CN1348059A

CN1348059A - 柴油内燃机环保节能装置

Info

Publication number: CN1348059A
Application number: CN 01137303
Authority: CN
Inventors: 董乃强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2002-05-08

Abstract

本发明涉及一种柴油内燃机环保节能装置,它由耐高压通油内腔体及进、出油嘴组成,耐高压通油内腔体的两端分别与进、出油嘴密封相连,进、出油嘴串接于柴油内燃机的高压油管中,在进油嘴内设有受高压油管内高压油驱动的弹性缓冲阀。本发明首次在柴油内燃机的高压油管中,串接进“环保节能装置”。它能对高压油管中脉动运行式的高压柴油进行相对缓冲、调压,对柴油内燃机自由加速时的油量进行适量控油,达到充分燃烧和节能的目的,故大幅度减少了黑烟的形成,其排放烟度值达到国家环保制定的排放规定。

Description

柴油内燃机环保节能装置

技术领域

本发明涉及一种柴油机的节能装置。

背景技术

当今，柴油内燃机由于其动力性能和经济性能的优越性，已经越来越广泛的应用于交通运输、船舶、发电机组、道路设备、工农业机具等领域。由于柴油内燃机的工作特性是通过空气压缩产生的高温含氧气体，点燃喷油装置喷出的高压柴油。它通常在自由加速工况下，由于油量猛增、转速加大、进气不充分、排气不彻底、压缩空气中含有较多残留废气，而使燃油不能充分燃烧工作，产生大量的黑烟，污染环境。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种可使燃油充分燃烧，解决黑烟现象的柴油内燃机环保节能装置。

本发明的技术解决方案：

一种柴油内燃机环保节能装置，其特征在于它由耐高压通油内腔体及进、出油嘴组成，耐高压通油内腔体的两端分别与进、出油嘴密封相连，进、出油嘴串接于柴油内燃机的高压油管中，在进油嘴内设有受高压油管内高压油驱动的弹性缓冲阀。

本发明首次在柴油内燃机的高压油管中，串接进“环保节能装置”。它能对高压油管中脉动运行式的高压柴油进行相对缓冲、调压，对柴油内燃机自由加速时的油量进行适量控油，达到充分燃烧和节能的目的，故大幅度减少了黑烟的形成，其排放烟度值达到国家环保制定的排放规定。

同时，本发明首次对高压油管中的高压柴油进行红外载体的三元催化处理和电子安全加热，使高压柴油的燃烧粒子变为超微粒子。加热、膨化、疏松粒子间的分子链间隙，促使链烃拉长，结合力减少、分子链排列整齐。从而使加温、恒温的高压柴油在柴油内燃机中充分燃烧。

本发明结构合理、通用性强、成本低、多品种、配套方便、联接牢固、使用寿命长。促使内燃机噪声降低、震动减轻、排放达标，改善环境、保护环境。本发明可用于多缸柴油内燃机，广泛用于与柴油内燃机配套的机动车、内燃机车、船舶、道路机械设备、柴油发电机组等设备中。特别适用于单缸柴油内燃机，其效果尤为显着。诸如农用车、拖拉机、船舶、林牧渔业中的动力机具等作业使用。在我国具有市场潜力大、技术创新含量高、可推动环保产业化、跨越式发展，对我国的生态平衡、环境保护起到十分重大、不可估量的作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中另一种弹性缓冲阀的结构示意图。

具体实施方式

如图1，本发明由耐高压通油内腔体1及进、出油嘴2、3组成，耐高压通油内腔体1的两端分别与进、出油嘴2、3密封相连，进、出油嘴2、3串接于柴油内燃机的高压油管中，在进油嘴2内设有受高压油管内高压油驱动的弹性缓冲阀4。

