专利名称：改善燃烧机械燃烧效率的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于对燃烧机械例如内燃机的燃烧效率的改善，更具体说是关于一种改善燃烧机械燃烧效率的一种方法和装置。
为了改善内燃机的燃烧效率，前人做了各种努力。日本专利No.1，172，559公开了这样一种方案，其中将一对永久磁铁或低功率磁铁固定在内燃机上将燃烧空气和/或燃料引入燃烧室的管道上。根据该专利，由磁铁产生的磁场影响了进入的空气并改善了发动机的燃烧效率。然而，已经发现由磁性材料制成的发动机本体被磁铁磁化，并且CO2，NOx及黑烟产生量不是减少而是增加了。
本发明的目的是提供一种改善燃烧机械例如内燃机的燃烧效率的方法，它简单并且效率高。
本发明的另一目的是提供一种结构简单的改善燃烧机械燃烧效率的装置。
本发明的另一目的是提供一种效率高的改善燃烧机械燃烧效率的装置。
本发明还一个目的是提供一种改善内燃机燃烧效率的装置，它可方便地应用在车辆发动机上。
根据本发明，用于改善燃烧机械燃烧效率的方法包括制备一个波长为8μm到10μm远红外射线的射线源的步骤。可以是一组陶瓷颗粒或一陶瓷粉末材料连续薄片的该射线源被置于将空气或空气一燃料混合物引入燃烧室的管道附近，这样经管道进入的空气或混合物在到达燃烧室内燃烧前被远红外射线辐射，从而改善了燃烧机械的燃烧效率。
根据本发明的另一方面，改善燃烧机械燃烧效率的装置包括一个波长为8μm到10μm的远红外射线源。该射线源通过一固定件被定位在将空气或空气一燃料混合物引入燃烧室的管道附近，所以经管道进入的空气在到达燃烧室燃烧前被远红外射线辐射。射线源可以是一组陶瓷颗粒或一陶瓷粉末材料连续薄片。
改善燃烧机械(具有一个将空气引入燃烧室的管道)的燃烧效率的装置包括一个柔性片，和一个固定在柔性片上用于反射远红外射线的柔性金属反射板。一个波长为8μm到10μm的远红外射线射线源被固定在反射板上。射线源可以是一组陶瓷颗粒或一陶瓷粉末材料连续薄片。一固定件被固定在柔性片上用于将柔性片固定在管道上并使射线源面对管道，这样经管道进入的空气在到达燃烧室燃烧之前被远红外射线辐射。
下面参照附图，从下文对本发明的最佳实施例的详细描述中可更为清楚地了解本发明，其中
图1是一示意性透视图，示出了根据本发明的用于改善燃烧效率的颗粒型装置。
图2是一示意性透视图，示出了图1所示的用于改善燃烧效率的装置，但它处于弯曲状态。
图3是一内燃机的示意性侧视图，其上安装了根据本发明的用于改善燃烧效率的装置。
图4是一局部透视图，示出根据本发明另一实施例的用于改善燃烧效率的薄片型装置。
图1-3示出了根据本发明的燃烧效率改善装置1的一个实施例，用于改善一台燃烧机械例如一内燃机2(图3)和一燃烧器的燃烧效率。采用本发明的装置1的内燃机2有一管道3，通过它空气被抽入内燃机2的燃烧室4。
燃烧效率改善装置1包括一个细长的柔性基片5，它由最好是耐热的塑料制成。基片5上固定有一块柔性金属反射板6，用于反射远红外射线。反射板6可以是可反光的铝箔。
由一层粘接介质7固定在反射板6上的是一组能放射远红外射线的陶瓷颗粒形式的射线源8，其波长最好是8μm到10μm。射线源8由陶瓷材料制成，包括50%-60%氧化铝，20%-30%的氧化铁，10%-20%的氧化钛和3%-7%的包括粘接剂的杂质。在最佳实施例中，陶瓷材料包括55%的铝，25%的氧化铁，15%的氧化钛，和5%的包括粘接剂的杂质。
反射板6，粘接介质层7和射线源8由一固定在基片5上的保护片9覆盖。保护片9也是柔性的，并对远红外射线来说明是透明的。
燃烧效率改善装置1还包括一固定在柔性基片5上的固定件10，用于将柔性基片5安装在管道3上并使射线源8面朝着管道3，以便使经管道3进入燃烧室4的空气在燃烧室4内燃烧之前被远红外射线照射。固定件10最好能将燃烧改善装置1可易于拆卸地安装在管道3上。所以，最佳实施例的固定件10是一快速搭接带或Velcro固定件(商标名称)，它是一对带子，其上栽有大量的小尼龙钩和环，当两个带子压在一起时，钩和环相互啮合而将两个带子牢固地连接在一起。
如图3所示，燃烧改善装置1最好被安装在内燃机2的一根空气一燃料混合物进气管道上或一进气歧管3上。作为另一种选择它也可安装在位于汽化器13上的空气滤清器12的空气管道11上。这样，经管道3进入的空气在到达燃烧室燃烧前被远红外射线辐射。
