專利名稱：廢氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢氣凈化裝置，該裝置是在汽車、船舶、飛機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化領(lǐng)域中，特別是在從燃料箱到內(nèi)燃機(jī)的燃料管道路徑上設(shè)置催化物質(zhì)，減少從內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中的有害物質(zhì)。
背景技術(shù)：
通常在汽車的內(nèi)燃機(jī)排氣管中裝有3維催化劑，對從內(nèi)燃機(jī)排出的有害物質(zhì)進(jìn)行后處理。另外，中間處理是在增強(qiáng)內(nèi)燃機(jī)燃燒效果的稀薄混合氣發(fā)動機(jī)、以及直噴式柴油機(jī)、直噴式汽油發(fā)動機(jī)等中進(jìn)行的。但是，只通過這樣的后處理和中間處理對于充分降低有害物質(zhì)是有限度的。
因此，嘗試在從燃料箱到內(nèi)燃機(jī)的燃料管道路徑上設(shè)置催化物質(zhì)，在液體燃料到達(dá)內(nèi)燃機(jī)之前即燃燒前實施處理，從而促使有害物質(zhì)的減少。
作為這種催化物質(zhì)，如在下面的專利文獻(xiàn)1、2中都有公開。作為日本特許公報的特開平11-153319號公報(專利文獻(xiàn)1)中所述的催化物質(zhì)，是由易帶正電的尼龍、絲綢、鱗石英中的任意物質(zhì)構(gòu)成的。另外，日本特許第2918880號公報(專利文獻(xiàn)2)中所述的催化物質(zhì)是通過對樹脂、碳源、二氧化硅源以及玻璃纖維等構(gòu)成的組合物進(jìn)行加熱加壓成形、熟化而構(gòu)成的。
然而，在任一專利文獻(xiàn)中都記載了可以通過使液體燃料通過上述的催化物質(zhì)中，提高該液體燃料的燃燒效率，從而降低廢氣中的有害物質(zhì)。
但是，如同專利文獻(xiàn)1所述的催化物質(zhì)，當(dāng)單體使用尼龍、絲綢、鱗石英中的任意時，確實出現(xiàn)有害物質(zhì)減少的效果，但該效果無法達(dá)到足夠令人滿意的程度。而且，當(dāng)使用絲綢或鱗石英時，存在成形性變差、每件產(chǎn)品的性能容易出現(xiàn)偏差等不良情況。
另外，如同專利文獻(xiàn)2所述的催化物質(zhì)，當(dāng)以規(guī)定的重量比混合多種材料時，容易出現(xiàn)制造工序變得復(fù)雜，且制造成本增加等不良情形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種廢氣凈化裝置，該裝置能改進(jìn)用于液體燃料的燃燒前處理的催化劑，減少有害物質(zhì)，較好提高燃燒效率，同時也能實現(xiàn)產(chǎn)品性能的穩(wěn)定化和制造成本的降低。
為了解決上述課題，本發(fā)明的廢氣凈化裝置的特征在于，在從燃料箱到內(nèi)燃機(jī)之間的燃料管道路徑上設(shè)置使通過該燃料管道的石油液體燃料帶有負(fù)電荷的催化物質(zhì)，該催化物質(zhì)是由產(chǎn)生負(fù)離子的尼龍和陶瓷的混合物構(gòu)成。
根據(jù)上述，本發(fā)明中通過把尼龍和陶瓷的混合物作為石油系液體燃料的催化劑來使用，能提高內(nèi)燃機(jī)的燃燒效果，減少從內(nèi)燃機(jī)中排出的廢氣中的有害物質(zhì)(CO、HC、NOx)，有助于保護(hù)環(huán)境，同時和只使用尼龍球的催化物質(zhì)相比，能獲得高于數(shù)十％的有害物質(zhì)降低效果，且可以產(chǎn)生更穩(wěn)定的效果。
而且，和只使用陶瓷的催化物質(zhì)相比，因輕量且在尼龍的作用下具有良好的成形性，能較容易地使催化物質(zhì)的大小和形狀大致均勻一致，從而使產(chǎn)品性能穩(wěn)定。另外，和由多種材料混合而成的催化物質(zhì)相比，能控制制造成本。
具體地說，在燃料管道的路徑上設(shè)置容納了催化物質(zhì)的筒體，以使通過該燃料管道的液體燃料接觸催化物質(zhì)。
由此，通過內(nèi)燃機(jī)的燃燒前的催化劑處理可以使液體燃料帶負(fù)電，能提高燃料的燃燒效率，減少從內(nèi)燃機(jī)排出有害物質(zhì)，并有助于保護(hù)環(huán)境，同時也能節(jié)省燃料。
另外，催化物質(zhì)是混合尼龍和陶瓷的粉粒體并形成直徑為5～10mm的球狀的物質(zhì)，尼龍和陶瓷的混合比率是以重量比(85∶15)～(95∶5)作為范圍的。而且，形成催化物質(zhì)的陶瓷的主要構(gòu)成成分是含有鈰、鑭、氟、釹、二氧化硅中的一種或兩種以上的物質(zhì)。
