專利名稱：燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用燃?xì)鉁乜毓艿赖闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?、空氣進(jìn)氣裝置，尤其涉及一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用燃?xì)鉁乜毓艿馈?br> 背景技術(shù)：
目前，以燃?xì)?主要是液化石油氣LPG、液化天然氣LNG、壓縮天然氣CNG)作為清潔燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快；隨著社會(huì)進(jìn)步對(duì)節(jié)能減排的要求，現(xiàn)有的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)需進(jìn)一步優(yōu)化空燃比、提高燃燒效率。進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)并參與燃燒的空氣和燃?xì)饣旌虾蟮馁|(zhì)量比簡(jiǎn)稱空燃比；空燃比主要受空氣和燃?xì)獾馁|(zhì)量密度變化影響，其中，空氣的質(zhì)量密度變化又主要受季節(jié)、海拔、緯度、環(huán)境等因素的影響，燃?xì)獾馁|(zhì)量密度變化主要受燃?xì)鈮毫?、溫度、熱值等因素影響。受季?jié)、海拔、緯度、環(huán)境等因素影響最大的是空氣的溫度，此外，空氣濾清器進(jìn)氣口的安裝位置、空氣增壓機(jī)的工況、中冷器的冷卻效率等因素也對(duì)空氣溫度有較大影響，前述的多種因素綜合作用，造成空氣溫度可在-40 50°C的巨大范圍內(nèi)變化，導(dǎo)致空氣質(zhì)量密度的變化十分巨大，難于控制。影響燃?xì)赓|(zhì)量密度的多種參數(shù)中，與本文所涉及的問(wèn)題最直接相關(guān)的(或者起主要作用的)是燃?xì)鉁囟?，燃?xì)鉁囟瘸耸苋細(xì)鈨?chǔ)存形態(tài)、壓力、大氣環(huán)境溫度的變化影響外， 還要受發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷變化、CNG減壓節(jié)流吸熱量、加熱效果或LPG或LNG的加熱和蒸發(fā)專用裝置的效率等諸多復(fù)雜因素的影響，造成燃?xì)鉁囟瓤稍?40 60°C的巨大范圍內(nèi)變化，導(dǎo)致燃?xì)赓|(zhì)量密度的變化十分巨大，難于控制；
氣體溫度每變化1°C時(shí)，氣體的體積變化約為1/273，燃?xì)馀c空氣的溫度變化巨大，這就直接導(dǎo)致燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒所需的混合氣中，空氣與燃?xì)獾目杖急鹊姆€(wěn)定性和可控性變差，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的安全可靠性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放指標(biāo)也隨之降低。1、現(xiàn)有技術(shù)對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣和燃?xì)獠捎昧艘韵聨追N溫控技術(shù)
1)采用增壓中冷技術(shù)降低發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)氣溫度提高充氣效率(通常要求經(jīng)中冷器冷卻后空氣溫應(yīng)低于50°C)，但是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用環(huán)境在高寒、高溫或高海拔地區(qū)、或發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化巨大的工況時(shí)，通過(guò)中冷器冷卻后的空氣溫度仍有0 50°C度的溫差。2)CNG燃?xì)馀c空氣混合前，需要采用燃?xì)鉁p壓調(diào)節(jié)器對(duì)其進(jìn)行處理，為了避免因減壓節(jié)流降溫引起的燃?xì)庵械娘柡退兂捎坞x水，造成對(duì)減壓調(diào)節(jié)器閥口的沖擊損壞，釆用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水對(duì)減壓調(diào)節(jié)器高壓減壓閥體加熱，同時(shí)，也適當(dāng)?shù)靥岣吡巳細(xì)鉁囟?