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大幅度提升我国柴油机整体综合性能,尾气污染治理市场化

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大幅度提升我国柴油机整体综合性能更有效的最新发明
《柴油机液体增压剂及专用汽化器》简介
QQ2865058415 专利发明人: 白玉堂 白东旭
发明人在科研实践中发现三个关键问题: 一、我国正在运行的在用柴油机动车辆废气排放污染,与至今一直沿用单纯空气作为做功工质、和单一石化柴油高碳燃料这一传统模式有直接因果关系。
二、常规柴油机普遍采用的废气涡轮增压技术,不仅存在建压滞后、还有不适应高原低气压环境,增压气压不稳定等弊端,柴油机高压共轨电控多次喷射技术,虽然对燃油的燃烧有所改善,但是做功物质仍然没有摆脱沿用单纯空气与单一的石化柴油燃料这一传统模式。
三、我国目前国四排放标准的柴油机动车辆,原封不动的照抄照搬国外排气道喷洒尿素水溶液、安装颗粒捕集器等尾气后处理技术,均属于互不兼容、治标不治本的被动治理措施,因此而增加的高成本,对动力提升没有任何作用,是非常不经济的二次隐形浪费。因为用户动力成本追求经济效益,所以对于尾气排放后处理形成的额外经济负担,存在被动接受心理。
所有这些从国外引进常规技术结果都表明,我国柴油机整体综合性能还仍然存在巨大差距。
笔者研究电力功率因数补偿一样,在详细和深入研究传统的常规内燃机供油系统及进气技术特征的科研实践中,发现了压燃式柴油机的“进气液体增压效应”,发明了特别实用的《柴油机液体增压剂及专用汽化器》。
本《柴油机液体增压剂》---柴油机专用的人造环保新能源远远超过纯甲醇、乙醇在柴油机上的应用效果,做功能量当量优于相同重量的零号柴油,替换零号柴油比例在15%--28.8%以上,以不高于零号柴油的成本,在排放低碳环保,大幅度提升柴油机动力性能的同时,节油23.08%以上,为我国大量节约不可再生的石化柴油燃料。
本发明的独特性在于改变传统模式本发明继续使用常规柴油机原供油系统不变,在进气总管增补加装双气道分压式专用汽化器总成,以可再生、清洁环保新能源《柴油机液体增压剂》,从吸气冲程超前预置常规柴油机环保尾气有效成分,将富含氢、氧成分的低碳《液体增压剂》从进气雾化吸入缸内,增压剂吸收上一工作循环的余热迅速蒸发裂解,均匀分布在被压缩的空气中,这种新型的做功工质,质量和密度、压力都比单纯空气高得多,与喷入燃烧室的常规柴油燃料优势互补,形成“均相燃气”:空气+液体增压剂成分+高压雾化燃油混合物在密闭的燃烧室内引起着火时,由于燃烧反应的传热和高温燃烧产物的热膨胀,燃烧室内的压力急剧增加,从而压缩均相未燃气体处于高热压缩状态,燃烧室内同一空间的高压均相未燃气体全部混合物能够同时着火,并在同一瞬间完全燃尽,非常有效地提高了爆发燃烧反应的质量和速度,缩短了集中放热时间,造成燃烧室内的压力猛然上升,对活塞做功的机械推力空前加强、飞轮动能输出加大。在活塞推到下止点排气门即将开启之前,环保尾气早就已经全部形成。紧接在下一工作循环,部分高碳燃油相应被《液体增压剂》有机替换,燃油喷油量自动大幅度减小,而燃油热能转换机械能的效率和潜能前所未有的发挥到最大;动力性能大幅度提升而动力更加强劲、且更省油;清洁优质的低碳尾气排放更加适应日趋严格的环保排放质量新要求;从而实现了常规柴油机以往单纯使用空气和单一柴油燃料模式根本无法达到的整体综合性能。
本发明科学地改变了传统的做功工质与燃料结构弥补了国内、外柴油机的技术设计缺陷,突破了制约传统柴油机动车辆不适应环保排放高标准的瓶颈,填补了我国柴油机新能源应用领域的一项空白:特别是已经上牌在用的常规柴油机动车辆,不论汽缸数目多少、不论排量大小,都具有兼容性,以往使用单纯柴油燃料模式的国二、国三排放的柴油动力车辆,简洁、方便的依据国四、国五尾气排放参数要求进行精量预设和调整升级,燃烧室爆发环境既可当即高效优化和改善,环保排放立竿见影,同时又能大幅度节油和提升动力。
本《柴油机液体增压剂及专用汽化器》发明专利号为ZL201210031768.6,已授权;本《柴油机液体增压剂用汽化器》实用新型专利号为ZL201220045884.9,已授权。
本发明有样品成品,已经非常成熟,具有广阔的市场应用前景。发明人真诚欢迎国内、外有合作意向的有识之士以及业内同仁,对本项目做进一步详细了解、和实地考察。
本发明是柴油内燃机《节油、环保排放一体》发展最佳模式
自然界的清洁空气,以往都是无偿的供人们享用。做为内燃机工质,被吸入汽缸作功同时衍生的废气,都是理所当然的有排回大气中。