另外，筒體是由容易產(chǎn)生正電的尼龍材料形成，為了把負(fù)電荷送到該筒體，把筒體與內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體的風(fēng)扇旁邊的護(hù)罩等易帶負(fù)電的部位連接。
由此，可以持續(xù)地把負(fù)電荷輸送到筒體，從而達(dá)到使液體燃料確實可靠地帶上負(fù)電的目的。


圖1是本發(fā)明的1個實施方式的廢氣凈化裝置的配置概要圖。
圖2是本發(fā)明的1個實施方式的廢氣凈化裝置的縱向剖面圖。
圖3是表示形成了孔和溝槽的催化物質(zhì)的立體圖。
圖4是表示其他實施方式的廢氣凈化裝置的配置概要圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。本發(fā)明的廢氣凈化裝置是凈化汽車、船舶、飛機(jī)等內(nèi)燃機(jī)的廢氣的裝置，如圖1所示，在從燃料箱16到內(nèi)燃機(jī)14之間的燃料管道18的路徑上，設(shè)置向通過該燃料管道18的石油液體燃料12賦予負(fù)電荷的催化物質(zhì)10。此外，20是排氣管，22是廢氣。具體地說，如圖2所示，在設(shè)置在燃料管道18路徑上的筒體24中充填有催化物質(zhì)10。
催化物質(zhì)10是由產(chǎn)生負(fù)離子的尼龍和陶瓷的混合物構(gòu)成，通過使該催化物質(zhì)10接觸液體燃料12而提供負(fù)離子，從而使液體燃料12帶負(fù)電，并發(fā)生負(fù)離子化。這優(yōu)選在液體燃料12即將進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)14之前進(jìn)行。
另外，關(guān)于催化物質(zhì)10，優(yōu)選混合由數(shù)μm～數(shù)百μm的粉粒體構(gòu)成的尼龍和陶瓷，并形成為直徑為5～10mm的球狀，優(yōu)選該尼龍和陶瓷的混合比率在(85∶15)～(95∶5)的重量比范圍內(nèi)。如果催化物質(zhì)10的直徑小于5mm，則容易增大液體燃料12的通過阻力，如果直徑大于10mm，則負(fù)離子的賦予效率降低，所以不作為優(yōu)選。另外，如果尼龍和陶瓷的混合比率是在上述范圍之外，則負(fù)離子的賦予效率降低，所以不作為優(yōu)選。
而且，作為陶瓷的主要構(gòu)成成分，優(yōu)選含有產(chǎn)生較多負(fù)離子的鈰Ce、鑭La、氟F、釹Nd、二氧化硅SiO2，也可以是含有一種或兩種以上上述成分的物質(zhì)。
由此，催化物質(zhì)10是由尼龍和陶瓷的混合物構(gòu)成，所以如和僅使用陶瓷的催化物質(zhì)相比，因輕量且在尼龍的作用下具有良好的成形性，能使如上所述的球狀加工變得簡單，并能較容易地獲得粒徑大致均勻一致的催化物質(zhì)10，抑制每件產(chǎn)品的性能偏差。而且，如圖3所示，對于形成了球狀的催化物質(zhì)10，也能進(jìn)一步簡單地形成孔30或溝31，從而增大催化物質(zhì)10的表面積，并能增大和液體燃料12的接觸面積，能進(jìn)一步提高作為催化劑的功能。另外，因僅由尼龍和陶瓷構(gòu)成，所以和混合多種材料而成的催化物質(zhì)相比，可以控制制造成本。
在上述構(gòu)成中，使液體燃料12接觸設(shè)置在從燃料箱16到內(nèi)燃機(jī)14的燃料管道18之間的催化物質(zhì)10，使液體燃料12負(fù)離子化。另一方面，成為混合氣的空氣通過與車身的摩擦而被奪取電荷，所以發(fā)生正離子化。當(dāng)這些負(fù)離子化的燃料12和正離子化的空氣成為混合氣時，以利用了靜電的靜電涂裝的方式相互吸引電荷，所以能進(jìn)行均勻的混合，由此能提高液體燃料12的燃燒效率。
圖4中，筒體24是由易帶正電的尼龍形成，把筒體24與內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體的風(fēng)扇28旁邊的護(hù)罩等易帶負(fù)電的部位連接，使該筒體24帶負(fù)電，通過把負(fù)電荷持續(xù)地輸送到筒體24上，使液體燃料12帶負(fù)電，從而提高液體燃料12的燃燒效率。
此外，本發(fā)明并不限定在上述實施方式，當(dāng)然可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)對上述實施方式進(jìn)行較多的修正和更改。
