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燃油发动机高效传质装置制造方法及图纸

技术编号:11099434 阅读:76 留言:0更新日期:2015-03-04 11:14
本实用新型专利技术是燃油发动机高效传质装置,外壳(2)用法兰盘(1)连接在发动机进气干管上,由进气管路(4)、燃油喷嘴(5)、圆平板扩散盘或圆锥面扩散盘(6)、网格组或栅条组(7)、壳体内外压差传感器(8)、压差传感器(9),辅助系统组成;辅助系统包括气路排空装置系统、油路回流装置系统,并把燃油雾化器装于此油路系统上。本实用新型专利技术能使喷雾后油雾与空气进行充分的宏观传质与细部传质,使每一个油雾的分子团和每一个分子都能与空气中的氧分子接触,进入汽缸中充分燃烧,不仅大幅度地节省了燃油用量,也大幅度地减少了尾气污染,特别是PM2.5的污染。

【技术实现步骤摘要】
燃油发动机高效传质装置
本技术涉及一种新型燃油发动机传质装置。
技术介绍
喷雾汽油在气缸中充分燃烧的先决条件是每一个汽油分子或分子团都要与空气中的氧分子充分接触。有研究表明普通汽车燃油三分之一没有燃烧,白白的浪费掉,其原因是宏观传质、细部传质都不充分,没有做到每一个汽油分子或分子团都与空气中的氧分子充分接触。传统理论人们把传质分为层流传质与紊流传质。层流传质速率极慢。紊流传质速率很快,是紊流的涡旋带动作用造成的。实际工程上,油气传质首先是宏观传质。科学的宏观传质是在极短的时间内使油雾与空气进行迅速、充分混合,达到在各个宏观部位油气都是均匀的,促进油雾气化。然后进行细部传质,即油气与空气在极邻近部位进行传质。对于燃油发动机来说这两种传质的难度都是很大的。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于提供一种新型燃油发动机传质装置,能够使喷雾后的油雾迅速高效的与空气充分混合,进入气缸充分燃烧,大幅度提高发动机效率。 实现本技术专利技术目的的技术方案: 一种燃油发动机高效传质装置,外壳(2)用法兰盘(1)连接在发动机进气干管上,由进气管路(4)、燃油喷嘴(5)、圆平板扩散盘或圆锥面扩散盘¢)、网格组或栅条组(7)、壳体内外压差传感器(8)、压差传感器(9),辅助系统组成;辅助系统包括气路排空装置系统、油路回流装置系统,并把燃油雾化器装于此油路系统上。 网格组(7)可以为固定网格组或活动可调节的网格组;固定网格组用多片孔眼为矩形、多边形、圆形网格组成;活动可调节的网格组可以为翼片转动网格组,它是由多片固定格条(12)和转动翼片(17)构成的开启度随气流量变化的网格组,其推动结构在托板滑道(20)上,由弹簧(12)推动的横杆(23)构成;当进气干管为圆管,本装置的外壳为圆管时,转动翼片网格为内接正方形,其周边为不通气的四个半弧形的挡板(21)。 变频气泵(27)、网格组(7)、壳体外压差传感器(8)、压差传感器(9)、油泵(28)、气泵(27)、电动蝶阀(24)、(26)、(30)、(31)都与电子控制单元(ECU)相连。 具有两个辅助设备即气、油两个系统; 变频气泵(27)接进气管路(4),进气管路(4)上设有电动蝶阀(24),在其下旁接一条放空管路(26),并设电动蝶阀(25); 变频油泵(28)接供油管路(29),供油管路(29)接燃油雾化器(33),其上接电动蝶阀(30),燃油雾化器(33)下接一燃油回流管(32)与油箱(34)接通,其上设电动蝶阀(31)。 本技术具有的有益效果: 本技术能够在油气流动中制造紊流,并且控制涡旋的数量和大小,使汽油分子与氧气分子接触得越充分越好。 首先,因为从油喷嘴到进入气缸时间很短,如果不采用科学传质手段,宏观传质很难充分完成,很多的油雾不能与空气充分接触。宏观传质可用下面方法来实现。将汽油的喷嘴对准圆锥面扩散盘(或圆盘扩散盘)的中心,喷雾后的油雾从中心沿扩散盘向周边流动,形成一层薄薄的油雾层。因扩散盘壁面的限制油雾垂直于壁面方向的脉动,其流态近似于层流,与外层的空气流基本不发生掺混。当达到扩散盘的边缘时,油雾和空气流与扩散盘脱体,并沿扩散盘的周边产生一系列涡旋,在扩散盘之后是一个涡旋区,由于涡旋的带动作用,油雾与空气迅速完成了宏观传质,即所有的宏观部位其油雾与空气的浓度基本是均匀的。 细部传质是在极邻近部位的传质。在紊流运动中极邻近两点间的流态是层流,故此其传质速率极低、传质难度极大。而流体中微小涡旋的离心惯性效应可以大大的加大了油雾与空气沿涡旋径向产生的速度差,大大提高了油雾与空气的接触速率。让油雾与空气流经多层网格,流体流过网格格条时在格条的两侧产生一系列的小涡旋。两个小涡旋汇合产生更多更小的涡旋,这些更小的涡旋再汇合产生的涡旋尺度更小,涡旋数量更多,因此在每片网格后都产生高比例的微涡旋,他们的离心惯性效应大大地加大了油雾与空气细部传质速率,迅速完成细部传质,使油雾每一个分子或分子团都能充分与氧气分子混合接触,进入气缸后充分燃烧。