CN113790099B - 一种发动机进气气压提升方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机进气气压提升方法及装置，其依靠改进的发动机进气气压提升装置进行工艺操作，进而将高原环境的大气经过压缩机压缩，然后通过控制阀控制流量，调节阀调节压力，再输送到储存罐内进行稳压，使其始终稳定在标准大气的压力，最后提供给发动机燃油室和进油口，保证发动机缸体内燃油压力始终与进气压力成正比，保证燃油在缸体内充分燃烧，使发动机的使用效率达到设计要求。本发明是从燃烧的充分性出发，保持设备内部硬件不变，将发动机进气气压提升到标准大气压，确保发动机燃油充分燃烧，获取辛烷值标准数据，研发的一种新型工艺和方法；与原有增压技术相比，适用范围宽，效果好，成本低，便于安装。

Description

一种发动机进气气压提升方法及装置

技术领域

本发明属于助燃技术领域，涉及一种发动机进气气压提升方法及装置。

背景技术

高原地区大气压普遍偏低，在这种条件下运转的各类发动机，进气密度达不到标准大气压状态下的进气密度，从而导致发动机运转过程中，缸体内的燃油和进气的比例不匹配，燃油燃烧不完全，不但造成油料浪费，发动机的使用效率也达不到设计和使用要求。

尤其，汽油辛烷值机受到这种制约后，分析出的辛烷值数据与标准大气压分析出来的据相比，相差近1.1-1.8个单位，对炼化企业的调油成本及效益都带来大的影响。

以上问题常会采用涡轮增压技术来解决，但使用涡轮增压存在的弊病，即涡轮增压是发动转速达到1500转以后缸内排除的废气推动涡轮增压器，然后对进气加压才能发挥作用。也就是说，发动机启动以后转速达到一定的时候涡轮增压器才会启动，所以涡轮增压对发动机的启动以及低速运转没有任何作用。尤其，使用辛烷值机对汽油进行分析时，由于缸内燃烧不完全，导致分析结果不准确，影响油料的质量判定。

为了解决各类发动机在高原使用效率偏低的问题，技术人员构思从燃烧的充分性出发，保持设备内部硬件不变，将发动机进气气压提升到标准大气压，确保发动机燃油充分燃烧，观察发动机的燃烧和辛烷值的变化，以便获取标准数据。

发明内容

本发明的目的在于确保发动机在高原运行燃油充分燃烧，提高各类发动机高原地区使用效率，解决高原辛烷值机分析数据不准确的问题，进而提供了一种发动机进气气压提升方法及装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种发动机进气气压提升装置，包括发动机、进油口、进油口气体控制阀、密封箱、进气管道、进气控制阀、气体储罐、安全阀、压力表、供气管道、调节阀、储罐进气控制阀、压缩机、放空阀，其中压缩机通过供气管道连接气体储罐的底部，而气体储罐的顶部通过进气管道连接发动机，所述的密封箱封闭式固定于发动机进气滤清器上，所述气体储罐的顶部罐壁上还设置有用于监测内部压力的压力表。

具体的，所述的气体储罐底部的供气管道连接调节阀和储罐进气控制阀；另外所述气体储罐底部的放空管道连接放空阀。

具体的，所述的气体储罐顶部设置三通短管，这个三通短管的一端连接安全阀，一端连接气体储罐，还有一端连接进气管道。

具体的，所述的进气管道延伸形成支路分别连接进油口气体控制阀和密封箱的两端，视为进油口支路和密封箱支路，均通过进气控制阀控制。

进一步，所述的进油口支路为多分支路，对应着发动机上的进油口进行连通设置，并通过油口气体控制阀控制。

进一步，所述的密封箱支路为二分支路，其分别连接在密封箱两端。

一种发动机进气气压提升方法，利用上述的一种发动机进气气压提升装置，将高原环境的大气经过压缩机压缩，然后通过控制阀控制流量，调节阀调节压力，再输送到储存罐内进行稳压，使其始终稳定在标准大气的压力，最后提供给发动机燃油室和进油口；具体操作步骤包括第一步的改进发动机及增加气压提升装置；以及第二步的利用改进的气压提升装置进行操作。