图4示出了本发明的另一实施例，其中燃烧效率改善装置21包括一个形式为柔性薄片23的射线源线22，柔性薄片23由大致连续并均匀地分布在射线源22上的陶瓷粉末材料混合物组成，所以薄片23的基本上整个表面都均匀地产生射线。在图4中，由粘接介质固定在反射板6上的是一远红外射线的射线源22，其形式为一柔性薄片23，柔性薄片23由大致均匀并连续地分布在辐射源22上的陶瓷粉末材料制成。射线源22有一可以是纸或金属的基片24，在其上固定陶瓷粉末材料薄片23。射线源22被封闭在一氯乙烯真空外套24内。
在真空外套24内的射线源22和反射板6由固定在基片5上的保护片9覆盖。在其它方面，图4所示装置的结构与图1-3所示的相同。
本申请的发明人所作的试验明确地证明，与未采用本发明装置的内燃机相比，采用本发明之燃烧效率改善装置的内燃机的燃烧效率得到改善。
试验Ⅰ表Ⅰ示出了对比试验的结果，其中使用了三辆JR Bus Tohoku Kabushiki Kaisha(前日本国铁)的公共汽车。将图1-3所示的燃烧改善装置(颗粒型)缠绕在Isuzu型CLM520-2325794车(1号车)上的Isuzu型DH100H柴油机的燃料一空气混合物进气歧管上，并将该车于1988年8月，9月和10月投入商业运行路线。不带燃烧改善装置的带同类发动机的同类车(2号和3号车)也在1988年8月，9月和10月投入同一商业运行路线。从试验中明显看出，带本发明的颗粒型燃烧改善装置的1号车每单位燃料消耗的行驶距离为3.17km/l，而2号和3号车的值分别为2.92km/l和2.94km/l。
从1988年11月到1989年7月，继续进行了类似的对比试验，其中唯一的不同是采用了图4所示的燃烧效率改善装置21(薄片型)，而不是前面的颗粒型装置。从第二阶段试验中明显看出带本发明的薄片型燃烧改善装置21的1号车每单位燃烧消耗的行驶距离为3.18km/l，而2号和3号车的值分别为2.81km/l和2.73km/l。
试验Ⅱ表Ⅱ示出了由本发明发明人所作的另一试验的试验结果。试验中使用了带Isuzu型10PC1柴油机(15，014CC)的同种(Isuzu型CXZ19J翻斗车，以便在不负载和负载(10，450kg的沙子)的条件下取得带和不带图1-3所示颗粒型燃烧改善装置的km/l值。试验在每路段以不同速度行驶的四个3公里试验路段)上进行的。以不同速度的四次试验性行驶的平均值km/l是通过在12km的直线试验路面(具有3km长的四个路段)上进行四次试验行驶获得的。
试验Ⅲ在另一试验中，使用了带D12A型发动机的E-GA1型客车以获得对CO，HC，NOx，CO2所作10种模式废气试验的数据以及距离/燃料消耗的数据(在带有或不带有图1-3所示的颗粒型燃烧改善装置的情况下)。试验是通过按在日本神奈川的ADI机动车辆废气实验室规定的以十种规定的不同操作模式驾驶车辆运行15公里而进行的。表Ⅲ示出了试验结果。
从上面的描述可以看出，根据本发明的改善燃烧机械燃烧效率的方法包括制备波长为8μm到10μm的远红外射线源的步骤，并且可为颗粒型或薄片型的射线源被置于将空气或空气一燃料混合物引入燃烧室的管道附近，这样就使经管道进入的空气或混合物在到达燃烧室内燃烧之前被远红外射线辐射。根据本发明的用于改善燃烧机械燃烧效率改善装置(具有一个波长为8μm到10μm可为颗粒型或薄片型的远红外射线的辐射源)通过一个支持件被定位在将空气或空气一燃料混合物引入燃烧室的一个管道附近，这样经管道进入的空气在到达燃烧室内燃烧之前被远红外射线辐射。所以燃烧机械如内燃机的燃烧效率得到改善。
另外，根据本发明，用于改善燃烧机械(具有一个将空气引入燃烧室的管道)燃烧效率的装置可包括一个柔性片，和一个固定在柔性片上的用于反射远红外射线的柔性金属反射板。波长为8μm到10μm的可为颗粒型或薄片型的远红外射线的陶瓷射线源被固定在反射板上。在柔性片上固定有一个固定件用于将柔性片固定在管道上并使射线源面对管道，这样经管道进入的空气在到达燃烧室内燃烧之前被远红外射线辐射。所以，采用一个可方便地安装在车辆发动机上的简单而有效的装置改善了燃烧机械的燃烧效率。
权利要求
1.一种用于改善燃烧机械的燃烧效率的方法，所述燃烧机械具有一个将空气引入燃烧室的管道，该方法包括的步骤有制备一个波长为8μm到10μm的远红外射线源；将所述远红外射线源置于所述管道附近，以便使经所述管道进入的空气在到达燃烧室内燃烧之前被所述远红外射线辐射；这样内燃机的燃烧效率得到改善。
