CN117432561A - 内燃机供氧系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种内燃机供氧系统,其中,内燃机供氧系统包括:供氧装置,用于向内燃机的进气管输送氧气;压力检测装置,设置于内燃机的进气管,用于检测进气管的气压并输出气压检测信号;控制装置,电连接于供氧装置和压力检测装置,用于根据接收到的气压检测信号控制供氧装置输出的氧气流量。本申请实施例的技术方案可以在内燃机进气阶段增加从进气管进入气缸内的氧含量,从而使燃料可以充分燃烧,有效降低有害气体的浓度,降低高原隧道施工人员尾气中毒的风险,提升高原工程建设的效率和安全性。
Description
技术领域
本申请涉及内燃机技术领域,尤其涉及一种内燃机供氧系统。
背景技术
近年来,随着高原工程建设的发展,高原隧道数量急剧增加,建设环境逐渐恶劣,最主要的问题为高原缺氧。其中,高原长大隧道缺氧问题尤为突出。
高原隧道施工空间有限,人员呼吸和机械耗氧呈竞争关系。而且,氧含量的下降会加剧内燃机燃料燃烧不充分的问题,从而降低内燃机工作效率,并增加有害气体的产生,如一氧化碳、碳氢化合物等,进一步恶化隧道施工环境。施工人员在此环境中作业,不仅受到高原低压、低氧、寒冷环境的影响,还面临着内燃机尾气中毒的风险,严重影响高原工程建设的效率和安全。
为解决这一问题,相关技术中通常采用隧道掌子面弥散供氧方式来提高隧道内的氧气含量,但是设备设施基础投资大,运行费用高,从而造成资源浪费。
发明内容
本申请实施例提供一种内燃机供氧系统,以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
作为本申请实施例的一个方面,本申请实施例提供一种内燃机供氧系统,包括:供氧装置,用于向内燃机的进气管输送氧气;压力检测装置,设置于内燃机的进气管,用于检测进气管的气压并输出气压检测信号;控制装置,电连接于供氧装置和压力检测装置,用于根据接收到的气压检测信号控制供氧装置输出的氧气流量。
在一种实施方式中,内燃机供氧系统还包括:供氧管路,具有供氧输入端和供氧输出端,供氧输入端连接于供氧装置,供氧输出端朝向内燃机的进气管设置,以向内燃机的进气管输出氧气;其中,供氧输出端与内燃机的进气管间隔设置。
在一种实施方式中,在供氧管路的轴向上,供氧输出端与内燃机的进气管之间的距离为L,其中,0<L≤50cm。
在一种实施方式中,供氧输出端设置有风罩,风罩形成为朝向供氧装置凸出的弧面结构;在供氧管路的径向上,风罩的最大尺寸小于内燃机的进气管的尺寸。
在一种实施方式中,进气管的输入端设置有进气罩,进气罩形成为朝向内燃机凸出的弧面结构;在供氧管路的径向上,进气罩的最大尺寸大于风罩的最大尺寸。
在一种实施方式中,进气管的输入端设置有过滤装置;压力检测装置固定于进气管的内壁,且压力检测装置位于过滤装置的背离供氧装置的一侧。
在一种实施方式中,内燃机供氧系统还包括:氧浓度检测装置,设置于内燃机的排气管,用于检测排气管的氧气浓度并输出第一浓度检测信号,氧浓度检测装置电连接于控制装置,控制装置还用于根据接收到的气压检测信号和第一浓度检测信号控制供氧装置输出的氧气流量。
在一种实施方式中,内燃机供氧系统还包括:有害气体浓度检测装置,设置于内燃机的排气管,用于检测排气管的有害气体浓度并输出第二浓度检测信号,有害气体浓度检测装置电连接于控制装置,控制装置还用于接收到的气压检测信号和第二浓度检测信号控制供氧装置输出的氧气流量。
在一种实施方式中,内燃机供氧系统还包括:安装底座,连接于内燃机,安装底座和供氧装置中的其中一个上设置有配合凸起,安装底座和供氧装置中的另一个上形成有配合槽,配合凸起配合于配合槽内。
在一种实施方式中,配合凸起上设置有第一磁吸件,配合槽内设置有第二磁吸件,第一磁吸件与第二磁吸件磁吸连接。
本申请实施例采用上述技术方案可以在内燃机进气阶段增加从进气管进入气缸内的氧含量,使燃料可以充分燃烧,有效降低有害气体的浓度,降低高原隧道施工人员尾气中毒的风险,提升高原工程建设的效率和安全性。另外,供氧装置的体积可以较小,相较于隧道掌子面弥散供氧方式可以降低成本,避免资源浪费。此外,在气缸压力降低的情况下增大供氧装置输出的氧气流量可以提升氧气的利用效率,从而达到节能、精准供氧的效果。
