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利用 LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法

阅读：218发布：2023-03-03

专利汇可以提供利用 LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了利用 LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，在汽车发动机的进气口前，放置设有若干开孔的蜂窝陶瓷催化器；蜂窝陶瓷催化器上设置LED灯和催化装置，LED灯照射并对所述蜂窝陶瓷催化器进行有氧补偿，催化装置上设有催化燃烧的催化剂。本发明通过LED照灯照射在蜂窝陶瓷的人工方法增加汽车发动机燃烧室内空气中的负离子(O2、H3O2‑)含量，让燃烧室内的燃料可以得到充分的燃烧，达到助燃省油的目的。，下面是利用 LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.利用 LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，在汽车发动机的进气口前，放置设有若干开孔的蜂窝陶瓷催化器；所述蜂窝陶瓷催化器上设置LED灯，所述LED灯照射并对所述蜂窝陶瓷催化器进行有氧补偿，所述蜂窝陶瓷催化器上设有催化装置，所述催化装置上设有催化燃烧的催化剂。
2.根据权利要求1所述的利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，所述催化剂为钙钦矿型催化剂、六铝酸盐类催化剂或尖晶石型复合氧化物催化剂。
3.根据权利要求1所述的利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，所述催化剂为贵金属催化剂。
4.根据权利要求3所述的利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，所述贵金属催化剂为Pd、Pt、Rh、Au中的任意一种。
5.根据权利要求3所述的利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，所述催化剂为全金属催化剂。
6.根据权利要求3所述的利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，所述催化剂为以氧化铝为载体的催化剂。
7.根据权利要求1所述的利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，所述蜂窝陶瓷为青石蜂窝陶瓷。
8.根据权利要求1所述的利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，所述蜂窝陶瓷为钦酸铝、钾辉石、氧化铝、碳化硅、莫来石中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，所述蜂窝陶瓷催化器里的微量催化元素被吸入到发动机的进气歧管与混合气体混合，一起进入燃烧室，催化元素开始对混合气体起活化作用，在点火前，催化元素对温度、压力不断升高的混合气体进行催化燃烧，为点火燃烧作好充分准备，使燃烧反应的活化能降低，进而加快氧化反应的速率；
在催化元素的作用下，燃烧反应加剧，火焰传播速率加快，燃油利用率提高，温度和压力也会升高，在行程的中、末段，还未完全燃烧的混合气体借助催化元素的作用进入另一个高效的催化燃烧过程，使剩余的HC继续氧化反应为CO2和H2，过程一直延续到排气管，达到清洁燃烧的效果。

说明书全文

利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法。

背景技术

[0002] 随着汽车技术的不断进步，蜂窝陶瓷的催化燃烧技术引入汽车发动机系统安装在汽车排放系统中的催化器，可将汽车排出的CO，HC和NOx等有害气体，转变为二氧化碳、水和氮气，使汽车尾气得以相对净化作为发动机后置处理器，对环境保护起到积极作用。但是催化燃烧技术如何进一步提高发动机的燃烧效率和能源利用率，既能减排又真正实现清洁燃烧，是发动机研究的一个新课题。

[0003] 目前国内外汽车发动机的发展日标是节能减排，研究人员已经开始了把催化燃烧应用于传统的燃烧过程的研究，提出在内燃机的燃烧室和汽缸壁上涂加催化剂，改变缸内的燃烧过程和内燃机燃烧特性，扩展燃烧极限，提高发动机的燃烧效率，和能源利用率这在实验中已取得良好效果。但是上述催化效果不尽理想，发动机内的温度较高，燃油燃烧不完全，发动机的燃烧效率不高；另外，在内燃机的燃烧室和汽缸壁上涂加催化剂的方法成本高，改变了发动机的燃烧模式，发动机的整体性能收到影响；未燃烧完全的尾气需要设置专用的排气装置来排气，使得整体的节油效率降低，安全性低。

