一种汽油发动机富氧进气系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽油发动机富氧进气系统，属于节能减排技术领域。
【背景技术】
[0002]汽油发动机的工作过程是可燃混合气在气缸内燃烧并对外做功的过程，通过为燃油分子提供足够多的氧分子进行化学反应，是使燃油充分燃烧并尽量完全地释放能量的有效办法之一。
[0003]采用富氧进气方式，能够提高汽油发动机进气的氧体积分数，促进汽油发动机的充分燃烧，提高其动力性、降低燃料消耗、改善其排放性。
[0004]通常采用膜法富氧和气瓶供氧两种方式实现汽油发动机的富氧进气，但所提供富氧进气中的氧体积分数并不稳定，难以充分掌握各个目标组分富氧进气条件下汽油发动机的实际工况及其性能参数。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种汽油发动机富氧进气系统。
[0006]实现本实用新型目的的技术方案是:一种汽油发动机富氧进气系统，包括配气装置和控制系统。
[0007]所述配气装置包括工业氧气供应装置、空气供应装置、预混合室以及配气室。所述预混合室上设有两个进气口和一个出气口，其中一个进气口通过工业氧气输送管道与所述工业氧气供应装置连接，所述工业氧气输送管道上设有工业氧气减压器；另一个进气口通过空气输送管道与所述空气供应装置连接；所述预混合室中设有混合风扇。所述配气室上设有一个进气口和一个出气口，所述配气室上的进气口通过预混合气体输送管道与所述预混合室上的出气口连接；所述配气室上的出气口通过富氧气体输送管道向汽油发动机供气；所述配气室中设有冷却风扇。
[0008]所述控制系统包括监控系统、温度湿度计、工业氧气流量控制阀、工业氧气流量计、富氧气体流量计以及氧分析仪；所述温度湿度计、工业氧气流量控制阀、工业氧气流量计、富氧气体流量计、氧分析仪均与所述监控系统连接；所述温度湿度计设置在所述配气室中；所述工业氧气流量控制阀和工业氧气流量计设置在所述工业氧气输送管道上；所述富氧气体流量计和氧分析仪设置在所述富氧气体输送管道上。
[0009]所述监控系统由微处理器、PC上位机、可编程直流电源、晶振电路、PC测控单元、数据采集单元和通讯单元构成。
[0010]本实用新型具有的积极效果:本实用新型的汽油发动机富氧进气系统结构简单，成本低廉，安装方便，该系统能够将空气和工业氧气按照目标监控比例配成富氧气体后再通入汽油发动机，监控进气氧体积分数在不同工况条件下达到目标控制量，为汽油发动机稳定提供目标氧体积分数条件下的富氧进气，确保在目标富氧进气组分条件下实现稳定可控燃烧，从而优化其动力性能、经济性能和排放性能，达到节能减排的目的。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的汽油发动机富氧进气系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012](实施例1)
[0013]见图1，本实施例的汽油发动机富氧进气系统包括配气装置I和控制系统2。
[0014]配气装置I包括工业氧气供应装置11、空气供应装置12、预混合室13以及配气室14 ;预混合室13上设有两个进气口和一个出气口，其中一个进气口通过工业氧气输送管道15与工业氧气供应装置11连接，工业氧气输送管道15上设有工业氧气减压器151 ;另一个进气口通过空气输送管道16与空气供应装置12连接；预混合室13中设有混合风扇131 ；配气室14上设有一个进气口和一个出气口，配气室14上的进气口通过预混合气体输送管道17与预混合室13上的出气口连接；配气室14上的出气口通过富氧气体输送管道18向汽油发动机3供气；配气室14中设有冷却风扇141。
[0015]控制系统2包括监控系统20、温度湿度计21、工业氧气流量控制阀22、工业氧气流量计23、富氧气体流量计24以及氧分析仪25 ;温度湿度计21、工业氧气流量控制阀22、工业氧气流量计23、富氧气体流量计24、氧分析仪25均与监控系统20连接；温度湿度计21设置在配气室14中；工业氧气流量控制阀22和工业氧气流量计23设置在工业氧气输送管道15上；富氧气体流量计24和氧分析仪25设置在富氧气体输送管道18上。
[0016]监控系统20由微处理器、PC上位机、可编程直流电源、晶振电路、PC测控单元、数据采集单元和通讯单元构成(图中未画出)。