本发明中，弹性缓冲阀4可由阀座5、弹簧6和阀盖7构成，阀座5为一端封口的圆柱筒体，其筒体开口端朝向进油嘴2进口，其封口端面位于进油嘴2的出口，其外壁与进油嘴2的内壁密封连接为一体，且封口端面中间开有与耐高压通油腔体1相通的定量出油孔8，该出油孔8的孔径根据柴油内燃机的功率及缸径来设定，通常在φ0.3～2mm范围选择。阀盖7为一端封口的圆柱筒体，该筒体的开口端及其筒体位于阀座5筒体内，它们之间为间隙配合(该间隙通常控制在0.005～0.02mm之间)，且阀盖7筒体壁的对应靠近阀座5筒体开口端的位置开有过油孔9(该过油孔9沿阀盖7筒体外壁对称分布，孔径控制在φ0.3～0.8mm之间)。阀盖7的封口端面位于进油嘴2的进口端内壁，在阀盖7的筒体内设有相吻合的弹簧6，使得阀盖7通常在弹簧6的作用下紧密抵触在进油嘴2的进口端内壁，而在高压油管内的从柴油泵泵出的脉动式高压柴油作用下，克服弹簧6的弹力推动阀盖7平行内移，完成供油过程。本发明在进油嘴2的进口端出口处设有调节螺钉10，该螺钉10为中空外螺纹结构，其中空螺钉10的外螺纹与进油嘴2内壁螺纹配接，螺钉10的中心孔孔径一般为0.80～1.50mm，外端面设有调节槽，便于螺丝刀从进油嘴2伸进进行调整，以调节阀盖7端面与进油嘴2进口端内壁之间的间距，间距一般控制在0.01～1.5mm。

本发明的耐高压通油内腔体1的内径可根据需要来定。若直接通油时，内径可很小；若在其内加设加热管11，则通油内腔体1的内径加大。通油内腔体1及进、出油嘴2、3通过外壳12连成一整体，加热管11位于耐高压通油内腔体1中，它们之间间隙配合，该间隙控制在0.3～0.8mm之间，高压油从该间隙中通过。加热管11通过导线13串接温控器14后从出油嘴3一侧端面引出接电源。或者，在加热管11外壁间隙套装有三元催化环15和红外载体环16(该催化环15含有多种稀有金属成分，红外载体环16由远红外陶瓷材料制成)，且催化环15和红外载体环16与耐高压通油内腔体1间隙配合，高压油从加热管11和催化环15、红外载体环16之间的间隙以及催化环15、红外载体环16和耐高压油通油内腔体1之间的间隙通过，在出油嘴3内对应出油嘴的出油通道的位置设有温控器14。它可采用常规的温控开关，如型号为JUC-2M的双金属片温控器。该温控器14根据设定的出油温度来控制加热管11的通电工作状况。

本发明的工作过程如下：

当柴油内燃机正常工作时，其柴油高压泵泵出的高压油从本发明的进油嘴2进入，推动缓冲阀4的阀盖7微量移动。此时，阀盖7筒体上的过油孔9位于阀座5筒体之外，则高压油从阀盖7筒体的对称过油孔9进入阀盖7筒体内，并从阀座5封口端面中部的定量出油孔8流出。经耐高压通油内腔体1，再经出油嘴3送至柴油内燃机的喷油嘴，进入燃烧室正常工作。

当柴油内燃机处于自由加速状态时，进油嘴2进入的高压油的油量脉动式猛增，在柴油高压泵脉动频率的作用下高压油迅速推动阀盖7平行内移，且内移距离增大，致使阀盖7筒体上的过油孔9位于阀座5筒体内。此时高压油就顺沿阀盖7和阀座5筒体之间的间隙再经阀盖7筒体上的对称过油孔9进入阀座5内，使高压油量得到缓冲，经过缓冲的高压柴油经阀座5的封口端面的定量出油孔8喷出。此时定量出油孔8的油量略低于正常工作状态的油量，柴油内燃机高压油泵的脉动频率降低。与此同时，弹簧6的弹性恢复力超过高压油的压力，则阀盖7在弹簧6作用下外移，使阀盖7筒体外壁上的过油孔9位于阀座5筒体之外，又使得进入阀座5的高压柴油量均衡增加。如此按高压柴油泵泵出的高压油的脉动油压频率往复循环、周期工作，就使得柴油内燃机在自由加速过程中的高压柴油量得到控制，燃油燃烧正常，排放烟度得到有效的控制并达标。

