CN100371565C - 一种新型柴、汽油发动机尾气净化节能装置 - Google Patents

Abstract

一种新型柴、汽油发动机尾气净化节能装置及净化液配方是由干燥室、混合器、散热器、旋风冷却器、大分离器、储液箱、小分离器、气量控制阀、净化液配方构成，采用净化液对发动机所排有毒有害的尾气经混合器雾化、散热、净化、冷却、汽液分离、干燥的净化，能彻底消除发动机尾气中的有害毒物，净化环境，经净化后的气体除部分排出外，一部分净化可燃气体返回到发动机助燃，实现节能效果。

Description

一种新型柴、汽油发动机尾气净化节能装置

所属技术领域：

本发明涉及柴、汽油发动机尾气净化技术，尤其是柴、汽油机动车的发动机尾气的净化装置。

背景技术：

目前，我国各类机动车数量猛增，大多数机动车发动机运行产生的尾气由发动机排气管直接排放到环境中，燃油不能充分燃烧的有毒有害物质随尾气一同排出，对环境的污染日趋严重。国家知识产权局2001年10月31日授权的一种机动车发动机尾气净化节能装置，专利号：012054340.8。该净化节能装置在使用中尚有不足。因其采用闭路循环方式而且没有气体和液体的分离过程，使发动机排出的气体与净化液混合后形成的汽液混合体回到发动机，易出现发动机缸体损坏，且使得净化液消耗很快，需经常补充，使用很不方便。

发明内容：

为了克服发动机尾气净化闭路循环易损坏发动机缸体和缺少气体、液体分离的过程及净化液耗损过快的不足，本实用新型提供一种柴、汽油发动机尾气净化节能装置。发动机产生的混有有害物质的尾气经专门净化液过滤消除有害成分经有效分离后排出，部分气体仍可回到发动机进行二次燃烧，以达到净化和助燃节能的目的。

本发明解决其技术问题的方案是由干燥室、混合器、散热器、旋风冷却器、大分离器、储液箱、小分离器、调气阀构成，干燥室呈筒型环状，钢管焊制，干燥室中有钢丝网包裹排气管，干燥室的两端中心有圆形孔，两端圆形孔周边与排气管外径配合焊固，上部两端各焊有干燥气出口和回气管进口，下部有排污堵，排气管进气口一端与发动机排气管配合，万向节连接，出气口一端与活节连接，混合器外壳钢管焊制，管内充填钢丝网，管两端封闭，中心有圆孔，混合器外壳上部一侧有小圆孔，净化液喷嘴呈弯管状，弯端呈锥型，四周均布有喷孔，另端外径有螺纹，混合器的上部小圆孔周边与净化液喷嘴外径配合焊固，钢管两端中心圆孔的周边与尾气进口、混合气出口配合焊固，尾气进口端与活节配合连接，混合气出口端与散热器连接，净化液喷嘴与直流电泵三通软管连接，散热器由两个分气室、八个连接管、十二根散热管、分气室进口、分气室出口组成，分气室由钢管制成，两端封闭，一侧中心有圆孔，与分气室进口或分气室出口配合焊固，分气室另一侧等距有四个口，连接管两端封闭，一侧有两个口，散热管分四组组合，以其中一组为例，上部的散热管一端与连接管配合焊固，中间的散热管一端与上部的散热管同一连接管配合焊固，另一端与另个连接管配合焊固，下部的散热管一端与中部的散热管同一个连接管配合焊固，构成徊形排列，上下散热管一端分别与分气室一侧四个口中的一个配合焊固，连接管一端与分气室一端间有支撑架连接焊固，散热器分气室进口与混合器出口配合连接，分气室出口与旋风冷却器连接，旋风冷却器由旋风室、冷却室组成，旋风室呈筒状，一端封闭中心有圆孔，圆孔周边与旋风冷却器进口外径配合焊固，另端为敞口，筒内装有螺旋导叶，螺旋导叶多点与旋风室内壁配合焊固，冷却室呈斗状，大口一端与旋风室配合焊固，冷却器上部有圆孔，小口端与冷却汽液出口配合焊固，净化液喷管与混合器净化液喷嘴一致，外径与冷却室上部圆孔周边配合焊固，旋风冷却器进口与散热器出口连接，净化液喷管与直流电泵三通软管连接，冷却汽液出口与大分离器冷却汽液进口软管连接，大分离器分上下部分构成，上部分铸造成空心圆形，圆形相对两侧有冷却汽液进口和分离气出口，冷却汽液进口与旋风冷却器冷却汽液出口软管连接，分离气出口与干燥器三通软管连接，空心圆形内顶部中心有不透丝孔，底部中心有圆形孔，圆形孔四周有分气室，分离气出口一侧有分气出口，冷却汽液进口一侧底部有汽液通口，大分离器下部分由滤网固定杆、分离板、进出气隔离桶、螺旋导叶、滤网、外壳组成，滤网固定杆两端外径有螺纹，一端外径螺纹与顶部中心不透丝孔螺纹配合，分离板呈圆弧形，中心有光孔，进出气隔离桶呈圆筒状外径与螺旋导叶内径配合焊固，滤网呈锥形，上端敞口，下端中心有圆孔，圆孔内径与滤网固定杆松配合，分离板中心圆孔与滤网固定杆松配合，分离板上弧面与滤网底部接触配合，固定螺母与滤网固定杆螺纹配合紧固，外壳由树脂材料制成，上为敞口，下为圆形，底部中心有净化液排出口，净化液排出口与储液箱回液口软管连接，储液箱为矩形箱状，储液箱外侧下部有光孔，箱外焊有出液连接管，出液连接管一端有螺纹，出液连接管中有滤网，出口连接套一端封闭，中心有光孔，与净化液出口焊固，另端敞口内径有螺纹，与出液连接管螺纹配合，净化液出口与直流电磁阀连接固定，储液箱上部有两个光孔，一光孔与加液口配合焊固，另个光孔与调气阀连接管配合焊固，调气阀上下错位各有光孔，下光孔与调气阀连接管配合焊固，上光孔与调气嘴配合焊固，调气阀内有浮动球封，调气口与干燥器三通软管连接，储液箱另侧有光孔，与回液口配合焊固，回液口与净化液排出口软管连接，储液箱底部有排污丝堵与排污口螺纹配合，小分离器与大分离器结构相同，上部一侧口与分气三通配合连接，分气三通有进气管和排气管，进气管与干燥气出口软管连接，小分离器上部另侧口与气量控制阀配合连接，气量控制阀一端封闭，中心有光孔，光孔周边与净化气连接管配合焊固，

