專利名稱：加速液體燃料燃燒的裝置以及加速內(nèi)燃機(jī)液體燃料燃燒的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高內(nèi)燃機(jī)所用液體燃料的燃燒效率的加速液 體燃料燃燒的裝置，以及一種采用該裝置加速液體燃料燃燒的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
能源的需求量隨著工業(yè)化而增長，隨之環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重。 為了解決相關(guān)的環(huán)境和能源問題，使石油的燃燒效率最大化以及排放的 有害廢氣最小化是很重要的。目前已有各種增加燃料燃燒效率和防止排 放環(huán)境污染物的方法。在上述方法中，最普遍采用的方法分類如下采用催化劑霧化 液體燃料粒子的方法、采用磁場磁化液體燃料粒子的方法以及噴霧燃料 的方法。下面將描述基于這些傳統(tǒng)方法的技術(shù)。圖1為一種采用磁場霧化液體燃料粒子的節(jié)約燃料系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，汽油發(fā)動機(jī)3通過汽油供給管道6與燃料槽2相連， 管道6在其外壁上設(shè)有磁鐵13。由于在磁鐵13的兩極之間產(chǎn)生磁場，位 于磁場中的原料被磁場影響，因而帶電粒子被控制或者燃料原料被活化。 從而在管道6中流動的燃料粒子團(tuán)在磁鐵13的磁場影響下被霧化成單獨(dú) 的粒子，因此提高了燃料的燃燒效率。然而，上述技術(shù)存在以下問題 由于磁鐵13設(shè)置在管道6到外面，減弱了作用于燃料的磁力，因此降低 了燃料轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)燃料的效率。為解決該問題，公知技術(shù)是將磁鐵放置 在管內(nèi)或增加磁鐵的數(shù)量。由于采用磁鐵提高燃料的燃燒效率存在不足之處，如圖2中所 示，已經(jīng)研究出一種采用催化劑提高燃料的燃燒效率的技術(shù)。該技術(shù)是通過催化來提髙燃料燃燒的效率的技術(shù)，其中燃料通過加設(shè)有球形催化 劑粒子15的管道4。不過，這種球形催化劑存在問題，由于它與燃料的 接觸面積小且孔隙率低，導(dǎo)致流阻產(chǎn)生，從而無法順利供給燃料，因此 在內(nèi)燃機(jī)中應(yīng)用起來很難。作為解決問題另一種方法，韓國專利申請No. 10-2004-0033872
公開了一種加速內(nèi)燃機(jī)的燃料燃燒的裝置。圖3為加速燃料燃燒裝置的 分解透視圖。參考圖3所示的結(jié)構(gòu)，主體1被分成使用濾網(wǎng)101、 102、 103和104的幾個隔間，并且所需數(shù)量的活性球體2包含在主體1中。 活性球體，即燃燒加速器，輻射遠(yuǎn)紅外線。燃燒加速器通過把每種活性 球體2的組成成分與如Ti02、 Mn02、 Mg02及其類似物的金屬氧化物或 者輻射遠(yuǎn)紅外線的石粉混合起來，然后在高溫下壓實(shí)而制備。為了采用 包括燃燒加速器的加速燃料燃燒的裝置來活化燃料，必須施加電壓于活 性球體2，然后活性球體必須接觸燃料。本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題而作出的，并且本發(fā) 明通過把液體燃料轉(zhuǎn)變成分子狀態(tài)而使燃料的燃燒效率最大化，其中通 過磁力和催化劑之間交互作用產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)使液體燃料容易與氧反 應(yīng)。具體來說，本發(fā)明由采用催化劑的放射線和遠(yuǎn)紅外線的輻射來 加速燃料的霧化，該催化劑是通過將純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷混合 而形成的。因此，本發(fā)明提供了一種用于加速燃料燃燒的裝置，其中燃燒 加速裝置彼此串聯(lián)或并聯(lián)，這樣燃料不間斷地流動，因此提高燃料的燃
