专利名称：乙醇汽化融合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种乙醇汽化融合器，尤其是在发动机上使用可再生环保型能源乙醇及汽化后与汽油气化气相混合的融合器。
目前，公知的国内外常用的各种型号汽车的发动机，都是汽油作为燃料的，汽油是从石油中提取的燃料，在低速运转时，由于燃烧不充分，会产生大量的有害气体，特别是在大中城市的主要路口，等待通行的时间较长，发动机在怠速运转状况下，会使大量的有害气体集聚，对人类的健康造成危害。在改用天然气作燃料后，可以减少空气污染，可车上加设的几个气灌，不仅重量大，也有很大的危险性。且石油和天然气是地球的内在地下储存能源，是不能再生的，只会越用越少，所以发展可再生清洁环保能源才是发展方向。而乙醇恰是一种可再生的高热值的液体能源。可在常温下，水质燃料的挥发度非常慢，很难达到发动机燃烧所需要的混合浓度，所以一直没有单独作为燃料使用，都是设法将它与汽油混合而共同使用。可它是水质性燃料，而汽油则是油质性燃料，其性质、密度、属性和挥发度都完全不同的，液体混合会出现分层现象，不利于气化，所以用常规的办法很难将它们融和，由于没有解决好融合问题，乙醇作为发动机燃料的方案一直还停留在试验阶段，虽然河南现在已经成功的解决了添加部分乙醇的试验，乙醇使用量达到10％。整体分析，因还是要使用90％的汽油，只是部分的减少了汽油的用量，还是会产生大量的有害气体，不会明显改善发动机尾气对空气的污染。
为了克服水质燃料和油质燃料在性质、密度、属性和挥发度上诸多不同点，设计了新型乙醇汽化融合器，就是要通过乙醇汽化融合器，解决性质、密度、属性和挥发度完全不同的两种液体燃料乙醇和汽油(或液化石油气)的混合问题，提供一种可以使乙醇、汽油(或液化石油气)融合并在发动机上使用的设备，它不仅可以使发动机在燃料使用中使用90％以上的乙醇，还可以减少携带液化石油气所造成的危险性。由于乙醇的化学成分与汽油不同，可以明显降低汽车尾气中有害气体成分。乙醇的热质高，还会增加发动机的动力，更重要的是，乙醇是一种可再生能源，是石油能源的最好替代产品之一。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是分以下两步进行；一、通过物理的方法将乙醇充分气化，二、将气化后的乙醇气体与气化后的汽油气体进行混合。具体的做法是在原发动机的排气口上加设了有聚热片的空气加温器，空气加温器是由内通道与外层通道组成，内通道为发动机进气通道，外层通道为废气排放通道，它们分别构成两个独立的通道系统，内通道镶嵌在外通道中；空气加温器的内通道用铝合金制成，呈长方形，沿通道法线方向的空腔中设置了数道铝合金传热加热片，铝合金传热加热片与空气加温器的进气法线方向平行，它们将空气加温器的内通道分割成数个小长方形通道腔体，内通道的外侧，沿排气口法线方向，还加设有铝合金聚热片，增加热源的吸收量；所述的内通道和内通道空腔中的传热加热片及内通道外侧的铝合金聚热片为一体式结构，共同组成进气通道，并镶嵌在外通道中，内通道的壁面与外通道中的聚热片设置在发动机排气口处，当发动机排放的废气通过外通道时，铝合金内通道的壁面与聚热片就可以有效地将热能吸收。利用铝合金的热传导效率高的特点收集发动机排出废气中的余热加热进入发动机的空气，通过热空气的加温使乙醇的挥发系数增加，在空气加温器的中间部位设置乙醇汽化器，在空气加温器的尾部设置有与汽油气化装置相连通的通道口，以上所述是通过热物理方法收集发动机余热并加热气化乙醇的设备和工作原理。在乙醇进气通道与汽油进气通道接合部设置了空气涡流发生器，空气涡流发生器是定位在进气通道内不动的扇叶状叶片，通过空气涡流发生器的可燃气体，在扇叶斜面的作用下，使空气产生涡流，气化后的两种不同性质的燃料，在空气涡流发生器的作用下，通过涡流运动，在气体的状态下得到充分融合，再通过进气通道进入发动机的汽缸作功。以上诸多设备的组合就构成了乙醇汽化融合器。