具体的，第一步的改进发动机及增加气压提升装置，具体包括如下步骤：

1.1将发动机固定于地面，上面安装有进油口，密封箱固定于发动机的进气滤清器上；

1.2进油口安装在发动机缸体上，并利用螺栓连接进气管道，具体是，每个进油口对应连接进气管道的进油口支路；

1.3将进油口气体控制阀用螺栓连接方式接入进气管道，使得进油口气体控制阀位于进油口支路汇总处，使得进油口气体控制阀控制进油口实现进气；

1.4密封箱固定于发动机进气滤清器上，两端利用螺栓连接进气管道；

1.5将进气控制阀用螺栓连接方式接入进气管道，使得进气控制阀控制气体流向进油口气体控制阀和密封箱两端；

1.6进气控制阀的一端用螺栓连接进气管道，另一端螺栓连接气体储罐的顶部的三通短管；

1.7气体储罐的顶部中心通过焊接连接三通短管，其底部中心通过焊接方式连接供气管道和放空管道；

1.8安全阀利用螺栓连接在气体储罐的三通短管顶部；

1.9压力表利用接管通过焊接连接气体储罐的顶部的一侧；

1.10供气管道的一端利用螺栓连接调节阀，另一端利用螺栓连接储罐进气控制阀；

1.11调节阀的一端利用螺栓连接供气管道，另一端利用螺栓连接气体储罐7的气体进入管道；

1.12储罐进气控制阀的一端利用螺栓连接供气管道，另一端用螺栓连接压缩机的气体出口管道；

1.13压缩机的气体出口管道利用螺栓连接储罐进气控制阀；

1.14放空阀利用螺栓连接气体储罐放空管道。

具体的，第二步的利用改进的气压提升装置进行操作，具体包括如下步骤：

2.1启动压缩机为整套装置提供压缩空气；

2.2打开储罐进气控制阀使压缩机提供的气体进入气体储罐；

2.3调节调节阀，使输送的气体压力符合标准大气压；

2.4蓄满气体储罐，并观察压力表，保证压力符合标准大气压；

2.5观察压力表准确判断气体储罐及整套装置压力符合标准大气压；

2.6打开进气控制阀，使得气体储罐内符合标准大气压的气体输向发动机的进气滤清器，并进入发动机缸体内部；

2.7打开进油口气体控制阀将气体储罐内符合标准大气压的气体输入进油口2；

2.8启动发动机其实际效率达到标准大气压状态下的使用效率；

2.9安全阀自动打开，气体储罐压力超过标准大气压时安全阀自动打开进行排放；

2.10关闭所有进气阀，发动机停止使用时，停止压缩机，关闭进油口气体控制阀、进气控制阀、储罐进气控制阀；

2.11打开放空阀，气体储罐压力超过标准大气压且安全阀失效时或装置长期停用时打开放空阀进行排放。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明是为了解决各类发动机在高原环境运行效率达不到设计和使用要求的问题，从燃烧的充分性出发，保持设备内部硬件不变，将发动机进气气压提升到标准大气压，确保发动机燃油充分燃烧，获取辛烷值标准数据，研发的一种新型工艺和方法；与原有增压技术相比，适用范围宽，效果好，成本低，便于安装，尤其针对汽油辛烷值机分析出的辛烷值数据与标准大气压分析出来的数据相同，提高了1.1-1.5个单位。

2.本发明中的装置能够提高进气气压至标准大气压，且能实现稳定的气压输出，保证进入到发动机缸内的气压稳定，且符合标准大气压，进而保证了发动机运转良好，燃烧充分。

3.本发明中的装置能够提高进气气压的方法，可适用于各种发动机的进气气压提升，其通过改进发动机构造，并利用压缩机向气体储罐施压，使得气压提升并稳定输出，本方法重复性好，可良好的应用在各类发动机的改造操作上。