然而,人类活动形成的大量不合理燃烧排放污染后果,早已经超出了生态环境的承受能力,使大气环境越来越恶劣的成因,柴油机长期沿用单一高碳柴油燃料传统模式排放污染,是不可否认的原因之一。
一、柴油机废气污染排放与热能转换机械能的效率
柴油机与汽油机同属于内燃机,但其各有不同:汽油机压缩比比柴油机低得多,使用的汽油燃料与空气进入气缸的混合比例参数是固定的,一般为1:6,偏离此值工作会不正常。而柴油机吸入气缸的空气,与柴油燃料供给比例是随机变化的,没有固定的比例和数值。所有柴油内燃机都具有很强的动力补偿特性:负荷增加,为了自动增加功率使动力平衡,燃油自动加浓装置本身都具有同步自动加大燃油喷油量来补偿功率的功能;新发动机出厂时台架试验获取的各项技术参数,随着柴油动力车辆使用时间、环境变化、以及各种原因必然都会功能下降。因此,所有在用柴油机都不可避免的在重负荷运转和频繁的加速状态时,不受人为操纵的燃油负反馈自动加浓装置进入负荷越重越“补油”工作区域,喷油过补恶性循环,喷入燃烧室的柴油“过量”而空气不足,导致比例严重不匹配:在爆发冲程特殊的间歇脉冲式富油缺氧密闭环境中,这些燃油根本不能充分氧化放热做功,进而衍生的一氧化碳碳烟颗粒(CO)PM2.5、碳氢化合物(CH)等半可燃物质,全都是柴油燃料没有物尽其用,而变成污染物形态被排出缸外,形成升/功率/油耗大量的隐形浪费,这是柴油机污染排放根源和实质,是长期以来直至现在业内人士仍然回避不了、单靠柴油机制造行业本身专业技术能力根本无法解决的疑难顽症,对大气环境严重危害只是表面现象。本发明标本兼治,是无可替代的、非常成熟的“节油、环保排放一体化”最佳“综合防控技术措施”。
二、柴油车尾气排放量与保有量、总功率成正比
我国以柴油内燃机为动力的在用交通车辆,以及各种压燃式柴油动力工程机械已经占有主导地位,遍布我国各个角落,市场占有比例和保有量仍呈不断上升趋势。汽缸缸径、汽缸数目的增加,活塞行程的扩展、排量加大等等,虽然投放市场的大功率柴油车辆应用的几乎都是“新技术”,但是,排放标准充其量也只达到国三。因为近年来在用柴油车辆的升/功率不断提高,废气排放量与柴油机功率成正比,所以,分布在城市和城市周边的运行的柴油车辆数量越多,功率总和越大,排放的废气污染总量也相应越大越集中,治理需更全面、高效。
笔者强调我国柴油机动车辆的尾气排放对大气环境的污染,是我国长期沿用单纯空气、和单一高碳柴油燃料传统模式直接造成的,因此,该传统模式早就应该尽快的全面更新换代,停止使用,否则,对大气环境的污染非但不会减轻,还会继续恶性发展,即使油品升级也无济于事,尾气排放不能达标的“黄标车辆”,还会随着我国柴油车辆环保排放标准的不断提高,仍然继续产生和长期大量的存在。
三、我国柴油机动车辆的未来
本发明科学技术成果的优越性,在于提高和开发柴油机燃料热能转换机械能的效率和潜能,与尾气污染防控有机结合,事半功倍,具有名符其实的“节油、环保排放一体化”之功效。本发明应用的市场化,是防控新、老柴油机尾气排放污染最佳新方案和必经之路,既给我国柴油机能源应用领域提供了前所未有的新模式、新机遇,也是世界未来柴油机的新能源发展方向,还标志着我国传统的常规柴油发动机的整体综合性能,从此提升到了一个划时代的、具有纯粹中国特色的新水平,已经迅速跃居世界前例。
附件:海拉尔常规柴油车使用“液体增压剂”具体示范实验结果
柴油机液体增压剂用汽化器的安装说明
本双气道分压式汽化器是专利发明人配套设计的专利产品。
一、 柴油机液体增压剂专用汽化器,因柴油机吸气方式不同,而其安装位置有所区别:
§1-1)自然吸气的柴油机上,安装在柴油机进气总管与空气滤清器之间。
§1-2)装有涡轮增压器的柴油机上,安装在空气滤清器与涡轮增压器进气口之间。
§1-3)安装规格,可以参考柴油机进气总管的管径数据,进行规格选择:一般以汽化器的外管直径与柴油机进气总管的直径相近,都可以满足柴油机进气量的要求。
§1-4)型号末尾字母W--控制部分装在弯管上,Z控制部分装在直管上
CZQ 系列汽化器规格
型 号 适 用 功 率 外管直径 控 制 方 式 液体输送管 备 注
CZQ-63-Z (W) 90 KW 以下 ¢ 63 揉 索 ¢10
CZQ-76-Z (W) 90 ~120 KW ¢ 76 揉 索 ¢10
CZQ-89-Z (W) 120 ~ 200 KW ¢ 90 揉 索 ¢10
CZQ-100-Z (W) 200 ~ 400 KW ¢ 102 揉 索 ¢10
CZQ-n-n 可以根据用户需求设计
二、 安装注意事项:
§2-1) 本汽化器具有既保证原有进气量不变,又能随油门同步跟踪调控增压剂汽化量大小的功能,汽化器控制揉索一端与汽化器控制部分相连,另一端设计有行程缓冲器,与高压油泵的油门控制线相连。安装调整简洁、方便。
