一种用于内燃机的多级富氧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于内燃机的多级富氧装置，其包括：增压器、增压管、多个阻止阀、多个氮氧分离器和空气管；所述的增压器包括涡轮和叶轮，涡轮的进气口与内燃机尾气管连接，叶轮的进气口与大气连通，叶轮的出气口与增压管连通；所述的阻止阀安装在增压管内，且每个阻止阀与一个电磁开关A连接，所有的电磁开关A均与一个继电器A并联电连接；所述的氮氧分离器安装在阻止阀后的空气管内，且每个氮氧分离器与一个电磁开关B连接，所有的电磁开关B均与一个继电器B并联电连接。本实用新型专利技术能够根据内燃机负荷情况实现逐级富氧，不仅避免了单纯富氧或单级富氧造成的能源浪费问题，而且实现了尾气的回收利用，降低了废气排放。

【技术实现步骤摘要】
—种用于内燃机的多级富氧装置
本技术是涉及一种用于内燃机的多级富氧装置，属于节能环保设备
。
技术介绍
石油资源的紧缺和越来越多的雾霾天气，人们不约而同将其归咎于现代社会大量使用的汽车等依靠内燃机驱动的设备，因此，各种增加内燃机动力以及改善和处理尾气排放的装置就应运而生。 增加内燃机动力一般采用多喷燃油和涡轮增压的方式，改善和处理内燃机尾气一般是用三元催化的方法，但这些传统方法均不能有效解决能源危机和环境问题。 内燃机富氧燃烧现已成为增加发动机输出功率和降低排放的有效方法。内燃机富氧技术是采用富氧装置使进气中的氧含量增加，使得燃油分子与氧分子充分混合、充分燃烧，从而增加输出扭矩，降低有害气体的排放。现有技术中，已有多种富氧的方法，其中，采用高分子复合材料制成的氮氧分离膜进行富氧的方法，已在一些领域中得到应用。市售的氮氧分离膜在1.5个大气压下，氧气通过率能够大于24% (体积百分比)。 但是，内燃机采用单纯或单级的富氧方法会造成不必要的富氧燃烧和尾气中富氧，即当内燃机负荷较低时，若进气中含氧量较高，则将造成能耗增加，且排气中氧含量超标，不能达到真正节约能源和降低排放的目的。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种用于内燃机的多级富氧装置，实现逐级富氧，解决单级富氧或纯粹富氧造成的能源浪费问题。 为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下: 一种用于内燃机的多级富氧装置，包括:增压器、增压管、多个阻止阀、多个氮氧分离器和空气管；所述的增压器包括涡轮和叶轮，涡轮的进气口与内燃机尾气管连接，叶轮的进气口与大气连通，叶轮的出气口与增压管连通；所述的阻止阀安装在增压管内，且每个阻止阀与一个电磁开关A连接，所有的电磁开关A均与一个继电器A并联电连接；所述的氮氧分离器安装在阻止阀后的空气管内，且每个氮氧分离器与一个电磁开关B连接，所有的电磁开关B均与一个继电器B并联电连接。 作为优选方案，所述的涡轮选用15?20片叶片。 作为优选方案，所述的叶轮选用呈放射性曲线形状的叶片。 作为优选方案，所述的氮氧分离器具有在1.5个大气压下的氧气通过率大于24%体积百分比的氮氧分离膜。 作为优选方案，所述氮氧分离器的形状及大小与空气管截面相同。 作为优选方案，所述的氮氧分离器安装在距离阻止阀5厘米处。 作为优选方案，所述的阻止阀数量与氮氧分离器的数量相同。 作为进一步优选方案，所述的阻止阀与氮氧分离器的数量均为3个。 本技术所述的多级富氧装置的工作方法如下: 首先，将内燃机尾气管接入所述装置增压器的尾气进口，并将所述装置空气管与内燃机进气管相连接； 然后启动内燃机，当内燃机启动后，其排放的尾气推动增压器涡轮转动并带动叶轮转动吸入空气，空气被压缩后送入增压管； 当内燃机需要富氧工作时，根据需要的富氧量，通过继电器A打开一个或多个阻止阀，让增压后的空气汇入空气管，同时通过继电器B关闭一个或多个氮氧分离器，让增压后的空气通过氮氧分离器进行富氧处理后送入内燃机。 与现有技术相比，本技术提供的多级富氧装置，能够根据内燃机负荷情况实现逐级富氧，不仅保证了内燃机负荷变化时的氧气需求，避免了单纯富氧或单级富氧造成的能源浪费问题，而且保证了内燃机的输出功率，实现了尾气的回收利用，降低了废气排放；另外，本技术结构简单，安装方便，便于推广应用。 【附图说明】 图1是本技术提供的一种用于内燃机的多级富氧装置的结构示意图； 图2是本技术提供的一种氮氧分离器的结构示意图； 图3是实施例提供的一种多级富氧装置的一种工作状态结构示意图。 图中:1、增压器；11、涡轮；12、叶轮；2、增压管；3、阻止阀；31、阻止阀I ;32、阻止阀II ;33、阻止阀111;4、电磁开关A;41、电磁开关A I ;42、电磁开关六11 ;43、电磁开关AIII ;5、氮氧分离器；51、氮氧分离器I ;52、氮氧分离器II ;53、氮氧分离器III ;54、氮氧分离膜；55、包边；56、结点；57、转动轴；6、电磁开关B ;61、电磁开关B I ;62、电磁开关13 11 ;63、电磁开关BIII ;7、继电器A ;8、继电器B ;9、空气管。