内燃机高温喷汽节油装置的制作方法

专利名称:内燃机高温喷汽节油装置的制作方法
本实用新型涉及一种内燃机喷汽节油装置，特别是内燃机高温喷汽的节油装置。
四十年前，国外就有人对内燃机喷水进行过试验研究，试图利用喷水来达到改善内燃机工作过程的目的，喷水后可以降低工作循环的最高温度和最高燃烧压力，减少排气中有害成分的生成量以及降低气缸活塞组和燃烧室零件的热负荷，当时还把喷水作为在较高转速和较高压缩比的条件下利用低
烷值汽油的一项措施。我国用于485柴油机引汽节油装置(参见图1)，主要是由水箱、水箱回水管、沉淀杯、滴管、铜管、蒸汽喷管、引水针头所组成，该装置从水箱的回水胶管上部插入引水针头，作为取水用，通过塑料管将热水引入沉淀杯内，经滴管、塑料管引进穿入排气管内的金属管，热水流经金属管时，被排气加热成饱和水蒸汽，通过塑料管、喷管将水蒸汽喷入柴油机进气管中，当发动机进气冲程时，水蒸汽便与滤清后的新鲜空气一起被吸入气缸，与燃油进行混合燃烧，达到节油的目的。因用该装置只能形成饱和蒸汽而不是高温蒸汽，所以节油效果不很明显。
本实用新型的目的是为了设计出一种能形成数量较大的高温蒸汽，用于内燃机的高温喷汽节油装置。
本实用新型是由水箱、水箱开关、蒸汽发生器、高温蒸汽发生器、控制阀、强制混合装置等部分组成(参见图2)，水箱与蒸汽发生器，蒸汽发生器与高温蒸汽发生器通过管道连结，蒸汽发生器装在排气管上，高温蒸汽发生器是装在内燃机的排气岐管上，高温蒸汽发生器的另一端与控制阀螺纹连结，控制阀是由阀体、与阀体螺纹连结的接头、装在阀体内的弹簧、端盖和阀杆组成，控制阀的另一端是与强制混合装置相通，阀杆一端是与油门踏板相连，强制混合装置的喷孔环圈上有许多倾斜的小喷孔，喷孔环圈下面有混合衬套，目的是进一步加强混合，喷孔环圈装在底座上，强制混合装置是装在进气管和化油器之间，水箱里的水经过蒸汽发生器时吸收排气管里的废热后变成蒸汽，然后流入高温蒸汽发生器，蒸汽被排汽岐管内的高温废气进一步加热成具有一定汽压的高温蒸汽，再通过控制阀，控制阀的作用是控制喷汽量的多少，喷汽量是随化油器节气阀开度大小而变化，然后高温蒸汽进入强制混合装置，通过喷孔环圈上许多倾斜的小喷孔而形成高速旋转的高温汽流与可燃混合气或空气在混合衬套内充分混合加热后再进入气缸。
本实用新型充分利用了排气废热，将水通过二次(或三次)加热而变成高温蒸汽，高温蒸汽的喷汽量是通过控制阀而达到自动控制的目的，使驾驶员操作简便，高温蒸汽通过许多倾斜的小喷孔后而形成高速旋转的高温汽流，有利于可燃混合气或空气的混合加热，并且起到降温，抗爆，雾化和减少排污的作用，还可提高进气温度，可使气缸内压缩终了的工质温度有所提高，有利于缩短汽油机燃烧过程中的诱导期或柴油机燃烧过程中的着火落后期，有利于加速燃烧速度，有利于提高内燃机中小负荷时的节油效果。EQ140汽车载重4吨，装上本装置后，在四川省成都汽车检测中心的底盘测功机上测试，分别在35、40、45、50和55Km／h时进行不喷汽和喷汽二种情况的对比试验，结果是在以上几种车速下，喷汽时的平均节油率为23.51％，喷汽时驱动轮上的驱动力大约增高10％左右，喷汽时怠速时排放CO下降41.66％，HC下降48.75％。本实用新型具有节油效果显著，动力性有所增加，排气中有害成分减少较多，噪声也有所下降等优点。本实用新型结构简单，操作方便，寿命较长、成本较低、经济效益好。
下面结合附图详细说明本实施例图1485柴油机引汽节油装置示意图图2内燃机高温喷汽节油装置安装示意图图3高温蒸汽发生器结构示意图各图中序号的说明Ⅰ水箱，Ⅱ水箱回水管，Ⅲ沉淀杯，Ⅳ滴管，Ⅴ铜管，Ⅵ发动机排气管，Ⅶ进气胶管接头，Ⅷ空气滤清器，Ⅸ蒸汽喷管，Ⅹ进气管，Ⅺ引水针头。
1水箱，2水箱开关，3A水管，3B蒸汽管，3C高温蒸汽管，4蒸汽发生器，5高温蒸汽发生器，6温度计，7控制阀，8强制混合装置，9化油器，10空气滤清器，11消声器，12内燃机，13排气管，13A排气岐管，14进气管，14A进气岐管，15油门踏板，16阀体，17接头，18弹簧，19端盖，20阀杆，21喷孔环圈，22混合衬套，23底座。
