限止弹簧只做直线运动的套筒。
7.权项1及4的尾气淋动器，由随尾气而旋转的扇翼、水容器等组件组成；其特征在于扇翼背部附有拨水小翼。
全文摘要
本申请是前一申请(94104705)的继续。本申请将氧气富集器加接或串接于外燃机或内燃机或燃烧电池。同时又将锰扩功剂与富氧器协同使用。并从结构上引用弹簧间歇地存储往复部件的惯性能量。
文档编号F02M25/10GK1266944SQ9910382
公开日2000年9月20日 申请日期1999年3月11日 优先权日1999年3月11日
发明者冯正洋, 冯麟, 冯纯, 冯嗣钧, 楼小月, 楼文清, 冯士颖, 冯祖衎, 王晓叶, 王淼 申请人:冯正洋