一种燃油内燃机的余热恒温节能减排装置的制作方法

文档序号:11979300阅读:199来源:国知局

本发明涉及内燃机的燃油燃烧和废气排放治理技术领域,尤其涉及一种燃油内燃机的余热恒温节能减排装置。



背景技术:

随着现代科技水平和机械设计手段的提高,新燃料的不断发现、发展和应用,内燃机电子控制技术、智能控制技术的广泛应用,新的代用燃料和增压技术得到应用,换气和燃烧系统的持续改进以及新的制造技术的持续改进,内燃机的发展过程可谓与科技发展密切相伴,与大量的科技成果和创新技术应用快速对应。但是内燃机的热效率:柴油机的热效率在40%左右,汽油机的热效率在30%左右,相对处于较低水平,有待提高;有害排放物如NOX、HC(碳氢化合物)、CO等有待进一步降低,内燃机发展历程面临此两个重大难题。



技术实现要素:

本发明提供了一种燃油内燃机的余热恒温节能减排装置,利用内燃机自身余热并回收,对混合油气进行预热处理,可以有效提高点火成功率和燃烧速率,实现节能减排;通过均匀雾化和预激活,可以有效减轻燃爆的高频振动,延长内燃机寿命,降低噪音污染,提高舒适度。

为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种燃油内燃机的余热恒温节能减排装置,包括气缸、排气口进风扇、连通管、油箱和进气口,还包括换热箱、盘旋管、雾化器、传热台、换热管和激活箱,所述的气缸的排气口与换热箱相连,换热箱的出口通过连通管与进气口相连,气缸的顶部通过传热台设有换热管,换热管的进口端设有雾化器,出口端设有激活箱,雾化器的进口端设有油箱。

作为本方案的优选实施例,所述的换热箱的内部设有金属材质的盘旋管,盘旋管的两端分别与进风扇和连通管相连。

作为本方案的优选实施例,所述的雾化器对燃油的雾化程度设置为分子团直径位于8μm-12μm之间。

作为本方案的优选实施例,所述的传热台和换热管为传热性能好的金属材料。

作为本方案的优选实施例,所述的激活箱为光量子辐射激活箱或激光分子激活箱。

作为本方案的优选实施例,所述的气缸为汽油缸时,换热管的温度控制在86.84℃—106.84O℃。

作为本方案的优选实施例,所述的气缸为汽油缸时,换热管的温度控制在130℃-140℃之间,空气温度可以不预热,将换热管直接与排气口相连。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

利用内燃机自身余热并回收,对混合油气进行预热处理,可以有效提高点火成功率和燃烧速率,实现节能减排;通过均匀雾化和预激活,可以有效减轻燃爆的高频振动,延长内燃机寿命,降低噪音污染,提高舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的结构示意图。

图1中,1、气缸,2、排气口,3、进风扇,4、换热箱,5、盘旋管,6、连通管,7、油箱,8、雾化器,9、传热台,10、换热管,11、激活箱,12、进气口。

具体实施方式

本发明提供了一种燃油内燃机的余热恒温节能减排装置,利用内燃机自身余热并回收,对混合油气进行预热处理,可以有效提高点火成功率和燃烧速率,实现节能减排;通过均匀雾化和预激活,可以有效减轻燃爆的高频振动,延长内燃机寿命,降低噪音污染,提高舒适度。

为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示,一种燃油内燃机的余热恒温节能减排装置,包括气缸1、排气口2进风扇3、连通管6、油箱7和进气口12,还包括换热箱4、盘旋管5、雾化器8、传热台9、换热管10和激活箱11,所述的气缸1的排气口2与换热箱4相连,换热箱4的出口通过连通管6与进气口12相连,气缸1的顶部通过传热台9设有换热管10,换热管10的进口端设有雾化器8,出口端设有激活箱11,雾化器8的进口端设有油箱7。

其中,在实际应用中,所述的换热箱4的内部设有金属材质的盘旋管5,盘旋管5的两端分别与进风扇3和连通管6相连,采集气缸1壳体上的余热,回收余热,使预热温度控制在根据不同内燃机而实验得出的最佳温度,通过提高燃油和空气温度,提高燃烧速率,从微观角度达到完全燃烧、节能高效的目的。

其中,在实际应用中,所述的雾化器8对燃油的雾化程度设置为分子团直径位于8μm-12μm之间,分子团太大会使局部反应过于激烈而暴振,还会促成氧和氮的反应,产生氮氧化物污染环境,过小又使反应速度得不到有效提高,反应缓慢,反应链中断,导致不完全燃烧,使燃烧速率降低,能量转化效率降低,并同时伴有大量的积碳产生,根据高速摄像机记录燃烧图像显示,浓雾及细时液滴直径小于10μm,其火焰接近于蓝色而透明的气体火焰,表明燃烧效果好,因此分子团直径在10μm左右的细化液滴燃烧完全、热效率高,同时点火成功率高,此外采用均匀雾化的分子团,可以降低内燃机的噪音,减轻对活塞等机械零部件的高频冲击,提高了内燃机寿命和司乘人员舒适度。

其中,在实际应用中,所述的传热台9和换热管10为传热性能好的金属材料,可以为铜管,通过内燃机余热回收,提高燃油和工质温度而使其活化,可以有效躲过惰性期,使他们在进入气缸前就已经达到较高的温度,有效活化燃烧因子,使燃料在进入气缸后能在第一时间内被点燃,在提高了点火成功率的同时,有效地前移了燃烧过程,使燃烧初期氧浓度急速降低,形成更大的氧浓度梯度,使高温下的氮因缺氧而不能生成氮氧化物,对减排有利;同时,由于有效地前移了燃烧过程,使燃烧在气缸工作循环中有了相对更加充分的反应时间,使相当一部分的碳氢化合物和CO进一步反应成为CO2 ,减少了氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳的排放,实现了节油、降耗、减排的目的。

其中,在实际应用中,所述的激活箱11可以为光量子辐射激活箱,也可以为激光分子激活箱,使得燃油分子在进入气缸前即可获得活化能,进入气缸后能第一时间被点燃,为燃料的完全燃烧创造更加有利条件。

其中,在实际应用中,所述的气缸1为汽油缸时,换热管10的温度控制在86.84℃—106.84O℃,汽油沸点在360K—380K之间,对内燃机壳温度稍加采取措施,即可使油温升高86.84℃左右,保证燃油在进入气缸时不被气化、不发生预蒸发,又能得到活化能,同时也会使燃料和空气混合均匀,反应迅速而安全,提高利用效率。

其中,在实际应用中,所述的气缸1为汽油缸时,换热管10的温度控制在130℃-140℃之间,空气温度可以不预热,将换热管10直接与排气口2相连,由于受压缩比的限制,可以空气不加温,提高柴油温度到140oC左右,保证燃油在进入气缸时不被气化、不发生预蒸发。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1