这不仅能大量节省油的用量,更能大幅度减少尾气污染,特别是pm2.5的污染。 【附图说明】 图1是本装置结构剖视图; 图2是本装置的外壳为圆形,网格组为固定网格时,网格立面图; 图3是转动翼片网格组的立面图; 图4转动翼片网格组的侧视图; 图5转动翼片网格组的A-A剖视图; 图6是转动翼片网格在圆形外壳中的立面图; 图7转动翼片的结构图,其中a、转动翼片的立面图;b、转动翼片的俯视图;c、转动翼片的侧视图。 【具体实施方式】 如图1所示,本燃油发动机高效传质装置安装在发动机气缸之前进气干管上,本装置由外壳2、法兰盘1、布气网3、进气管路4、燃油喷嘴5、圆平板扩散盘或圆锥面扩散盘6、网格组或栅条组7、外壳内外压差传感器8、压差传感器9等组成。其辅助设备有气、油两个系统。变频气泵27、进气管路4、电动蝶阀24、排空管路26、排空蝶阀25是气系统。变频油泵28、输油管路29、燃油雾化器33、电动蝶阀30、回油管路32、电动蝶阀31、油箱34组成油系统。10是发动机进气支管,11是燃油发动机。油泵28、气泵27、电动蝶阀24、26、30、31,压差传感器8、9等的电路都与电子控制单元(EOT)相连。 油喷嘴5位于本装置外壳2 (延伸供气干管)的中心,正对准圆锥面扩散盘或圆平板扩散盘6的中心,其后设网格组7。 网格组7有两种形式,其一是孔眼大小固定的固定网格组、形状为矩形、多边形或圆形的网格组成;其二是孔眼大小可自动调节的。孔眼(网格)大小调节的传动结构可以因发动机和油路结构的变化灵活多样,都是由油气流的推动自动调节的。本技术例出多片有转动翼片17与固定格条12正交组成的开启度可变的转动翼片网格组。 网格组7可以为固定网格组栅条组或活动可调节的网格组。固定网格组用多片孔眼为矩形、多边形、圆形网格组成,见图2。活动可调节的网格组可以为翼片转动网格组,它是由多片固定格条12和转动翼片17构成的开启度随气流量变化的网格组,其推动结构在托板滑道20上,由弹簧12推动的横杆23构成;活动网格组是孔眼大小可调控的网格组,其传动机制可随应用发动机和油路的结构不同灵活多样。本专利技术首例推出转动翼片网格组,是由多片开度可变的网格及其附属设备组成。每片网格是多根固定格条12用连接件13连接成整体。多条转轴14由固定在网格最上、最下横固定格条12背面上的顶套15支撑固定。转动翼片17 —侧连接在转轴14上,另一侧有多个与转动翼片17垂直的小翼翅18,构成转动翼片网格。见图3、4、7。进气干管断面有矩形、圆形两种,因此本专利技术装置的外壳也相应的有矩形和圆形两种。圆形外壳的固定网格是圆形的,见图2, a、b、c。当进气干管为圆管,本装置的外壳为圆管时,转动翼片网格为内接正方形,见图5。其周边有四个不通气的半弧形挡板21。转动翼片网格组的每片网格与连成一体的挡板21相接,而挡板21与外壳2内壁相接(见图5)。限制翼片开启度的的横杆19连接在弹簧22上,弹簧22连接在弹簧竖向支撑23上,其下部是托板滑道20。托板滑道20固定横条12、弹簧竖向支撑件23相连接(见图6)。 上述这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃油发动机高效传质装置,其特征在于:外壳(2)用法兰盘(1)连接在发动机进气干管上,由进气管路(4)、燃油喷嘴(5)、圆平板扩散盘或圆锥面扩散盘(6)、网格组或栅条组(7)、壳体内外压差传感器(8)、压差传感器(9),辅助系统组成;辅助系统包括气路排空装置系统、油路回流装置系统,并把燃油雾化器装于此油路系统上。

【技术特征摘要】
1.一种燃油发动机高效传质装置,其特征在于:外壳(2)用法兰盘(I)连接在发动机进气干管上,由进气管路(4)、燃油喷嘴(5)、圆平板扩散盘或圆锥面扩散盘¢)、网格组或栅条组(7)、壳体内外压差传感器(8)、压差传感器(9),辅助系统组成;辅助系统包括气路排空装置系统、油路回流装置系统,并把燃油雾化器装于此油路系统上。2.根据权利要求1所述的燃油发动机高效传质装置,其特征在于:网格组(7)可以为固定网格组或活动可调节的网格组;固定网格组用多片孔眼为矩形、多边形、圆形网格组成;活动可调节的网格组可以为翼片转动网格组,它是由多片固定格条(12)和转动翼片(17)构成的开启度随气流量变化的网格组,其推动结构在托板滑道(20)上,由弹簧(12)推动的横杆(23)构成;当进气干管为圆管,本装置的外壳为圆管时,转动翼...

【专利技术属性】
技术研发人员:王淼王绍文
申请(专利权)人:王淼王绍文
类型:新型
国别省市:黑龙江;23

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