气量控制阀一侧中心相对各有一光孔，气量控制阀内径壁焊有小挡板，调节轴与大调节板中间焊固，调节轴两端与两侧光孔松配合，一端开口销固定，另端长出气量控制阀外壳，与气量控制阀固定螺母螺纹配合，净化气连接管与发动机滤清器软管连接，直流电磁阀一端与直流电泵入口软管连接，直流电泵出口与直流电泵三通软管连接，直流电泵和直流电磁阀的电源与发动机直流电源连接，净化液分汽油净化液和柴油净化液两种，以百公斤水为单位，汽油净化液的配方为：碳酸钾20-28克、碳酸氢钠30-35克、氧化钾20-26克、高锰酸钾20-24克、二氧化锰20-24克、氢氧化钾30-38克，柴油净化液的配方是：硝酸钠20-28克、四硼酸钠20-28克、高锰酸钾18-30克、过氧化钠30-35克、氧化钾30-38克、碳酸钠30-38克、二氧化钠20-25克、硝酸钾30-35克。

本发明的有益效果是，采用净化液对发动机所排有毒有害的尾气经混合器雾化、散热、净化、冷却、汽液分离、干燥的净化，能彻底消除发动机尾气中的有害毒物，净化环境，经净化后的气体除部分排出外，一部分净化可燃气体返回到发动机助燃，实现节能效果。

