專利名稱：復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎，特別是指一種引擎汽缸內(nèi)形成 一由復(fù)合奈米金屬所結(jié)合的鍍缸層，藉以增進(jìn)傳熱效率，使內(nèi)壁兼具有耐高溫、易 散熱、抗磨損、高硬度的特性，同時(shí)于引擎供應(yīng)油品與進(jìn)氣部份施加高電壓方式， 使其在常溫常壓狀態(tài)發(fā)生電漿反應(yīng)。
背景技術(shù)：
目前一般引擎無(wú)論使用柴油、汽油或是添加機(jī)油、潤(rùn)滑油等，因受到結(jié)構(gòu)性的 因素，均會(huì)產(chǎn)生燃燒不完全，徒增耗油量，且使馬力降低，并排放過(guò)多的有毒氣體， 嚴(yán)重造成環(huán)境污染，而且如燃燒過(guò)程經(jīng)常溫度過(guò)高，對(duì)于引擎壽命將有不良影響， 加以引擎燃燒后所排放的氣體，皆有一股濃濃的臭味，令人無(wú)法忍受。
業(yè)界大部份是采用散熱快，硬度高的鋁合金作為汽缸的基材，活塞在汽缸中往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)升至定位時(shí)，火星塞將油汽點(diǎn)燃產(chǎn)生爆炸，這個(gè)爆炸力道將活 塞沿著汽缸壁向下壓。透過(guò)與活塞相連的連桿，力量傳到曲軸形成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再透 過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形成動(dòng)力輸出，汽缸必須承受燃油爆炸的高溫與瞬間高壓，以及活塞往 復(fù)運(yùn)動(dòng)的接觸磨耗。
而陶瓷汽缸，是將鑄鋁汽缸經(jīng)過(guò)一次初步搪孔加工后，再以鎳基復(fù)合電鍍的表
面處理技術(shù)，將厚度約0.0005公分的硬模鍍層電鍍于汽缸表面，因此會(huì)產(chǎn)生陶瓷 層自鋁合金層剝離的問(wèn)題，引擎壽命因而減少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，是利用復(fù)合奈米金屬(鈦、鉑、金……)與陶瓷的材料，于 汽缸的壁體上披覆一層比原內(nèi)壁材質(zhì)更耐高溫的材料，其中該汽缸壁材質(zhì)內(nèi)含有奈
米金屬所構(gòu)成的高密度超導(dǎo)熱介質(zhì)；藉以增進(jìn)熱傳效率，使內(nèi)壁兼具有耐高溫、易 散熱、抗磨損、高硬度的特性。
本發(fā)明的另一目的，是利用復(fù)合奈米金屬(鈦、鉑、金……)與陶瓷的材料， 于汽缸的壁體上披覆一層比原內(nèi)壁材質(zhì)更耐高溫的材料，其中該汽缸壁材質(zhì)內(nèi)含有 奈米金屬所構(gòu)成的高密度超導(dǎo)熱介質(zhì)；而使汽缸內(nèi)的壓縮比可以提升，且不會(huì)產(chǎn)生 爆震現(xiàn)象。
本發(fā)明的又一目的，是利用復(fù)合奈米金屬(鈦、鉑、金……)與陶瓷的材料， 于汽缸的壁體上披覆一層比原內(nèi)壁材質(zhì)更具潤(rùn)滑的作用，減少引擎高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的雜 音，提高駕駛品質(zhì)。
本發(fā)明的再一目的，是提供一種引擎奈米汽缸于進(jìn)氣及油品施予高壓電子使進(jìn) 氣及油品形成電漿化狀態(tài)，因而可使C0、 N0x、 Hc等廢棄物轉(zhuǎn)移成不具毒性的氣體。 本發(fā)明是以如下方案實(shí)現(xiàn)的
復(fù)合金屬的奈米微粒元素(鈦、鉑、金等)，經(jīng)由水解與聚縮合反應(yīng)，然后脫水 將醇類元素分離，將水解出的元素凝膠化以制得清澈透明的溶膠，將二者的溶膠混 合，溶膠再經(jīng)由干燥及熱處理可獲得復(fù)合金屬的奈米微粒的奈米超微粒子。
復(fù)合金屬的奈米微粒元素組成優(yōu)選為重量百分比奈米Ti2(m以下，奈米Au 35% 以下，架橋劑約為45%。