一、由于水质性燃料和油质性燃料的密度、属性、挥发的温度都不同，在发动机气化过程中，当油质燃料完全气化时，水质燃料最好的情况只能达到雾化，很难同步，不利于燃烧。空气加温器的目的就是提高水质燃料的挥发度，空气加温器利用吸收发动机排气口的余热加温空气与乙醇燃料，它有效利用发动机排放的高达400-600度的废气温度，使乙醇达到挥发温度，满足充分挥发的条件和气化的目的。
二、乙醇汽化器放在空气加温器中部的原因是，为预防乙醇在汽化时不完全不充分，以加长进气通道的方法给已经雾化的乙醇二次加温汽化，同时也是通过加长热通道的距离增加汽化时间，使乙醇达到充分气化的目的。
三、汽油气化部分放在尾部的原因是，汽油长时间处在高温下，会增加危险系数。空气加温器中的空气虽然有较高的温度，而可燃气进入汽缸前提高温度的技术，已在发动机上得以推广应用，它既没有危险又会使汽油的气化更充分，更有利于燃烧和节省能源。
四、气体混合，将油质燃料和水质燃料都气化成可燃气体，因只有在气体状态下，其性质、密度、属性之间的差异最小。通过给乙醇的加温以及对汽油的短时提温，使水质燃料和油质燃料完全处在气化状态，再通过空气涡流发生器的涡流作用，使两种可燃气体在进入发动机汽缸前的通道中通过空气的涡流得以充分均匀的融合，完成乙醇和汽油的混合目的。
本实用新型乙醇汽化融合器在采用了以上方案后，就可以顺利的解决水质燃料和油质燃料不融和的难题，它产生的有益效果是；发动机使用可再生清洁能源乙醇的使用率从10％提高到90％，在发动机正常运转后，乙醇燃料单独产生的汽化气就可以满足发动机燃料混合气浓度的要求，还可以增加发动机的动力，有效的控制了有害气体的排放，减少了空气污染源。
本实用新型的附图图面说明如下
图1是本实用新型的主视(局部剖面)图。
图2是本实用新型
图1的侧视(局部剖面)图。
图3是本实用新型
图1横立面剖视图。
图4是本实用新型乙醇和汽油结合部正视图。
图中序号表示1、乙醇汽化器 2、发动机排气口 3、发动机机体4、聚热片 5、外通道内侧 6、通道腔体 7、内通道后端 8、内通道前端 9、外通道外侧 10、排气汇合口 11、排气口法线方向 12、内通道法线方向 13、通道口结合部 14、传热加热片 15、汽油汽化器进气通道 16、汽油气化器 17、空气涡流发生器 18、融合气进气道以下为本实用新型结合附图作进一步的详细说明如图所示，为解决乙醇与汽油(或液化石油气)融合配比问题；先将乙醇充分气化，具体的方法是在原发动机的排气口(2)上加设了空气加温器，空气加温器是由内通道(7、8)与外层通道(5、9)组成，它们分别构成两个独立的通道系统，内通道镶嵌在外通道中；内通道的壁面(16)与外通道中的聚热片固定在发动机排气口(2)处，当发动机排放的废气通过外通道内侧(5)到达外通道外侧(9)排放时，铝合金内通道的壁面(16)与聚热片(4)就可以有效地将热能吸收。空气加温器的内通道呈长方形(见图4)，用铝合金制成，通道的空腔中设置了数道铝合金传热加热片(14)，铝合金传热加热片与空气加温器的进气法线方向(12)平行，将空气加温器的内通道分割成数个小长方形通道腔体(6)，内通道的外侧，沿排气口法线方向，加设有铝合金聚热片(4)；所述的内通道和内通道空腔中的传热加热片及内通道外侧的铝合金聚热片为一体式结构，共同组成了进气通道(7、8)，并镶嵌在外通道中；发动机的内通道前端(8)进入的空气在通过外通道(5、9)时，内通道的壁面(16)与铝合金聚热片(4)就可以有效地将热能吸收并传导给传热加热片(14)。