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循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置制造方法及图纸

技术编号:10499118 阅读:122 留言:0更新日期:2014-10-04 15:55
本实用新型专利技术公开了一种循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置,热交换器设有内管,内管两端分别构成循环水入口和循环水出口,内管设有分流管,每根分流管共用入口和出口分别构成燃油入口和燃油出口,燃油入口和燃油出口分别设置于内管两端部,燃油出口和循环水出口位于同一侧,热交换器的循环水入口与发动机冷却系统的循环水热水出口连接,热交换器的循环水出口连接发动机冷却系统的循环水冷水入口,热交换器的燃油出口通过管道连接油气分离器的燃油油气入口,油气分离器的出气口连接发动机的吸气入口,油气分离器的燃油液体出口连接发动机的喷油嘴。增加发动机的燃油利用率,节约用油,节约5%~20%,回收利用发动机产生的废热,节约能源。

【技术实现步骤摘要】
循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置
本技术涉及发动机的燃油预热
,具体涉及一种循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置,适用于汽油、柴油机的发动机的燃油预热。
技术介绍
街头公汽后面排出浓浓的黑烟和小汽车产生刺鼻的汽油味,既污染环境又浪费资源,汽车的尾气一部分是没有来得及燃烧的汽油或柴油,一部分是未完全燃烧的燃油及其他废气。所以,现在的发动机的燃烧方式有必要改进。 I份质量的汽油(或柴油)燃烧后,大约有30%的有效做功、10%克服机械摩擦、20%热能损失(通过水箱散热排气管排出)、20%没有燃烧直接排出去产生汽油味、20%的没有完全燃烧冒黑烟,要使物质充分燃烧必须满足两个条件:①充足的氧气,②物质要和空气最大面积的接触,而燃油首先是吸热汽化后再燃烧,汽化的目的就是为了和氧气有最大面积充分的接触。液体蒸发(汽化)具有三个特点①蒸发面积越大(雾化越好),蒸发(汽化)越快②温度越高,蒸发(汽化越快)③风速越大(高压直喷),蒸发(汽化)越快。 汽油(或柴油)不仅是一种燃料,还是一种溶剂,汽油(或柴油)从石油里面提炼出来的时候,石油中有一定量的胶性物质溶解在里面,胶性物质的黏性致使汽油或柴油低温时流动性差,从发动机的喷油嘴喷出的时候雾化效果不好,在特定时间内汽化的质量少,发动机的燃油燃烧效果不好,耗油。燃油经过预热加温后,温度越高,流动性越好。 因为温度高的柴油从喷油嘴喷出的时候,雾化的效果会更好些,汽化的时间更短,汽化的质量会更多,而发动机做功的时间又非常有限,因此,温度高的柴油会燃烧的更充分,做功会更大,要使同条件下燃油燃烧的更充分就需要对燃油进行预热。 发动机的燃油需要预热,而废气涡轮增压器和发动机的循环热水需要散热,利用发动机自身产生的废热对燃油进行预热是节能的趋势。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置,以汽油、柴油为媒介,一方面给发动机需要散热的循环热水降温,另一方面给发动机的废气涡轮增压器散热,循环吸收再利用发动机的废热,给准备进入发动机喷油嘴的燃油预热,让燃油更快更充分的燃烧,从而节能减排,节油5% — 20%左右。 为实现上述目的,本技术采用以下技术方案: 一种循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置,包括发动机,发动机装有水冷系的冷却系统,还包括热交换器和油气分离器,热交换器设有一根内管,内管的两端分别构成循环水入口和循环水出口,内管的内部设有一根以上的分流管,每根分流管并联,每根分流管共用一个入口和一个出口分别构成燃油入口和燃油出口,燃油入口和燃油出口分别设置于内管两端部的管壁上,燃油入口和循环水入口位于同一侧,燃油出口和循环水出口位于同一侧,热交换器的循环水入口与发动机冷却系统的循环水热水出口连接,热交换器的循环水出口连接发动机冷却系统的循环水冷水入口,热交换器的燃油出口通过管道连接油气分离器的燃油油气入口,油气分离器的出气口连接发动机的吸气入口,油气分离器的燃油液体出口连接发动机的喷油嘴。 所述的发动机的冷却系统的循环水热水出口和循环水冷水入口处于大循环中。 所述的油气分离器包括:储液罐、通气室、固定浮力支架、浮子、气门及回力弹簧,出气口位于通气室壁上,通气室的底部与储液罐的顶部连通,且通气室与储液罐连通处设有气门,燃油油气入口设置于储液罐的中部,燃油液体出口设置于储液罐的底端,储液罐底部固定连接固定浮力支架,固定浮力支架包含3至5根竖直立柱,竖直立柱的长度与储液罐的高度相同,3至5根竖直立柱与储液罐底部构成放置浮子的升降空间,浮子位于升降空间内,气门位于升降空间的顶部,浮子可随储液罐中液体液面的升降而上升下降,浮子上升到预定高度后顶住气门底部的气门塞,气门的顶部用铁卡或螺丝连接回力弹簧的一端,回力弹簧的另一端固定在通气室的顶部,通气室的底部安装气门底座。 所述的气门为通用的汽车发动机气门。 所述的油气分离器的液体出口连接发动机的涡轮增压器散热装置的入口端,涡轮增压器上散热出口处的燃油出口连接油气分离器的燃油油气入口,油气分离器的出气口连接发动机导气管,燃油液体出口连接发动机的喷油嘴。 当混有少许气体的汽油进入油气分离器后,气体会自动跟液体汽油分离开来。随着油气分离器里的液面高度上升,浮子会被托起。当浮子上升到一定的高度时,会顶住上面的气门塞使气门闭合。气门闭合后油气分离器内由于不断有燃油气体产生,浮子会慢慢下降。当浮子下降到一定高度时,气门由于不受外力影响,在回力弹簧的作用下,气门打开。此时,气体会从出气口逸出,由于压力的作用,油气分离器里液面的高度回升,浮子被托起顶住气门闭合。 本技术与现有技术相比,具有以下有益效果: 1、增加发动机的燃油利用率,节约用油,节约5%~20%左右; 2、回收利用发动机产生的废热,节约能源。 【附图说明】 图1为一种循环吸收发动机(涡轮增压发动机)的废热进行燃油预热的装置示意图。 图2为热交换器内部结构示意图。 图3为油气分离器放大结构示意图。 图4为一种循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置示意图。 图中:I一发动机,2—喷油嘴,3—热交换器,4一循环水入口,5—油气分离器,6—出气口(油气出口进入发动机的进气导管),7—排气管,8—涡轮增压器,9一废气排放出口,10—(发动机)吸气入口,11一循环水出口,12—燃油入口,13—燃油出口。14 一固定浮力支架,15—浮子,16—燃油油气入口,17—气门塞,18—回力弹簧,19一燃油液体出口,20—气门,21—储液罐,22—通气室。 具体实施例 下面结合附图对本技术作进一步说明。 实施例1: 如图1所示循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置,包括发动机1,发动机I装有水冷系的冷却系统,还包括热交换器3和油气分离器5 ; 如图2所示热交换器3设有一根内管,内管的两端分别构成循环水入口 4和循环水出口 11,内管的内部设有一根以上的分流管,各根分流管并联,每根分流管共用一个入口和一个出口分别构成燃油入口 12和燃油出口 13,燃油入口 12和燃油出口 13分别设置于内管两端部的管壁上,燃油入口 12和循环水入口 4位于同一侧,燃油出口 13和循环水出口11位于同一侧; 如图1所示热交换器3的循环水入口 4与发动机I冷却系统的循环水热水出口连接,热交换器3的循环水出口 11连接发动机I冷却系统的循环水冷水入口,热交换器3的燃油出口 13通过管道连接油气分离器5的燃油油气入口 16,油气分离器5的出气口 6连接发动机I的吸气入口 10,油气分离器5的燃油液体出口 19连接发动机I的涡轮增压器8散热装置的入口端,涡轮增压器8上散热出口处的燃油出口连接油气分离器5的燃油油气入口 16,油气分离器5的出气口 6连接发动机I的吸气入口 10,油气分离器5的燃油液体出口 19连接发动机I的喷油嘴2。 如图3所示油气分离器5包括:储液罐21、通气室22、燃油油气入口 16、燃油液体出口 19、出气口 6、固定浮力支架14、浮子15、气门20及回力弹簧18,出气口 6位于通气室22壁上,通气室22的底部与储液罐21的顶部连通,且通气室22与储液罐21连通处设本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置,包括发动机(1),发动机(1)装有水冷系的冷却系统,其特征在于:还包括热交换器(3)和油气分离器(5),热交换器(3)设有一根内管,内管的两端分别构成循环水入口(4)和循环水出口(11),内管的内部设有一根以上的分流管,每根分流管并联,每根分流管共用一个入口和一个出口分别构成燃油入口(12)和燃油出口(13),燃油入口(12)和燃油出口(13)分别设置于内管两端部的管壁上,燃油入口(12)和循环水入口(4)位于同一侧,燃油出口(13)和循环水出口(11)位于同一侧,热交换器(3)的循环水入口(4)与发动机(1)冷却系统的循环水热水出口连接,热交换器(3)的循环水出口(11)连接发动机(1)冷却系统的循环水冷水入口,热交换器(3)的燃油出口(13)通过管道连接油气分离器(5)的燃油油气入口(16),油气分离器(5)的出气口(6)连接发动机(1)的吸气入口(10),油气分离器(5)的燃油液体出口(19)连接发动机(1)的喷油嘴(2)。