[0017]本实用新型的汽油发动机富氧进气系统的工作过程是:工业氧气供应装置11 (例如工业氧气瓶)提供纯度彡99.2%、充装压力为13±0.5MPa的工业氧气，并通过工业氧气减压器151将其压力降至标准大气压，然后经工业氧气输送管道15通入预混合室13中，同时将空气经空气输送管道16通入预混合室13中，利用预混合室13中设置的混合风扇131(根据需要可设置I至3个)将工业氧气和空气在预混合室13中进行预混合，这样能够使目标氧体积分数的监控更为准确，然后将预混合后的气体通入到配气室14中进行冷却并继续混合形成具有目标富氧比例的富氧气体，最后再以自然吸气的方式提供给汽油发动机3。
[0018]其中，根据PWM原理，控制工业氧气流量控制阀22的通断周期及占空比，精确控制工业氧气流量，利用氧分析仪25实时反馈配气室14中的实际氧体积分数值，形成具有目标富氧比例的混合进气。
[0019]控制系统2中:监控系统20用于根据汽油发动机3的实际工况实时查询并发布控制指令。温度湿度计21用于测量配气室14中的温度和湿度。工业氧气流量控制阀22用于控制通入预混合室13中的工业氧气的流量和流速。工业氧气流量计23用于测量通入预混合室13中的工业氧气的流量。富氧气体流量计24用于测量供给汽油发动机3的富氧混合进气量，氧分析仪25用于测量供给汽油发动机3的实际富氧进气中的氧体积分数值。
【主权项】
1.一种汽油发动机富氧进气系统，其特征在于包括配气装置(I)和控制系统(2); 所述配气装置(I)包括工业氧气供应装置(11)、空气供应装置(12 )、预混合室(13 )以及配气室(14)； 所述预混合室(13)上设有两个进气口和一个出气口，其中一个进气口通过工业氧气输送管道(15 )与所述工业氧气供应装置(11)连接，所述工业氧气输送管道(15 )上设有工业氧气减压器(151);另一个进气口通过空气输送管道(16)与所述空气供应装置(12)连接；所述预混合室(13)中设有混合风扇(131)； 所述配气室(14)上设有一个进气口和一个出气口，所述配气室(14)上的进气口通过预混合气体输送管道(17)与所述预混合室(13)上的出气口连接；所述配气室(14)上的出气口通过富氧气体输送管道(18)向汽油发动机(3)供气；所述配气室(14)中设有冷却风扇(141)； 所述控制系统(2 )包括监控系统(20 )、温度湿度计(21)、工业氧气流量控制阀(22 )、工业氧气流量计(23)、富氧气体流量计(24)以及氧分析仪(25);所述温度湿度计(21)、工业氧气流量控制阀(22)、工业氧气流量计(23)、富氧气体流量计(24)、氧分析仪(25)均与所述监控系统(20)连接； 所述温度湿度计(21)设置在所述配气室(14)中； 所述工业氧气流量控制阀(22)和工业氧气流量计(23)设置在所述工业氧气输送管道(15)上； 所述富氧气体流量计(24)和氧分析仪(25)设置在所述富氧气体输送管道(18)上。2.根据权利要求1所述的汽油发动机富氧进气系统，其特征在于所述监控系统(20)由微处理器、PC上位机、可编程直流电源、晶振电路、PC测控单元、数据采集单元和通讯单元构成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种汽油发动机富氧进气系统，包括配气装置和控制系统，配气装置包括工业氧气供应装置、空气供应装置、预混合室以及配气室，预混合室上设有两个进气口和一个出气口，其中一个进气口通过工业氧气输送管道与工业氧气供应装置连接，工业氧气输送管道上设有工业氧气减压器；另一个进气口通过空气输送管道与空气供应装置连接；预混合室中设有混合风扇；配气室上设有一个进气口和一个出气口，进气口通过预混合气体输送管道与预混合室上的出气口连接；出气口通过富氧气体输送管道向汽油发动机供气；配气室中设有冷却风扇。本实用新型的系统能够将空气和工业氧气按照目标监控比例配成富氧气体后再通入汽油发动机，达到节能减排的目的。
【IPC分类】F02M25/10, F02D21/02
【公开号】CN204691941
【申请号】CN201520357350
【发明人】韩冰源, 贝绍轶, 赵景波, 王晓明, 姚巨坤, 范鑫
【申请人】江苏理工学院
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月28日