5燒效率。此外，本發(fā)明也提供了一種用于加速內(nèi)燃機(jī)液體燃料燃燒的系 統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)采用了加速燃料燃燒的裝置，其中油箱內(nèi)設(shè)有催化劑。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種加速液體燃料燃燒的裝 置，其包括中空金屬管；設(shè)置在金屬管的內(nèi)表面的上下相對側(cè)的磁鐵， 所述磁鐵的相反極彼此面對并形成閉合磁路；催化劑，通過將呈丸形的 純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷混合制備并且被加入金屬管中；以及連接 件，其與金屬管的兩端均相連，每個連接件在其中心部具有幵口，其中 磁鐵形成的磁力與催化劑發(fā)射的遠(yuǎn)紅外線和放射線之間的交互作用增加 了液體燃料的活性，因此提高了燃料的燃燒效率。此外，本發(fā)明提供了一種加速液體燃料燃燒的裝置，其能提高 燃料的燃燒效率，包括多個液體燃料燃燒加速單元，每個單元包括金 屬管、設(shè)置在金屬管內(nèi)的磁鐵、通過將小球形的純電氣石陶瓷和雜電氣 石陶瓷混合制成且填充到金屬管內(nèi)部空間中的催化劑以及連接金屬管兩 端的連接件；以及連續(xù)連接多個彼此串聯(lián)的液體燃料燃燒加速單元的串 聯(lián)管。此外，本發(fā)明提供了一種加速液體燃料燃燒的裝置，其能提高 燃料的燃燒效率，包括多個液體燃料燃燒加速單元，每個單元包括金 屬管、設(shè)置在金屬管內(nèi)的磁鐵、通過將丸形的純電氣石陶瓷和雜電氣石 陶瓷混合制成且填充到金屬管內(nèi)部空間中的催化劑以及連接金屬管兩端 的連接件；以及連續(xù)連接多個彼此并聯(lián)的液體燃料燃燒加速裝置的集流 器(hub)。這里，每個集流器為直線形或圓形。進(jìn)一步，本發(fā)明提供了一種加速內(nèi)燃機(jī)液體燃料燃燒的系統(tǒng)， 該內(nèi)燃機(jī)通過將注入油箱的液體燃料供應(yīng)到燃燒室中燃燒而產(chǎn)生動力，
其包括第一燃燒加速裝置，其設(shè)置在連接油箱和燃燒室的燃油管上，
該第一燃燒加速裝置包括金屬管、設(shè)置在金屬管內(nèi)的磁鐵、通過將丸形 的純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷混合制成且填充到金屬管內(nèi)部空間中的催化劑以及設(shè)置于在金屬管兩端連接燃油管的連接件；以及第二燃燒加
速裝置，其設(shè)置在油箱底部的燃料出口上，包括具有金屬絲網(wǎng)(mesh net) 形狀的外殼以及通過將丸形的純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷混合制成并 裝在所述外殼內(nèi)的催化劑。其中，用作催化劑的純電氣石陶瓷，通過將選自鎂電氣石、鋰 電氣石和黑電氣石之中的任一種粉碎并將粉碎后的電氣石與水混合而 成；用作催化劑的雜電氣石，通過將選自鎂電氣石、鋰電氣石和黑電氣 石之中的任一種粉碎，并且將含有ZrSi04、 FeTi03、 Ti02、 (Ce,Th,U)P04 和YP04的礦石粉碎，然后將粉碎后的電氣石、粉碎后的礦石與水混合起 來而成。本發(fā)明的優(yōu)勢在于將液體燃料霧化后再供應(yīng)到燃燒室以利于 燃燒，這樣可使燃料的燃燒效率最大化，因此極大地減少由于燃料不完 全燃燒產(chǎn)生的廢氣量，從而有助于保護(hù)地球環(huán)境。此外，由于燃料能被應(yīng)用到包括汽車工業(yè)的各工業(yè)領(lǐng)域，本發(fā) 明的優(yōu)勢還在于它非常有助于降低燃料的消耗。


圖1為采用磁場霧化液體燃料粒子的傳統(tǒng)節(jié)約燃料系統(tǒng)的示意圖2為采用催化劑加速燃料燃燒的傳統(tǒng)裝置的示意圖3為加速內(nèi)燃機(jī)的燃料燃燒的傳統(tǒng)裝置的分解透視圖4為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的加速液體燃料燃燒的裝置的示意
圖5為在由鐵金屬和非鐵金屬制造的金屬管中形成的磁力線的照
片；
圖6為加速液體燃料燃燒的裝置的工作原理的示意圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的加速液體燃料燃燒的裝置的透視
7圖8為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的加速液體燃料燃燒的裝置的透視
圖9為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的加速液體燃料燃燒的裝置的透視 圖；以及
圖10為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的加速液體燃料燃燒的裝置的透視圖。