利用铝合金的热传导效率高的特点收集发动机排出废气中的余热加热进入发动机的空气；通过加热空气提高乙醇汽化器的温度而使乙醇加热增加挥发系数使之气化；为预防气化的不充分，乙醇汽化器(1)设置在空气加温器的中间位置，第一次气化后的乙醇气在内通道后端(7)再次折回空气加温器中，二次加热强行气化乙醇燃料，使之彻底气化。在空气加温器的尾部设置有与汽油汽化装置相连通的通道口(13)；在乙醇进气通道与汽油进气通道接合部设置有空气涡流发生器(17)，通过空气涡流发生器的作用，使两种不同性质的燃料气体充分融合，再通过进气通道(18)进入发动机的汽缸，完成发动机的两种不同性质燃料的融合和进气程序。
本实用新型乙醇汽化融合器就是采用了以上方案，通过乙醇汽化融合器的工作，就可以使水质燃料和油质燃料有机的融合在一起，顺利的解决不同性质燃料的融和难题，乙醇的使用率就可以从10％提高到90％，在发动机提升到正常温度后，还可以完全使用乙醇燃料驱动发动机，由于乙醇的燃点高，还可以提高发动机的压缩比，增加发动机的动力，即解决了发动机燃料的更换问题，又提高了发动机的动力，还有效的控制了有害气体的排放，减少了空气污染源。是一种较好的可再生绿色环保燃料使用设备。
权利要求1.一种乙醇汽化融合器，它包括空气加温器、汽化器、空气涡流发生器，其特征是；它是由内通道与外层通道组成，内通道为进气通道，外层通道为废气排放通道，它们分别构成两个独立的通道系统，内通道镶嵌在外通道中，其中的一个面与外通道相连并被固定在发动机排气口处空气加温器的内通道呈长方形，用铝合金制成，通道的空腔中设置了数道铝合金传热加热片，铝合金传热加热片与空气加温器的进气法线方向平行，将空气加温器的内通道分割成数个小长方形通道腔体，内通道的外侧，沿排气口法线方向，加设有铝合金聚热片，所述的内通道和内通道空腔中的传热加热片及内通道外侧的铝合金聚热片为一体式结构，共同组成进气通道，并镶嵌在外通道中。
2.根据权利要求1所述的乙醇汽化融合器，其特征是所述的空气加温器中的一个面与外通道相连并固定在发动机排气口处。
3.根据权利要求1所述的乙醇汽化融合器，其特征是所述的汽化器是设在空气加温器的中间部位，它的前后连接的都是空气加温器的通道。
4.根据权利要求1所述的乙醇汽化融合器，其特征是所述的空气涡流发生器，设置在通道的尾部，发动机进气通道的前端，在乙醇进气通道与汽油进气通道接合部，与汽油气化装置相连通的通道口处。
专利摘要一种能够使水质燃料乙醇和油质燃料汽油充分混合的融合器,是由乙醇汽化器和混合器组成。它是通过在发动机上增加聚热片,吸收并利用发动机排出的高温余热加热乙醇燃料,使需要较高温度才能汽化的乙醇充分气化。气化后的乙醇与气化后的汽油(或液化石油气)在混合器中以气态的形式进行混合。由于是气态的混合,它可以使发动机在正常工作中使用90%以上的乙醇,还会增加发动机的动力,同时明显得降低汽车尾气中的有害气体成分,更重要的是,乙醇是一种可再生的绿色环保型能源,也是石油能源的最好替代产品之一。
文档编号F02M21/02GK2512914SQ0125175
公开日2002年9月25日 申请日期2001年9月2日 优先权日2001年9月2日
发明者白凯军, 白羽, 司新民, 程合新, 钱柏樑, 赵宏, 朱文雁 申请人:白羽