汽车发动机增氧燃烧技术研究与探讨.docx

汽车发动机增氧燃烧技术研究与探讨一、空气的使用价值二、增氧燃烧在工业中的最初研究与应用人们在工业生产中发现，空气作为燃烧的助燃剂已无法完成所需要的效果时，对空气介质进行初步改进。例如在炼钢时由于温度上不去，钢材中杂质多、抗拉抗弯强度等物理性能达不到要求。使用炉内吹氧，使空气中含氧量增加，温度由一千三百度升温至一千六百度左右。炼出来的钢材碳、硫、磷等杂质大大降低，物理性能得到提高，钢材质量好。在有色金属熔炼中，能源消耗非常大，熔炼费用高。同时世界性的竞争压力迫使有色金属生产商进行最优化生产选择，传统的燃料、空气燃烧有它的优点和局限性。如果在空气中加进纯氧气推进燃烧新技术，有效提高熔炼温度及燃烧速率，有色金属熔炼的生产费用降低，同时节省能源改善排放效果。在玻璃工业生产中提出富氧燃烧，把含氧量由原来的百分之二十一加以提高，使氧浓度在百分之二十一至二十九的范围选择，达到精确控制。提高炉内燃料燃烧的放热量，从而获得高质量的玻璃制品。同样达到节能降耗减排之目的。三、空气增氧燃烧技术在汽车上的应用与探讨目前，汽车作为交通和运输工具已进入千家万户。全世界各国汽车保有量都在直线上升。为使汽车节省能源，降低消耗减少污染，人们想尽了一切办法。不但在汽车技术、发动机结构、加工精度、材料应用、电子技术等方面进行了不断的研究与探索，现代汽车质量得到全面提高。然而在能源结构方面也进行了不断的开发和利用。如天然气、醇类等以及混合动力新的能源汽车都在不断开发利用。本文关注的是在汽车发动机节气门处及燃烧室内增加氧气燃烧技术。使助燃剂氧含量在百分之二十一至三十一中间选择。对不同类型的发动机通过科学试验，合理控制增氧量，达到完美的汽车增氧燃烧技术。由于氧气与汽油、柴油、天然气等能源相比要廉价的多。而且现代化工业制氧技术很高。各种小型微型制氧机已市场化。高低压电磁阀、容器、管路及管件市场齐全。如果汽车增氧燃烧技术在地球上得到普及和应用。汽车在能源节省方面将不可低估。1.稀薄燃烧发动机增氧燃烧技术探讨2.三角活塞转子发动机利用增氧燃烧技术分析三角活塞转子发动机的特点，当转子转一周，输出轴转三周。活塞在自转一周内经历进气、压缩、点火、排气四个行程和三个工作循环。压缩比恒定，由于结构所限不能任意改变压缩比。如果增加一个压气机，加大进气压力，压缩力量也可随之增加，但是其一会使结构复杂，其二会消耗动力。本文设想用百分之二十五以上的氧含量的空气在进气门开启时，将带有一定压力的氧气进入气缸进行压缩。三角活塞压缩至燃烧室时，再喷入汽油进行点火。当然，在火花塞位置处增加一个喷油装置，会给结构位置设计增加一些难度。若能合理解决，将能提高动力，降低燃油消耗。如果按常规在进气口进入混合气（汽油和空气）再同时进入浓氧，那么混合气与浓氧接触时会迅速燃烧，出现活塞未达到燃烧室前燃烧，使发动机产生爆震。这样不利于增氧燃烧。通过上述分析，三角转子发动机采用增氧增压的方式，在活塞压缩到燃烧室后再进行喷油和点火最为适宜。当然要增加一个小型高压氧气泵、电磁阀及芯片控制的电路。3.柴油机增氧燃烧技术分析高压共轨柴油机是目前世界上最为先进的柴油机。一些西方国家轿车上普遍采用此类发动机。他是由高压油泵、压力传感器和电子控制单元ECU组成的闭环系统。喷油压力不随发动机波动，高压油泵压力比原来提高三倍可达到二百兆帕，高压油泵消耗的功率是原来的九分之一，动力强劲燃油消耗非常经济，工作安静，排放污染小。然而这样先进的发动机若采用增氧燃烧技术，各项指标将会得到进一步提高。柴油机的特点，进气后的气缸内，压缩的是空气而不是混合气。因此可选择浓度较高的氧含量的空气进入气缸，压缩到上止点，不会产生燃烧，含氧量可接近百分之三十一。增氧进气简单，可从废气涡轮增压进气口进入气缸，也可以从节气门增加氧气进入气缸。均不会出现提前燃烧或爆震。高压共轨柴油机采用增氧燃烧，可以更加提高燃烧热能，减少供油量，加快燃烧速度，燃尽率高，各项性能指标得到再次提高。分析认为所有的柴油机增氧燃烧，均是非常理想和最易实现的。小型制氧机用主机带动即可正常工作。4.汽油电喷发动机增氧燃烧技术分析汽油电喷发动机在进气支管处，电子喷射装置喷入汽油，把混合汽送入燃烧室点火燃烧。这是目前众多汽车的供油供气方式。部分汽车采用了机械和废气涡轮增压，增加了动力。仍然感到节油率有限。如果采用增氧燃烧技术可以得到节油之目的。分析认为在混合汽进口处进入氧气有一定困难，若氧浓度稍高，在接触混合汽未到上止点前会发生自燃产生爆震，氧浓度应在百分之二十五以下控制。氧浓度太低节油率受限制。理想的方式是混合气压缩终了时，在燃烧室增注氧气，氧浓度可控制在百分之二十五至三十一中间选择，但增注氧气压力很高，要接近十兆帕。火花塞处位置也有局限性，但精心布置后应能实现。另外要配备高压氧气泵和高压电磁阀，用