CN105569891A - 一种甲醇和汽油在线混合供油系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醇和汽油在线混合供油系统，包括燃油箱、甲醇油箱、汽油滤清器、电控喷油器和柔性调质混油器；所述柔性调质混油器包括汽油油路接口、甲醇油路接口、出油口和混油容器；所述燃油箱通过输油管Ⅰ与汽油滤清器相连通；所述汽油滤清器通过输油管Ⅱ与柔性调质混油器的汽油油路接口相连；所述甲醇油箱通过输油管Ⅲ与柔性调质混油器的甲醇油路接口相连；所述柔性调质混油器的出油口通过输油管Ⅳ与电控喷油器相连通；所述电控喷油器与进气歧管相连通；柔性调质混油器可实现醇类燃料和汽油的实时混合，达到精确实时调解混合燃料的比例。本发明具有结构简单，燃料在线混合均匀充分，成本低，节能减排，燃烧完全且效率高的优点。
Description
技术领域
本发明属于双燃料汽车的燃油供应技术领域，具体是一种甲醇和汽油在线混合供油系统。
背景技术
目前，由于甲醇燃料是非常好的汽油替代品，因此市场上出现了甲醇燃料汽车，但甲醇燃料却存在冷起动性能不佳，燃料热值不如汽油高的缺点，为了能够使甲醇燃料汽车在节能减排的同时，拥有传统汽车一样的驾驶感受和驾驶性能，发明一种新型的甲醇汽油双燃料汽车是非常必要的，双燃料汽车是具有两套燃料供给系统，一套供给天然气或液化石油气，另一套供给其他燃料的汽车；现有技术中的双燃料汽车供油系统为两类，一类为分时段供油：这一时刻是100％汽油，另一时刻是100％甲醇；第二类为在发动机缸内混合：甲醇和汽油按照一定的配比直接喷射到进气道，甲醇和汽油在发动机气缸内混合；而这两种混合方式都存在问题和缺点：1、两种燃料不能够实现在线混合，混合比例不能够灵活调节；2、两种燃料混合不够充分，3、两种燃料混合不够均匀；以上问题将会导致燃料燃烧效率低，燃烧不完全，燃油经济性和汽车动力性都会受到影响。
针对燃料比例调节和燃料混合的难题，有些装置采用双喷油器的模式，一个喷油器喷射甲醇，另一个喷油器喷射汽油，喷射后两种燃料通过气流进行后续自然混合，这种方式在一定程度上解决了比例调节和燃料混合的问题，但是系统的复杂度和成本也随之大幅度提高，混合效果也不够理想。
以上问题妨碍了双燃料汽车的推广，使燃料不能达到最佳节能效果。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种结构简单，燃料在线混合均匀充分，成本低，节能减排，燃烧完全且效率高的甲醇和汽油在线混合供油系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种甲醇和汽油在线混合供油系统，包括燃油箱、甲醇油箱、汽油滤清器、电控喷油器和柔性调质混油器；所述柔性调质混油器包括汽油油路接口、甲醇油路接口、出油口和混油容器，所述汽油油路接口与甲醇油路接口对称设置于混油容器两侧，与混油容器相连通，所述出油口设置于混油容器上部，与混油容器相连通；所述汽油油路接口与混油容器之间设置有弧形孔隔板，所述甲醇油路接口与混油容器之间设置有圆形孔隔板，所述出油口内设置有锥形弹簧，所述锥形弹簧的横截面大的一端紧挨出油口，该锥形弹簧横截面小的一端伸入至混油容器中；所述燃油箱通过输油管Ⅰ与汽油滤清器相连通；所述汽油滤清器通过输油管Ⅱ与柔性调质混油器的汽油油路接口相连；所述甲醇油箱通过输油管Ⅲ与柔性调质混油器的甲醇油路接口相连；所述柔性调质混油器的出油口通过输油管Ⅳ与电控喷油器相连通；所述电控喷油器与进气歧管相连通。
所述燃油箱中盛装有汽油。
所述甲醇油箱中盛装有甲醇。
所述弧形孔隔板上设置有若干围绕隔板中心设置的弧形孔。