附图说明：

图1.为发明本原理图

图2.为发明本干燥室结构主视图

图3.为本发明干燥室结构A-A剖视左视图

图4.为本发明混合器结构主视图

图5.为本发明混合器结构B-B剖视左视图

图6为本发明散热器结构主视图

图7.为本发明散热器结构C-C剖视仰视图

图8.为本发明旋风冷却器结构主视图

图9.为本发明旋风冷却器结构D-D剖视右视图

图10.为本发明储液箱结构图

图11.为本发明大分离器结构主视图

图12.为本发明大分离器结构E-E剖视俯视图

图13.为本发明小分离器调气阀F-F剖视结构图

图14.为本发明小分离器调气阀右视剖视图

具体实施方式：

本发明是由干燥室3、混合器7、散热器10、旋风冷却器12、大分离器17、储液箱15、小分离器23、调气阀24构成，参照图1，图2，图3，干燥室3呈筒型环状，钢管焊制，干燥室3中有钢丝网31包裹排气管，两端中心有圆型孔，圆型孔周边与排气进口28和出气口32外径配合焊固，上部两端各焊有干燥气出口29和回气管进口30，下部有排污堵34，排气进口28一端与发动机1排气管配合，万向节2连接，出气口32一端与活节6连接，参照图1，图4，图5，混合器外壳40钢管焊制，内部充填钢丝网38，两端封闭，中心有圆孔，中心圆孔的周边与尾气进口35、混合气出口39配合焊固，尾气进口35和混合气出口39一端有螺纹，混合器7上部有小光孔，净化液喷嘴36呈弯管状，弯端呈锥型，四周均布有喷孔37，上端外径有螺纹，混合器7的上部小光孔周边与净化液喷嘴36外径配合焊固，尾气进口35端与活节6配合连接，混合气出口39端与散热器10连接，净化液喷嘴36与直流电泵三通13软管连接，参照图1，图6，图7，散热器10由两个分气室41、43，八个连接管、十二根散热管、分气室进口42、分气室出口44组成，分气室41、43由钢管制成，两端封闭，一侧中心有圆孔，与分气室进口42和分气室出口44配合焊固，分气室41、43另一侧等距有四个通气口，八个连接管均两端封闭，一侧有两个口，散热管分四组组合，以其中一组为例，上部的散热管45一端与连接管46配合焊固，中间的散热管47一端与上部的散热管45同一连接管46配合焊固，另一端与另个连接管48配合焊固，下部的散热管49一端与中部的散热管47同一个连接管48配合焊固，构成徊形排列，上下散热管45、49一端分别与分气室41、43一侧四个口中的一个配合焊固，连接管46、48一端与分气室41、43一端间有支撑架95连接焊固，散热器分气室进口42与混合器出口39连接，分气室出口44与旋风冷却器12连接，参照图1，图8，图9，旋风冷却器12由旋风室52、冷却室56组成，旋风室52呈筒状，一端封闭中心有圆孔，圆孔周边与旋风冷却器进口51外径配合焊固，另端为敞口，筒内装有螺旋导叶53，螺旋导叶53多点与旋风室52内壁配合焊固，冷却室56呈斗状，大口一端与旋风室52配合焊固，小口端与冷却气液出口57配合焊固，冷却室56上部有圆孔，净化液喷管55与前净化液喷嘴36结构一致，净化液喷管55外径与冷却室56上部圆孔周边配合焊固，旋风冷却器进口51与散热器出口44连接，净化液喷管55与直流电泵三通13软管5连接，冷却气液出口57与大分离器17冷却气液进口73软管18连接，参照图1，图11，图12，大分离器17分上下部分构成，上部分74铸造成空心圆形，圆形相对两侧有冷却汽液进口73和分离气出口78，冷却汽液进口73与旋风冷却器12的冷却汽液出口57软管18连接，分离气出口78与干燥器三通27软管20连接，空心圆形内顶部中心有不透丝孔，底部中心有圆形孔88，圆孔四周有分气室75，分离气出口78一侧有分气出口77，冷却汽液进口73一侧底部有汽液通口89，大分离器17下部分由滤网固定杆76、分离板83、进出气隔离桶87、螺旋导叶80、滤网82、外壳79组成，滤网固定杆76两端外径有螺纹，一端外径螺纹与顶部中心不透丝孔螺纹配合，分离板83呈圆弧形，中心有光孔，进出气隔离桶87呈圆筒状，外径与螺旋导叶80内径配合焊固，滤网82呈锥形，上端敞口，下端中心有圆孔，圆孔内径与滤网固定杆76外径松配合，分离板83中心圆孔与滤网固定杆76松配合，分离板83上弧面与滤网82底部接触配合，固定螺母85与滤网固定杆76螺纹配合紧固，外壳79由树脂材料制成，上为敞口，下为圆形，底部中心有净化液排出口84，净化液排出口84与储液箱回液口70软管19连接，参照图1，图10，储液箱15为矩形箱状，储液箱外侧下部有光孔，箱外焊有出液连接管72，出液连接管72一端有螺纹，出液连接管72中有滤网61，出口连接套60一端封闭，中心有光孔，与净化液出口59焊固，另端敞口内径有螺纹，与出液连接管72螺纹配合，净化液出口59与直流电磁阀14连接固定，储液箱15上部有两个光孔，一光孔与加液口69配合焊固，另个光孔与调气阀连接管67配合焊固，调气阀64上下面错位各有光孔，下光孔与调气阀连接管67配合焊固，上光孔与调气嘴65配合焊固，调气阀64内有浮动球封63，调气口66与干燥器三通27软管连接，储液箱15另侧有光孔，与回液口70配合焊固，回液口70与大分离器17的净化液排出口84软管19连接，储液箱底部有排污丝堵71与排污口螺纹配合，参照图1，小分离器23与大分离器17结构相同，上部一侧口与分气三通22配合连接，分气三通22有进气管和排气管，进气管与干燥室3的干燥气出口29软管21连接，小分离器23上部另侧口与气量控制阀24配合，参照图13，图14，气量控制阀24一端封闭，中心有光孔，