附圖標(biāo)記說明 100 :金屬管
200:磁鐵
300 :催化劑 400:連接件
500 :液體燃料燃燒加速單元
600 :串聯(lián)管
700:集流器
A:第一燃燒加速裝置
B:第二燃燒加速裝置
C:第三燃燒加速裝置 K:燃燒室 L:油箱 M.-燃油管
具體實(shí)施方式
[42]下面，為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)思路，將參考附圖詳細(xì)地描 述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。首先，將描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的加速液體燃料的燃燒的 裝置(以下稱為"燃燒加速裝置")。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的燃燒加速
裝置的示意圖。燃燒加速裝置包括金屬管100、磁鐵200、催化劑300以及連 接件400。金屬管100是鐵材料制成的兩端幵口的中空管。金屬管100 的直徑和長度可根據(jù)條件改變。 —對磁鐵200設(shè)置在金屬管100每端的內(nèi)表面的相對側(cè)。這對 磁鐵200具有順磁性，且設(shè)置成其相反極彼此面對。用于本發(fā)明的磁鐵 可以是條形磁鐵。在本發(fā)明的實(shí)施例中，這對條形磁鐵安裝在金屬管100 中徑向相對的位置，從而它們彼此垂直對準(zhǔn)且相反極彼此面對。當(dāng)磁鐵 200以這種方式安裝在金屬管100內(nèi)時，所述金屬管100內(nèi)形成屏蔽的磁 場回路，從而在金屬內(nèi)形成強(qiáng)磁場.圖5顯示了鐵金屬制成和不具有磁屏蔽性能的非鐵金屬或材料 制成的金屬管內(nèi)的磁力線的照片。如圖5所示，在圖5 A中，可看到在 鐵金屬制成的金屬管內(nèi)形成了強(qiáng)磁場，其中條形磁鐵安裝在金屬管內(nèi)表 面的上、下端。相反，在圖5B中，可看到在由不具有磁屏蔽性能的非鐵金屬 管內(nèi)形成了弱磁場。圖5A和圖5B的磁場的差別如此之大以致可被肉眼 觀察到。用作該磁鐵的條形磁鐵的磁場強(qiáng)度可為大約5,000高斯，并且該 值可根據(jù)條件選擇和應(yīng)用。連接件400與金屬管100的兩個開口端相連。每個連接件400 的中心部形成開口與燃油管相連。當(dāng)連接件400與金屬管100的各端緊 密連接時，通過與金屬管的一端連接的一個連接件供應(yīng)燃料，并通過與 該金屬管的另一端連接的另一連接件排放。將催化劑300加入到金屬管100中，金屬管被連接件400封閉，
9因此催化劑被裝載到金屬管中。將催化劑300制成丸形，其為中空圓柱
體，是通過將純電氣石陶瓷310和雜電氣石陶瓷320混合而得到。催化劑300可根據(jù)車輛類型適量裝載到金屬管100中。由于其 數(shù)量與燃料的流速有關(guān)，優(yōu)選的是通過連續(xù)試驗(yàn)獲得最佳填充比例。形成催化劑300的"純電氣石陶瓷"(310)通過將選自鎂電 氣石、鋰電氣石和黑電氣石之中的任一種粉碎并將粉碎后的電氣石與水 混合而形成丸形。隨后，丸形純電氣石陶瓷可在1100 1150'C下還原并 焙燒72小時或更長時間。這里，鎂電氣石的分子式為NaMg3Al6(B03)3Si6018(OH)4，鋰電
氣石的分子式為Na(LiL5,AlL5)Al6(B03)3Si60i8(OH)4，黑電氣石的分子式
為NaFe2+3Al6(B03)3Si6018(OH)4。純電氣石陶瓷的制備過程如下通過將選自鎂電氣石、鋰電氣 石和黑電氣石之中的任一種粉碎到150 350目，然后與約6%重量比的 水混合并捏煉而形成丸形混合物，然后在U00 115(TC下還原并焙燒72 小時或更長時間而得到。此外，"雜電氣石陶瓷"的制備過程如下通過將選自鎂電氣 石、鋰電氣石和黑電氣石之中的任一種粉碎，并且將含有ZrSi04、FeTi03、 Ti02、 (Ce,Th,U)P04和YP04的礦石粉碎，然后將粉碎后的電氣石、粉 碎后的礦石與水混合。構(gòu)成催化劑的純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的 電子波(約4 14口)、電子和弱放射性射線。具體地，遠(yuǎn)紅外線由于其 波長與燃料分子的吸收波長匹配而被燃料分子吸收，燃料分子與遠(yuǎn)紅外