(實施例1)把下述兩種燃料離子化的廢氣凈化裝置連接在汽油發(fā)動機(jī)1800cc的同一汽車燃料管道上，研究廢氣22中CO和HC的濃度，該兩種裝置是在直徑30mm且長95mm的筒體24中放置尼龍球(直徑8mm)的廢氣凈化裝置；以及將以90∶10的重量比混合尼龍和陶瓷的2～5μm粉體而得的球體(直徑8mm)放置在筒體24(直徑30mm、長95mm)中的、由尼龍和陶瓷的混合物而引起燃料離子化的廢氣凈化裝置。其結(jié)果如下表所示。
表1

表6

“-”表示未測定。
香味評估香味評估也是用樣品4-8和標(biāo)準(zhǔn)的市售轉(zhuǎn)筒式干燥機(jī)片材(Bounce，2001年在英國購買)，通過10次洗滌和干燥循環(huán)進(jìn)行的。
按上述方法洗滌1.5kg重量的包括相等重量的棉，聚棉，聚酯，尼龍，丙烯酸酯，微纖維monitors和繭綢聚酯monitor的混合物。對所洗滌的物品進(jìn)行旋轉(zhuǎn)干燥，并且轉(zhuǎn)移到Hotpoint Aquarius轉(zhuǎn)筒式干燥機(jī)中，然后轉(zhuǎn)筒干燥60分鐘。重復(fù)這一過程10次，將所述分配裝置保持在原處，并且不再重新填充。在每一次循環(huán)之后，將所述紡織品取出，并且評估，然后重復(fù)洗滌和所述循環(huán)，直到完成10次循環(huán)。對于包括轉(zhuǎn)筒式干燥機(jī)片材的樣品來說，在每一次干燥循環(huán)之前放入一個新的片材。
對于樣品4-8中的每一種來說，在每一次干燥循環(huán)之后，織物上的香味強(qiáng)度明顯比在用轉(zhuǎn)筒式干燥機(jī)片材處理過的織物上的香味強(qiáng)度大。
權(quán)利要求
1.一種廢氣凈化裝置，是通過將液體燃料離子化而凈化汽車、船舶等的內(nèi)燃機(jī)的廢氣的廢氣凈化裝置，其特征在于，在從燃料箱到內(nèi)燃機(jī)的燃料管道路徑上，設(shè)置對通過該燃料管道的石油液體燃料提供負(fù)電荷的催化物質(zhì)，該催化物質(zhì)是由產(chǎn)生負(fù)離子的尼龍和陶瓷的混合物構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其特征在于，在燃料管道路徑上設(shè)置容納了催化物質(zhì)的筒體，使通過該燃料管道的液體燃料接觸催化物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的廢氣凈化裝置，其特征在于，催化物質(zhì)是混合尼龍和陶瓷的粉粒體而形成的直徑為5～10mm的球狀物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的廢氣凈化裝置，其特征在于，形成催化物質(zhì)的尼龍和陶瓷的混合比率是在85∶15～95∶5的重量比范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的廢氣凈化裝置，其特征在于，形成催化物質(zhì)的陶瓷的主要構(gòu)成成分，是含有鈰、鑭、氟、釹、二氧化硅中的一種或兩種以上的物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任意一項所述的廢氣凈化裝置，其特征在于，筒體是由易帶正電的尼龍材料形成，為了把負(fù)電荷輸送到該筒體，把筒體與內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體的風(fēng)扇旁邊的護(hù)罩等易帶負(fù)電的位置連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種廢氣凈化裝置，其特征在于，在從燃料箱(16)到內(nèi)燃機(jī)(14)的燃料管道(18)的路徑上，連接填充有由產(chǎn)生負(fù)離子的尼龍和陶瓷的混合物構(gòu)成的催化物質(zhì)(10)的筒體(24)，對運(yùn)送的石油等液體燃料(12)提供負(fù)電荷。由此，在從燃料箱到內(nèi)燃機(jī)的燃料管道路徑上設(shè)置對液體燃料實施燃燒前處理的催化劑，減少從內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中的有害物質(zhì)。
文檔編號F02M21/04GK1646801SQ03808410
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月20日
發(fā)明者熊谷信幸, 藤井義美 申請人:株式會社和光興產(chǎn)