§2-2) 增压剂容器容量可按原油箱的1/4或1/5大小设计、和配套安装,最后用直径10mm的软管,将容器液体出口与汽化器液体输入端相连,并用喉箍锁紧,安装即告完成。
(本文笔者系本专利发明人白东旭) 联系电话:18204201692


1楼2014-10-28 08:42回复
    柴油机液体增压剂应用示范实验结果存档
    示范实验地点选址:海拉尔宝日希勒煤矿露天一矿
    实验时间:2014年5月30日下午
    实验参加人员:
    示范实验技术总负责 专利发明人 白东旭
    示范实验组织者 闫吉安 海拉尔老张
    示范车主: 犇犇
    司 机: 犇犇、 犇犇儿子
    示范车型:欧曼340 额定载重40吨
    功率:340马力 发动机最大转速:2200转/分
    档位:前进档12档 车龄两年多
    运距:6.2KM/趟(往返)
    实验路况环境:大坡坡度30--40度 全部重载爬坡,无平道
    返回空车全部下坡
    第一段大坡长:>120米
    第二段大坡长:>70米
    每车土方量:>25立方,(沙方)
    平均每趟(往返)30分钟或>30分钟(包括装车时间在内)
    零号柴油油耗:6.5升,
    全天连续工作24小时,耗油320升(零号)
    大坡爬坡档位: 5 档 (6档明显功率不足,排黑烟至自动熄火)
    柴油机液体增压剂对比示范实验结果:
    地点:海拉尔宝日希勒煤矿露天一矿原施工现场的原路段
    车型:欧曼340原车,原驾驶员
    功率:340马力 发动机最大转速:2200转/分
    档位:前进档12档
    增补安装设备:CZQ-100-Z型液体增压剂专用汽化器及增压剂容器
    增补安装位置:用CZQ-100-Z型液体增压剂专用汽化器总成,替换空气滤清器至涡轮增压器进气口之间100mm直径的不锈钢管。
    运距:6.2KM(往返)/趟(原车原路)
    每车土方量:>25立方
    路况:原大坡坡度30--40度
    第一段原大坡长:>120米
    第二段原大坡长:>70米
    本次实验采集数据实验趟数:连续运行8趟
    净油耗:40升/8趟
    每趟往返净油耗(零号)5升
    使用成品液体增压剂:8升/8趟,
    每趟往返消耗液体增压剂1升
    每趟用液体增压剂1升/零号柴油5升:增压剂与柴油消耗比例1:5
    液体增压剂替换零号柴油的体积比1:1.5,柴油替代率为23.08%时,功率大幅度提升,比单纯使用零号柴油提高一个档位:
    大坡爬坡全部升为6 档,尾气排放均清澈、无黑烟、柴油臭味消除。
    每趟运行周期25分钟(包括装车时间),平均每趟比单纯使用零号柴油用时缩短5~6分钟,每5趟可多增加一趟。
    连续工作24小时用零号柴油312升的全天土方运输工作量,使用零号柴油240升、液体增压剂48升,20小时(即提前4个小时)可全部完成,提高效率4÷24×100%=16.7% ;比单纯使用零号柴油减少72升;节油率72÷312×100%=23.08%,做功当量对比节能(72-48)÷72×100%=33.33%,减少72升零号柴油的高碳尾气排放。比单纯使用零号柴油节省的4个小时时间,还可继续多运土方8~10趟,4.40元/每立土方计,日增加收入1000元以上。
    本次示范实验技术总负责系本专利发明人:白东旭
    联系手机 18204201692
    QQ 2865058415
    白玉堂
    手机 15942169110
    13071120184


    2楼2014-10-28 08:44
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      4楼2017-03-09 20:26
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        关于柴油机尾气污染环境、危害公众健康的话题,有人说是:柴油机制造技术跟不上,有人说是:油品品质不好。其实这些都不是焦点。柴油机尾气污染环境根本原因是:柴油机使用的工质,一出生就带有先天的“品质缺陷”。无论是谁、无论是现在使用的哪一台柴油机,提高了工质“品质”,柴油机就立即转身为“清洁柴油机”,现在使用的柴油燃料,就立即转身为“清洁燃料”。柴油机尾气环保高标准排放问题,已经迎刃而解,现在不再是问题
        评论者:QQ2865058415


        5楼2017-03-10 08:54
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