光孔周边与净化气连接管96配合焊固，气量控制阀24两侧中心相对各有一光孔，气量控制阀24内径壁焊有小挡板91，调节轴93与大调节板92中间焊固，调节轴93两端与两侧光孔松配合，一端开口销固定，另端长出气量控制阀24外壳90，与气量控制阀24固定螺母94螺纹配合，净化气连接管96与发动机滤清器26软管25连接，直流电磁阀14一端与直流电泵8入口软管9连接，直流电泵8出口与直流电泵三通13软管连接，直流电泵8和直流电磁阀14的电源与发动机1直流电源连接。

应用中，发动机1产生的含有毒有害且高温的气体经排气管排出，经过干燥室3进入混合器7，直流电泵8将净化液68经直流电泵三通13分别输送进混合器7的净化液喷嘴36和旋风冷却器12的净化液喷管55，混合器净化液喷孔37将净化液辐射喷出，与发动机尾气混合，钢丝网38将汽液充分混合打碎形成汽液混合气体，经混合气出口39进入散热器10，混合气体经散热器10徊形排列的散热管散热，进入旋风冷却器12，混合气体被螺旋导叶53引入冷却室56，净化液喷管55喷出净化液帮助冷却，同时与混合气体再次混合净化，混合气体经大分离器进口73进入大分离器17经汽液通口89进行分离，分离后的气体经滤网出分离器出口78，回入干燥室3。分离出的净化液排回储液箱15，净化气体经干燥室3钢丝网31打碎干燥，干燥后的部分气体经分气三通22的排气管排出，部分气体进入小分离器再次分离，回入发动机滤清器26，补氧助燃。发动机1停止工作时，直流电磁阀14关闭，阻止净化液流出。

Claims (1)

1.一种新型柴、汽油发动机尾气净化节能装置，该装置是由干燥室、混合器、散热器、旋风冷却器、大分离器、储液箱、小分离器、气量控制阀、净化液配方构成，散热器由两个分气室、八个连接管、十二根散热管、分气室进口、分气室出口组成，旋风冷却器由旋风室、冷却室组成，大分离器分上下部分构成，其特征是：

干燥室呈筒型环状，钢管焊制，干燥室中有钢丝网包裹排气管，干燥室的两端中心有圆形孔，两端圆形孔周边与排气管外径配合焊固，上部两端各焊有干燥气出口和回气管进口，下部有排污堵，排气管进气口一端与发动机排气管配合，万向节连接，出气口一端与活节连接；

混合器外壳钢管焊制，管内充填钢丝网，管两端封闭，中心有圆孔，混合器上部有小光孔，净化液喷嘴呈弯管状，弯端呈锥型，四周均布有喷孔，另端外径有螺纹，混合器的上部小光孔周边与净化液喷嘴外径配合焊固，钢管两端中心圆孔的周边与尾气进口、混合气出口配合焊固，尾气进口端与活节配合连接，混合气出口端与散热器连接，净化液喷嘴与直流电泵三通软管连接；

