[发明专利]一种带有可变螺距螺旋喷嘴器的降低氮氧化物排放的装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机降低氮氧化物的装置,尤其涉及一种发动机尾气余热回收用来降低氮化物装置及利用方法。

背景技术

环境污染是21世纪全球面临的最严峻挑战之一。作为世界上最大的发展中国家，我国面临的环境问题尤为严峻。目前我国现已成为世界最大的能源消费国，经济的快速发展使我国石油需求越来越大，石油进口对外依存度也越来越高；且随着社会经济的发展，轿车等产品成为了大众消费品，我国现在是汽车的产销量全球第一，且连续多年成为产销量大国，对石化资源的消耗巨大，汽车排放的污染物巨大，环境污染越来越严重；特别是氮氧化物的排放，会引起光化学反应，对人体损坏巨大，甚至会造成生命危险；由于汽车等交通类运载工具，发动机经常处于低速、怠速等工况，发动机进气管压力低，使排气不充分，缸内残余废气高，造成发动机充气效率低，且由于低速、怠速等工况发动机缸内处于浓混合气状态，缸内新鲜空气不足，极易造成发动机缸内燃烧失火、燃烧不充分、燃烧循环变动率大，产生的氮氧化物也比较多。

汽油发动机经常处于中等负荷、高负荷等工况，由于节气门处于半开、全开状态，此时发动机进气量大大增加，供给燃油量增加，发动机缸内燃烧更加剧烈，释放的热力也增加，缸内的燃烧温度大大增加，这样会有利于氮氧化物的大量生成，然而，发动机燃烧状况也愈加恶化，新鲜空气量不足，其他污染物也大大增加。对柴油机而言，在高负荷时，缸内燃烧温度升高，由于柴油机过量空气系数远大于1，即缸内新鲜空气大于燃油充分燃烧所需要的空气量，而氮氧化物的大量生成是高温富氧和持续时间，因此，柴油机在大负荷时，氮氧化物排放量大大增加。

相关技术，为了降低发动机的排放，有向发动机通过加湿器给进气道内加水蒸气；也有直接向发动机缸内喷水，在发动机压缩上止点时，喷入水，通过水吸热，蒸发，降低发动机缸内的温度，减低燃烧温度，从而降低氮氧化物，想法很好，但是水加入缸内，如果水量过大，发动机缸内的水没有完全蒸发，将对发动机的寿命产生影响，甚至出现发动机拉缸等事故；水没有蒸发完全，将顺着发动机缸壁流进油底壳中，稀释机油，产生乳化现象，机油润滑的各个部件一旦机油压力建立不起来，将使各部件的摩擦损失加大，降低了发动机使用寿命等问题；因此，对水的加入的控制装置、控制逻辑都需要精确的控制，因而加大了发动机控制的复杂程度，同时加大了缸盖热应力集中等一系列问题，

发明内容

为克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种带有可变螺距螺旋喷嘴器的降低氮氧化物排放的装置。

本发明的技术方案是提供了一种带有可变螺距螺旋喷嘴器的降低氮氧化物排放的装置，包括：蒸发器，水箱，蒸发器进水泵，气液分离器，可变螺距螺旋喷嘴装置，气液分离液体存储器，气液分离器回水管，气体稳压腔，气体加压泵，其特征在于：

蒸发器串联安装在排气管上，蒸发器下端与蒸发器进水泵连接，蒸发器进水泵与水箱通过管道连接，蒸发器上端与气液分离器连接，气液分离器分离与气体稳压腔通过管道连接，气体稳压腔通过管道与气体加压泵连接，最后气体通过可变螺距螺旋喷嘴装置进入进气总管、进气道或发动机气缸。

本发明的有益效果在于：随着经济的发展，轿车、货车消费量的大大增加，发动机尾气排放中的降低氮氧化物也日益增多；且随着排放法规越来越严格，氮氧化物的排放控制也愈加严格，本发明通过向进气总管、进气道、缸内加入水蒸气，缸内燃烧的高温把水蒸气裂解，产生羟基与氢基，抑制氮氧化的生成，同时也降低燃烧温度，进一步减少氮氧化物的生成，对节能环保有着重要的作用。

附图说明

图1是发动机尾气余热回收降低氮氧化物排放的装置进气总管喷射；

图2是发动机尾气余热回收降低氮氧化物排放的装置进气道喷射；

图3是发动机尾气余热回收降低氮氧化物排放的装置缸内直喷喷射；

图4可变螺距螺旋喷嘴装置3级示意图；

图5可变螺距螺旋喷嘴装置2级示意图；

图6可变螺距螺旋喷嘴装置1级示意图。