上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1示出根据本申请第一个实施例的内燃机供氧系统的示意图;
图2示出根据本申请第二个实施例的内燃机供氧系统的示意图;
图3示出根据本申请第三个实施例的内燃机供氧系统的示意图;
图4示出根据本申请实施例的内燃机供氧系统的安装底座与供氧装置的配合示意图;
图5示出图4中圈示的A部的放大图;
图6示出根据本申请第四个实施例的内燃机供氧系统的示意图;
图7示出根据本申请第五个实施例的内燃机供氧系统的示意图。
附图标记说明:
100:内燃机供氧系统;110:供氧装置;111:配合槽;120:压力检测装置;130:控制装置;140:供氧管路;141:风罩;150:氧浓度检测装置;160:有害气体浓度检测装置;170:安装底座;171:配合凸起;180:自然风管路;181:单向阀;
200:内燃机;210:进气管;211:进气罩;212:过滤装置;220:排气管。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本申请的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
本申请实施例提供了一种内燃机供氧系统100。图1示出根据本申请第一个实施例的内燃机供氧系统100的示意图。如图1所示,根据本申请实施例的内燃机供氧系统100,包括供氧装置110、压力检测装置120和控制装置130。
其中,供氧装置110用于向内燃机200的进气管210输送氧气。示例性地,内燃机200是一种通过将燃料和空气混合物在内部燃烧来产生动力的设备。内燃机200可以包括进气管210、排气管、活塞和多个气缸。其中,各气缸内进行燃烧过程。活塞安装在气缸内,在气缸内上下运动,从而压缩气体以及推动气缸的内燃循环。进气管210用于引导空气进入气缸内部。排气管用于将燃烧后的废气引导至大气中。其中,废气包括燃料燃烧后产生的二氧化碳、水蒸气、一氧化碳等。供氧装置110可以为体积较小的小型供氧装置,以便于安装。
压力检测装置120设置于内燃机200的进气管210,用于检测进气管210的气压并输出气压检测信号。示例性地,压力检测装置120可以为负压传感器,即用于检测负压的传感器。其中,负压指的是低于环境或周围大气的压力水平。在大气压力中,以标准大气压力(1大气压等于约101.325千帕或1013.25百帕斯卡)作为基准,低于标准大气压力的压力都被称为负压。
控制装置130电连接于供氧装置110和压力检测装置120,用于根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110输出的氧气流量。
示例性地,内燃机200的工作过程可以包括吸气阶段,用于将空气引入气缸内与燃料混合。内燃机200在工作过程中,可能导致进气管210产生负压(如在吸气阶段)。例如,活塞在气缸内的运动以及燃料在气缸内的燃烧,均会导致气缸内的压力降低。在气缸内的压力降低的情况下,气缸的进气阀打开,允许外部气体通过进气管210进入气缸。
供氧装置110可以具有第一档位、第二档位和第三档位。供氧装置110在第一档位下输出端氧气流量小于其在第二档位下输出的氧气流量;供氧装置110在第二档位下输出的氧气流量小于其在第三档位下输出的氧气流量。进气管210内的压力检测装置120用于检测进气管210的气压并输出气压检测信号。在压力检测装置120检测到进气管210的气压低于第一气压值且高于第二气压值的情况下,控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110启动并以第一档位运行;在压力检测装置120检测到进气管210的气压低于第二气压值且高于第三气压值的情况下,控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110切换至第二档位,以增大供氧量;在压力检测装置120检测到进气管210的气压低于第三气压值的情况下,控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110切换至第三档位,以进一步增大供氧量,使燃料可以充分燃烧,有效降低有害气体的浓度,降低高原隧道施工人员尾气中毒的风险,提升高原工程建设的效率和安全性。