專利名稱:具有壁面催化涂層的發(fā)動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發(fā)動機,尤其是涉及一種具有壁面催化涂層的發(fā)動機。
發(fā)動機在燃燒時,會產生一定數(shù)量的一氧化碳(CO)碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NO),并隨燃燒廢氣排出而污染環(huán)境。目前,國內外為降低發(fā)動機尾氣排放污染,主要采用在發(fā)動機排氣管道上,安裝車用催化轉化器。由于常用車用催化轉化器,受燃油成份、燃燒溫度、安裝位置多種因素的制約,不僅直接影響催化效果,而且使用壽命短,一般5萬公里左右就要更換新的車用催化轉化器。催化效果不穩(wěn)定,使用成本高。
本實用新型的目的是提供一種可以在發(fā)動機機內燃燒催化的綠色發(fā)動機,它克服了現(xiàn)有發(fā)動機尾氣排放污染的缺點,通過發(fā)動機氣缸套、活塞、活塞環(huán)、氣門壁表面滲鍍的催化劑層膜,從而使發(fā)動機在燃燒過程中,將一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC),氧化成二氧化碳(CO2)和水(H2O),使發(fā)動機尾氣排放污染顯著下降,把現(xiàn)有的普通發(fā)動機變?yōu)闊o污染的綠色環(huán)保型發(fā)動機。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的,在發(fā)動機的氣缸套套壁上滲鍍一層催化劑層膜,設置在氣缸套內的活塞、活塞環(huán)的活塞壁表面和活塞環(huán)壁表面也滲鍍一層催化劑層膜;設置在氣缸套上端的氣門,其內壁上也滲鍍一層催化劑層膜;其中氣缸套、活塞、活塞環(huán)、氣門其壁面滲鍍的催化劑層膜的厚度為1-5微米,滲入金屬表面10-30微米。
本實用新型具有如下優(yōu)點它克服了車用催化轉化器高速高溫催化效果好、低速低溫催化效果差的問題,可使催化劑始終處于高溫的最佳催化狀態(tài)中。
它克服了車用催化轉化器,因發(fā)動機燃燒狀況不好和使用燃油質量低,而造成活性位堵塞和中毒,導致降低或喪失催化效果的問題,由于是燃燒催化,不受燃燒狀況和燃油質量的影響,活性位不會堵塞和中毒。可始終保持較好的催化效果。
它克服了車用催化轉化器使用壽命短,一般5萬公里左右就要更換的問題,只需對氣缸內主要零件一次滲鍍催化劑,可使發(fā)動機運行幾十萬公里,仍有具有較好的催化效果。它克服了車用催化轉化器費用高的問題,一臺發(fā)動機使用到報廢,需配幾套車用催化轉化器,而一臺發(fā)動機滲鍍一次的成本僅是一套車用催化轉化器成本,可一直使用到發(fā)動機報廢。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明,
圖1是發(fā)動機的剖面圖;圖2是
圖1的側面剖視圖;圖3是關于
圖1,圖2中氣缸套、活塞、活塞環(huán)、氣門的各部件壁面滲鍍層示意圖。
圖中1.氣缸套;2.活塞;3.活塞環(huán);4.氣門;5.催化劑層膜。
圖中的發(fā)動機在其氣缸套1,活塞2,活塞環(huán)3,氣門4的壁表面上滲鍍一層催化劑層膜5,其厚度為1-5微米,并滲入金屬表面10-30微米,從而使發(fā)動機通過燃燒催化,顯著降低排放廢氣中的一氧化碳(CO),碳氫化合物(HC)的含量。
催化劑層膜5可以是碳化系列層膜(碳化鎢、碳化鉬);氮化系列層膜(氮化硼,氮化硅);鈣鈦礦和貴金屬(鉑、銠、鈀等)。催化劑層膜5的加工滲鍍可采用離子注入方法,等離子化學氣相沉積方法和等離子噴涂等多種方法完成。
本實用新型不改變現(xiàn)有發(fā)動機零件的裝配盡寸,加工簡單、成本低、催化效果好、使用壽命長,并易于實現(xiàn)產業(yè)化。
權利要求1.一種具有壁面催化涂層的發(fā)動機,包括氣缸套(1)、活塞(2)、活塞環(huán)(3)、氣門(4),其特征是所述的氣缸套(1),其套壁上滲鍍一層催化劑層膜,設置在氣缸套內的活塞(2)、活塞環(huán)(3)的活塞壁表面和活塞環(huán)壁表面也滲鍍一層催化劑層膜,設置在氣缸套(1)上端的氣門(4)其內壁上也滲鍍一層催化劑層膜。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有壁面催化涂層的發(fā)動機,其特征是在所述的氣缸套(1)、活塞(2)、活塞環(huán)(3)、氣門(4)其壁表現(xiàn)滲鍍的催化劑層膜(5)的厚度為1-5微米,滲入金屬表面10-30微米。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種具有壁面催化涂層的發(fā)動機,其特征是所述的催化劑層膜(5)可以是碳化鎢、碳化鉬的碳化型催化劑層膜;氮化硼、氮化硅的氮化型催化劑層膜,鈣鈦礦型催化劑層膜和鉑、銠、鈀貴金屬催化劑層膜。
專利摘要本實用新型是在普通發(fā)動機氣缸內各零部件,包括氣缸套、活塞、活塞環(huán)、氣門的表面通過離子注入、等離子化學氣相沉積或等離子噴涂滲鍍一層催化劑層膜,從而發(fā)動機通過燃燒催化,顯著降低排放氣體中的一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)的含量,使現(xiàn)有的普通發(fā)動機成為保護環(huán)境,無污染的綠色發(fā)動機,本實用新型不改變原發(fā)動機零件的裝配尺寸,加工簡單、成本低、催化效果好、使用壽命長、可產業(yè)化生產。
文檔編號F02M27/02GK2374656SQ99205420
公開日2000年4月19日 申請日期1999年3月18日 優(yōu)先權日1999年3月18日
發(fā)明者賈峰 申請人:賈峰