附图说明

图1为本发明整体示意图；

图中标记：1-发动机，2-进油口，3-进油口气体控制阀，4-密封箱，5-进气管道，6-进气控制阀，7-气体储罐，8-安全阀，9-压力表，10-供气管道，11-调节阀，12-储罐进气控制阀，13-压缩机，14-放空阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明提供一种发动机进气气压提升方法及装置，其依靠改进的发动机进气气压提升装置进行工艺操作，进而将高原环境的大气经过压缩机压缩，然后通过控制阀控制流量，调节阀调节压力，再输送到储存罐内进行稳压，使其始终稳定在标准大气的压力，最后提供给发动机燃油室和进油口，保证发动机缸体内燃油压力始终与进气压力成正比，保证燃油在缸体内充分燃烧，使发动机的使用效率达到设计要求。

如图1所示，一种发动机进气气压提升装置，包括发动机1、进油口2、进油口气体控制阀3、密封箱4、进气管道5、进气控制阀6、气体储罐7、安全阀8、压力表9、供气管道10、调节阀11、储罐进气控制阀12、压缩机13、放空阀14，其中压缩机13通过供气管道10连接气体储罐7的底部，而气体储罐7的顶部通过进气管道5连接发动机1，所述气体储罐7的顶部罐壁上还设置有用于监测内部压力的压力表9。

进一步说明气体储罐7底部的管道连接方式和功能型阀体的设置方式。

所述的压缩机13通过供气管道10连接气体储罐7的底部，其中供气管道10两端分别连接调节阀11和储罐进气控制阀12，如图1所示，作为优选的，调节阀11、储罐进气控制阀12均采用螺栓连接方式连接在供气管道10中；所述的调节阀11的一端利用螺栓连接供气管道10，另一端利用螺栓连接气体储罐7底部的进气管道，用于调节压缩机13提供气体的流速和流量，所述的储罐进气控制阀12一端利用螺栓连接供气管道10，另一端用螺栓连接压缩机13的出口管道，用于协同控制整个装置的气体流量；所述气体储罐7底部还设置有放空管道，放空管道通过螺栓连接放空阀14，放空阀可在整个装置长期停用时打开。

进一步说明气体储罐7顶部的管道连接方式和功能型阀体的设置方式。

所述气体储罐7的顶部设置安全阀8，作为优选的，所述安全阀8利用螺栓和三通短管连接气体储罐7的顶部中心；安全阀8在整个装置的压力超过标准大气压时，自动打开或关闭来平衡压力；而安全阀8失效且整个装置的压力超过标准大气压时，会利用气体储罐7底部的放空阀14手动进行压力释放。

所述的三通短管一端连接安全阀8，一端连接气体储罐7，还有一端连接进气管道5，并且这一端与进气管道5之间还设置进气控制阀6，所述的进气管道5延伸形成支路分别连接进油口气体控制阀3和密封箱4的两端，视为进油口支路和密封箱支路，用于输送7气体储罐过来的标准大气压下的气体。

具体的，所述的密封箱4固定于1发动机进气滤清器上，其将发动机原有的空气滤清器封闭，保证缸体输入气体始终为标准大气压下的气体，所述进气管道5其中一条支路连接密封箱4，即密封箱支路，所述的密封箱支路为二分支路，其分别连接在密封箱4两端；所述进气管道5另外一条支路连接进油口2，即进油口支路，所述的进油口支路为多分支路，所述的进油口2安装在1发动机缸体上，进油口2的数量为若干个，且每个进油口均利用螺栓连接对应的进油口支路，而这些多分支路汇集处设置所述的进油口气体控制阀3。