另外,供氧装置110的体积可以较小,相较于隧道掌子面弥散供氧方式可以降低成本,避免资源浪费。此外,在气缸压力降低的情况下增大供氧装置110输出的氧气流量可以提升氧气的利用效率,从而达到节能、精准供氧的效果。其中,上述第三气压值小于第二气压值,第二气压值小于第一气压值。
根据本申请实施例的内燃机供氧系统100,通过设置用于检测进气管210的气压并输出气压检测信号的压力检测装置120,并且使控制装置130用于根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110输出的氧气流量,使燃料可以充分燃烧,降低有害气体浓度,且可以提高内燃机200的工作效率。
在一种实施方式中,如图1所示,内燃机供氧系统100还包括供氧管路140,供氧管路140具有供氧输入端和供氧输出端,供氧输入端连接于供氧装置110,供氧输出端朝向内燃机200的进气管210设置,以向内燃机200的进气管210输出氧气;其中,供氧输出端与内燃机200的进气管210间隔设置。
示例性地,在气缸内的压力降低的情况下,进气管210会吸入自然风以及来自供氧装置110的氧气,以使自然风、氧气与燃料混合,并最终在气缸内燃烧。供氧装置110产生的氧气通过供氧管路140的供氧输入端进入供氧管路140,流经供氧管路140后,从供氧管路140的供氧输出端流入内燃机200的进气管210。在气缸内的压力降低时,进气管210内的压力检测装置120检测到负压并向控制装置130输出气压检测信号。控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110在对应的档位下运行,以增加从进气管210进入气缸内的氧含量,使燃料可以充分燃烧,有效降低有害气体的浓度。上述自然风指的是来自外部的空气,自然风中除氧气外,还包括氮气、稀有气体以及水蒸气等其他成分。氮气、稀有气体以及水蒸气等成分虽然在燃烧中不直接参与反应,但可以影响空气的密度和压力,从而影响内燃机性能。其中,供氧管路140可以具有耐热耐腐蚀性能,以提升长期可靠性。
本实施例中,通过使供氧输出端与内燃机200的进气管210间隔设置,可以避免供氧管路140的供氧输出端遮挡内燃机200的进气管210,增大进气管210用于输入自然风的面积,从而增大自然风的进风量,保证足够量的自然风能够与氧气以及燃料混合,有利于燃料的燃烧。
在一种实施方式中,参照图1,在供氧管路140的轴向上,供氧输出端与内燃机200的进气管210之间的距离为L,其中,0<L≤50cm。具体地,例如,在L=0的情况下,供氧输出端与进气管210接触,供氧管路140的供氧输出端会遮挡内燃机200的进气管210,从而影响自然风的进风量;在L>50cm的情况下,供氧输出端与进气管210在轴向上的距离过大,增大了氧气的扩散量,从而影响进入进气管210内的氧气含量,造成氧气资源的浪费。由此,通过使0<L≤50cm,供氧输出端与内燃机200的进气管210在供氧管路140的轴向上的距离合理,在避免供氧管路140的供氧输出端遮挡内燃机200的进气管210的同时,可以减少氧气的扩散量,从而可以提升氧气的利用效率。
图2示出根据本申请第二个实施例的内燃机供氧系统100的示意图。在一种实施方式中,结合图2,供氧输出端可以设置有风罩141,风罩141可以形成为朝向供氧装置110凸出的弧面结构;在供氧管路140的径向上,风罩141的最大尺寸小于内燃机200的进气管210的尺寸。示例性地,风罩141可以形成为“伞”状结构,风罩141的背离供氧输出端的边缘可以为圆形。