線產(chǎn)生共振，因此在燃料分子之間的弱作用力容易被解離。因?yàn)殡娮与?離燃料分子，它們可使燃料分子霧化。而且，弱放射性射線破壞碳碳鍵 和碳?xì)滏I，因此形成非常不穩(wěn)定的基團(tuán)，他們可加速燃燒。圖6為上述燃燒加速裝置的工作原理的示意圖。圖6中，通過一個連接件400加入燃燒加速裝置的燃料由于組 成燃料的分子間的弱分散力而形成液體簇。這些液體簇通過燃料噴霧裝
10置未分散(without pattern)而噴霧，然后燃燒。不過，由于這些烴簇不 能與氧充分反應(yīng)，部分烴簇燃燒不完全。根據(jù)本發(fā)明的燃燒加速裝置，被加入的液體燃料可在磁鐵200 和催化劑300的作用下霧化。在如圖6所示，在R1部分中，由于催化劑 和磁鐵的單獨(dú)作用和共同作用，燃料通過燃料分子之間的鍵的解離、燃 料分子的電離以及形成自由基團(tuán)而初步霧化。隨后，燃料在通過R2和 R3部分時進(jìn)一步霧化。因?yàn)橥ㄟ^這些步驟霧化后的燃料可與燃燒室的氧 里更容易結(jié)合，因此提高了燃燒效率。即，由磁鐵200形成的強(qiáng)磁場加速了燃料的燃燒。此外，燃料 被催化劑300發(fā)射的遠(yuǎn)紅外線，電子和放射線霧化，從而促使燃料與氧 順利結(jié)合，由此加速了燃料的燃燒。而且，由于催化劑300和磁鐵200之間的交互作用將產(chǎn)生更大 的感應(yīng)電流，這也加速了燃料的燃燒。下一步，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖7為根據(jù)本發(fā)明 第二實(shí)施例的燃燒加速裝置的透視圖。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃燒加速裝置，其特征在于將多個本 發(fā)明第一實(shí)施例所述的液體燃料燃燒加速裝置被彼此串接。這里，每個 液體燃料燃燒加速裝置被稱為"液體燃料燃燒加速單元500"。液體燃料燃燒加速單元500如此配置磁鐵200設(shè)置在金屬管 100內(nèi)表面的相對側(cè)上，通過將均為丸形的純電氣石陶瓷與雜電氣石陶瓷 混合形成的催化劑放置在金屬管100內(nèi)，并且連接件400連接到金屬管 100的兩端。上述的多個液體燃料燃燒加速單元500,如圖7中所示，采用U 形串聯(lián)管600相互串接。當(dāng)設(shè)置數(shù)個液體燃料燃燒加速單元500時，由 于減少了加入到一個液體燃料燃燒單元500中的催化劑的量而減少了燃 料的流阻，且由于燃料和催化劑之間的接觸時間增加而促進(jìn)燃料分子的 霧化。即，該燃燒加速結(jié)構(gòu)可以被應(yīng)用于大型車輛。隨后，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖8為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的燃燒加速裝置的透視圖。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的燃燒加速裝置，其特征在于將多個本
發(fā)明第二實(shí)施例所述的液體燃料燃燒加速單元500相互并聯(lián)。燃燒加速 裝置還包括連接彼此并聯(lián)的液體燃料燃燒加速單元的集流器700。特別是，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，如圖8中所示，集流器為 直線形集流器。液體燃料燃燒加速單元500如上述。為了將液體燃料燃 燒加速單元500相互并聯(lián)，集流器700與各單元的左右端均相連。直線形集流器700為矩形管形狀，并且內(nèi)表面上有多個集流器 連接件710，該集流器連接件710與液體燃料燃燒加速單元500的連接件 400相連接。集流器連接件710通過橡皮管730連接到連接件400。其中， 在各集流器700的下部內(nèi)表面上形成有燃料管接頭720，其連接到燃油管 M以供應(yīng)和排出燃料。由于燃料通過燃料管接頭720提供到集流器700，并通過多個集 流器連接件710排出，并且隨后被分配到各液體燃料燃燒加速單元500， 因此大量燃料能夠立刻被有效激活。根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的燃燒加速裝置，其特征在于液體燃料 燃燒加速單元500相互并聯(lián)，且設(shè)置成環(huán)形而與圓形集流器700相連接。與連接件400相連接的多個連接孔740在圓形集流器700的內(nèi) 表面上按圓形分布，并且燃料管接頭720安裝在集流器700外表面的中 心。