以上为发动机进气气压提升装置的结构特征，依靠这些结构特征进行工艺操作，进而形成一种发动机进气气压提升方法。

一种发动机进气气压提升方法，包括第1步的改进发动机及增加气压提升装置；以及第2步的利用改进的气压提升装置进行操作。

第1步，改进发动机及增加气压提升装置，具体包括如下步骤。

1.1将发动机固定于地面，上面安装有进油口2，密封箱4固定于发动机1的进气滤清器上。

1.2进油口2安装在发动机缸体1上，并利用螺栓连接进气管道5，具体是，每个进油口2对应连接进气管道5的进油口支路。

1.3将进油口气体控制阀3用螺栓连接方式接入进气管道5，使得进油口气体控制阀3位于进油口支路汇总处，使得进油口气体控制阀3控制进油口实现进气。

1.4密封箱固定于1发动机进气滤清器上，两端利用螺栓连接进气管道5。

1.5将进气控制阀6用螺栓连接方式接入进气管道5，使得进气控制阀6控制气体流向进油口气体控制阀3和密封箱4两端。

1.6进气控制阀6的一端用螺栓连接进气管道5，另一端螺栓连接7气体储罐的顶部的三通短管。

1.7气体储罐的顶部中心通过焊接连接三通短管，其底部中心通过焊接方式连接供气管道10和放空管道。

1.8安全阀8利用螺栓连接在气体储罐7的三通短管顶部。

1.9压力表9利用接管通过焊接连接7气体储罐的顶部的一侧。

1.10供气管道10的一端利用螺栓连接调节阀11，另一端利用螺栓连接储罐进气控制阀12。

1.11调节阀11的一端利用螺栓连接供气管道10，另一端利用螺栓连接气体储罐7的气体进入管道。

1.12储罐进气控制阀12的一端利用螺栓连接供气管道10，另一端用螺栓连接压缩机13的气体出口管道。

1.13压缩机13的气体出口管道利用螺栓连接储罐进气控制阀12。

1.14放空阀14利用螺栓连接7气体储罐放空管道。

第2步，利用改进的气压提升装置进行操作，具体包括如下步骤：

2.1启动压缩机13为整套装置提供压缩空气。

2.2打开储罐进气控制阀12使压缩机13提供的气体进入气体储罐7。

2.3调节调节阀11，使输送的气体压力符合标准大气压。

2.4蓄满气体储罐7，并观察压力表9，保证压力符合标准大气压。

2.5观察压力表9准确判断气体储罐7及整套装置压力符合标准大气压。

2.6打开进气控制阀6，使得气体储罐7内符合标准大气压的气体输向发动机的进气滤清器，并进入发动机缸体内部。

2.7打开进油口气体控制阀3将气体储罐7内符合标准大气压的气体输入进油口2。

2.8启动发动机其实际效率达到标准大气压状态下的使用效率。

2.9安全阀8自动打开，气体储罐7压力超过标准大气压时安全阀8自动打开进行排放。

2.10关闭所有进气阀，发动机1停止使用时，停止压缩机13，关闭进油口气体控制阀3、进气控制阀6、储罐进气控制阀12。

2.11打开放空阀，气体储罐7压力超过标准大气压且安全阀8失效时或装置长期停用时打开放空阀14进行排放。

Claims (6)

1.一种发动机进气气压提升装置，其特征在于，包括发动机、进油口、进油口气体控制阀、密封箱、进气管道、进气控制阀、气体储罐、安全阀、压力表、供气管道、调节阀、储罐进气控制阀、压缩机、放空阀，其中压缩机通过供气管道连接气体储罐的底部，而气体储罐的顶部通过进气管道连接发动机，所述的密封箱封闭式固定于发动机进气滤清器上，所述气体储罐的顶部罐壁上还设置有用于监测内部压力的压力表；所述的气体储罐底部的供气管道连接调节阀和储罐进气控制阀；另外所述气体储罐底部的放空管道连接放空阀；所述的气体储罐顶部设置三通短管，这个三通短管的一端连接安全阀，一端连接气体储罐，还有一端连接进气管道；所述的进气管道延伸形成支路分别连接进油口气体控制阀和密封箱的两端，视为进油口支路和密封箱支路，均通过进气控制阀控制。

2.根据权利要求1所述的一种发动机进气气压提升装置，其特征在于，所述的进油口支路为多分支路，对应着发动机上的进油口进行连通设置，并通过油口气体控制阀控制。

3.根据权利要求1所述的一种发动机进气气压提升装置，其特征在于，所述的密封箱支路为二分支路，其分别连接在密封箱两端。

4.一种发动机进气气压提升方法，利用如权利要求1所述的一种发动机进气气压提升装置，将高原环境的大气经过压缩机压缩，然后通过控制阀控制流量，调节阀调节压力，再输送到储存罐内进行稳压，使其始终稳定在标准大气的压力，最后提供给发动机燃油室和进油口，其特征在于，具体操作步骤包括第一步的改进发动机及增加气压提升装置；以及第二步的利用改进的气压提升装置进行操作。

5.根据权利要求4所述的一种发动机进气气压提升方法，其特征在于，第一步的改进发动机及增加气压提升装置，具体包括如下步骤：

将发动机固定于地面，上面安装有进油口，密封箱固定于发动机的进气滤清器上；

进油口安装在发动机缸体上，并利用螺栓连接进气管道，具体是，每个进油口对应连接进气管道的进油口支路；

将进油口气体控制阀用螺栓连接方式接入进气管道，使得进油口气体控制阀位于进油口支路汇总处，使得进油口气体控制阀控制进油口实现进气；

密封箱固定于发动机进气滤清器上，两端利用螺栓连接进气管道；

将进气控制阀用螺栓连接方式接入进气管道，使得进气控制阀控制气体流向进油口气体控制阀和密封箱两端；

进气控制阀的一端用螺栓连接进气管道，另一端螺栓连接气体储罐的顶部的三通短管；

气体储罐的顶部中心通过焊接连接三通短管，其底部中心通过焊接方式连接供气管道和放空管道；

安全阀利用螺栓连接在气体储罐的三通短管顶部；

压力表利用接管通过焊接连接气体储罐的顶部的一侧；

供气管道的一端利用螺栓连接调节阀，另一端利用螺栓连接储罐进气控制阀；

调节阀的一端利用螺栓连接供气管道，另一端利用螺栓连接气体储罐7的气体进入管道；

储罐进气控制阀的一端利用螺栓连接供气管道，另一端用螺栓连接压缩机的气体出口管道；

压缩机的气体出口管道利用螺栓连接储罐进气控制阀；

放空阀利用螺栓连接气体储罐放空管道。

6.根据权利要求4所述的一种发动机进气气压提升方法，其特征在于，第二步的利用改进的气压提升装置进行操作，具体包括如下步骤：

启动压缩机为整套装置提供压缩空气；

打开储罐进气控制阀使压缩机提供的气体进入气体储罐；

调节调节阀，使输送的气体压力符合标准大气压；

蓄满气体储罐，并观察压力表，保证压力符合标准大气压；

观察压力表准确判断气体储罐及整套装置压力符合标准大气压；

打开进气控制阀，使得气体储罐内符合标准大气压的气体输向发动机的进气滤清器，并进入发动机缸体内部；

打开进油口气体控制阀将气体储罐内符合标准大气压的气体输入进油口2；

启动发动机其实际效率达到标准大气压状态下的使用效率；

安全阀自动打开，气体储罐压力超过标准大气压时安全阀自动打开进行排放；

关闭所有进气阀，发动机停止使用时，停止压缩机，关闭进油口气体控制阀、进气控制阀、储罐进气控制阀；

打开放空阀，气体储罐压力超过标准大气压且安全阀失效时或装置长期停用时打开放空阀进行排放。

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