本申请实施例中,通过使风罩141形成为朝向供氧装置110凸出的弧面结构,弧面结构可以起到有效的导向作用,引导从供氧管路140的供氧输出端输出的氧气输入内燃机200的进气管210内,减少氧气扩散至外部环境的量,从而提升氧气的利用效率。而且,弧面结构的风罩141可以改善氧气的流动特性,减小氧气的流动阻力,使氧气能够顺利输入内燃机200的进气管210内。另外,通过在供氧管路140的径向上,风罩141的最大尺寸小于内燃机200的进气管210的尺寸,可以避免风罩141遮挡进气管210,保证进气管210具有用于输入自然风的区域,提升燃料的燃烧效果。
在一种实施方式中,参照图2,进气管210的输入端设置有进气罩211,进气罩211可以形成为朝向内燃机200凸出的弧面结构;在供氧管路140的径向上,进气罩211的最大尺寸大于风罩141的最大尺寸。例如,在图2的示例中,进气罩211与风罩141相对设置。进气罩211朝向背离风罩141的方向凸出;风罩141朝向背离进气罩211的方向凸出。其中,进气罩211的曲率可以小于风罩141的曲率,以在更大范围内有效引导自然风和氧气的进入。
本实施例中,进气罩211的弧面结构有利于引导来自外部环境的自然风以及从供氧管路140的供氧输出端输出的氧气流向内燃机200的进气管210,优化气流的流动特性,保证自然风以及氧气能够以更有效的方式进入进气管210,且如此设置的进气罩211可以在进气过程中增加自然风和氧气的动能,从而提高效率。另外,弧面结构有利于减少气流中的湍流,使得自然风和氧气能更加平稳地进入内燃机200,从而提升进气效果。此外,通过使进气罩211的最大尺寸大于风罩141的最大尺寸,可以避免风罩141遮挡进气罩211,保证进气罩211具有用于输入自然风的区域,进一步提升燃料的燃烧效果。
在一种实施方式中,如图2所示,进气管210的输入端可以设置有过滤装置212。其中,压力检测装置120固定于进气管210的内壁,且压力检测装置120位于过滤装置212的背离供氧装置110的一侧。示例性地,过滤装置212可以包括过滤网。压力检测装置120的连接线可以穿过过滤网与控制装置130连接。
由此,通过在进气管210的输入端设置过滤装置212,可以有效阻挡空气中的灰尘等颗粒物杂质进入内燃机200,从而可以对内燃机200的关键部件(如气缸、活塞和气门等)起到有效的保护作用,防止内燃机200的关键部件受到颗粒物杂质的损坏,且可以确保燃烧过程中的空气更为清洁,有助于提高燃烧效率,减少有害气体的产生。另外,通过使压力检测装置120位于过滤装置212的背离供氧装置110的一侧,使流经压力检测装置120的气体为过滤后的洁净气体,从而可以避免杂质对压力检测装置120和内燃机200造成影响,在提升压力检测装置120的检测准确性的同时,可以延长压力检测装置120和内燃机200的使用寿命。
图3示出根据本申请第三个实施例的内燃机供氧系统100的示意图。在一种实施方式中,如图3所示,内燃机供氧系统100还可以包括氧浓度检测装置150,氧浓度检测装置150设置于内燃机200的排气管220,用于检测排气管220的氧气浓度并输出第一浓度检测信号,氧浓度检测装置150电连接于控制装置130,控制装置130还用于根据接收到的气压检测信号和第一浓度检测信号控制供氧装置110输出的氧气流量。
示例性地,在压力检测装置120检测到进气管210的气压低于第一气压值且高于第二气压值的情况下,控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110启动并以第一档位运行。在供氧装置110以第一档位运行的情况下,如果氧浓度检测装置150检测到排气管220的氧气浓度增大至大于第一预设浓度阈值,则控制装置130控制供氧装置110暂停运行或停止运行;如果氧浓度检测装置150检测到排气管220的氧气浓度减小至小于第二预设浓度阈值,则控制装置130控制供氧装置110切换至第二档位运行,以增大供氧量。在供氧装置110以第二档位运行的情况下,如果氧浓度检测装置150检测到排气管220的氧气浓度仍小于第二预设浓度阈值,则控制装置130控制供氧装置110切换至第三档位运行,从而进一步增大供氧量。其中,第一预设浓度阈值大于等于第二预设浓度阈值。