，但是，這種燃?xì)獾臏厣潜粍?dòng)的，無(wú)法對(duì)燃?xì)鉁囟绕鸬秸{(diào)節(jié)作用，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于較小負(fù)荷工況時(shí)，加熱充分，燃?xì)鉁囟壬摺①|(zhì)量密度降低；發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大時(shí)，加熱強(qiáng)度不足，燃?xì)鉁囟冉档汀①|(zhì)量密度升高；發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)證明其溫差可達(dá)0 50°C，發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩相差高達(dá)20% 以上。3) LPG或LNG必須經(jīng)過(guò)液轉(zhuǎn)氣的蒸發(fā)轉(zhuǎn)換，與空氣充分混合后，才能輸入發(fā)動(dòng)機(jī)參與燃燒；蒸發(fā)轉(zhuǎn)換往往釆用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水對(duì)熱交換器內(nèi)通過(guò)的燃?xì)膺M(jìn)行加熱，這種加熱方式的缺點(diǎn)是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于較小負(fù)荷工況時(shí)，加熱強(qiáng)度很高，燃?xì)鉁囟忍岣?，燃?xì)赓|(zhì)量密度隨之降低；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大時(shí)，加熱強(qiáng)度又不足，燃?xì)鉁囟冉档?，燃?xì)赓|(zhì)量密度隨之升高； 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)證明，燃?xì)鉁夭羁蛇_(dá)0 50°C，發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩相差高達(dá)20%以上。2.現(xiàn)有技術(shù)對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣的空燃比采用的控制技術(shù)有
1)機(jī)械方式固定空氣與燃?xì)馔ǖ?，減壓調(diào)節(jié)器隨發(fā)動(dòng)機(jī)功況變化隨機(jī)調(diào)節(jié)燃?xì)鈮毫傲髁浚瑱C(jī)械零件設(shè)計(jì)相對(duì)固定，優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低；缺點(diǎn)空燃比隨著空氣與燃?xì)鉁夭钭兓兓?，且變化范圍較大，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性及其他性能不穩(wěn)定。2)電控方式根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功況變化，采集空氣、燃?xì)鈮毫皽囟葦?shù)據(jù)，計(jì)算空氣和燃?xì)獾馁|(zhì)量密度，再結(jié)合氧傳感器釆集到的空燃比等信息，對(duì)燃?xì)饬髁窟M(jìn)行調(diào)節(jié)。開環(huán)電控調(diào)節(jié)是根椐預(yù)先設(shè)定的燃?xì)饬髁棵}譜進(jìn)行調(diào)節(jié)，閉環(huán)電控調(diào)節(jié)是根椐預(yù)先設(shè)定的控制目標(biāo)對(duì)燃?xì)饬髁棵}譜進(jìn)行自動(dòng)修正調(diào)節(jié)。但空氣與燃?xì)鉁囟入S發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化在非可控情況下溫差變化較大，氣體質(zhì)量密度變化巨大，空燃比超過(guò)電控調(diào)節(jié)范圍的情況時(shí)常發(fā)生，使功率、扭矩下降，排放變差。綜上所述，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)馄囀褂玫赜驅(qū)拸V，季節(jié)、海拔、緯度造成空氣質(zhì)量密度變化巨大，而燃?xì)鉄嶂到M份隨產(chǎn)地差異也很大，目前國(guó)內(nèi)外的車用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法對(duì)使用條件進(jìn)行規(guī)范，只能對(duì)適用范圍的安全要求進(jìn)行規(guī)范，因此對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣與燃?xì)鉁夭钜笕笔В由鲜袌?chǎng)價(jià)格及成本等原因，目前的電控方式也難以實(shí)現(xiàn)各種使用條件下的最佳空燃比目標(biāo)?