由于各圓形集流器中有空間，通過燃料管接頭720供應(yīng)的燃料均勻 分布到各液體燃料燃燒加速單元500，從中流過，在相對的集流器中收集 后然后通過燃料管接頭720排出。下面，將詳細(xì)描述采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液體燃料燃燒加速 裝置形成的加速液體燃料燃燒的系統(tǒng)。圖10為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的加速液體燃料燃燒的系統(tǒng)的示意 圖。系統(tǒng)基本上包括燃燒室K,燃料在其中燃燒，油箱L，并且還包括 第一燃燒加速裝置A和第二燃燒加速裝置B。
12[76]第一燃燒加速裝置A安裝在燃油管M上，燃燒室K和油箱L 通過燃油管M相互連接。第一燃燒加速裝置A配置如下磁鐵200設(shè)置 在金屬管100內(nèi)，通過將均為丸形的純電氣石陶瓷與雜電氣石陶瓷混合 形成的催化劑設(shè)置在金屬管100內(nèi)，與燃油管M相連的連接件400連接 到金屬管IOO的兩端。由于已經(jīng)詳細(xì)描述了第一燃燒加速裝置以及它與上述液體燃料 燃燒加速裝置的關(guān)系，以下將省略第一燃燒加速裝置的描述。其中，油箱L中設(shè)置有第二燃燒加速裝置B。如圖10所示，第 二燃燒加速裝置B設(shè)置在油箱L底部形成的燃料出口 N上。第二燃燒加 速裝置B包括采用金屬絲網(wǎng)所圍成空間的外殼H，催化劑300設(shè)置在外 殼H中。催化劑300與第一燃燒加速裝置A中所用的相同，是由純電氣 石陶瓷與雜電氣石陶瓷形成。如需要，第三燃燒加速裝置C，作為另一燃燒加速裝置，可設(shè) 置在未燃燒燃料的循環(huán)管M1中，該循環(huán)管M1連接燃燒室K與油箱L。 第三燃燒加速裝置C可以是金屬管內(nèi)設(shè)有催化劑而不必包括磁鐵的結(jié) 構(gòu)。根據(jù)如上配置的加速液體燃料燃燒的系統(tǒng)，為了加速燃燒燃料， 燃料分子被設(shè)置在油箱L內(nèi)的第二燃燒加速裝置B中的催化劑300霧化， 然后流出。隨后，燃料分子通過燃油管M時，被第一燃燒加速裝置A中 的磁力和催化劑的交互作用進(jìn)一步霧化并活化。未燃燒的燃料由第三燃 燒加速裝置C再進(jìn)一步霧化，因此有助于加速燃料的燃燒。
下文中，將描述采用根據(jù)本發(fā)明的液體燃料燃燒加速裝置配置的加 速液體燃料燃燒系統(tǒng)的測試結(jié)果。[測試?yán)?]測試?yán)?中，將包括50個純陶瓷丸和和5個雜陶瓷丸的催化劑 加入到金屬管中，兩對磁通密度為5,000高斯的條形磁鐵設(shè)置在金屬管內(nèi) 表面的端部，從而形成第一燃燒加速裝置A。第3燃燒加速裝置C設(shè)置 在未燃燒燃料循環(huán)管上，其催化劑只包括IO個純陶瓷丸。[85]該測試由日本自由公司(NipponFreedom co卬)進(jìn)行。測試用的 發(fā)動機(jī)是日產(chǎn)汽車生產(chǎn)有限公司制造的柴油發(fā)動機(jī)(類型LD20T-II (1996-NISSAN CARAVAN)，壓縮率21.3，最大功率70PS/4400rpm， 內(nèi)徑X沖程85mmx86mm)。至于發(fā)動機(jī)控制，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)載 荷等使用Nippon Tokyo Meta Co. Ltd.制造的水冷式電流功率計控制。功 率計的主要標(biāo)準(zhǔn)和計算方法見表1。不同發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)載荷下，測 試常規(guī)狀態(tài)下燃料(常規(guī)燃料)和通過燃燒加速裝置后的燃料(處理后 燃料)的結(jié)果見表2 。從測試結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，在各種發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)載荷的模式 中，燃料消耗率提高了。在發(fā)動機(jī)載荷10Kgf的情況下，燃料節(jié)省率在 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速1，000rpm時為15.6%，在1，500rpm時為10.9%，在2，000rpm 時為7.9%。