[实用新型]车载式燃油催化调质装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对汽油或柴油进行改质的装置，特别是涉及采用含有稀土的催化剂对发动机用汽油或柴油进行催化调质以提高燃油活性、降低污染排放的装置。

背景技术

内燃机作为动力在汽车、拖拉机、工程机械、船舶、内燃机车、发电机组等领域得到广泛应用，对工业、交通、农业、国防以及人们的生活都有着至关重要的影响。在可预见的将来，内燃机机将占据重要地位。作为内燃机燃料的石化资源是不可再生资源，随着车辆的保有量不断增加，用于汽车的燃油消耗也日益增大。随着石油资源的日趋紧张，石化能源安全也受到了世界各国的重视。与此同时，燃油的价格也是不断上涨，给各行各业和广大车辆使用者带来经济上的沉重负担。

除此之外，内燃机排气对环境的污染日益严重。具世界银行的估计，由于空气污染而导致的医疗成本增加和工人生病丧失的生产力，至少抵消掉中国5%的GDP。为了保护人类赖以生存的环境，净化车用发动机的燃烧过程，减少单位有用功的污染物排放量，是有效缓解环境压力，保护人类健康，实现可持续发展的重大问题。

燃油对于内燃机的关系如同粮食对于人的关系，燃油品质的好坏直接会影响到内燃机的燃油消耗、排放和动力性。因此，开发一种可以改善燃油品质的设备则必然可以同时实现节能减排的效果。

根据文献报道，针对燃油改质的装置发明大致有以下几类：利用磁体对燃油进行改质的，利用远红外对燃油进行改质的，利用网袋内装矿石放置在燃油箱内对燃油进行改质的，利用化学添加剂对燃油进行改质的等等。上述装置有以下缺点：1）活化手段单一，对燃油活化能力不够，如磁体燃油活化和远红外活化；2）对燃油活化程度不可控，如利用网袋装矿石放置在燃油箱内对燃油活化的发明。如果燃油箱内的燃油存放时间过长，势必导致燃油内含过多的活化成分，由此造成发动机工作粗暴，更甚者导致发动机损坏，并且还有可能造成燃油内的胶质把催化用的矿石完全包裹，由此造成催化效果随时间明显弱化。同时，此方法对催化体的后期保养了也相对困难。3）化学添加剂会对发动机造成损伤，利如现在汽油燃料中所添加的抗爆剂MMT（甲基环戊二烯三羰基锰）会造成发动机和火花塞积碳增加，并会缩短三效催化器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种燃油活化能力好、活化程度可控、能够降低发动机污染物排放量的车载式燃油催化调质装置。

本新型的目的是这样实现的：一种车载式燃油催化调质装置，圆筒状的铝制外壳的进、出端分别有油管接头，铝制外壳内沿燃油进出方向依次分层装填有进端燃油过滤体、稀土矿石颗粒、远红外矿石颗粒、负氧离子矿石颗粒以及出端燃油过滤体，且上述层与层之间均设置有隔断式金属网。

上述稀土矿石颗粒和远红外矿石颗粒以及负氧离子矿石颗粒的颗径分别是5mm和3mm以及2mm，颗粒的直径误差不得越过±5%；且三者的质量之比为：15wt%:50wt%:35wt%。比值误差不得越过±2%。

上述稀土矿石颗粒和远红外矿石颗粒以及负氧离子矿石颗粒均由原矿制粉造粒后烧制而成。稀土矿石为赣州天然稀土；远红外矿石由30wt%沸石、35wt%高岭土和35wt%长石组成；负氧离子矿石由50wt%麦饭石和50wt%电气石组成。矿石颗粒的烧制过程为：首先将制成的颗粒在1小时内升温至530℃左右并保温1小时20分钟，保温过程完成后在0.5小时内快速升温至1080℃，再经1小时升温至1580℃，并在炉内保温0.5小时后出炉自然冷却，整个烧制过程完成。

上述进端燃油过滤体的前部设置有进口金属网，出端燃油过滤体的后部设置有出口金属网。

上述层与层之间的金属网以及进出、出口金属网的网孔均小于等于1mm。

本实用新型的具体工作原理是：当燃油经本新型的活化装置催化改质后，燃油所含的部分大分子会被重整为小分子，根据催化程度的不同小分子比例会有所不同。

对于汽油燃料发动机：（1）当燃油内的小分子比例增大后，由于小分子不易自燃，所以汽油燃料的抗爆性会有所增加，可以提高发动机的工作平稳性；（2）小分子的燃烧速度比大分子快，所以汽油机的燃烧等容度会有所增加，由此可以使汽油燃料发动机的热效率增加，由此实现节油的目的；（3）小分子与空气的混合可以更充分，同时负氧离子使燃油中的氧含量增加，因此燃烧更完全，由此可以降低发动机的排放。