专利名称:一种内燃机节油器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及内燃机节油装置领域,具体是一种内燃机用的向雾化油中 加雾化水作为燃料的内燃机节油器。
背景技术:
近几年我国经济高速发展,内燃机的使用日益增加,尤其是在汽车领域更 为显著。而燃油作为不可再生资源日趋减少,导致油料价格大幅上升。目前为 了节约能源,本领域人员研究出多种内燃机节能措施。其中,常用的方法为在 燃油中掺入乙醇或者乳化剂。但是乙醇的制造需要消耗大量粮食。乳化剂掺水 虽能提高节油效果,但是掺水后的燃油如果存放时间过长,油、水会发生分离, 使燃油变质,难以保存。
另外的节油方式是向雾化燃油中加入雾化水,可以使燃料充分燃烧,用水 取代部分燃油从而达到节油的效果。此类技术有很多公开文件,但是经研究, 发现这些技术都存在不足
1、 结构复杂,在安装时需要对内燃机进行较大的改装,无法安装在较小的 空间内,尤其不适合安装在汽车的发动机上;
2、 需要外加动力源;
3、 易出现故障;
4、 节油量较低, 一般为3—8%;
5、 雾化效果不好,容易产生水流进入内燃机,易使内燃机产生强烈的抖动;
6、 水流进入雾化器的速度太快,导致雾化器生成雾化水的量不易控制,在 内燃机启动时,大量雾化水与燃油混合,容易导致内燃机无法启动等。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种内燃机节油器,它可以解决以上各种问题, 在内燃机工作过程中加入雾化水,使雾化水和雾化油的充分混合,提高内燃机 的节油率,油、水分别存放,体积小,易于安装。
本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现 一种内燃机节油器, 包括第一水箱,第一水箱内安装进气管和第一水管,进气管一端置于第一水箱 内,进气管另一端与大气相通,第一水管的一端置于第一水箱内,第一水管另
一端与第二水箱连通,第二水箱内设置多孔发泡球,多孔发泡球上开设多层小 孔,多孔发泡球与第二水管一端连接,第二水管另一端与内燃机连接,第二水 管的管路上安装雾化器,第一水箱内安装第一出气管,第一出气管与第二水管 连通,第一出气管与第二水管的连接端位于多孔发泡球与雾化器之间。第一出 气管上安装第二流量控制阀,第二水管上安装第一流量控制阀。第一水箱内安 装补水管,补水管一端与水源相通。第一水箱内分别安装高水位传感器和低水 位传感器。内燃机上设有进风筒,进风筒内安装风扇。第一水箱内安装第二出 气管,第二出气管另一端与进风筒连通。第一水管管路上设置弯曲段。进气管 一端安装空气过滤器。第一水箱内设置液体过滤器,液体过滤器与第一水管连 通。进入内燃机的雾化水与雾化油的比例为l: 18 — 1: 13。
本实用新型的积极效果在于在不需要改变机动车任何结构的前提下,可 以直接安装,本实用新型结构简洁合理,体积小,易于安装,适合对已有设备 进行改装;
由于借助大气压将水压进内燃机,同时水的雾化主要采用物理装置进行, 因此本实用新型无需水泵等高耗能装置,不易损坏,维修方便,雾化效果好;
本实用新型中由于雾化水与雾化油的比例设计合理,雾化水与雾化器充分 混合后,会产生"微爆"现象,使得其雾化效果更好,加快燃烧速度,促进油 雾的燃烧效率,同时雾化水与雾化油在高温下充分混合,水与燃油中的碳元素 可发生反应生成水煤气,水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,水煤气可参与 燃烧,进一步提高燃油的燃烧效率,经试验,本实用新型的节油率可达15% — 25%,节油效果非常明显;
本实用新型内燃机中水与燃油中的碳元素结合,可降低一氧化碳和其他未 充分燃烧的烃类的排放量,而且水的比热大,掺入雾化水后,降低了燃烧室与 燃烧室壁面温度,抑制了氮氧化物的生成,从而大幅减少内燃机对环境的污染;
本实用新型油、水分别储存,不会出现燃油变质的情况;
本实用新型中水经过细化和雾化双重工艺,形成的雾化水流速稳定,雾化 效果好,易于和燃油混合,因此发动机不会产生强烈的抖动和熄火。
