專利名稱:內(nèi)燃機高溫噴汽節(jié)油裝置的制作方法
本實用新型涉及一種內(nèi)燃機噴汽節(jié)油裝置，特別是內(nèi)燃機高溫噴汽的節(jié)油裝置。
四十年前，國外就有人對內(nèi)燃機噴水進(jìn)行過試驗研究，試圖利用噴水來達(dá)到改善內(nèi)燃機工作過程的目的，噴水后可以降低工作循環(huán)的最高溫度和最高燃燒壓力，減少排氣中有害成分的生成量以及降低氣缸活塞組和燃燒室零件的熱負(fù)荷，當(dāng)時還把噴水作為在較高轉(zhuǎn)速和較高壓縮比的條件下利用低
烷值汽油的一項措施。我國用于485柴油機引汽節(jié)油裝置(參見圖1)，主要是由水箱、水箱回水管、沉淀杯、滴管、銅管、蒸汽噴管、引水針頭所組成，該裝置從水箱的回水膠管上部插入引水針頭，作為取水用，通過塑料管將熱水引入沉淀杯內(nèi)，經(jīng)滴管、塑料管引進(jìn)穿入排氣管內(nèi)的金屬管，熱水流經(jīng)金屬管時，被排氣加熱成飽和水蒸汽，通過塑料管、噴管將水蒸汽噴入柴油機進(jìn)氣管中，當(dāng)發(fā)動機進(jìn)氣沖程時，水蒸汽便與濾清后的新鮮空氣一起被吸入氣缸，與燃油進(jìn)行混合燃燒，達(dá)到節(jié)油的目的。因用該裝置只能形成飽和蒸汽而不是高溫蒸汽，所以節(jié)油效果不很明顯。
本實用新型的目的是為了設(shè)計出一種能形成數(shù)量較大的高溫蒸汽，用于內(nèi)燃機的高溫噴汽節(jié)油裝置。
本實用新型是由水箱、水箱開關(guān)、蒸汽發(fā)生器、高溫蒸汽發(fā)生器、控制閥、強制混合裝置等部分組成(參見圖2)，水箱與蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器與高溫蒸汽發(fā)生器通過管道連結(jié)，蒸汽發(fā)生器裝在排氣管上，高溫蒸汽發(fā)生器是裝在內(nèi)燃機的排氣岐管上，高溫蒸汽發(fā)生器的另一端與控制閥螺紋連結(jié)，控制閥是由閥體、與閥體螺紋連結(jié)的接頭、裝在閥體內(nèi)的彈簧、端蓋和閥桿組成，控制閥的另一端是與強制混合裝置相通，閥桿一端是與油門踏板相連，強制混合裝置的噴孔環(huán)圈上有許多傾斜的小噴孔，噴孔環(huán)圈下面有混合襯套，目的是進(jìn)一步加強混合，噴孔環(huán)圈裝在底座上，強制混合裝置是裝在進(jìn)氣管和化油器之間，水箱里的水經(jīng)過蒸汽發(fā)生器時吸收排氣管里的廢熱后變成蒸汽，然后流入高溫蒸汽發(fā)生器，蒸汽被排汽岐管內(nèi)的高溫廢氣進(jìn)一步加熱成具有一定汽壓的高溫蒸汽，再通過控制閥，控制閥的作用是控制噴汽量的多少，噴汽量是隨化油器節(jié)氣閥開度大小而變化，然后高溫蒸汽進(jìn)入強制混合裝置，通過噴孔環(huán)圈上許多傾斜的小噴孔而形成高速旋轉(zhuǎn)的高溫汽流與可燃混合氣或空氣在混合襯套內(nèi)充分混合加熱后再進(jìn)入氣缸。
本實用新型充分利用了排氣廢熱，將水通過二次(或三次)加熱而變成高溫蒸汽，高溫蒸汽的噴汽量是通過控制閥而達(dá)到自動控制的目的，使駕駛員操作簡便，高溫蒸汽通過許多傾斜的小噴孔后而形成高速旋轉(zhuǎn)的高溫汽流，有利于可燃混合氣或空氣的混合加熱，并且起到降溫，抗爆，霧化和減少排污的作用，還可提高進(jìn)氣溫度，可使氣缸內(nèi)壓縮終了的工質(zhì)溫度有所提高，有利于縮短汽油機燃燒過程中的誘導(dǎo)期或柴油機燃燒過程中的著火落后期，有利于加速燃燒速度，有利于提高內(nèi)燃機中小負(fù)荷時的節(jié)油效果。