因此，可見低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(低速運(yùn)轉(zhuǎn))時燃料節(jié)省率高。該測 試所用1，000rpm的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，相當(dāng)于大約36千米/小時的車速， 1，500rpm相當(dāng)于大約54千米/小時的車速，2,000rpm相當(dāng)于大約72千米 /小時的車速。可見這個速度范圍是最常用的范圍，而且這個范圍內(nèi)，車 輛的燃料消耗率提高了大約7 10%。由測試結(jié)果可確定，當(dāng)燃料通過本 發(fā)明的燃燒加速裝置時，燃料分子間的鍵被由磁鐵產(chǎn)生的磁場與由催化 劑放射的遠(yuǎn)紅外線、陰離子和放射性射線斷開，因此燃料變得更容易燃 燒。
14[87]表1
功率消耗方法電流分析法 能承受的發(fā)動機(jī)150PS
__功率(最大值)__
類型 一 EW-150EP功率計 自動擺式平衡 能承受的發(fā)動機(jī)9000rpm 電容燃料比率表~"計數(shù)時間信號0.1S 轉(zhuǎn)速(最大值)I_^__
計算測試結(jié)果的方法燃料消耗率[g/kWh]用常規(guī)狀態(tài)下的燃料(常規(guī)燃料)和
通過燃燒加速裝置后的燃料(處理后燃料)的燃料消耗量、時間、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和 發(fā)動機(jī)載荷計算。
n t = (3,600V □ y ) / (t 口P)
fl T :燃料消耗率[g/kW口h〗 V:燃料消耗率[CC]
Y:燃料的比重 t:燃料消耗時間[S] P:發(fā)動機(jī)功率[kw]
P=T(T:發(fā)動機(jī)扭矩[Nm]，角速度[rad/s]， co=2nN/60) T=F*R (F:發(fā)動機(jī)載荷[kgf]， R:功率計長度[m]) 熱效率在燃料消耗率的基礎(chǔ)上計算。
il t =輸入/輸出= ^0: (kW口h) /g= (Po"03*3 6 00) / (Vg"(T3*Gr*106) Po:輸出[kw]
Vg:燃料消耗量[g]
Gr:燃料熱值(柴油)
15[88]表2
(1)發(fā) 動機(jī)載 荷(發(fā)動 機(jī) 在 10kgf載 荷下運(yùn) 轉(zhuǎn))發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn) 速 (rpm)常規(guī)狀態(tài)的燃料設(shè)有所述^ 狀態(tài)下at接置的 燃料燃料節(jié)省 率(％)
燃料消耗率 (g/kWh)熱效率 (%)燃料消耗率 (g/kWh)熱效率 (%)
1,000336.325.2283.929.815.6
1,500332.025.2295.928.61.9
2,000329.825.7303.727.97.9
(1)發(fā) 動機(jī)載 荷(發(fā)動 機(jī) 在 10kgf載 荷下運(yùn) 轉(zhuǎn))常規(guī)狀態(tài)的燃料設(shè)有所述裝置的 狀態(tài)下的燃料燃料節(jié)省 率(％)
燃料消耗率 (g/kWh)熱效率 (%)燃料消耗率 (g/kWh)熱效率 (%)
l，OOO291.729.0256.833.012.0
1,500285.929.6248.634.113.0
2,000268.829.5257.932.910.1
(1)發(fā) 動機(jī)載 荷(發(fā)動 機(jī) 在 10kgf載 荷下運(yùn) 轉(zhuǎn))常規(guī)狀態(tài)的燃料設(shè)有裝置) 下的燃)汰態(tài) 叫燃料節(jié)省 率(％)
燃料消耗率 (g/kWh)熱效率 (%)燃料消耗率 (g/kWh)熱效率 (%)
1,000283.129.925U33.711.3
1,500266.031.8240.735.29.5