，F(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有擺脫傳統(tǒng)的思路，采用機(jī)械或電控的方式僅能單一地調(diào)節(jié)空燃比，而未對(duì)空氣與燃?xì)饣旌锨皽p小溫差作穩(wěn)定調(diào)控，因此當(dāng)空氣與燃?xì)獾臏夭钶^大時(shí)空燃比控制難于發(fā)揮效果，影響了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排效。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)背景技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用燃?xì)鉁乜毓艿?，它由燃?xì)夂涂諝饣旌锨暗目諝膺M(jìn)氣管道和燃?xì)膺M(jìn)氣管道組成，其改進(jìn)在于空氣進(jìn)氣管道和燃?xì)膺M(jìn)氣管道中的一者套接在另一者外，其中一者的管道壁與另一者內(nèi)的氣體充分接觸，形成熱交換結(jié)構(gòu)，空氣和燃?xì)馔ㄟ^(guò)空氣進(jìn)氣管道或燃?xì)膺M(jìn)氣管道的管道壁進(jìn)行熱交換?；谇笆龅姆桨福景l(fā)明還提出了如下的熱交換結(jié)構(gòu)它由內(nèi)管和外管組成，外管套接在內(nèi)管表面，內(nèi)管內(nèi)部空間形成第一管道，內(nèi)管外表面和外管內(nèi)表面所圍空間形成第二管道，第一管道和第二管道中的一者供空氣流動(dòng)，另一者供燃?xì)饬鲃?dòng)。外管內(nèi)表面或內(nèi)管外表面設(shè)置有螺旋形凸起，內(nèi)管外表面和外管內(nèi)表面所圍空間被螺旋形凸起分隔為螺旋形管道。內(nèi)管軸向盤繞成螺旋形。內(nèi)管采用翅片管或波紋管。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是通過(guò)管道設(shè)置，使燃?xì)夂涂諝庠谶M(jìn)入混合前進(jìn)行熱交換，當(dāng)燃?xì)夂涂諝鉁夭钶^大時(shí)也能及時(shí)實(shí)現(xiàn)燃?xì)夂涂諝獾臏夭顪p少或使其接近、甚至相等且穩(wěn)定，使燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和燃料的利用率得到提高，排放出的尾氣污染物減少，提高現(xiàn)有的機(jī)械或電控調(diào)節(jié)方式的有效性和空燃比的穩(wěn)定可控性。


4圖1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一； 圖2、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二； 圖3、內(nèi)管采用翅片管結(jié)構(gòu)的裝置圖； 圖4、內(nèi)管體采用波紋管結(jié)構(gòu)的裝置圖； 圖5、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖三； 圖6、現(xiàn)有的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)原理圖； 圖7、采用本發(fā)明方案后的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施例方式背景技術(shù)中介紹了一些現(xiàn)有的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的處理裝置和手段，下面結(jié)合圖6來(lái)具體分析現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，現(xiàn)有的一般燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)工作原理為
1)供應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的空氣的流動(dòng)過(guò)程外部空氣從空氣濾清器6進(jìn)入管道(此時(shí)空氣溫度隨環(huán)境溫度變化可在-40°C 45°C范圍內(nèi)變化，如極寒、極熱地區(qū)或晝夜溫差大的地區(qū))，經(jīng)增壓器7增壓后(此時(shí)空氣溫度最高可達(dá)70°C，這與增壓器7的工作效率有關(guān)， 后文會(huì)具體介紹)進(jìn)入中冷器8作降溫處理(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，經(jīng)中冷器8處理后的空氣溫度應(yīng) (50°C)，然后空氣被送入混合器13與燃?xì)饣旌虾笤龠M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)9進(jìn)行燃燒，或者，從中冷器8中輸出的空氣被直接送入發(fā)動(dòng)機(jī)9燃燒室并與燃?xì)膺M(jìn)行混合、燃燒。增壓器7是現(xiàn)有的高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的必備裝置，它通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣驅(qū)動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，為空氣增壓，由于尾氣溫度高，大量熱量傳遞到被增壓的空氣中，被增壓的空氣的溫度極不穩(wěn)定，因?yàn)槲矚鉁囟群土魉僖馨l(fā)動(dòng)機(jī)工況影響而變化，導(dǎo)致空氣溫度最高可達(dá) 70 "C。2)供應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的燃?xì)獾牧鲃?dòng)過(guò)程為燃?xì)鈴膬?chǔ)氣裝置10中出來(lái)并不能直接供應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，壓縮天然氣需要作降壓處理(儲(chǔ)氣瓶10中的壓縮天然氣壓力最高可達(dá) 20MPa)，液化石油氣和液化天然氣需要作升溫氣化處理(儲(chǔ)氣瓶10中的液化天然氣儲(chǔ)存溫度為—140 一 160°C，儲(chǔ)存壓力彡2. 4MPa ；液化石油氣儲(chǔ)存溫度為常溫，氣化溫度彡5°C， 儲(chǔ)存壓力彡2. 2 MPa)；
壓縮天然氣作降壓處理時(shí)，一般采用減壓調(diào)節(jié)器，壓縮天然氣減壓后會(huì)吸收大量熱量， 甚至使減壓調(diào)節(jié)器周圍的水氣凝結(jié)成冰，為了避免低溫對(duì)裝置的損壞，減壓調(diào)節(jié)器內(nèi)有發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水通過(guò)，循環(huán)水對(duì)減壓調(diào)節(jié)器和降壓后的天然氣進(jìn)行升溫；
液化石油氣和液化天然氣作氣化升溫處理時(shí)，一般采用加熱蒸發(fā)器，加熱蒸發(fā)器內(nèi)有發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水通過(guò)，循環(huán)水與低溫的液化石油氣或液化天然氣進(jìn)行熱交換，使燃?xì)鈴囊簯B(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，然后供給混合器13與空氣混合后輸入發(fā)動(dòng)機(jī)9 (在進(jìn)入混合器13或發(fā)動(dòng)機(jī)9 前，燃?xì)膺€要經(jīng)過(guò)濾清器、計(jì)量閥等裝置的處理，本文略過(guò))，或者直接輸入發(fā)動(dòng)機(jī)9與空氣混合后燃燒。圖6中，用標(biāo)記11表示加熱蒸發(fā)器或減壓調(diào)節(jié)器在系統(tǒng)中的位置。從前面的分析我們可以看出，雖然現(xiàn)有的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中多處應(yīng)用了熱交換原理，但是其結(jié)構(gòu)、目的、作用和效果都不同于熱交換機(jī)構(gòu)在本發(fā)明中的應(yīng)用(后文會(huì)具體介紹本發(fā)明的方案)。首先，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的與空氣相關(guān)的熱交換有1、增壓器7內(nèi)排出的尾氣與空氣的熱交換，它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率有負(fù)面效果，后續(xù)裝置中還要設(shè)置中冷器8為其降溫，2、中冷器8內(nèi)發(fā)生的熱交換是為了降低空氣經(jīng)增壓器7處理后的負(fù)面效果；1、2裝置中的熱交換均為單向調(diào)節(jié)溫度，1為單向升溫，2為單向降溫，且只能調(diào)節(jié)空氣溫度。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的與燃?xì)庀嚓P(guān)的熱交換有1、減壓調(diào)節(jié)器內(nèi)發(fā)生的壓縮天然氣與循環(huán)水的熱交換是為了避免低溫對(duì)裝置的損壞，附帶地單向提高壓縮天然氣的溫度；2、加熱蒸發(fā)器內(nèi)發(fā)生的液態(tài)燃?xì)馀c循環(huán)水的熱交換，是為了使液態(tài)的燃?xì)廪D(zhuǎn)化為氣態(tài)， 而且也只能單向地升高燃?xì)獾臏囟?；由于減壓調(diào)節(jié)器和加熱蒸發(fā)器內(nèi)的循環(huán)水只能單向地調(diào)節(jié)燃?xì)鉁囟?，再加上燃?xì)獾牧髁?或流速)隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化巨大，在熱交換裝置的熱交換面積一定的情況下，現(xiàn)有的單向調(diào)節(jié)燃?xì)鉁囟鹊氖侄螌?duì)燃?xì)鉁囟鹊目刂屏σ彩钟邢蓿?