附图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的主体结构有一个第一水箱2,第一水箱2内安装进气管4和第 一水管6,进气管4一端置于第一水箱2内,进气管4另一端与大气相通,将进 气管4与大气相通,可以使第一水箱2内压力与外界大气压相同,即为正压, 由于化油器16内为负压,所以第一水箱2内水和空气可以自动沿各个管道进入 内燃机15,无需水泵等高耗能装置。第一水管6的一端置于第一水箱2内,第 一水管6另一端与第二水箱14连通,第二水箱14内设置多孔发泡球12,多孔 发泡球12上开设多层小孔,多孔发泡球12与第二水管9 一端连接。第二水管9 另一端与内燃机15连接,该处所述内燃机15包括汽油机和柴油机,当内燃机 15是汽油机时,第二水管9另一端与内燃机15上的化油器16连通;当内燃机 15是柴油机,则第二水管9另一端与内燃机15的进风筒连通。第二水管9的管 路上安装雾化器11,第一水箱2内安装第一出气管7,第一出气管7与第二水 管9连通,第一出气管7与第二水管9的连接端位于多孔发泡球12与雾化器11 之间。第一水箱2内潮湿水气可以经过第一出气管7进入第二水管9,吹散第二 水管9内的水泡,进一步细化水,可以提高雾化器ll的雾化效果,并且稳定进 入雾化器11的水的流量。水经多孔发泡球12细化和第一出气管7吹散,其进 入雾化器11时为流量稳定的细小水泡,使雾化器11生成的雾化水雾化效果好 并且流量稳定,利于雾化水和雾化油混合,可以防止内燃机15产生强烈的抖动 或者熄火。
多孔发泡球12是多层多孔结构,其上小孔为不同轴的不规则小孔。水经过 多孔发一泡球12后可以分散成细小水泡,水泡再进入雾化器11时,可以大幅提 高雾化效果,同时可以稳定进入雾化器11的水量,防止雾化器11生成的雾化 水过急过多影响内燃机15正常使用。多孔发泡球12可以有多种形状,例如圆 柱形或者方形,优选为球状,第二水管9的入水处位于多孔发泡球12的圆心位 置,这样多孔发泡球12表面各点与第二水管9的入水处距离基本都相等,无论 水从何处进入多孔发泡球12,其都经过基本相同的细化过程后进入第二水管9, 可以提高水的细化效果。多孔发泡球12—般釆用发泡磨石制成,也可以用海绵 柱、多孔塑料球等代替。
为了方便控制进入第二水管9内的气体流量,在第一出气管7上安装第二 流量控制阀8;为了方便控制进入内燃机15的水量,在第二水管9上安装第一 流量控制阀10。第二流量控制阀8和第一流量控制阀10可以是电磁阀,他们与
油门等控制装置相连通进行联合控制,即增大油门时,第二流量控制阀8和第 一流量控制阀10也相应增大,从而使雾化水和雾化油的供给均增大;减小油门 时,第二流量控制阀8和第一流量控制阀10也相应减小,从而使雾化水和雾化 油的供给均减小。第一流量控制阀10可以安装在雾化器11的前部管路上或者 后部管路上, 一般情况下,将第 一流量控制阀10安装在雾化器11的前部管路 上,这样可以使进入雾化器11的水量得到很好控制,从而控制雾化水的生成量。
在第一水箱2内安装补水管13,补水管13 —端与水源相通。当使用一段时 间后,可以打开水源通过补水管13往第一水箱2内补水。为了监测第一水箱2 内水量,及时对其进行补水,在第一水箱2内上部安装高水位传感器3,下部安 装低水位传感器l。高水位传感器3、低水位传感器1分别与水源的控制开关连 接。本实用新型使用一段时间后,当第一水箱2内水位到达低水位传感器1处, 低水位传感器1发送信号控制水源开关开启,通过补水管13往第一水箱2内补 水;当补水到一定量时,水位到达高水位传感器3处,高水位传感器3发送信 号控制水源开关关闭,停止补水。第一水箱2内实现自动化控制,防止第一水 箱2内出现缺水现象影响内燃机15使用。
本实用新型为了进一步提高了雾化水与雾化油的混合程度,提高燃烧效率, 在进风筒18内安装风扇17,风扇17无需任何动力,进风筒18内一般设置1个 或者2个风扇17即可。空气经过风扇17后可以形成涡流进入化油器16,进一 步提高了雾化水与燃油的混合程度,利于燃烧,提高了节油率。有些内燃机15 在进风筒18和出气筒处会设有监测装置,而采用本实用新型时,进风筒18处 的含水量会远远小于出气筒处含水量,这时监测装置会自动报警,从而会误导 使用人员。为此,在第一水箱2上设置第二出气管21,第二出气管21—端与第 一水箱2上部相通,第二出气管21另一端与内燃机15上的进风筒18相通。这 样第一水箱2上部的潮湿水气进入进风筒18内,从而平衡进风筒18和出气筒 处的含水量,这样监测装置不会误报。
