CN110566374B - 柴油发动机节能减排系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油发动机节能减排系统，包括发动机、电机、气泵、喷雾器、第一空气管、喷雾管、进气管和若干电源线，进气管与发动机连接，发动机、电机和气泵通过电源线依次连接；喷雾器包括容器本体和雾化喷头，容器本体用于放置添加剂，雾化喷头与所述容器本体密封连接，喷雾管分别与喷雾器和所述进气管连接。本发明通过将可有助于燃油充分燃烧的添加剂经雾化后与空气混合进入发动机气缸内，与气缸内的燃油充分混合，以达到使燃油充分燃烧的目的，实现减少燃油的消耗量，降低因燃油不充分燃烧而在气缸内形成积碳的可能，清除了燃油在气缸中燃烧不充分而导致的积碳，同时降低了发动机产生的尾气排放物和浓烟，从而起到节能减排的效果。

Description

柴油发动机节能减排系统

【技术领域】

本发明属于柴油发动机相关技术领域，是高科技精密节能环保技术，具体涉及一种柴油发动机节能减排系统。

【背景技术】

柴油发动机是通过燃烧柴油实现，目前各种柴油燃油发动机机械设备排出大量油污及黑烟废物，严重影响海洋生态及污染河流、水源、土壤以及空气环境等，进而严重影响了人类健康。现在市场上销售的柴油发动机节能减排的产品主要有氢氧除碳机、燃油添加剂等，氢氧除碳机主要是清除发动机气缸的积碳，操作及工艺复杂，节能效果差；燃油添加剂的使用方法是将燃油添加剂加入燃料油箱中，通过输油管进入气缸燃烧来清除积碳。

以上两种技术普遍存在使用不方便、技术性能差的问题，而且不能彻底解决气缸中的积碳，节能减排的效果差。

【发明内容】

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种柴油发动机节能减排系统，这项发明采用高新科技精密研发设计技术，混合添加剂喷射注入气缸机械系统中，有效清除气缸机械积碳废物，解决了各种大小轮船、交通运输车辆、农业、工业燃油机械、柴油发动机机械等设备排出的油污和黑烟废物排放的问题，有效降低环境污染，为人类健康发展、改善环境污染，提升技术研发生产发展。为了实现上述目的，本发明的主要技术方案如下：

一种柴油发动机节能减排系统，包括发动机、电机、气泵、喷雾器、第一空气管、喷雾管、进气管和若干电源线，所述进气管与所述发动机连接，所述发动机、所述电机和所述气泵通过所述电源线依次连接；所述喷雾器包括容器本体和雾化喷头，所述容器本体用于放置添加剂，所述雾化喷头与所述容器本体密封连接，所述喷雾管的一端通过所述雾化喷头延伸至所述容器本体内且浸入所述添加剂液面下方、另一端与所述进气管连接，所述第一空气管的一端与气泵连接、另一端贯穿所述雾化喷头与容器本体连通且位于所述添加剂液面上方。

进一步地，所述雾化喷头包括调压膜，所述喷雾管通过所述调压膜延伸至所述容器本体内部。

进一步地，所述雾化喷头与所述容器本体可拆卸密封连接。

进一步地，所述柴油发动机节能减排系统还包括电源接线盒，所述电源接线盒通过所述电源线分别与所述发动机、所述电机和所述气泵连接。

进一步地，所述柴油发动机节能减排系统还包括喷射系统、第二空气管和若干压力连接线，所述喷射系统通过所述电源线与所述电源接线盒连接，所述发动机还通过所述压力连接线与所述电源接线盒连接，所述电机和所述喷射系统还分别通过所述压力连接线与所述电源接线盒连接，所述第二空气管一端与所述喷射系统连接、另一端与所述调压膜连接。

进一步地，所述喷射系统包括控制系统，所述控制系统包括ECU和传感器，所述ECU通过电源线和压力连接线与所述传感器连接，所述控制系统通过所述ECU与所述电源接线盒连接。

进一步地，还包括固定架，所述固定架用于固定所述喷雾器。

进一步地，所述喷雾器为多个。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明的工作原理在于：发动机给电机提供运行的电源，电机带动气泵运行，通过空气管给喷雾器输入空气加压，因容器本体内部为密封，当气泵通过第一空气管道将空气输送至容器本体内，空气进入容器本体内部后，容器本体内的产生压力，使容器本体内的添加剂(即燃油添加剂)进入喷雾管，添加剂经雾化喷头雾化后进入进气管，再分配至各个气缸中与燃油混合，使燃油能充分燃烧，清除燃油在气缸中因燃烧不充分而产生的积碳，降低尾气排放，降低油污、黑烟等有害物质排放，实现减排的效果；燃油充分燃烧，可产生大量热量供发动机使用，相同热量的情况下燃油消耗量更少，达到节能的效果；发动机的运行又可以给电机提供电源，使柴油发动机节能减排系统良性循环运转。

本发明通过安装喷雾器并将喷雾管与进气管连接，将燃油添加剂(液态)装于喷雾器中，喷雾器内的燃油添加剂经雾化喷头进行雾化后直接进入进气管中，与空气一起进入气缸，与气缸中的燃油充分混合，使燃油能够充分燃烧，一方面，减少了燃油因燃烧不充分而导致的在气缸内积碳的形成及燃油的浪费，以及产生的油污、黑烟等有害物质对环境造成的污染，另一方面，燃油充分燃烧可产生大量的热能，可使发动机具有更大的热能转换成动能，减少了燃油的消耗，增加了发动机的工作效率。

【附图说明】

图1为本发明实施例1整体结构示意图；

图2为本发明实施例1雾化喷头剖视图；

图3为本发明实施例2整体结构示意图；

图4为本发明实施例2雾化喷头的剖视图。

【具体实施方式】

本发明旨在提供一种柴油发动机节能减排系统，该系统通过将燃油添加剂经雾化后与空气混合再进入发动机气缸，与气缸内的燃油充分混合，以达到使燃油充分燃烧的目的，减少燃油的消耗量，不仅可以解决因燃油不充分燃烧而在气缸内产生积碳的问题，还可减少因燃油不充分燃烧而排出的油污和浓烟等有害物质，从而起到节能减排的效果。本发明的主要技术方案如下：

一种柴油发动机节能减排系统，包括发动机、电机、气泵、喷雾器、第一空气管、喷雾管、进气管和若干电源线，所述进气管与所述发动机连接，所述发动机、所述电机和所述气泵通过所述电源线依次连接；所述喷雾器包括容器本体和雾化喷头，所述容器本体用于放置添加剂，所述雾化喷头与所述容器本体密封连接，所述喷雾管的一端通过所述雾化喷头延伸至所述容器本体内且浸入所述添加剂液面下方、另一端与所述进气管连接，所述第一空气管的一端与气泵连接、另一端贯穿所述雾化喷头与容器本体连通且位于所述添加剂液面上方。

本发明通过安装喷雾器并将喷雾管与进气管连接，将添加剂(即燃油添加剂，一般常温下呈液态状)装于喷雾器中，喷雾器内的添加剂经雾化喷头进行雾化后直接进入进气管中，与空气一起进入气缸，与气缸中的燃油充分混合，使燃油能够充分燃烧，一方面，减少了柴油因燃烧不充分而导致的在气缸内积碳的形成及柴油的浪费，以及产生的油污、黑烟等有害物质对环境造成的污染，另一方面，燃油充分燃烧可产生大量的热能，可使发动机具有更大的热能转换成动能，增加了发动机的工作效率。

本发明的工作原理在于：发动机给电机提供运行的电源，电机带动气泵运行，通过空气管给喷雾器加压，因容器本体内部为密封，当气泵通过第一空气管道将空气输送至容器本体内，当空气进入容器本体内部后，容器本体内的产生一定的压力，使容器本体内的添加剂(即燃油添加剂)进入喷雾管，添加剂经雾化喷头雾化后进入进气管，再分配至各个气缸中与燃油充分混合，使燃油能充分燃烧，达到清除燃油在气缸中因不充分燃烧而产生的积碳，降低尾气排放，降低油污、黑烟等有害物质排放，从而实现减排的效果；燃油充分燃烧可产生大量热量供发动机使用，相同热量的情况下燃油消耗量更少，达到节能的效果；发动机的运行又可以给电机提供电源，使柴油发动机节能减排系统良性循环运转。

具体地，所述雾化喷头包括调压膜，所述喷雾管通过所述调压膜延伸至所述容器本体内部。

进一步地，所述雾化喷头与所述容器本体可拆卸密封连接。

进一步地，所述柴油发动机节能减排系统还包括电源接线盒，所述电源接线盒通过所述电源线分别与所述发动机、所述电机和所述气泵连接。电源接线盒的主要作用在于给予发动机与电机和气泵的连接之间提供一个可控制的中转，可增加对气泵和电机的控制。

作为本发明的另一优选的实施方式，所述柴油发动机节能减排系统还包括喷射系统、第二空气管和若干压力连接线，所述喷射系统通过所述电源线与所述电源接线盒连接，所述发动机还通过所述压力连接线与所述电源接线盒连接，所述电机和所述喷射系统还分别通过所述压力连接线与所述电源接线盒连接，所述第二空气管一端与所述喷射系统连接、另一端与所述调压膜连接。本实施方案是作为本发明的进一步改进，增加了喷射系统、第二空气管和若干压力连接线，所述喷射系统通过压力连接线和电源线与所述电源连接盒连接，所述发动机、所述电源连接盒和所述电机还通过所述压力连接线依次连接，当发动机的动能增大，产生的压力通过压力连接线传送至喷射系统，喷射系统通过对发动机的压力大小的感应控制第二空气管的进气量，当发动机运行速度快，喷射系统通过压力连接线感应发动机的转速，检测到发动机需要更多的空气，则通过控制第二空气管减少向调压膜输入空气，进而减少对调压膜的压力，使喷雾管可通过最大量的添加剂；当发动机运行速度慢，喷射系统通过发动机的转速信号确定添加剂所需的量，则加大第二空气管的进气量，通过给调压膜增加压力，增加调压膜对喷雾管喷雾大小的控制，使进入进气管的喷雾量减小，形成良性的循环，既使节能减排效果最大化，又能使添加剂的利用最大化，既能减少环境污染，又可减少添加剂的浪费。

进一步地，所述喷射系统包括控制系统，所述控制系统包括ECU和传感器，所述ECU通过电源线和压力连接线与所述传感器连接，所述控制系统通过所述ECU与所述电源接线盒连接。

进一步地，还包括固定架，所述固定架用于固定所述喷雾器。

进一步地，所述喷雾器为多个。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，一种柴油发动机节能减排系统，包括发动机1、电机2、气泵3、喷雾器4、第一空气管5、喷雾管6、进气管7和若干电源线8，进气管7与发动机1连接，发动机1、电机2和气泵3通过电源线8依次连接；喷雾器4包括容器本体41和雾化喷头42，容器本体41用于装添加剂，雾化喷头42与容器本体41密封连接，喷雾管6的一端通过雾化喷头42延伸至容器本体内且进入添加剂液面下方、另一端与进气管7连接，第一空气管5的一端与气泵3连接、另一端通过雾化喷头42延伸至容器本体41内部且设于添加剂液面上方。

上述技术方案中，通过安装喷雾器并将喷雾管与进气管连接，将添加剂(即燃油添加剂，呈液态，与燃油混合后有助于燃油充分燃烧，现市面上常用的燃油添加剂为铂金5in1添加剂，为了方便说明，本发明的实施例中以该铂金5in1添加剂为具体添加剂，但不能说明限于本发明所使用的添加剂仅为铂金5in1添加剂)装于喷雾器中，喷雾器内的添加剂经雾化喷头进行雾化后进入进气管中，与空气一起进入气缸，与气缸中的燃油充分混合，使燃油能够充分燃烧，一方面，减少了燃油因燃烧不充分而导致在气缸内积碳的形成及燃油的浪费，以及产生的油污、黑烟等有害物质对环境造成的污染，另一方面，燃油充分燃烧可产生大量的热能，可使发动机具有更大的热量转换成动力，增加了发动机的工作效率。上述技术方案的工作流程如下：发动机给电机提供运行的电源，电机带动气泵运行，通过空气管给喷雾器加压，因容器本体内部为密封，当气泵通过第一空气管道将空气输送至容器本体内，当空气进入容器本体内部后，容器本体内的产生一定的压力，使容器本体内的添加剂进入喷雾管，添加剂经雾化喷头雾化后进入进气管，在进气管中与空气混合后再分配至各个气缸中与燃油充分混合，使燃油能充分燃烧，达到清除燃油在气缸中因不充分燃烧而产生的积碳，降低尾气排放，降低油污、黑烟等有害物质排放，从而实现节能减排的效果，一方面燃油的充分燃烧可以给发动机带来大量的动力，另一方面发动机的运行又可以给电机提供电源，使柴油发动机节能减排系统良性循环运转。

具体地，雾化喷头包括调压膜，具体结构如图2所示，喷雾管通过调压膜延伸至容器本体内部；进一步地，雾化喷头与容器本体可拆卸连接，包括但不限于螺旋连接；更具体地，雾化喷头与容器本体的开口连接，当雾化喷头使用软质材料(如包括但不限于橡胶等具有弹性的材料)制备，则雾化喷头可与容器本体的开口过盈配合连接。