EQ140汽車載重4噸，裝上本裝置后，在四川省成都汽車檢測中心的底盤測功機上測試，分別在35、40、45、50和55Km／h時進(jìn)行不噴汽和噴汽二種情況的對比試驗，結(jié)果是在以上幾種車速下，噴汽時的平均節(jié)油率為23.51％，噴汽時驅(qū)動輪上的驅(qū)動力大約增高10％左右，噴汽時怠速時排放CO下降41.66％，HC下降48.75％。本實用新型具有節(jié)油效果顯著，動力性有所增加，排氣中有害成分減少較多，噪聲也有所下降等優(yōu)點。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，壽命較長、成本較低、經(jīng)濟(jì)效益好。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實施例圖1485柴油機引汽節(jié)油裝置示意圖圖2內(nèi)燃機高溫噴汽節(jié)油裝置安裝示意圖圖3高溫蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖各圖中序號的說明Ⅰ 水箱，Ⅱ 水箱回水管，Ⅲ 沉淀杯，Ⅳ 滴管，Ⅴ銅管，Ⅵ 發(fā)動機排氣管，Ⅶ 進(jìn)氣膠管接頭，Ⅷ 空氣濾清器，Ⅸ 蒸汽噴管，Ⅹ 進(jìn)氣管，Ⅺ 引水針頭。
1 水箱，2 水箱開關(guān)，3A 水管，3B 蒸汽管，3C 高溫蒸汽管，4 蒸汽發(fā)生器，5 高溫蒸汽發(fā)生器，6 溫度計，7 控制閥，8 強制混合裝置，9 化油器，10 空氣濾清器，11 消聲器，12 內(nèi)燃機，13 排氣管，13A 排氣岐管，14 進(jìn)氣管，14A 進(jìn)氣岐管，15 油門踏板，16 閥體，17 接頭，18 彈簧，19 端蓋，20 閥桿，21 噴孔環(huán)圈，22 混合襯套，23 底座。
本實用新型是由水箱(1)、水箱開關(guān)(2)、蒸汽發(fā)生器(4)、高溫蒸汽發(fā)生器(5)、控制閥(7)以及強制混合裝置(8)等組成。控制閥(7)是由閥體(16)、接頭(17)、彈簧(18)、端蓋(19)和閥桿(20)組成，強制混合裝置(8)是由噴孔環(huán)圈(21)混合襯套(22)、底座(23)組成，蒸汽發(fā)生器(4)的下端通過水管(3A)與水箱開關(guān)(2)相連，蒸汽發(fā)生器的上端通過蒸汽管(3B)與高溫蒸汽發(fā)生器(5)的下端連通，高溫蒸汽發(fā)生器(5)的上端用高溫蒸汽管(3C)與控制閥(7)連通，控制閥(7)的閥桿(20)的一端是由與油門踏板(15)相連，水箱(1)內(nèi)應(yīng)加入干凈的軟化水或加入微量重鉻酸鉀的自來水，水箱開關(guān)(2)是在內(nèi)燃機起動工作或車輛行駛一段時間后水溫上升到80℃左右時才打開，并通過它控制總的出水量，在內(nèi)燃機熄火前或車輛停駛前(不是短時間停駛)即可關(guān)閉，水管(3A)采用塑料管(或膠皮管)，蒸汽管(3B)和高溫蒸汽管(3C)是采用金屬管，高溫蒸汽管(3C)外面應(yīng)繞有絕熱的石棉純，蒸汽發(fā)生器(4)用焊接方法(或用卡箍)固定在排氣管(13)外面，高溫蒸汽發(fā)生器(5)是用傳熱性能良好的銅板(或鋁板)制成的中空容器，可用機械方法緊貼在排氣岐管(13A)外面，強制混合裝置(8)是裝在化油器(9)與進(jìn)氣管(14)之間，利用二個螺栓固定，在高溫蒸汽發(fā)生器(5)上安裝一個簡易的遙測溫度計(6)，它安裝在儀表板附近的地方，駕駛員可根據(jù)溫度高低調(diào)節(jié)水箱開關(guān)(2)的大小。