所述圆形孔隔板上设置有若干围绕隔板中心设置的圆形孔。
由于采用上述技术方案，高压汽油经过弧形孔隔板，形成片状射流，多条片状射流互相作用，形成大范围涡流，以便于与甲醇混合；
高压甲醇经过圆形孔隔板，形成柱状射流，高压的柱状射流能够较深的射入到汽油涡流中，加大汽油和甲醇的接触混合面积，且能够冲破汽油涡流，使得甲醇与汽油涡流一起旋转运动的同时，也能够进行对流扩散混合；
出油口内设置的锥形弹簧，当混合燃料通过出油口流出的过程中，经过锥形弹簧，锥形弹簧横截面由小变大，使得混合燃料在整个流动横截面上都能够搅动，增加搅动面积；且锥形弹簧刚度较小，混油器在使用过程中，利用汽车本身的振动带动锥形弹簧振动，锥形弹簧多自由度振动，进一步扰乱混合燃料的流场，达到充分混合的目的；此外混合燃料流经锥形弹簧后，流体的流场被充分扰乱，紊流影响会延续到流出出油口后的流动过程，因此在流出出油口后，混合过程依然在继续，最大限度的延长混合时间；
柔性调质混油器可实现醇类燃料和汽油的实时混合，达到精确实时调解混合燃料的比例；通过燃料充分混合雾化，改善汽车冷启动性，有效解决醇类汽车低温启动困难的弊端，且喷油器喷射到发动机时，燃料能够更好的雾化和燃烧，提高燃油经济性。
本发明的有益效果是：具有结构简单，燃料在线混合均匀充分，成本低，节能减排，燃烧完全且效率高的的优点。
附图说明
下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：
图1是本发明的总体结构示意图
图2是本发明柔性调质混油器的结构示意图
图3是本发明柔性调质混油器的内部结构主视图
图4是本发明柔性调质混油器的内部结构左视图
图5是本发明柔性调质混油器的内部结构右视图
图6是本发明柔性调质混油器的内部结构俯视图
图中：
1、燃油箱2、甲醇油箱3、汽油滤清器
4、电控喷油器5、柔性调质混油器6、进气歧管
7、输油管Ⅰ8、输油管Ⅱ9、输油管Ⅲ
10、输油管Ⅳ501、汽油油路接口502、甲醇油路接口
503、出油口504、混油容器505、弧形孔隔板
506、圆形孔隔板507、锥形弹簧
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明一种甲醇和汽油在线混合供油系统，包括燃油箱1、甲醇油箱2、汽油滤清器3、电控喷油器4和柔性调质混油器5；所述柔性调质混油器5包括汽油油路接口501、甲醇油路接口502、出油口503和混油容器504，所述汽油油路接口501与甲醇油路接口502对称设置于混油容器504两侧，与混油容器504相连通，所述出油口503设置于混油容器504上部，与混油容器504相连通；所述汽油油路接口501与混油容器504之间设置有弧形孔隔板505，所述甲醇油路接口502与混油容器504之间设置有圆形孔隔板506，所述出油口503内设置有锥形弹簧507，所述锥形弹簧507的横截面大的一端紧挨出油口503，该锥形弹簧507横截面小的一端伸入至混油容器504中；所述燃油箱1通过输油管Ⅰ7与汽油滤清器3相连通；所述汽油滤清器3通过输油管Ⅱ8与柔性调质混油器5的汽油油路接口501相连；所述甲醇油箱2通过输油管Ⅲ9与柔性调质混油器5的甲醇油路接口502相连；所述柔性调质混油器5的出油口503通过输油管Ⅳ10与电控喷油器4相连通；所述电控喷油器4与进气歧管6相连通；所述燃油箱1中盛装有汽油；所述甲醇油箱2中盛装有甲醇；所述弧形孔隔板505上设置有若干围绕隔板中心设置的弧形孔；所述圆形孔隔板506上设置有若干围绕隔板中心设置的圆形孔。
