柴油机节能减排器制造技术

一种柴油机节能减排器，属于机械工程领域中的柴油机节能减排技术。它由供水箱、水泵、调控阀、水雾喷射器、雾化气管、流量调控阀、涡轮增压器，其间，由管路顺序相连通构成。其中，调控阀为三通阀，该阀分别接通供水箱的出水管和回流管，以及水雾喷射器；水雾喷射器的喷头设置在一端和涡轮增压器压机进气管路相连通，另一端和涡轮增压器排气管支路相通的流量调控阀的雾化管道内；空气过滤器的净化气导管和雾化管均与涡轮增压器的压气机进气管道相连通；涡轮增压器的压气机压气输出管接通柴油机进气管。水泵设置在水箱和调控阀之间。经在大型拖拉机铁牛-55上多次试验，一般正常作业节油率达25％，减少排放50％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种柴油机节能减排器，属于机械工程领域中的柴油机节能减排技术。
技术介绍
降低油耗和减少废气污染，是近几十年来受到广泛关注的技术问题，并先后提出几种解决方案。其中一种乳化柴油机技术是采用电超声技术，将水变成直径0. 5微米的微粒，按掺水量20-40%的比例与轻质柴油用机械搅拌成油包水，呈乳状，称乳化柴油。乳化柴油节油率达5-8%，降低排放污染10%左右。但是这种乳化柴油不易长期储存和长途运输， 容易形成油水分离而不能使用。还有一种磁化燃油技术，即通过磁场磁力线对柴油分子团进行切割，使柴油分子团变小一些有利于柴油的充分燃烧而实现节油。但这种节油技术节油效果并不明显，没有太大的实用价值。第三种节油技术是向内燃机汽缸提供适量水蒸气或者水和乙醇混合蒸汽、或者水和甲醇混合蒸汽，并能达到分解后燃烧做功的内燃机节器技术。该技术节油在20%左右，尾气污染物排放量减少。
技术实现思路
针对现有柴油机节能减排技术的不足，本专利技术提供一种柴油机节能减排器技术， 即把柴油机排出适量废气用喷水雾进行降温处理，在降温的同时使水雾变成水蒸气，形成废气掺水蒸气。然后利用涡轮增压装置及管路，把废气掺水蒸气与过滤后的空气混合，压入到柴油机气缸进气管内。在柴油机做功行程中，废气中的主要成分二氧化碳和水蒸气发生分解等化学反应后，变成了气缸内可燃烧做功的燃料。从而实现了柴油机大幅度的节能减排。本专利技术的具体技术措施如下柴油机节能减排器由供水箱、水泵、调控阀、水雾喷射器、雾化气管、流量调控阀、 涡轮增压器，其间，由管路顺序相连通构成。其中，调控阀为三通阀，该阀分别接通供水箱的出水管和回流管，以及水雾喷射器；水雾喷射器的喷头设置在一端和涡轮增压器压气机进气管路相连通，另一端和涡轮增压器排气管支路相通的流量调控阀的雾化管道内；空气过滤器的净化导管和雾化管一起与涡轮增压器的压气机进气管道相连通；涡轮增压器的压气机压气输出管接通柴油机进气管。其工作过程如下从涡轮增压器排气口排出的废气，通过管路及流量调控阀，引出适量的废气。对这部分废气用雾化水进行降温处理。在对废气降温的同时，雾状水变成了水蒸气，通过导管废气掺水蒸气由涡轮增压的压气机进气管吸进压气机，经压气机加压，过滤空气，废气掺水蒸气一同被压入柴油机进气管内。在柴油机做功行程中，当气缸内的温度达1000°左右时，气缸内二氧化碳和水蒸气分别发生的化学反应是1、二氧化碳发生分解反应生成一氧化碳和氧气。2、二氧化碳与碳反应生成一氧化碳。水蒸气发生的化学反应是1、水蒸气发生分解反应生成氢气和氧气。2、水蒸气与氧反应生成羟基。3、水蒸气与氢离子反应生成羟基加氢气。4、水蒸气与碳反应生成水煤气。这说明，柴油机废气除氮气外，其主要成分二氧化碳和水蒸气通过发生化学反应， 都可以变成柴油机气缸内可燃烧做功的燃料。此外占废气总是左右的有害气体一氧化碳、碳氢化合物，都是气缸内可直接燃烧做功的燃料。由于在压缩行程终了时，柴油机气缸内的二氧化碳和水蒸气已被预热到800° 左右，在柴油机做功行程中，当气缸内的温度达1000°时，1千克二氧化碳吸收的热量是6. 