為了減少熱量的散失，在蒸汽發(fā)生器體(16)的外面纏上石棉繩或敷上石棉粉，在高溫蒸汽發(fā)生器(5)散熱面上敷上石棉粉等絕熱材料，并在其前端裝上保溫?fù)醢濉?br>如果在排氣管(13)上接出一根小管，使一小部分排氣通過水箱(1)，可達(dá)到預(yù)熱水的目的，這就形成三次加熱，這對于在氣溫較低時運轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機或需要經(jīng)常短時間停車的車輛來說更為有利。
本實用新型適用于固定式內(nèi)燃機和移動式內(nèi)燃機，適用于汽油機汽車和柴油機汽車，拖拉機和工程機械，也適用于國外進(jìn)口的汽車，拖拉機和工程機械等，并且適用于現(xiàn)有內(nèi)燃機及新造內(nèi)燃機，所以適用范圍相當(dāng)寬廣。
權(quán)利要求
一種具有水箱(1)、水箱開關(guān)(2)、蒸汽發(fā)生器(4)的內(nèi)燃機高溫噴汽節(jié)油裝置，其特征在于A有一端通過管道與蒸汽發(fā)生器(4)相連的高溫蒸汽發(fā)生器(5)，高溫蒸汽發(fā)生器(5)緊貼在內(nèi)燃機排氣岐管上，從蒸汽發(fā)生器(4)流入高溫蒸汽發(fā)生器(5)的蒸汽被排氣岐管內(nèi)的高溫廢氣進(jìn)一步加熱成具有一定汽壓的高溫蒸汽。B有一個控制噴汽量大小的控制閥(7)，控制閥(7)是由閥體(16)、與閥體(16)螺紋連結(jié)的接頭(17)、裝在閥體(16)內(nèi)的彈簧(18)、端蓋(19)和閥桿(20)組成，控制閥(7)與高溫蒸汽發(fā)生器(5)的另一端螺紋連結(jié)，控制閥(7)的閥桿(20)與油門踏板相連。C有一個裝在內(nèi)燃機進(jìn)氣管和化油器之間的強制混合裝置(8)，與控制閥(7)相通，強制混合裝置(8)由噴孔環(huán)圈(21)、混合襯套(22)、底座(23)組成，噴孔環(huán)圈(21)上有許多傾斜的小噴孔，噴孔環(huán)圈(21)下面有混合襯套(22)，噴孔環(huán)圈(21)裝在底座(23)上，高溫蒸汽經(jīng)過控制閥(7)進(jìn)入強制混合裝置(8)，通過噴孔環(huán)圈(21)上許多傾斜小噴孔而形成高速旋轉(zhuǎn)的高溫汽流與可燃混合氣或空氣在混合襯套(22)內(nèi)充分混合加熱后再進(jìn)入氣缸。
專利摘要
本實用新型屬于內(nèi)燃機節(jié)能技術(shù)范疇，它是由水箱、蒸汽發(fā)生器、高溫蒸汽發(fā)生器、控制閥、強制混合裝置等部分組成。它是充分利用排氣廢熱對水進(jìn)行多次加熱產(chǎn)生高溫蒸汽，然后經(jīng)過控制閥，最后經(jīng)過強制混合裝置中許多傾斜小噴孔而形成高速旋轉(zhuǎn)的高溫汽流與可燃混合氣或空氣充分混合加熱后進(jìn)入氣缸。節(jié)油效果明顯，動力性有所增加，排氣中有害成分減少較多，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、經(jīng)濟(jì)效益好。
文檔編號F02M23/14GK86208866SQ86208866
公開日1987年8月19日 申請日期1986年11月8日
發(fā)明者雷慶利 申請人:雷慶利, 楊健智導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan