本发明涉及以汽油为燃料的各种车辆的节能和净化尾气的产品。通过将该产品置于发动机油箱内,以改善发动机性能和排放性能。 现有技术中沈阳冶炼厂发明的Q85合金(CN86102893A)克服了美国MORALOY合金的缺点,实现了合金成分少,工艺简单,技术容易掌握,合金质脆,硬度小,易磨损,不含汞,不存在污染的目的。但还存在以下问题:(一)冶炼合金的温度高;(二)由于合金是十字交叉扇形块,只能滑动不能滚动,又很容易被油箱的凹沟或加强、筋卡住不动。致使合金磨损率低;(三)没能减少CO和CH等有害污染物的排放;(四)合金有效作用的起始里程长(约3000公里开始起作)。
本发明的目的在于克服Q85合金块的上述缺点,采用一种装有一组合金粒的多孔空心球,这种多孔合金球内的合金,其溶点适中,使之容易磨损,具有一定的涂镀强度。为提高合金的磨损量,就要使合金粒之间具有相互摩擦和碰撞地条件,改变合金的成分及配比,以求在改善发动机性能的同时提高尾气的净化率。
为此,本发明采用以下技术方案:装于发动机油箱内用于改善发动机性能和排放的合金球,其特殊之处是由多孔空心球壳(1)和其内装有一组合金粒(2)组成。
所说的合金粒(2)可以由不同含量的锡、铅、铋、铟、镓五种金属组成的8A型和10B型两种型号。
所说的8A型和10B型两种型号的合金粒(2)的五种金属含量可以是:
8A 10B
锡35~40% 35~40%
铅25~30% 25~30%
铋5~10% 10~20%
铟15~20% 10~15%
镓10~15% 5~10%
现结合附图详述本发明的内容:该方案是采用带有多孔的空心球壳(1),其内装有一组合金粒(2)。合金粒可以采用两种型号:即8A型和10B型,它们均由不同含量的锡、铅、铋、铟、镓五种元素组成,其配比范围是:8A型为锡35~40%,铅25~30%,铋5~10%,铟15~20%,镓10~15%,铟10~15%,10B型为锡35~40%,铅25~30%,铋10~20%,镓5~10%。采用内装有合金粒的带孔合金球结构的原理是:合金球在油箱中随车加速减速的巅波运动能容易形成滚动和与油箱壁的撞击状态。这种滚动和撞击使球里的合金粒与空心球体呈球磨机的原理工作。致使球内的合金粒磨损量加大,启掉的合金微粒通过空心球壁上的小孔散落到油箱里并与燃油混合,再随油路进入气缸,燃油燃烧过程中合金微粒被溶化喷涂到活塞环和气缸壁表面上。这样,既密封了摩擦运动付的表面,又能起到类似巴氏合金和二硫化铜的润滑作用,保证了密封性能的稳定,因而提高了发动机的动力性能。合金中的合金粒采用8A和10B二种型号的合金粒,(当然还可以采用多种型号),其组份的配比不同可起到不同的作用。如本发明中所提供的配比可使8A型合金粒用于维持改善发动机性能和净化尾气有长期效应,10B型合金粒是使发动机性能改善和净化尾气在1000公里以内见效。
本发明所提供的方案具有以下优点:(一)借助于合金球的往复滚动和撞击,合金球相互摩擦和碰撞。磨损散落的合金微粒明显增多,最大颗粒有50μ。这些颗粒通过球壳小孔渗析到燃油中,经油流的波动冲击与燃油充分混合,进入燃烧室后溶化,喷涂在气缸壁、活塞环、气门阀等外表面上,自行形成一层合金的密封润滑保护膜。改善了密封和润滑作用,降低了漏气量、摩擦力和摩擦热,增加气缸压缩压力,平均增加(与Q85合金比)压力0.6~0.8倍,节省了燃油,也能自行修补活塞环及缸壁划痕,甚至断环划伤的缸壁在短时间内也能自行修补。(二)混合气体燃烧时,由于合金微粒的高速冲击积炭层破坏,并逐渐脱落,因而可以消除或减轻积炭现象。(三)在合金喷涂层达到极限时,多余的合金被活塞环刮到活塞底部,并与曲轴箱内的机油混合,又随机油循环,在曲轴轴瓦与连杆等接触表面形成液体合金润滑膜,这就不仅降低了机件的磨损,提高了发动机的使用寿命,而且还节省了机油的消耗。(四)由于混合气体的充分燃烧,致使尾气排入的CO和CH化合物等污染物明显减少,净化率得到提高;(五)与十字交叉扇形Q85合金相比,本发明的合金粒磨损强度大,磨损量增加3倍,使合金球从加入油箱开始有效的起始里程缩短到1000公里以内。(六)合金的组成和配比的改变使其熔点降低到110℃~120℃,这个熔点使合金容易涂渡,并有足够的强度,也不会出现溶点低造成的合金偏析现象,(七)在合金作用有效里程相同的条件下,本发明的合金消耗量约降低50%。
本发明的合金球经台架试验和、辆重中、轻、小型四种在用汽车的试用运行证明,在改善发动机性能,净化尾气排放等方面均有明显效果,平均5000公里时的各项性能指标列下表:
百公里节油率 4~10%
百公里机油节省率 15~20%以上
提高发动机功率 3~5%
气缸压力增加 10~15%
气缸漏气量下降 40%以上
消除积炭率 50%以上
尾气污染物净化率 DO30%、CH40%
加速度及爬坡性能增加 一个档位
发动机使用寿命延长 1~2倍
附图说明:附图为合金球的剖视图
图中(1)为多孔空心球壳,(2)为合金粒,(3)为锡焊口
实施例:多孔空心球壳外径Sφ40mm,壁厚2.0mm,四周均布62个φ2.5mm孔,由08F板材拉伸成型两个半球壳,锡焊成一体,球壳内装8A型合金粒四个,每个重2.5g,10B型合金粒两个,每个重5g,成分配比列表如下
8A 10B
锡35~40% 35~40%
铅25~30% 25~30%
铋5~10% 10~20%
铟15~20% 10~15%
镓10~15% 5~10%