在压力检测装置120检测到进气管210的气压低于第二气压值且高于第三气压值的情况下,控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110启动并以第二档位运行。在供氧装置110以第二档位运行的情况下,如果氧浓度检测装置150检测到排气管220的氧气浓度大于第一预设浓度阈值,则控制装置130控制供氧装置110切换至第一档位运行;如果氧浓度检测装置150检测到排气管220的氧气浓度小于第二预设浓度阈值,则控制装置130控制供氧装置110切换至第三档位运行,以增大供氧量。
在压力检测装置120检测到进气管210的气压低于第三气压值的情况下,控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110切换至第三档位。在供氧装置110以第三档位运行的情况下,如果氧浓度检测装置150检测到排气管220的氧气浓度大于第一预设浓度阈值,则控制装置130控制供氧装置110切换至第二档位运行。
本实施例中,通过在内燃机200的排气管220设置氧浓度检测装置150,控制装置130可以根据进气管210内的压力检测装置120输出的气压检测信号和排气管220内的氧浓度检测装置150输出的第一浓度检测信号协同控制供氧装置110输出的氧气流量,从而更准确地调控供氧装置110输出的氧气流量,在保证燃料充分燃烧的同时,避免氧气资源的浪费,有效提升资源利用效率。
在一种实施方式中,参照图3,内燃机供氧系统100还可以包括有害气体浓度检测装置160,有害气体浓度检测装置160设置于内燃机200的排气管220,用于检测排气管220的有害气体浓度并输出第二浓度检测信号,有害气体浓度检测装置160电连接于控制装置130,控制装置130还用于接收到的气压检测信号和第二浓度检测信号控制供氧装置110输出的氧气流量。
示例性地,在压力检测装置120检测到进气管210的气压低于第一气压值且高于第二气压值的情况下,控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110启动并以第一档位运行。在供氧装置110以第一档位运行的情况下,如果有害气体浓度检测装置160检测到排气管220的有害气体浓度大于第三预设浓度阈值,表明气缸内的燃料仍未充分燃烧,此时控制装置130可以根据接收到的第二浓度检测信号控制供氧装置110切换至第二档位,以使供氧装置110输出的氧气流量增大;如果有害气体浓度检测装置160检测到排气管220的有害气体浓度小于第四预设浓度阈值,表明气缸内的燃料已经充分燃烧,此时控制装置130可以根据接收到的第二浓度检测信号控制供氧装置110继续以第一档位运行,或者控制供氧装置110暂停运行。其中,第三预设浓度阈值大于等于第四预设浓度阈值。
在压力检测装置120检测到进气管210的气压低于第二气压值且高于第三气压值的情况下,控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110启动并以第二档位运行。在供氧装置110以第二档位运行的情况下,如果有害气体浓度检测装置160检测到排气管220的有害气体浓度大于第三预设浓度阈值,表明气缸内的燃料仍未充分燃烧,此时控制装置130可以根据接收到的第二浓度检测信号控制供氧装置110切换至第三档位,以使供氧装置110输出的氧气流量增大;如果有害气体浓度检测装置160检测到排气管220的有害气体浓度小于第四预设浓度阈值,表明气缸内的燃料已经充分燃烧,此时控制装置130可以根据接收到的第二浓度检测信号控制供氧装置110继续以第二档位运行,或者控制供氧装置110切换至第一档位。
在压力检测装置120检测到进气管210的气压低于第三气压值的情况下,控制装置130根据接收到的气压检测信号控制供氧装置110切换至第三档位。在供氧装置110以第三档位运行的情况下,如果有害气体浓度检测装置160检测到排气管220的有害气体浓度小于第四预设浓度阈值,表明气缸内的燃料已经充分燃烧,此时控制装置130可以根据接收到的第二浓度检测信号控制供氧装置110继续以第三档位运行,或者控制供氧装置110下调至第二档位。
进气管210内的压力检测装置120检测到负压并向控制装置130输出负压的气压检测信号。控制装置130根据接收到负压的气压检测信号控制供氧装置110输出的氧气流量增大。在有害气体浓度检测装置160检测到排气管220的有害气体浓度大于第二预设浓度阈值的情况下,输出的氧气流量进一步增大;在有害气体浓度检测装置160检测到排气管220的有害气体浓度小于第二预设浓度阈值的情况下,此时控制装置130可以根据接收到的第二浓度检测信号控制供氧装置110输出的氧气流量不变或减小。
本实施例中,通过在内燃机200的排气管220设置有害气体浓度检测装置160,控制装置130可以根据进气管210内的压力检测装置120输出的气压检测信号和排气管220内的有害气体浓度检测装置160输出的第二浓度检测信号协同控制供氧装置110输出的氧气流量,同样可以更准确地调控供氧装置110输出的氧气流量,在保证燃料充分燃烧的同时,避免氧气资源的浪费,有效提升资源利用效率。
在一种实施方式中,内燃机供氧系统100还可以包括安装底座170。图4示出根据本申请实施例的内燃机供氧系统100的安装底座170与供氧装置110的配合示意图;图5示出图4中圈示的A部的放大图。参照图1、图4和图5,内燃机供氧系统100还可以包括安装底座170,安装底座170连接于内燃机200,安装底座170和供氧装置110中的其中一个上设置有配合凸起171,安装底座170和供氧装置110中的另一个上形成有配合槽111,配合凸起171配合于配合槽111内。也就是说,可以是安装底座170上设置有配合凸起171,供氧装置110上形成有配合槽111;也可以是供氧装置110上设置有配合凸起171,安装底座170上形成有配合槽111。由此,安装底座170可以对供氧装置110起到有效的保护、支撑和固定作用,使供氧装置110的结构更加稳定。而且,配合凸起171和配合槽111的设置可以使安装底座170和供氧装置110之间的安装和拆卸更加方便快捷,有效提高安装效率,降低安装过程中的复杂性。
在一种实施方式中,配合凸起171上可以设置有第一磁吸件(图未示出),配合槽111内可以设置有第二磁吸件(图未示出),第一磁吸件与第二磁吸件磁吸连接。如此设置,第一磁吸件和第二磁吸件的设置能够安装底座170和供氧装置110的安装和拆卸更加方便,无需借助工具即可操作,方便维护。而且,磁吸连接可以提高安装底座170和供氧装置110的连接精度,保证配合凸起171和配合槽111在连接过程中能够准确地对齐。另外,安装底座170和供氧装置110之间可以具有一定的吸附力,可以避免安装底座170和供氧装置110之间产生振动,从而提升整个内燃机供氧系统100的稳定性。
图6示出根据本申请第四个实施例的内燃机供氧系统100的示意图。该实施例与上文参照图1所描述的第一实施例的主要区别在于,如图6所示,内燃机200的进气管210为间隔设置的两个,分别为第一进气管210和第二进气管210。压力检测装置120设置于第一进气管210,供氧装置110用于向内燃机200的第一进气管210输送氧气。第一进气管210用于引导氧气进入气缸内部。第二进气管210用于引导自然风进入气缸内部。其中,第一进气管210的输入端和第二进气管210的输出端可以均设置有过滤装置212。过滤装置212与上文参照其它实施例描述的过滤装置212的功能和效果相同或相似,此处不再赘述。图6所示的实施例中还包括控制装置(未示出),该控制装置可以根据压力检测装置120的信号来控制供氧装置110,这里省略对该控制装置的详细描述,可以参照上文描述的其它实施例对该控制装置的功能和作用进行理解。
在该实施例中,用于输入氧气的第一进气管210和用于输入自然风的第二进气管210可以独立设置,此时供氧管路140的输出端可以连接于第一进气管210,使流经供氧管路140的氧气可以直接输入第一进气管210内,有效避免氧气扩散至外部环境中,提升氧气的利用效率。
图7示出根据本申请第五个实施例的内燃机供氧系统100的示意图。在一种实施方式中,如图7所示,供氧管路140与进气管210连通。内燃机供氧系统100还可以包括与进气管210连通的自然风管路180。其中,自然风管路180的输出端以及供氧管路140的供氧输出端可以均设置有单向阀181。其中,自然风管路180的输出端的单向阀181用于通过从自然风管路180的输出端输出的气流,且阻挡从自然风管路180的输出端输入的气流。供氧输出端的单向阀181用于通过从供氧输出端输出的气流,且阻挡从供氧输出端输入的气流。例如,在图7的示例中,进气管210、自然风管路180以及供氧管路140可以共同形成T字形结构。