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案做进一步详细阐述: 如图1所示:本技术提供的一种用于内燃机的多级富氧装置，包括:增压器1、增压管2、多个阻止阀3、多个氮氧分离器5和空气管9 ;所述的增压器I包括涡轮11和叶轮12，涡轮11的进气口与内燃机尾气管连接，叶轮12的进气口与大气连通，叶轮12的出气口与增压管2连通；所述的阻止阀3安装在增压管2内，且每个阻止阀3与一个电磁开关A4连接，所有的电磁开关A 4均与一个继电器A 7并联电连接；所述的氮氧分离器5安装在阻止阀3后的空气管9内，且每个氮氧分离器5与一个电磁开关B 6连接,所有的电磁开关B6均与一个继电器B 8并联电连接。 作为优选方案，所述的涡轮11选用15?20片叶片，所述的叶轮12选用呈放射性曲线形状的叶片，增压器轴与涡轮和叶轮的连接均采用花键连接，且轴与轮的连接处有多根加强肋。 作为优选方案，所述氮氧分离器5的形状及大小与空气管9的截面相同；所述的氮氧分离器5可为市售的在1.5个大气压下的氧气通过率大于24%体积百分比的氮氧分离膜54 ;如图2所示，所述的氮氧分离膜设有包边55、结点56和一根转动轴57，所述结点56与电磁开关B 6电连接。 作为优选方案，所述的氮氧分离器5安装在距离阻止阀5厘米处；所述的阻止阀3的数量与氮氧分离器5的数量相同，例如:图1中所示的3个。 所述的阻止阀3平时处于常闭状态，以阻止增压空气进入内燃机进气管，当内燃机需要富氧工作时，才打开一个或多个阻止阀，让增压后的空气通过氮氧分离器进行富氧处理后进入内燃机。 所述的氮氧分离器5平时处于常开状态，以允许空气畅通进入内燃机，当内燃机需要富氧工作时，才关闭一个或多个氮氧分离器，使增压后的空气通过氮氧分离器进行富氧处理后送入内燃机。 本技术所述的多级富氧装置的工作方法如下: 首先，将内燃机尾气管接入所述装置增压器的尾气进口，并将所述装置空气管与内燃机进气管相连接； 然后启动内燃机，当内燃机启动后，其排放的尾气推动增压器涡轮转动并带动叶轮转动吸入空气，空气被压缩后送入增压管； 当内燃机需要富氧工作时，根据需要的富氧量，通过继电器A打开一个或多个阻止阀，让增压后的空气汇入空气管，同时通过继电器B关闭一个或多个氮氧分离器，让增压后的空气通过氮氧分离器进行富氧处理后送入内燃机。 实施例 如图3所示，本实施例提供的一种用于内燃机的多级富氧装置具有三个阻止阀，分别为阻止阀I 31、阻止阀II 32、阻止阀III 33，每个阻止阀均连接有一个电磁开关A，对应为:电磁开关A I 41、电磁开关A II 42、电磁开关A III 43，所有电磁开关A均与一个继电器A 7并联电连接；三个阻止阀安装在增压管2内形成三路支路；对应还设有三个氮氧分离器，分别为氮氧分离器I 51、氮氧分离器II 52、氮氧分离器III 53本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的多级富氧装置，其特征在于，包括：增压器、增压管、多个阻止阀、多个氮氧分离器和空气管；所述的增压器包括涡轮和叶轮，涡轮的进气口与内燃机尾气管连接，叶轮的进气口与大气连通，叶轮的出气口与增压管连通；所述的阻止阀安装在增压管内，且每个阻止阀与一个电磁开关A连接，所有的电磁开关A均与一个继电器A并联电连接；所述的氮氧分离器安装在阻止阀后的空气管内，且每个氮氧分离器与一个电磁开关B连接，所有的电磁开关B均与一个继电器B并联电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于内燃机的多级富氧装置，其特征在于，包括:增压器、增压管、多个阻止阀、多个氮氧分离器和空气管；所述的增压器包括涡轮和叶轮，涡轮的进气口与内燃机尾气管连接，叶轮的进气口与大气连通，叶轮的出气口与增压管连通；所述的阻止阀安装在增压管内，且每个阻止阀与一个电磁开关A连接，所有的电磁开关A均与一个继电器A并联电连接；所述的氮氧分离器安装在阻止阀后的空气管内，且每个氮氧分离器与一个电磁开关B连接，所有的电磁开关B均与一个继电器B并联电连接。2.如权利要求1所述的多级富氧装置，其特征在于:所述的涡轮选用1...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛春迎，陈凌珊，唐娟，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：新型
国别省市：上海;31