2,000264.732.0245.134.67.4[測試?yán)?]測試?yán)?是關(guān)于通過將本發(fā)明直接應(yīng)用到車輛進(jìn)行實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的 結(jié)果。用作測試車輛的是由Renault Samsung Motors制造的汽車 (SM520，自動檔，2000年型)。燃料使用無鉛汽油。這里，采用了根 據(jù)本發(fā)明的液體燃料燃燒加速裝置的加速內(nèi)燃機(jī)液體燃料燃燒的系統(tǒng)稱 為"ADC"。在ADC中，180個催化劑丸加入由鐵制成的圓柱形容器中，第 一燃燒加速裝置A的配置如下4塊具有5，000高斯的磁通密度的磁鐵， 50個催化劑丸加入到設(shè)在未燃燒燃料循環(huán)管上的第三燃燒加速裝置C 中，以及100個催化劑丸加入到設(shè)在油箱L內(nèi)的第二燃燒加速裝置B中。采用本發(fā)明的ADC的車輛和采用常規(guī)系統(tǒng)加速液體燃料燃燒的車輛進(jìn)
行實(shí)際運(yùn)行測試的結(jié)果見表3。從進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行測試的結(jié)果中，顯然本發(fā) 明的ADC具有優(yōu)異的性能，而且當(dāng)催化劑的量增加時，燃料更充分地霧 化和活化，因而極大地增加車輛的燃料消耗率。表3
安裝或未安*平均車速行駛距離燃料消耗燃料消耗率***備注
裝(km/h)(km)(1)(km/1)
**未安裝100570.251. 411.3車輛登記中
511. 146. 511. 1的官方燃料
519. 345.611.4消耗率
測量的平均燃料消耗率11.3(llkm/1)
AD110185. 511, 116. 7燃料節(jié)省率
C-l447. 527.816. 145.0 (49. 1)
447. 527.316.4%
185. 511. 116. 7
745.246.116.2
測量的平均燃料消耗率16.4
110185.411.915.6燃料節(jié)省率
599. 538.815. 537. 1 (40. 9)
186. 611.915.7%
447. 529. 115.4
447. 629. 315.3
測量的平均燃料消耗率15. 5
120451.831.114.5燃料節(jié)省率
185.413.713. 526.5 (30.0)
447.830.214.8
測量的平均燃料消耗率14. 3
說明*平均車速是在高速公路上測試的速度
**在ADC未安裝的情況下(測試運(yùn)行時間:2004. 08. 19-2004. 12. 30)
***在ADC安裝的情況下(測試運(yùn)行時間:2004. 12. 30至今)
*林*備注欄中括號內(nèi)的值是與官方燃料消耗率相比較的值[97][測試?yán)?]測試?yán)?是關(guān)于采用拖車進(jìn)行實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)測試的結(jié)果。這里，采 用柴油作燃料，并且?guī)讉€第一燃燒加速裝置相互串接或并聯(lián)以適于大型 車輛。這樣配置的加速液體燃料燃燒的系統(tǒng)，稱為"SADC"。
17[99]在該測試?yán)校?10個催化劑丸被加入構(gòu)成第一燃燒加速裝置 A的一個液體燃料燃燒加速單元500， 80個催化劑丸被加入第三燃燒加 速裝置C，并且500個催化劑丸被加入第二燃燒加速裝置B。對比測試 的結(jié)果見表4。表4
車輛登記 號安裝或不 安裝運(yùn)行時間行駛距離 (km)燃料消耗 (1)燃料消耗 率(km/1)燃料節(jié)省率 (%)
*7734未安裝2005.01-2005.0655， 58325， 9982. 13818. 3
安裝并聯(lián) 的SADC2006. 02. 04-2006. 04. 3030， 00711,8632. 529**7712未安裝2005.01-2005.0649,06324， 3322. 03916.8
安裝串聯(lián) 的SADC2006.02. 04-2006. 04. 3025, 93510, 8912. 381說明*測試拖車:Daewoo, 2001年型，14, 000cc， 420馬力，韓國V Express corp.，車輛登記號No. 7734 **測試拖車:Daewoo, 1997年型，12, 000cc， 370馬力，韓國V Express corp.，車輛登記號No. 771218
權(quán)利要求
1. 一種加速液體燃料燃燒的裝置，包括中空金屬管；設(shè)置在金屬管內(nèi)表面上下相對側(cè)的磁鐵，所述磁鐵的相反極彼此面對并形成閉合磁路；催化劑，通過將呈丸形的純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷混合而制備并被加入到金屬管中；以及連接件，其與金屬管的兩端均相連，每個連接件在其中心部具有開口，其中磁鐵形成的磁力與催化劑發(fā)射的遠(yuǎn)紅外線和放射線之間的交互作用提高了液體燃料的活性，從而提高燃料的燃燒效率。