將復(fù)合金屬的奈米微粒涂布于引擎汽缸上。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于奈米微粒具有特 殊的表面效應(yīng)，可優(yōu)異催化CO氧化反應(yīng)活性，迅速將C0化成C02，將N0x還原成N2. 同時(shí)其特殊的熱力學(xué)性質(zhì)亦使引擎可提升壓縮比，讓油氣經(jīng)壓縮后，可完全燃燒， 不會(huì)產(chǎn)生汽缸過(guò)熱及燃燒不完全所引起的爆震，是故，當(dāng)奈米超微粒子附著于引擎 室，具有催化各種化學(xué)反應(yīng)及降低引擎溫度的功效。
進(jìn)一步，該汽缸內(nèi)有復(fù)合奈米金屬所構(gòu)成的高密度超導(dǎo)熱介質(zhì)，此為極佳熱傳 介質(zhì)，更可藉由復(fù)合奈米金屬的潤(rùn)滑特性，可同時(shí)降低引擎內(nèi)部的組件的高溫，減 少引擎高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的雜音。
本發(fā)明的奈米鍍缸層系由復(fù)合奈米金屬的汽缸，于供油系統(tǒng)與進(jìn)氣系統(tǒng)給予高 壓帶電而形成電漿化狀態(tài)的油氣供給者。
本發(fā)明的奈米超微粒子乃超細(xì)晶粒的復(fù)合金屬的奈米微粒元素所構(gòu)成，于是， 本發(fā)明的奈米超微粒子，會(huì)在汽缸內(nèi)壁形成一奈米鍍缸層，奈米鍍缸層均勻附著在 基材上，此一奈米鍍缸層形成后，當(dāng)火焰燃燒至奈米鍍缸層時(shí)，由于奈米超微粒子 的離子導(dǎo)熱性高，不僅可保護(hù)汽缸，且對(duì)燃燒提供催化作用，達(dá)到提升引擎輸出效 率、增進(jìn)引擎壽命以及降低有毒廢氣的功效。


圖l:是本發(fā)明汽缸鍍上奈米層的示意圖。 圖2:是本發(fā)明引擎的示意圖。 圖3:是本發(fā)明奈米超微粒子的制造流程圖。 圖4:是圖l的奈米層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
首先，請(qǐng)參閱圖l汽缸鍍上奈米層的示意圖所示，將復(fù)合金屬的奈米微粒涂布 于引擎汽缸上。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于奈米微粒具有特殊的表面效應(yīng)，可優(yōu)異催化co 氧化反應(yīng)活性，迅速將C0化成C02，將N0x還原成N2,同時(shí)其特殊的熱力學(xué)性質(zhì)亦使引 擎可提升壓縮比，讓油氣經(jīng)壓縮后，可完全燃燒，不會(huì)產(chǎn)生汽缸2過(guò)熱及燃燒不完 全所引起的爆震，是故，當(dāng)奈米超微粒子附著于引擎室，具有催化各種化學(xué)反應(yīng)及 降低引擎溫度的功效。
進(jìn)一步，該汽缸2內(nèi)^"復(fù)合奈米金屬所構(gòu)成的高密度超導(dǎo)熱介質(zhì)，此為極佳熱 傳介質(zhì)，更可藉由復(fù)合奈米金屬的潤(rùn)滑特性，可同時(shí)降低引擎l內(nèi)部的組件的高溫， 減少引擎l高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的雜音。
圖2為本發(fā)明的引擎示意圖，當(dāng)供油系統(tǒng)將混合好的油送入汽缸2，進(jìn)氣閥門3 打開，由進(jìn)氣口4送入空氣，油氣經(jīng)由活塞5壓縮后，火星塞6兩極之間的高電壓引
燃油氣，火焰便開始以燃燒壓力波的方式，向外燃燒，可將熱能傳導(dǎo)至整個(gè)燃燒室， 其燃燒所產(chǎn)生的壓力則轉(zhuǎn)換成爆發(fā)力推動(dòng)活塞5而使活塞5于汽缸2內(nèi)產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)
動(dòng)，藉以提供車輛行進(jìn)的動(dòng)力來(lái)源，此為引擎作動(dòng)原理。
本發(fā)明的奈米鍍缸層由復(fù)合奈米金屬的汽缸，于供油系統(tǒng)與進(jìn)氣系統(tǒng)給予高壓 帶電而形成電漿化狀態(tài)的油氣供給者。