本实例的工作过程：汽油燃油箱1里存储着汽油，通过输油管Ⅰ7连接汽油滤清器3，汽油滤清器3过滤之后的纯净汽油通过输油管Ⅱ8输入到柔性调质混油器5；高压汽油通过经过汽油油路接口501内的弧形孔隔板505，形成片状射流，多条片状射流互相作用，形成大范围涡流，以便于与甲醇混合；甲醇油箱2内存储着甲醇，甲醇通过输油管Ⅲ9输入到柔性调质混油器5；高压甲醇通过甲醇油路接口502内的圆形孔隔板506，形成柱状射流，高压的柱状射流能够较深的射入到汽油涡流中，加大汽油和甲醇的接触混合面积，且能够冲破汽油涡流，使得甲醇与汽油涡流一起旋转运动的同时，也能够进行对流扩散混合；汽油和甲醇的流量均通过调制电控阀按一定的比例控制；两种燃料同时流入柔性调质混油器5，两种燃料在混油容器504中充分混合后通过出油口503流出的过程中，经过锥形弹簧507，锥形弹簧横截面由小变大，使得混合燃料在整个流动横截面上都能够搅动，增加搅动面积；且锥形弹簧刚度较小，混油器在使用过程中，利用汽车本身的振动带动锥形弹簧振动，锥形弹簧多自由度振动，进一步扰乱混合燃料的流场，达到充分混合的目的；此外混合燃料流经锥形弹簧后，流体的流场被充分扰乱，紊流影响会延续到流出出油口后的流动过程，因此在流出出油口后，混合过程依然在继续，最大限度的延长混合时间；混合均匀后的燃料，通过输油管Ⅳ10连接电控喷油器4，电控喷油器4喷射过程中进一步混合两种燃料，混合均匀的燃料喷射到发动机进气歧管6，充分、均匀混合后的燃料在进气歧管中雾化，空气和混合燃料通过雾化形成可燃气体，可燃气体进入发动机燃烧室，燃烧释放能量。
柔性调质混油器的工作原理为：本发明设计了独有的柔性调质混油器5：以待混液体的对流扩散的原理使待混物料受到搅动以达到均匀混合，部分液体的流动会推动其周围的液体,结果在溶器内形成循环液流，由此产生的液体之间的扩散称为主体对流扩散，当搅动引起的液体流动速度很高时，在高速液流与周围低速液流之间的界面上出现剪切作用，从而产生大量的局部性漩涡，这些漩涡迅速向四周扩散，又把更多的液体卷进漩涡中来，在小范围内形成的紊乱对流扩散，即涡流扩散。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种甲醇和汽油在线混合供油系统，其特征在于：包括燃油箱、甲醇油箱、汽油滤清器、电控喷油器和柔性调质混油器；所述柔性调质混油器包括汽油油路接口、甲醇油路接口、出油口和混油容器，所述汽油油路接口与甲醇油路接口对称设置于混油容器两侧，与混油容器相连通，所述出油口设置于混油容器上部，与混油容器相连通；所述汽油油路接口与混油容器之间设置有弧形孔隔板，所述甲醇油路接口与混油容器之间设置有圆形孔隔板，所述出油口内设置有锥形弹簧，所述锥形弹簧的横截面大的一端紧挨出油口，该锥形弹簧横截面小的一端伸入至混油容器中；所述燃油箱通过输油管Ⅰ与汽油滤清器相连通；所述汽油滤清器通过输油管Ⅱ与柔性调质混油器的汽油油路接口相连；所述甲醇油箱通过输油管Ⅲ与柔性调质混油器的甲醇油路接口相连；所述柔性调质混油器的出油口通过输油管Ⅳ与电控喷油器相连通；所述电控喷油器与进气歧管相连通。
2.根据权利要求1所述的甲醇和汽油在线混合供油系统，其特征在于：所述燃油箱中盛装有汽油。
3.根据权利要求1所述的甲醇和汽油在线混合供油系统，其特征在于：所述甲醇油箱中盛装有甲醇。
4.根据权利要求1所述的甲醇和汽油在线混合供油系统，其特征在于：所述弧形孔隔板上设置有若干围绕隔板中心设置的弧形孔。
5.根据权利要求1所述的甲醇和汽油在线混合供油系统，其特征在于：所述圆形孔隔板上设置有若干围绕隔板中心设置的圆形孔。
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