本实用新型在第一水管6的管路上设置弯曲段22,弯曲段22 —般为螺旋形 或者"S"形,这样可以稳定水的流速,防止水过快进入多孔发泡球12影响水 的雾化效果。
为了保证第一水箱2内水质清洁,在进气管4一端安装空气过滤器5,防止 外界杂质进入第一水箱2影响节油效果。
在第一水箱2内设置液体过滤器20,液体过滤器20与第一水管6连通,可 以提高雾化水的纯净度,从而提高内燃机15的燃烧效率。
雾化器ll可以是超声波雾化器、压力雾化器或者离心雾化器,这里一般优 选超声波雾化器,超声波雾化器的雾化效果好,耗能低,成本低,体积小易于 安装使用。
实验表明,当雾化水与雾化油的比例高于1: 13时,内燃机运行时易产生 抖动;当雾化水与雾化油的比例低于1: 18时,内燃机节油效果不明显;当雾 化水与雾化油的比例在l: 18—1: 13吋,内燃机运行平稳,节油效果最佳。
内燃机15包括汽油机和柴油机,以本实用新型配合汽油机使用为例,使用 时,开启第二流量控制阀8和第一流量控制阀10,第一水箱2内水经第一水管 6进入第二水箱14,然后经多孔发泡球12细化成水泡进入第二水管9。第一水 箱2内的潮湿气体经第一出气管7进入到第二水管9,吹散第二水管9内的水泡, 可以使第二水管9中水进一步细化。水泡经第二水管9进入雾化器11形成雾化 水,然后雾化水进入化油器16与雾化油混合,最终进入内燃机燃烧。
权利要求1、一种内燃机节油器,其特征在于包括第一水箱(2),第一水箱(2)内安装进气管(4)和第一水管(6),进气管(4)一端置于第一水箱(2)内,进气管(4)另一端与大气相通,第一水管(6)的一端置于第一水箱(2)内,第一水管(6)另一端与第二水箱(14)连通,第二水箱(14)内设置多孔发泡球(12),多孔发泡球(12)上开设多层小孔,多孔发泡球(12)与第二水管(9)一端连接,第二水管(9)另一端与内燃机(15)连接,第二水管(9)的管路上安装雾化器(11),第一水箱(2)内安装第一出气管(7),第一出气管(7)与第二水管(9)连通,第一出气管(7)与第二水管(9)的连接端位于多孔发泡球(12)与雾化器(11)之间。
2、 根据权利要求1所述的一种内燃机节油器,其特征在于第一出气管(7) 上安装第二流量控制阀(8),第二水管(9)上安装第一流量控制阀(10)。
3、 根据权利要求l所述的一种内燃机节油器,其特征在于第一水箱(2) 内安装补水管(13),补水管(13) —端与水源相通。
4、 根据权利要求1或3所述的一种内燃机节油器,其特征在于第一水箱 (2)内分别安装高水位传感器(3)和低水位传感器(1)。
5、 根据权利要求l所述的一种内燃机节油器,其特征在于内燃机(15) 上设有进风筒(18),进风筒(18)内安装风扇(17)。
6、 根据权利要求1或5所述的一种内燃机节油器,其特征在于第一水箱 (2)内安装第二出气管(21),第二出气管(21)另一端与进风筒(18)连通。
7、 根据权利要求l所述的一种内燃机节油器,其特征在于第一水管(6) 管路上设置弯曲段(22)。
8、 根据权利要求1所述的一种内燃机节油器,其特征在于进气管(4) 一端安装空气过滤器(5)。
9、 根据权利要求7所述的一种内燃机节油器,其特征在于第一水箱(2) 内设置液体过滤器(20),液体过滤器(20)与第一水管(6)连通。
10、 根据权利要求1所述的一种内燃机节油器,其特征在于进入内燃机(15)的雾化水与雾化油的比例为l: 18 — 1: 13。
专利摘要本实用新型公开了一种内燃机节油器,包括第一水箱,第一水箱内安装进气管和第一水管,进气管一端与大气相通,第一水管一端与第二水箱连通,第二水箱内设置多孔发泡球,多孔发泡球与第二水管连接,第二水管另一端与内燃机连接,第二水管的管路上安装雾化器,第一水箱内安装第一出气管,第一出气管与第二水管连通。本实用新型的积极效果在于结构简洁合理,体积小,易于安装,适合对已有设备进行改装;无需水泵等高耗能装置,不易损坏,维修方便,雾化效果好;节油率可达15%-25%,节油效果非常明显;采用本实用新型可以大幅减少内燃机对环境的污染;油、水分别储存,不会出现燃油变质的情况。
文档编号F02M25/032GK201202550SQ20082002373
公开日2009年3月4日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者林庆祥, 建 迟, 郑景顺 申请人:建 迟