前述奈米超微粒子乃超細(xì)晶粒的復(fù)合金屬的奈米微粒元素所構(gòu)成，于是，如圖 l所示，本發(fā)明的奈米超微粒子，會(huì)在汽缸內(nèi)壁形成一奈米鍍缸層7 ，請(qǐng)參閱圖4 奈米層結(jié)構(gòu)示意圖，奈米鍍缸層7均勻附著在基材8上，此一奈米鍍缸層7形成后， 當(dāng)火焰燃燒至奈米鍍缸層7時(shí)，由于奈米超微粒子的離子導(dǎo)熱性高，不僅可保護(hù)汽 缸2，且對(duì)燃燒提供催化作用，達(dá)到提升引擎輸出效率、增進(jìn)引擎壽命以及降低有 毒廢氣的功效。
請(qǐng)參閱圖3是奈米超微粒子的制造流程圖，復(fù)合金屬的奈米微粒元素，經(jīng)由水 解與聚縮合反應(yīng)9，然后脫水將醇類元素分離，將水解出的元素凝膠化10以制得 清澈透明的溶膠，將二者的溶膠混合11，溶膠再經(jīng)由干燥12及熱處理13可獲得 復(fù)合金屬的奈米微粒的奈米超微粒子14。 一種實(shí)施組成方式為重量百分比奈米 Ti 20°/。以下，奈米Au 35%以下，架橋劑約為45%。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎，其特征在于引擎汽缸內(nèi)設(shè)有一復(fù)合奈米金屬的汽缸的奈米鍍缸層。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎，其中，奈米鍍缸層是 由復(fù)合奈米金屬的奈米超微粒子所構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎，其中，奈米鍍缸層 為復(fù)合奈米金屬鈦、鉑、金與陶瓷的材料。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎，其中，奈米鍍缸層 組成為重量百分比奈米Ti 20%以下，奈米Au 35%以下，架橋劑為45%。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎，其中，奈米鍍缸層 由復(fù)合金屬的奈米微粒元素鈦、鉑、金，經(jīng)由水解與聚縮合反應(yīng)，然后脫水將醇類 元素分離，將水解出的元素凝膠化以制得清澈透明的溶膠，將二者的溶膠混合，溶 膠再經(jīng)由干燥及熱處理可獲得復(fù)合金屬的奈米微粒的奈米超微粒子。
6. 如權(quán)利要求5所述的復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎，其中，奈米鍍缸層組 成為重量百分比奈米Ti 20%以下，奈米Au 35%以下，架橋劑為45%。
7. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎，其中，奈米鍍缸層是 由復(fù)合奈米金屬的汽缸，其供油系統(tǒng)與進(jìn)氣系統(tǒng)給予高壓帶電而形成電漿化狀態(tài)的 油氣供給。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)一種復(fù)合奈米金屬鍍缸層的電漿引擎，該汽缸的壁體上披覆一層比原內(nèi)壁材質(zhì)更耐高溫的材料，其中該汽缸壁材質(zhì)內(nèi)含有奈米金屬所構(gòu)成的高密度超導(dǎo)熱介質(zhì)；藉以增進(jìn)熱傳效率，使內(nèi)壁兼具有耐高溫、易散熱、抗磨損、高硬度的特性。藉由該汽缸延展出的防爆震特性，可提升引擎高壓縮比，同時(shí)于引擎供應(yīng)油品與進(jìn)氣部分施加高電壓方式，使其在常溫常壓狀態(tài)發(fā)生電漿反應(yīng)時(shí)，可使油品于引擎室內(nèi)的爆炸效能優(yōu)于傳統(tǒng)引擎。
文檔編號(hào)C23C30/00GK101161867SQ20061014048
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日
發(fā)明者岳采嬋, 梁一帆 申請(qǐng)人:梁一帆;岳采嬋