2. —種加速液體燃料燃燒的裝置，其能提高燃料的燃燒效率，包括多個液體燃料燃燒加速單元，每個單元包括金屬管、設(shè)置在金屬管 內(nèi)的磁鐵、通過將丸形的純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷混合制成且填充 到金屬管內(nèi)部空間中的催化劑、以及連接金屬管兩端的連接件；以及連續(xù)連接多個彼此串聯(lián)的液體燃料燃燒加速單元的串聯(lián)管。
3. —種加速液體燃料燃燒的裝置，其能提高燃料的燃燒效率，包括多個液體燃料燃燒加速單元，每個單元包括金屬管、設(shè)置在金屬管 內(nèi)的磁鐵、通過將丸形的純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷混合制成且填充到金屬管內(nèi)部空間的催化劑、以及連接金屬管兩端的連接件；以及 連續(xù)連接多個彼此并聯(lián)的液體燃料燃燒加速單元的集流器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的加速液體燃料燃燒的裝置，其中各集流器為直 線形或圓形。
5. —種加速內(nèi)燃機(jī)液體燃料燃燒的系統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)通過將注入油箱 的液體燃料供應(yīng)到燃燒室中燃燒而產(chǎn)生動力，其包括第一燃燒加速裝置，其設(shè)置在連接油箱和燃燒室的燃油管上，該第 一燃燒加速裝置包括金屬管、設(shè)置在金屬管內(nèi)的磁鐵、通過將丸形的純 電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷混合制成且填充到金屬管內(nèi)部空間中的催化 劑、以及設(shè)置在金屬管兩端連接燃油管的連接件；以及第二燃燒加速裝置，其設(shè)置在油箱底部的燃料出口上，包括具有金 屬絲網(wǎng)形狀的外殼以及通過將丸形的純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷混合 制成并裝在所述外殼內(nèi)的催化劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-4的任一所述的加速液體燃料燃燒的裝置，其中，所述純電氣石陶瓷是通過將選自鎂電氣石、鋰電氣石和黑電氣石之中的任一種粉碎并將粉碎后的電氣石與水混合而成；所述雜電氣石是通過將 選自鎂電氣石、鋰電氣石和黑電氣石之中的任一種粉碎，并且將含有ZrSi04、 FeTi03、 Ti02、 (Ce,Th，U)P04和YP04的礦石粉碎，然后將粉碎后的電氣石、粉碎后的礦石與水混合而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的加速內(nèi)燃機(jī)液體燃料燃燒的系統(tǒng)，其中，所述 純電氣石陶瓷是通過將選自鎂電氣石、鋰電氣石和黑電氣石之中的任一 種粉碎并將粉碎后的電氣石與水混合而成；所述雜電氣石是通過將選自 鎂電氣石、鋰電氣石和黑電氣石之中的任一種粉碎，并且將含有ZrSi04、 FeTi03、 Ti02、 (Ce,Th,U)P04和YP04的礦石粉碎，然后將粉碎后的電氣 石、粉碎后的礦石與水混合而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高內(nèi)燃機(jī)所用燃料的燃燒效率的加速液體燃料燃燒的裝置以及使用所述裝置加速液體燃料燃燒的系統(tǒng)，該裝置的特征在于磁鐵設(shè)置在金屬管中，采用純電氣石陶瓷和雜電氣石陶瓷作為催化劑，這樣燃料分子通過由所述磁鐵產(chǎn)生的磁場以及由催化劑產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線和放射線及類似物而霧化，從而加速燃料的燃燒。使用本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約燃料，并且能夠減少環(huán)境污染物的排放。
文檔編號F02M27/04GK101460731SQ200680054965
公開日2009年6月17日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者李東宰 申請人:電氣石韓國新科技株式會社