[0004] 上述缺陷，值得解决。

发明内容

[0005] 为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法。

[0006] 本发明技术方案如下所述：利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，其特征在于，在汽车发动机的进气口前，放置设有若干开孔的蜂窝陶瓷催化器；所述蜂窝陶瓷催化器上设置LED灯，所述LED灯照射并对所述蜂窝陶瓷催化器进行有氧补偿，所述蜂窝陶瓷催化器上设有催化装置，所述催化装置上设有催化燃烧的催化剂。

[0007] 根据上述方案的本发明，其特征在于，所述催化剂为钙钦矿型催化剂、六铝酸盐类催化剂或尖晶石型复合氧化物催化剂。

[0008] 根据上述方案的本发明，其特征在于，所述催化剂为贵金属催化剂。

[0009] 更进一步的，所述贵金属催化剂为Pd、Pt、Rh、Au中的任意一种。

[0010] 更进一步的，所述催化剂为全金属催化剂。

[0011] 更进一步的，所述催化剂为以氧化铝为载体的催化剂。

[0012] 根据上述方案的本发明，其特征在于，所述蜂窝陶瓷为青石蜂窝陶瓷。

[0013] 根据上述方案的本发明，其特征在于，所述蜂窝陶瓷为钦酸铝、钾辉石、氧化铝、碳化硅、莫来石中的任意一种。

[0014] 根据上述方案的本发明，其特征在于，所述蜂窝陶瓷催化器里的微量催化元素被吸入到发动机的进气歧管与混合气体混合，一起进入燃烧室，催化元素开始对混合气体起活化作用，在点火前，催化元素对温度、压力不断升高的混合气体进行催化燃烧，为点火燃烧作好充分准备，使燃烧反应的活化能降低，进而加快氧化反应的速率；在催化元素的作用下，燃烧反应加剧，火焰传播速率加快，燃油利用率提高，温度和压力也会升高，在行程的中、末段，还未完全燃烧的混合气体借助催化元素的作用进入另一个高效的催化燃烧过程，使剩余的HC继续氧化反应为CO2和H2，过程一直延续到排气管，达到清洁燃烧的效果。

[0015] 根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明通过LED照灯照射在蜂窝陶瓷的人工方法增加汽车发动机燃烧室内空气中的负离子(O2、H3O2-)含量，让燃烧室内的燃料可以得到充分的燃烧，气缸内就不会产生积碳，从而提高燃油的燃烧率，动力增加，达到助燃省油的目的。本发明可以让燃油燃烧更充分、更彻底，清除汽缸积碳。附图说明

[0016] 图1为本发明的结构示意图。

[0017] 图2为本发明LED灯照射蜂窝陶瓷催化器的示意图。

[0018] 在图中，1、空气；2、蜂窝陶瓷催化器；3、发动机；4、进气歧管；5、节气门；6、LED灯。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：如图1-2所示，利用LED灯及蜂窝陶瓷提升汽车废气减排效能的方法，在汽车发动机的进气歧管4前设有节气门5，该进气歧管4前端还连接开孔率高的蜂窝陶瓷催化器2，蜂窝陶瓷催化器2上设置白光的LED灯6，LED灯6直接照射到蜂窝陶瓷催化器2上，并且仅有一根LED灯6进行照射，可以增加整个蜂窝陶瓷催化器的催化效率。

[0020] LED灯6照射并对蜂窝陶瓷催化器2进行有氧补偿，增加发动机的氧气供应量，增加发动机的压缩比，使汽缸内燃油与氧气比增加到燃烧最高值，让燃烧室内的燃料可以得到充分的燃烧，气缸内就不会产生积碳，从而提高燃油的燃烧率，动力增加，达到助燃省油的目的。