比如汽車加速或減速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料需求增加或減少，燃?xì)饬魉僖搽S之變快或變慢，汽車加速時(shí)減壓調(diào)節(jié)器和加熱蒸發(fā)器內(nèi)的熱交換不能充分進(jìn)行，汽車減速時(shí)減壓調(diào)節(jié)器和加熱蒸發(fā)器內(nèi)的熱交換又進(jìn)行得十分充分，這就造成燃?xì)鉁囟葧r(shí)高時(shí)低，導(dǎo)致燃?xì)庾陨頊囟茸兓薮?，再加上燃?xì)馀c空氣的溫差也變化巨大，現(xiàn)有的空燃比調(diào)整裝置幾乎不可能對(duì)溫度變化如此頻繁、溫差如此巨大的氣體的空燃比進(jìn)行很好的控制，這就是現(xiàn)有的燃?xì)馄嚳杖急入y于控制的根本原因。從目前的資料來(lái)看，本領(lǐng)域技術(shù)人員在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)設(shè)置前述熱交換的目的并不是為了控制燃?xì)夂涂諝獾目杖急?增壓器7內(nèi)的熱交換是為了增壓而產(chǎn)生的附帶效果，中冷器8 內(nèi)的熱交換是為了降低增壓器7的負(fù)面效果，減壓調(diào)節(jié)器內(nèi)的熱交換是為了抵消低溫?fù)p壞而產(chǎn)生的附帶效果，加熱蒸發(fā)器內(nèi)的熱交換是單純地為了使液態(tài)燃?xì)鈿饣?，本領(lǐng)域技術(shù)人員甚至都沒(méi)有考慮過(guò)如何去通過(guò)主動(dòng)地調(diào)節(jié)燃?xì)夂涂諝獾臏囟?，達(dá)到使二者的空燃比更加可控的問(wèn)題；
顯然，當(dāng)燃?xì)夂涂諝獾臏囟认鄬?duì)接近或平衡時(shí)，空燃比的可控性將得到極大的提高，那么有沒(méi)有這樣地裝置呢？本發(fā)明就提出了可解決這一問(wèn)題的方案參見(jiàn)圖7，基于前述的燃?xì)廛囕v動(dòng)力系統(tǒng)，本發(fā)明針對(duì)其中的空氣進(jìn)氣管道和燃?xì)膺M(jìn)氣管道所作的改進(jìn)為空氣進(jìn)氣管道和燃?xì)膺M(jìn)氣管道中的一者套接在另一者外，其中一者的管道壁與另一者內(nèi)的氣體充分接觸，形成熱交換結(jié)構(gòu)，空氣和燃?xì)馔ㄟ^(guò)空氣進(jìn)氣管道或燃?xì)膺M(jìn)氣管道的管道壁進(jìn)行熱交換；圖7中用標(biāo)記12表示熱交換結(jié)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的位置。溫度不同的空氣和燃?xì)庠谶M(jìn)入混合器13或發(fā)動(dòng)機(jī)9前(無(wú)論是工作原理為空氣和燃?xì)庵苯釉诎l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)完成混合的系統(tǒng)，還是工作原理為空氣和燃?xì)庠诨旌掀?3內(nèi)完成混合再進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，其根本原則是燃?xì)夂涂諝饣旌现笆苟咄瓿蔁峤粨Q)，預(yù)先在彼此管道所形成的熱交換結(jié)構(gòu)中進(jìn)行了熱交換，將彼此的溫度差降到很低，這種調(diào)節(jié)溫度的作用相比于現(xiàn)有技術(shù)中的熱交換，本發(fā)明可同時(shí)對(duì)空氣和燃?xì)獾臏囟炔钸M(jìn)行雙向調(diào)節(jié)(其根本目的是為了使兩種氣體溫差降低直至平衡)，并且這種調(diào)節(jié)作用由空氣和燃?xì)庾陨淼臏囟炔钔瓿?，不需要外界輔助調(diào)節(jié)溫度，不受現(xiàn)有的機(jī)械或電控調(diào)節(jié)方式的調(diào)節(jié)范圍影響； 通過(guò)兩種氣體溫度的自我調(diào)節(jié)后，所得到的溫差很小(理論上，只要熱交換機(jī)構(gòu)的熱交換面積足夠大，完全可以使兩種氣體的溫差平衡，而要使熱交換面積足夠大也并非完全屬于理論設(shè)想，尤其是對(duì)于大型車輛，其可用空間巨大，可以通過(guò)增加管道長(zhǎng)度，來(lái)使熱交換機(jī)構(gòu)的熱交換面積足夠大)的兩種氣體，可通過(guò)現(xiàn)有的簡(jiǎn)單的空燃比調(diào)節(jié)裝置處理，即達(dá)到極高的空燃比可控性，顯著改善發(fā)動(dòng)機(jī)的安全可靠性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放指標(biāo)。
基于前述的方案，本發(fā)明還提出了如下幾種具體的空氣進(jìn)氣管道和燃?xì)膺M(jìn)氣管道設(shè)置結(jié)構(gòu)；
結(jié)構(gòu)一