在内燃机200处于吸气阶段的情况下,外部自然风从自然风管路180进入,由于供氧管路140的供氧输出端设置有单向阀181,自然风从自然风管路180全部流入进气管210,而不会流入供氧管路140。同时供氧装置110输出的氧气在流经供氧管路140后,由于自然风管路180的输出端设置有单向阀181,氧气可以全部流入进气管210,使自然风、氧气和燃料可以充分混合,保证燃料的燃烧效果。
本实施例中,自然风管路180的输出端以及供氧管路140的供氧输出端设置单向阀181,同样可以使流经供氧管路140的氧气直接输入第一进气管210内,从而避免氧气通过自然风管路180扩散至外部,从而进一步提升氧气的利用效率。
在本说明书的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到其各种变化或替换,这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种内燃机供氧系统,其特征在于,包括:
供氧装置,用于向所述内燃机的进气管输送氧气;
压力检测装置,设置于所述内燃机的进气管,用于检测所述进气管的气压并输出气压检测信号;
控制装置,电连接于所述供氧装置和所述压力检测装置,用于根据接收到的所述气压检测信号控制所述供氧装置输出的氧气流量。
2.根据权利要求1所述的内燃机供氧系统,其特征在于,还包括:
供氧管路,具有供氧输入端和供氧输出端,所述供氧输入端连接于所述供氧装置,所述供氧输出端朝向所述内燃机的进气管设置,以向所述内燃机的进气管输出氧气;其中,所述供氧输出端与所述内燃机的进气管间隔设置。
3.根据权利要求2所述的内燃机供氧系统,其特征在于,在所述供氧管路的轴向上,所述供氧输出端与所述内燃机的进气管之间的距离为L,其中,0<L≤50cm。
4.根据权利要求2所述的内燃机供氧系统,其特征在于,所述供氧输出端设置有风罩,所述风罩形成为朝向所述供氧装置凸出的弧面结构;在所述供氧管路的径向上,所述风罩的最大尺寸小于所述内燃机的进气管的尺寸。
5.根据权利要求4所述的内燃机供氧系统,其特征在于,所述进气管的输入端设置有进气罩,所述进气罩形成为朝向所述内燃机凸出的弧面结构;在所述供氧管路的径向上,所述进气罩的最大尺寸大于所述风罩的最大尺寸。
6.根据权利要求1所述的内燃机供氧系统,其特征在于,所述进气管的输入端设置有过滤装置;所述压力检测装置固定于所述进气管的内壁,且所述压力检测装置位于所述过滤装置的背离所述供氧装置的一侧。
7.根据权利要求1所述的内燃机供氧系统,其特征在于,还包括:
氧浓度检测装置,设置于所述内燃机的排气管,用于检测所述排气管的氧气浓度并输出第一浓度检测信号,所述氧浓度检测装置电连接于所述控制装置,所述控制装置还用于根据接收到的气压检测信号和第一浓度检测信号控制所述供氧装置输出的氧气流量。
8.根据权利要求1所述的内燃机供氧系统,其特征在于,还包括:
有害气体浓度检测装置,设置于所述内燃机的排气管,用于检测所述排气管的有害气体浓度并输出第二浓度检测信号,所述有害气体浓度检测装置电连接于所述控制装置,所述控制装置还用于接收到的气压检测信号和第二浓度检测信号控制所述供氧装置输出的氧气流量。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的内燃机供氧系统,其特征在于,还包括:
安装底座,连接于所述内燃机,所述安装底座和所述供氧装置中的其中一个上设置有配合凸起,所述安装底座和所述供氧装置中的另一个上形成有配合槽,所述配合凸起配合于所述配合槽内。
10.根据权利要求9所述的内燃机供氧系统,其特征在于,所述配合凸起上设置有第一磁吸件,所述配合槽内设置有第二磁吸件,所述第一磁吸件与所述第二磁吸件磁吸连接。
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