专利名称：自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体燃料的预处理装置，是一种随柴油机负荷变化自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器。
背景技术：
柴油机燃用乳化柴油，在降低发动机油耗、减少排气污染及降低排温方面，已取得明显效果。目前国内外基本都沿用传统的离线生产方式生产掺水乳化油，制作的主要方法有机械搅拌法，如搅拌器、均化器、齿轮泵等；声换能器，如流体动力超声乳化器、电超声乳化器等。我国也将推广掺水乳化油列入了十五国民经济发展计划。但是离线生产掺水乳化油的方式存在三个难题长期未解决1、由于掺水乳化油久置必分解，于是只有靠添加乳化剂延长储存时间，因此成本高，价格优势不突出；2、因为掺水乳化油无法与纯油互溶，造成加油不便，使用受限，尤其不适应机动车(船)使用；3、掺水乳化油成品中的油水比例已经固定，不能根据柴油机负荷对水在燃油中的比例进行优化，因此达不到应有的节油水平。以上三点原因，严重制约了掺水乳化油的推广普及。
发明内容
本发明的目的是提供一种随柴油机负荷变化自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器。该装置能方便地直接安装于柴油机油路中，不仅不需添加任何乳化剂，也不需附加其他动力驱动就能获得良好乳化效果。
自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器包括随车式油水乳化器，输油泵，浮子室，电磁阀，自动剂量阀，流量传感器，控制器，柴油滤清器，水滤清器，蓄水箱，油箱；蓄水箱出水口依次接有浮子室、由控制器控制的自动剂量阀和手控的电磁阀；油箱经柴油清滤器，装有流量传感器的油路与手控的电磁阀出口的水路连通后接输油泵，随车式油水乳化器安置在输油泵和喷油泵之间的油路中。
浮子室包括在浮子室壳体内装有浮子，它与浮子室壳体的一侧面铰接，浮子上装有能与浮子室的进水口相离合的针阀。
控制器由89C2051单片机，X5045看门狗电路组成，控制器的输入端接流量传感器，输出端接自动剂量阀。
本发明具有的有益效果是，可以不需添加任何乳化剂，也不需附加其他动力驱动就能获得良好效果的乳化油，并能根据柴油机负荷对水在燃油中的比例进行自动优化，提高节油水平。安装于柴油机上，边乳化边使用，降低柴油机油耗、减少排气烟度，具有节能和环保效益。本发明结构简单，操作方便。
图1是自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器示意图；图2是本发明中浮子室结构图；图3是本发明中控制器控制线路图。
图中1.喷油泵，2.随车式油水乳化器，3.输油泵，4.浮子室，5.电磁阀，6.自动剂量阀，7.流量传感器，8.控制器，9.柴油滤清器，10.水滤清器，11.蓄水箱，12.油箱，13.浮子室盖，14.弹簧，15.浮子，16.水，17.浮子室壳体，18.出水口，19.针阀，20.进水口，21.通气孔具体实施方式
如图1所示，水从蓄水箱11中通过重力作用流经水滤清器10，滤除其中尘埃、铁锈或油漆之类的机械杂质后进入浮子室4，浮子室4的作用是稳定液面高度，从而稳定水压。然后进入可根据柴油机负荷调节水流量的自动剂量阀6，与油箱12过来经柴油滤清器9滤清的纯柴油混合，进入输油泵3。控制器8通过获取串联在油路中的流量传感器7上的脉冲信号，通过测量一定时间内脉冲的个数计算出燃油的流量，根据燃油的流量，输出控制信号去控制自动剂量阀6的通断，从而控制油和水的混合比例。自动剂量阀6其实也是一个电磁阀，其打开时间的长短决定掺水量的多少。随车式油水乳化器2(已另申请专利)安置在输油泵3和喷油泵1之间的油路中，作用是将进入的油水混合物进行乳化，输出乳化油。电磁阀5由操作者控制，停机前关闭，水路切断，柴油机使用纯柴油工作，方便柴油机下一次起动；停机时关闭，避免水到流入油箱12。为了便于安装，水滤清器10、浮子室4、流量传感器7、控制器8、自动剂量阀6和手控的电磁阀5装成一个组件。
如图2所示，浮子15联结在浮子室壳体17上，并能在水16的浮力和弹簧14力的平衡下绕支点转动，带动针阀19上下移动。浮子室盖13上开有通气孔21。当水16从出水口18流出时，水面降低，浮子15下降，带动针阀19下移，打开进水口20，水进入浮子室4，水面又上升，这样就能稳定水面高度，从而稳定水压。
如图3所示，U1为89C2051单片机，U2为X5045看门狗。Fin端为来自流量传感器的脉冲信号，经U3A整形后输入单片机计数器T1，通过测量一定时间内脉冲的个数即可计算出燃油的流量。S1为拨位开关，用于设置控制参数，单片机根据燃油的流量控制Q1的导通时间，控制信号从Cout端输出去控制自动剂量阀的通断，从而控制油和水的混合比例。
权利要求
1.自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器，其特征在于包括随车式油水乳化器(2)，输油泵(3)，浮子室(4)，电磁阀(5)，自动剂量阀(6)，流量传感器(7)，控制器(8)，柴油滤清器(9)，水滤清器(10)，蓄水箱(11)，油箱(12)；蓄水箱(11)出水口依次接有浮子室(4)、由控制器(8)控制的自动剂量阀(6)和手控的电磁阀(5)；油箱(12)经柴油清滤器(9)，装有流量传感器(7)的油路与手控的电磁阀(5)出口的水路连通后接输油泵(3)，随车式油水乳化器(2)安置在输油泵(3)和喷油泵(1)之间的油路中。
2.根据权利要求1所述的自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器，其特征在于所说的浮子室(4)包括在浮子室壳体(17)内装有浮子(15)，它与浮子室壳体(17)的一侧面铰接，浮子(15)上装有能与浮子室(4)的进水口(20)相离合的针阀(19)。
3.根据权利要求1所述的自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器，其特征在于所说的控制器(8)由89C2051单片机(U1)，X5045看门狗电路(U2)组成，控制器(8)的输入端接流量传感器(7)，输出端接自动剂量阀(6)。
全文摘要
本发明公开了一种自控优化掺水率的乳化柴油在线合成器。包括在蓄水箱出水口依次接有浮子室、由控制器控制的自动剂量阀和手控的电磁阀；油箱经柴油清滤器，装有流量传感器的油路与手控的电磁阀出口的水路连通后接输油泵，随车式油水乳化器安置在输油泵和喷油泵之间的油路中。本发明可以不需添加任何乳化剂，也不需附加其他动力驱动就能获得良好效果的乳化油，并能根据柴油机负荷对水在燃油中的比例进行自动优化，提高节油水平。安装于柴油机上，边乳化边使用，降低柴油机油耗、减少排气烟度，具有节能和环保效益。本发明结构简单，操作方便。
文档编号F02M25/025GK1438415SQ03116088
公开日2003年8月27日 申请日期2003年3月28日 优先权日2003年3月28日
发明者谈黎虹, 裘正军 申请人:浙江大学