进一步地，还可以包括电源接线盒，电源接线盒通过电源线与发动机、电机和气泵连接。电源接线盒的主要作用在于给予发动机与电机和气泵的连接之间提供一个可控制的中转，可增加对气泵和电机的控制。

实施例2

本实施例作为实施例1的进一步改进，在实施例1的基础上增加喷射系统10、第二空气管11和若干压力连接线12，喷射系统10通过电源线8与电源接线盒9连接，第二空气管11的一端与喷射系统10连接、另一端与雾化喷头42的调压膜421连接，具体结构如图3和4所示，发动机1、电源连接盒9和电机2还通过压力连接线依次连接，当发动机1的动能增大，产生的压力通过压力连接12线传送至喷射系统10，喷射系统10通过对发动机1压力大小的感应控制第二空气管11的进气量，当发动机1运行速度快，喷射系统10通过压力连接线12感应到发动机1的转速快需要更多的空气，则通过控制第二空气管11减少向调压膜421输入空气，进而减少对调压膜421的压力，使喷雾管6可通过最大量的添加剂，进而使尽可能多的添加剂进入进气管7；当发动机1运行速度慢，喷射系统10通过发动机1的转速信号确定添加剂所需要的量，则加大第二空气管11的进气量，通过给调压膜421增加压力，增加调压膜421对喷雾管6喷雾大小的控制，使进入进气管7的添加剂量减小，形成良性的循环，使节能减排效果最大化，又能使添加剂的利用最大化，既能减少环境污染，减少发动机气缸内积碳，又可以减少添加剂的浪费，合理充分利用添加剂。

具体地，喷射系统10包括控制系统，控制系统包括ECU和传感器，传感器通过压力连接线分别与ECU和电源接线盒连接，ECU通过电源线与电源接线盒连接。传感器通过压力连接线感应到发动机的所产生的压力值，将该压力值通过压力连接线传送至ECU，ECU根据该压力值判断发动机的转速，根据该转速评估所需的添加剂，第二空气管与控制系统连接的一端根据该转速大小向喷雾器送出相应的大小气量，使喷雾器向发动机进气管喷射添加剂，经进气分歧管到达气缸与燃油混合燃烧，实现控制添加剂进入进气管的大小量值，与发动机的转速同步运作。

更进一步地，喷雾器可不仅限于一个，可以设置多个喷雾器同时应用；另外，还可以包括固定架(图中未标识)，固定架用于固定喷雾器，增加本发明节能减排系统的安全性。

以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的专业技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种柴油发动机节能减排系统，包括发动机、电机、气泵、喷雾器、第一空气管、喷雾管、进气管和若干电源线，其特征在于，所述进气管与所述发动机连接，所述发动机、所述电机和所述气泵通过所述电源线依次连接；所述喷雾器包括容器本体和雾化喷头，所述容器本体用于放置添加剂，所述雾化喷头与所述容器本体密封连接，所述喷雾管的一端通过所述雾化喷头延伸至所述容器本体内且浸入所述添加剂液面下方、另一端与所述进气管连接，所述第一空气管的一端与气泵连接、另一端贯穿所述雾化喷头与容器本体连通且位于所述添加剂液面上方；所述雾化喷头包括调压膜，所述喷雾管通过所述调压膜延伸至所述容器本体内部；所述柴油发动机节能减排系统还包括电源接线盒，所述电源接线盒通过所述电源线分别与所述发动机、所述电机和所述气泵连接；所述柴油发动机节能减排系统还包括喷射系统、第二空气管和若干压力连接线，所述喷射系统通过所述电源线与所述电源接线盒连接，所述发动机还通过所述压力连接线与所述电源接线盒连接，所述电机和所述喷射系统还分别通过所述压力连接线与所述电源接线盒连接，所述第二空气管一端与所述喷射系统连接、另一端与所述调压膜连接。

2.根据权利要求1所述的柴油发动机节能减排系统，其特征在于，所述雾化喷头与所述容器本体可拆卸密封连接。

3.根据权利要求1所述的柴油发动机节能减排系统，其特征在于，所述喷射系统包括控制系统，所述控制系统包括ECU和传感器，所述ECU通过电源线和压力连接线与所述传感器连接，所述控制系统通过所述ECU与所述电源接线盒连接。

4.根据权利要求3所述的柴油发动机节能减排系统，其特征在于，还包括固定架，所述固定架用于固定所述喷雾器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的柴油发动机节能减排系统，其特征在于，所述喷雾器为多个。