參見(jiàn)圖1、2，它由內(nèi)管1和外管2組成，外管2套接在內(nèi)管1表面，內(nèi)管1內(nèi)部空間形成第一管道，內(nèi)管1外表面和外管2內(nèi)表面所圍空間形成第二管道，第一管道和第二管道中的一者供空氣流動(dòng)，另一者供燃?xì)饬鲃?dòng)。內(nèi)管1兩端即分別形成進(jìn)氣口和出氣口，氣體從內(nèi)管 1中流過(guò)；外管2表面分別設(shè)置有貫穿外管2的進(jìn)氣口和出氣口，氣體通過(guò)進(jìn)氣口和出氣口在內(nèi)管1外表面和外管2內(nèi)表面所圍空間內(nèi)流動(dòng)。在第一管道和第二管道中流動(dòng)的氣體，通過(guò)內(nèi)管1的管道壁進(jìn)行熱交換，熱量從高溫氣體傳遞到低溫氣體，使兩種氣體的溫度差得到降低。結(jié)構(gòu)二
在結(jié)構(gòu)一的基礎(chǔ)上，還可在外管2內(nèi)表面或內(nèi)管1外表面設(shè)置螺旋形凸起，內(nèi)管1外表面和外管2內(nèi)表面所圍空間被螺旋形凸起分隔為螺旋形管道，增加第二管道內(nèi)氣體流過(guò)的距離，使熱交換進(jìn)行得更加充分。結(jié)構(gòu)三
參見(jiàn)圖5，還可以將內(nèi)管1沿其軸向盤繞成螺旋形，增加第一管道內(nèi)氣體流過(guò)的距離， 使熱交換進(jìn)行得更加充分。結(jié)構(gòu)四
參見(jiàn)圖3、4，在前述結(jié)構(gòu)一至三的基礎(chǔ)上，將內(nèi)管1采用翅片管或波紋管制作，可進(jìn)一步提高熱交換效率。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用燃?xì)鉁乜毓艿溃扇細(xì)夂涂諝饣旌锨暗目諝膺M(jìn)氣管道和燃?xì)膺M(jìn)氣管道組成，其特征在于空氣進(jìn)氣管道和燃?xì)膺M(jìn)氣管道中的一者套接在另一者外，其中一者的管道壁與另一者內(nèi)的氣體充分接觸，形成熱交換結(jié)構(gòu)，空氣和燃?xì)馔ㄟ^(guò)空氣進(jìn)氣管道或燃?xì)膺M(jìn)氣管道的管道壁進(jìn)行熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用燃?xì)鉁乜毓艿?，其特征在于所述熱交換結(jié)構(gòu)為它由內(nèi)管(1)和外管(2)組成，外管(2)套接在內(nèi)管(1)表面，內(nèi)管(1)內(nèi)部空間形成第一管道，內(nèi)管(1)外表面和外管(2)內(nèi)表面所圍空間形成第二管道，第一管道和第二管道中的一者供空氣流動(dòng)，另一者供燃?xì)饬鲃?dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用燃?xì)鉁乜毓艿?，其特征在于外?2)內(nèi)表面或內(nèi)管(1)外表面設(shè)置有螺旋形凸起，內(nèi)管(1)外表面和外管(2)內(nèi)表面所圍空間被螺旋形凸起分隔為螺旋形管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用燃?xì)鉁乜毓艿?，其特征在于?nèi)管(1)軸向盤繞成螺旋形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用燃?xì)鉁乜毓艿?，其特征在于?nèi)管(1)采用翅片管或波紋管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)用燃?xì)鉁乜毓艿溃扇細(xì)夂涂諝饣旌锨暗目諝膺M(jìn)氣管道和燃?xì)膺M(jìn)氣管道組成，其改進(jìn)在于空氣進(jìn)氣管道和燃?xì)膺M(jìn)氣管道中的一者套接在另一者外，其中一者的管道壁與另一者內(nèi)的氣體充分接觸，形成熱交換結(jié)構(gòu)，空氣和燃?xì)馔ㄟ^(guò)空氣進(jìn)氣管道或燃?xì)膺M(jìn)氣管道的管道壁進(jìn)行熱交換。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是通過(guò)管道設(shè)置，使燃?xì)夂涂諝庠谶M(jìn)入混合前進(jìn)行熱交換，當(dāng)燃?xì)夂涂諝鉁夭钶^大時(shí)也能及時(shí)實(shí)現(xiàn)燃?xì)夂涂諝獾臏夭顪p少或使其接近、甚至相等且穩(wěn)定，使燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和燃料的利用率得到提高，排放出的尾氣污染物減少，提高現(xiàn)有的機(jī)械或電控調(diào)節(jié)方式的有效性和空燃比的穩(wěn)定可控性。
文檔編號(hào)F28D7/00GK102226432SQ20111015606
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月11日
發(fā)明者張海輝 申請(qǐng)人:張海輝