散热器分气室由钢管制成，两端封闭，一侧中心有圆孔，与分气室进口或分气室出口配合焊固，分气室另一侧等距有四个口，连接管两端封闭，一侧有两个口，散热管分四组组合，以其中一组为例，上部的散热管一端与连接管配合焊固，中间的散热管一端与上部的散热管同一连接管配合焊固，另一端与另个连接管配合焊固，下部的散热管一端与中部的散热管同一个连接管配合焊固，构成徊形排列，上下散热管一端分别与分气室一侧四个口中的一个配合焊固，连接管一端与分气室一端间有支撑架连接焊固，散热器分气室进口与混合器出口配合连接，分气室出口与旋风冷却器连接；

旋风冷却器旋风室呈筒状，一端封闭中心有圆孔，圆孔周边与旋风冷却器进口外径配合焊固，另端为敞口，筒内装有螺旋导叶，螺旋导叶多点与旋风室内壁配合焊固，冷却室呈斗状，大口一端与旋风室配合焊固，冷却室上部有圆孔，小口端与冷却汽液出口配合焊固，净化液喷管与混合器净化液喷嘴结构一致，外径与冷却室上部圆孔周边配合焊固，旋风冷却器进口与散热器出口连接，净化液喷管与直流电泵三通软管连接，冷却汽液出口与大分离器冷却汽液进口软管连接；

大分离器上部分铸造成空心圆形，圆形相对两侧有冷却汽液进口和分离气出口，冷却汽液进口与旋风冷却器冷却汽液出口软管连接，分离气出口与干燥器三通软管连接，空心圆形内顶部中心有不透丝孔，底部中心有圆形孔，圆形孔四周有分气室，分离气出口一侧有分气出口，冷却汽液进口一侧底部有汽液通口，大分离器下部分由滤网固定杆、分离板、进出气隔离桶、螺旋导叶、滤网、外壳组成，大分离器滤网固定杆两端外径有螺纹，一端外径螺纹与顶部中心不透丝孔螺纹配合，分离板呈圆弧形，中心有光孔，进出气隔离桶呈圆筒状外径与螺旋导叶内径配合焊固，滤网呈锥形，上端敞口，下端中心有圆孔，圆孔内径与滤网固定杆松配合，分离板中心圆孔与滤网固定杆松配合，分离板上弧面与滤网底部接触配合，固定螺母与滤网固定杆螺纹配合紧固，外壳由树脂材料制成，上为敞口，下为圆形，底部中心有净化液排出口，净化液排出口与储液箱回液口软管连接；

储液箱为矩形箱状，储液箱外侧下部有光孔，箱外焊有出液连接管，出液连接管一端有螺纹，出液连接管中有滤网，出口连接套一端封闭，中心有光孔，与净化液出口焊固，另端敞口内径有螺纹，与出液连接管螺纹配合，净化液出口与直流电磁阀连接固定，储液箱上部有两个光孔，一光孔与加液口配合焊固，另个光孔与调气阀连接管配合焊固，调气阀上下错位各有光孔，下光孔与调气阀连接管配合焊固，上光孔与调气嘴配合焊固，调气阀内有浮动球封，调气口与干燥器三通软管连接，储液箱另侧有光孔，与回液口配合焊固，回液口与净化液排出口软管连接，储液箱底部有排污丝堵与排污口螺纹配合；

小分离器与大分离器结构相同，上部一侧口与分气三通配合连接，分气三通有进气管和排气管，进气管与干燥气出口软管连接，小分离器上部另侧口与气量控制阀配合连接，气量控制阀一端封闭，中心有光孔，光孔周边与净化气连接管配合焊固，气量控制阀一侧中心相对各有一光孔，气量控制阀内径壁焊有小挡板，调节轴与大调节板中间焊固，调节轴两端与两侧光孔松配合，一端开口销固定，另端长出气量控制阀外壳，与气量控制阀固定螺母螺纹配合，净化气连接管与发动机滤清器软管连接；

直流电磁阀一端与直流电泵入口软管连接，直流电泵出口与直流电泵三通软管连接，直流电泵和直流电磁阀的电源与发动机直流电源连接；

净化液分汽油净化液和柴油净化液两种，以百公斤水为单位，汽油净化液的配方为：碳酸钾20-28克、碳酸氢钠30-35克、氧化钾20-26克、高锰酸钾20-24克、二氧化锰20-24克、氢氧化钾30-38克，柴油净化液的配方是：硝酸钠20-28克、四硼酸钠20-28克、高锰酸钾18-30克、过氧化钠30-35克、氧化钾30-38克、碳酸钠30-38克、二氧化钠20-25克、硝酸钾30-35克。

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