【技术特征摘要】
1.一种循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置,包括发动机(I),发动机(I)装有水冷系的冷却系统,其特征在于:还包括热交换器(3)和油气分离器(5),热交换器(3)设有一根内管,内管的两端分别构成循环水入口(4)和循环水出口(11),内管的内部设有一根以上的分流管,每根分流管并联,每根分流管共用一个入口和一个出口分别构成燃油入口(12)和燃油出口(13),燃油入口(12)和燃油出口(13)分别设置于内管两端部的管壁上,燃油入口(12)和循环水入口(4)位于同一侧,燃油出口(13)和循环水出口(11)位于同一侧,热交换器(3)的循环水入口(4)与发动机(I)冷却系统的循环水热水出口连接,热交换器(3)的循环水出口(11)连接发动机(I)冷却系统的循环水冷水入口,热交换器(3)的燃油出口(13)通过管道连接油气分离器(5)的燃油油气入口(16),油气分离器(5)的出气口(6)连接发动机(I)的吸气入口( 10),油气分离器(5)的燃油液体出口( 19)连接发动机(I)的喷油嘴(2)。2.根据权利要求1所述的一种循环吸收发动机的废热进行燃油预热的装置,其特征在于:所述的油气分离器(5)包括:储液罐(21)、通气室(22)、固定浮力支架(14)、浮子(15)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:代希春
申请(专利权)人:代希春
类型:新型
国别省市:湖北;42

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