2.根据权利要求1所述的改善燃烧效率的方法，其中所述射线源包括一组陶瓷颗粒形式的射线源。
3.根据权利要求1所述的用于改善燃烧效率的方法，其中所述射线源的形式为大致连续的薄片，它在其整个表面上放射远红外射线。
4.一种用于改善燃烧机械的燃烧效率的装置，所述燃烧机械具有一个将空气引入燃烧室的管道，包括一个波长为8μm到10μm的远红外射线源;将所述远红外射线源安装在所述管道附近的装置，以便使经所述管道进入的空气在到达燃烧室内燃烧之前被所述远红外射线辐射;这样内燃机的燃烧效率得到改善。
5.根据权利要求4所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述射线源包括一组陶瓷颗粒形式的射线源。
6.根据权利要求4所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述射线源的形式为一大致连续的薄片，它在其整个表面上放射远红外射线。
7.一种用于改善内燃机燃烧效率的装置，所述内燃机具有一个将空气引入燃烧室的管道，包括一个柔性片;一个固定在所述柔性片上用于反射所述远红外射线的柔性金属反射板;一个固定在所述反射板上的远红外射线的陶瓷射线源;和固定在所述柔性片上的固定件，用于将所述柔性片安装在所述管道上并使所述射线源面对所述管道，以便使经所述管道进入的空气在到达燃烧室内燃烧之前被所述远红外射线辐射;这样内燃机的燃烧效率得到改善。
8.根据权利要求7所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述射线源包括一组形式为陶瓷颗粒的射线源。
9.根据权利要求7所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述射线源的形式为一个大致连续的薄片，它在其整个表面上放射远红外射线。
10.根据权利要求7所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述柔性片是一种由耐热材料制成的细长片。
11.根据权利要求7所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述柔性金属反射板是铝箔。
12.根据权利要求7所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述远红外射线的波长为8μm到10μm。
13.根据权利要求7所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述由陶瓷材料制成的射线源按重量计由以下成分组成50%-60%的氧化铝，20%-30%的氧化铁，10%-20%的氧化钛和3%-7%的包括粘接剂的杂质。
14.根据权利要求7所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述陶瓷材料按重量计由以下成分组成55%的氧化铝，25%的氧化铁，15%的氧化钛，和5%的包括粘接剂的杂质。
15.根据权利要求9所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述射线源还包括一个基片，其上固定有所述陶瓷粉末材料薄片。
16.根据权利要求9所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述射线源还包括一个在真空下包容所述陶瓷粉末材料薄片的真空外套。
17.根据权利要求7所述的用于改善燃烧效率的装置，其中所述固定件包括一对柔性带，其上植有大量的小尼龙环和钩，这样当两个带压在一起时，环和钩相互啮合从而将两个带相互牢固地连接在一起。
全文摘要
一种改善内燃机燃烧效率的装置，包括一柔性片，一固定在柔性片上的柔性金属反射板，一固定在反射板上的射线源，和一将柔性片固定在发动机进气管上并使射线源面对进气管的固定件。射线源发出的远红外射线的波长为8μm到10μm，经进气管的空气在到达燃烧室内燃烧之前被远红外射线辐射，因此燃烧效率得到改善。射线源可包括一组陶瓷颗粒或一个由陶瓷粉末材料制成的柔性薄片。
文档编号F02M27/04GK1061833SQ9110861
公开日1992年6月10日 申请日期1991年8月29日 优先权日1990年11月22日
发明者鹿内靖 申请人:鹿内靖, 株式会社东邦制作所, 株式会社日本国际协力机构