45 X IO6X (1000-800)/1000 = 1. ^X IO6焦耳。0. 85千克水蒸气吸收的热量是 1. 14X 107X (1000-800)/1000 = 2. ^X IO6焦耳。当1千克柴油燃烧做功后，如果把排出废气的1/3左右喷入0. 4千克冷却水雾，形成柴油机废气掺水蒸气引回气缸再循环，可增加柴油机做功的热能是二氧化碳分解后燃烧释放的热能(6. 45X IO6--L 29X IO6)加上水蒸气发生分解等反应后燃烧释放的热能(1. 14X 107-2. 28X IO6)为L^SXlO7焦耳。此热量相当于0. 43千克柴油的热能。柴油机节能减排器的理论节油率43%。柴油机节能减排器其节油的特点是随着柴油机负荷增加节油率提高。如大型拖拉机铁牛-55，应用柴油机节能减排器满负荷旋耕作业时，节油率达35%，无负荷空转看不出节油，一般情况下正常作业节油率达25 %，减排达50 %。附图说明附图是柴油机节能减排器的结构示意图。 具体实施例方式下面结合附图，以一个具体实施例来描述本专利技术
技术实现思路
。柴油机节能减排器，由供水箱(1)、水泵( 、调控阀C3)、水雾喷射器(8)、雾化气管(10)、流量调控阀(7)、涡轮增压器(6)，其间，由管路顺序相连通所构成。其中，调控阀C3)为三通阀，该阀分别接通供水箱(1)的出水管和回流管，以及水雾喷射器(8)；水雾喷射器(8)的喷头设置在一端和涡轮增压器进气管路(1 相连通，另一端和涡轮增压器排气管( 支路相通的流量调控阀的雾化气管道内(10)；空气过滤器的净化导管(1 和雾化管(10) —起与涡轮增压器的压气机进气管道相连通；涡轮增压器的压气机(11)压气输出管(9)接通柴油机进气管。在调控阀 (3)和供水箱(1)之间设置水泵O)，水雾喷射器(8)进水管中设置控制阀G)。工作流程如下从供水箱(1)来的水，经水泵( 加压，通过调控阀( 冷却水，从雾化水喷咀(8) 喷入到废气水蒸气导管(10)内。由柴油机排气汇总管(14)排出的废气，驱动涡轮增压机(6)内的叶轮高速旋转，带动同一轴上的压气机(11)内的叶轮高速旋转。由于压气机(6) 的叶轮被带动高速旋转，压气机进气管(1 内产生吸力，把从空气滤清器总成来的过滤空气与从废气水蒸气导管(10)来的废气掺水蒸气混合，一同压入柴油机进气管(1 内。 经在大型拖拉机铁牛上多次试验，当把柴油机排出废气的1/3左右，喷入占柴油机耗油量40%左右的冷却水雾，形成废气掺水蒸气，经涡轮增压器与过滤空气混合压入柴油机进气管内。在拖拉机满负荷做旋耕整地作业时，节油率达35%左右。随着拖拉机负荷减少，节油率随着下降。一般正常作业节油率达25%左右，减少排放50%以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种柴油机节能减排器，其特征在于：由供水箱、水泵、调控阀、水雾喷射器、雾化气管、流量调控阀、涡轮增压器，其间由管路顺序相连通构成，其中，调控阀为三通阀，该阀分别接通供水箱的出水管和回流管，以及水雾喷射器；水雾喷射器的喷头设置在一端和涡轮增压器压机进气管路相连通，另一端和涡轮增压器排气管支路相通的流量调控阀的雾化管道内；空气过滤器的净化导管和雾化管均与涡轮增压器的压气机进气管道相连通；涡轮增压器的压气机压气输出管接通柴油机进气管；在调控阀和供水箱之间设置水泵，水雾喷射器进水管中设置控制阀。

【技术特征摘要】
1. 一种柴油机节能减排器，其特征在于由供水箱、水泵、调控阀、水雾喷射器、雾化气管、流量调控阀、涡轮增压器，其间由管路顺序相连通构成，其中，调控阀为三通阀，该阀分别接通供水箱的出水管和回流管，以及水雾喷射器；水雾喷射器的喷头设置在一端和涡轮增压器压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秉恒，杨超，
申请(专利权)人：杨秉恒，
类型：发明
国别省市：21