[0021] 蜂窝陶瓷催化器2上还设有催化装置，上设有催化装置上设有催化燃烧的催化剂。

[0022] 催化剂为贵金属催化剂，也可以是钙钦矿型催化剂、六铝酸盐类催化剂或尖晶石型复合氧化物催化剂等来源丰富、价格低廉、性能优越的非贵金属催化剂。

[0023] 贵金属催化剂贵金属催化剂为Pd、Pt、Rh、Au中的任意一种，其分为全金属催化剂或以氧化铝为载体的催化剂。催化剂为全金属催化剂时，催化装置可拆卸的安装于所述蜂窝陶瓷催化器内，催化装置以镍或镍铬合金为载体，载体为带状、片状、丸状或丝状，且载体通过化学镀或电镀的方法沉积有全金属催化剂；催化剂为以氧化铝为载体的催化剂时，催化装置以蜂窝陶瓷催化器为支架，在蜂窝陶瓷催化器内部涂覆有多孔的、厚度仅为0.13mm的α-氧化铝薄层，α-氧化铝薄层内部沉积有活性组分铂、钯。

[0024] 本发明的实现原理为：蜂窝陶瓷催化器2里的微量催化元素被吸入到发动机的进气歧管与混合气体混合，一起进入燃烧室，催化元素开始对混合气体起活化作用，在点火前，催化元素对温度、压力不断升高的混合气体进行催化燃烧，为点火燃烧作好充分准备，使燃烧反应的活化能降低，进而加快氧化反应的速率；
在催化元素的作用下，燃烧反应加剧，火焰传播速率加快，燃油利用率提高，温度和压力也会升高，在行程的中、末段，还未完全燃烧的混合气体借助催化元素的作用进入另一个高效的催化燃烧过程，使剩余的HC继续氧化反应为CO2和H2，过程一直延续到排气管，达到清洁燃烧的效果。

[0025] 通过LED灯6照射在蜂窝陶瓷的人工方法增加汽车发动机燃烧室内空气中的负离-子(O2、H3O2)含量，其实质都是向空气中释放电子，增加空气中带负电的粒子数。蜂窝陶瓷就是一种将电子释放到空气中的装置，在整个电子运动的通路中起到发动机、促进剂的作用。蜂窝陶瓷是一种典型的极性结晶，由于晶体在某个轴方向上的正负电荷中心无法重合，在两端形成正极与负极，且在无外加电场情况下，两端正负极也不消亡。

[0026] 空气中的水分子或氧气分子进入蜂窝陶瓷的电场空间内立即被永久电极电离。氧气分子生成电子及氧负离子；水分子则生成OH-和H+，由于H+移动速度比OH-的快，它们迅速移向永久电极的负极，吸收一个电子，变为H2逸散到空气中，而OH-则与另外的水分子形成H3O2-。总的反应式如下：2-
O2+e→O
H2O-->OH-+H+
2H++2e-->H2
H2O+OH--->H3O2-
利用LED灯6照射在蜂窝陶瓷催化器2的人工增氧方法的就是增加发动机的氧气供应量，对发动机进行有氧补偿，增加发动机的压缩比，使汽缸内燃油与氧气比增加到燃烧最高值，让燃烧室内的燃料可以得到充分的燃烧，气缸内就不会产生积碳，从而提高燃油的燃烧率，动力增加，达到助燃省油的目的。此方法可以让燃油燃烧更充分、更彻底，清除汽缸积碳，进气将大量的氧负离子带进发动机燃烧室，燃料的HC 马上与氧负离子发生化学反应。空气里的N2无法即时与O2结合成为Nox，排出的NOx量趋向零；可将汽车排出的CO，HC和NOx等有害气体，转变为二氧化碳、水和氮气，使汽车尾气得以相对净化作为发动机后置处理器，对环境保护起到积极作用。

[0027] 经2000c.c.的气车发动机测试中，未利用此方法的新汽车所排出废气中，一氧化碳约15ppm，而碳氢气体为200ppm，NOx为50至100ppm。在一台有十年以上的等同油量的汽车测试后，一氧化碳只有1ppm，降低率达99%，而碳氢气体排出的含量在10ppm以下，降低率为94.35%，NOx为1ppm，降低率99%。

[0028] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

[0029] 上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

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