本实用新型是由水箱(1)、水箱开关(2)、蒸汽发生器(4)、高温蒸汽发生器(5)、控制阀(7)以及强制混合装置(8)等组成。控制阀(7)是由阀体(16)、接头(17)、弹簧(18)、端盖(19)和阀杆(20)组成，强制混合装置(8)是由喷孔环圈(21)混合衬套(22)、底座(23)组成，蒸汽发生器(4)的下端通过水管(3A)与水箱开关(2)相连，蒸汽发生器的上端通过蒸汽管(3B)与高温蒸汽发生器(5)的下端连通，高温蒸汽发生器(5)的上端用高温蒸汽管(3C)与控制阀(7)连通，控制阀(7)的阀杆(20)的一端是由与油门踏板(15)相连，水箱(1)内应加入干净的软化水或加入微量重铬酸钾的自来水，水箱开关(2)是在内燃机起动工作或车辆行驶一段时间后水温上升到80℃左右时才打开，并通过它控制总的出水量，在内燃机熄火前或车辆停驶前(不是短时间停驶)即可关闭，水管(3A)采用塑料管(或胶皮管)，蒸汽管(3B)和高温蒸汽管(3C)是采用金属管，高温蒸汽管(3C)外面应绕有绝热的石棉纯，蒸汽发生器(4)用焊接方法(或用卡箍)固定在排气管(13)外面，高温蒸汽发生器(5)是用传热性能良好的铜板(或铝板)制成的中空容器，可用机械方法紧贴在排气岐管(13A)外面，强制混合装置(8)是装在化油器(9)与进气管(14)之间，利用二个螺栓固定，在高温蒸汽发生器(5)上安装一个简易的遥测温度计(6)，它安装在仪表板附近的地方，驾驶员可根据温度高低调节水箱开关(2)的大小。
为了减少热量的散失，在蒸汽发生器体(16)的外面缠上石棉绳或敷上石棉粉，在高温蒸汽发生器(5)散热面上敷上石棉粉等绝热材料，并在其前端装上保温挡板。
如果在排气管(13)上接出一根小管，使一小部分排气通过水箱(1)，可达到预热水的目的，这就形成三次加热，这对于在气温较低时运转的内燃机或需要经常短时间停车的车辆来说更为有利。
本实用新型适用于固定式内燃机和移动式内燃机，适用于汽油机汽车和柴油机汽车，拖拉机和工程机械，也适用于国外进口的汽车，拖拉机和工程机械等，并且适用于现有内燃机及新造内燃机，所以适用范围相当宽广。
权利要求
一种具有水箱(1)、水箱开关(2)、蒸汽发生器(4)的内燃机高温喷汽节油装置，其特征在于A有一端通过管道与蒸汽发生器(4)相连的高温蒸汽发生器(5)，高温蒸汽发生器(5)紧贴在内燃机排气岐管上，从蒸汽发生器(4)流入高温蒸汽发生器(5)的蒸汽被排气岐管内的高温废气进一步加热成具有一定汽压的高温蒸汽。B有一个控制喷汽量大小的控制阀(7)，控制阀(7)是由阀体(16)、与阀体(16)螺纹连结的接头(17)、装在阀体(16)内的弹簧(18)、端盖(19)和阀杆(20)组成，控制阀(7)与高温蒸汽发生器(5)的另一端螺纹连结，控制阀(7)的阀杆(20)与油门踏板相连。C有一个装在内燃机进气管和化油器之间的强制混合装置(8)，与控制阀(7)相通，强制混合装置(8)由喷孔环圈(21)、混合衬套(22)、底座(23)组成，喷孔环圈(21)上有许多倾斜的小喷孔，喷孔环圈(21)下面有混合衬套(22)，喷孔环圈(21)装在底座(23)上，高温蒸汽经过控制阀(7)进入强制混合装置(8)，通过喷孔环圈(21)上许多倾斜小喷孔而形成高速旋转的高温汽流与可燃混合气或空气在混合衬套(22)内充分混合加热后再进入气缸。
专利摘要
本实用新型属于内燃机节能技术范畴，它是由水箱、蒸汽发生器、高温蒸汽发生器、控制阀、强制混合装置等部分组成。它是充分利用排气废热对水进行多次加热产生高温蒸汽，然后经过控制阀，最后经过强制混合装置中许多倾斜小喷孔而形成高速旋转的高温汽流与可燃混合气或空气充分混合加热后进入气缸。节油效果明显，动力性有所增加，排气中有害成分减少较多，结构简单、成本低、经济效益好。
文档编号F02M23/14GK86208866SQ86208866
公开日1987年8月19日 申请日期1986年11月8日
发明者雷庆利 申请人:雷庆利, 杨健智