本发明弹性缓冲阀4的另一种结构如图2，它由阀座17，内、外阀盖18、19和内、外弹簧20、21组成，阀座17亦为一端封口的圆柱筒体，其筒体开口端朝向进油嘴2进口，其封口端面位于进油嘴2的出口，其外壁与进油嘴2的内壁密封连接为一体，且封口端面中间开有与耐高压通油内腔体1相通的定量出油孔22。外阀盖19为一端封口的圆柱筒体，其开口端及其圆筒体位于阀座17筒体内，它们之间设有外弹簧21，外弹簧21的外端抵在外阀盖19封口端面延伸的台阶面23上，外阀盖19封口端面对应进油嘴2进口端位置开有过油孔24，该过油孔24孔径为0.3～1.2mm，外阀盖19在外弹簧21作用下紧密抵触在进油嘴2的进口端内壁，内阀盖18也为一端封口的圆柱筒体，其开口方向与外阀盖19相同，它位于外阀盖19的筒体内，它们之间为过渡间隙配合，在内阀盖18的筒体内设有内弹簧20，内弹簧20一端抵在阀座17封口端而上，另一端抵在内阀盖18封口内端面上。工作时，高压燃油从进油嘴2的进口端进入，通过外阀盖19封口端面的过油孔24克服内弹簧20的弹力使内阀盖18沿外阀盖19筒体内壁向内移动，则高压油就从内、外阀盖18、19筒体之间的间隙，再经阀座17封口端面的定量出油孔22进入耐高压通油内腔体1，最后经出油嘴3送至柴油内燃机的喷油嘴进入燃烧室正常工作。当柴油内燃机处于自由加速状态时，进油嘴2进入的高压油的油量脉动式猛增，在柴油高压泵脉动频率的作用下，高压油的一部分从前述正常的工作油道中进入柴油内燃机的燃烧室工作，由于外阀盖19封口端面的过油孔24孔径的设定要求，使脉动高压油不能全部通过正常工作油道，则另一部分高压油就随着高压油的脉动频率不断推动外阀盖19克服外弹簧21的弹力，使外阀盖19沿阀座17筒体内壁向内移动，则部分高压油则从外阀盖19和阀座17筒体之间的间距通道中通过，并亦从阀座17封口端面的定量出油孔22进入耐高压通油内腔体1，使内燃柴油机的自由加速的油量得到补偿。同时，由于内弹簧20的弹力小于外弹簧21的弹力，则从外阀盖19和阀座17筒体之间通过的高压油又返将内弹簧20压缩，使其推动内阀盖18外移，则内阀盖18封口端面就将外阀盖19封口端面的过油孔24封闭，适宜减少自由加速工状下的多余油量。如此按脉动频率周而复始的动作，就保证了柴油内燃机在自由加速时的油量平衡，使燃油充分燃烧，既保证了动力性能，又克服了黑烟现象。

由于本发明设有加热管11及催化环15和红外载体环16，故可对高压燃油进行电子控制，安全加热。通过聚热载体催化方式，促进燃料粒子变为超微粒子，膨化粒子中间的分子链间隙，使碳烃链梳松、拉长，结合力减少，促进燃油油分子中的正负离子排列均匀。恒温的高压柴油进入内燃机后能使其迅速启动，较充分的燃烧，热功转换效率高，噪声、机械震动小，延长内燃机工作寿命，节省能，保持良好的排放，保护了自然环境。

Claims

1、一种柴油内燃机环保节能装置，其特征在于它由耐高压通油内腔体及进、出油嘴组成，耐高压通油内腔体的两端分别与进、出油嘴密封相连，进、出油嘴串接于柴油内燃机的高压油管中，在进油嘴内设有受高压油管内高压油驱动的弹性缓冲阀。

2、按权利要求1所述的柴油内燃机环保节能转置，其特征在于所述耐高压通油内腔体的内径根据需要来定，通油内腔体及进、出油嘴通过外壳连成一整体，

3、按权利要求2所述的柴油内燃机环保节能装置，其特征在于在耐高压通油内腔体内加设加热管，它们之间间隙配合，加热管通过导线串接温控器后从出油嘴一侧端面引出接电源。

4、按权利要求3所述的柴油内燃机环保节能装置，其特征在于在加热管外壁间隙套装有三元催化环和红外载体环，且催化环和红外载体环与耐高压通油内腔体间隙配合，在出油嘴内对应出油嘴的出油通道的位置设有温控器。

5、按权利要求1所述的柴油内燃机环保节能装置，其特征在于所述弹性缓冲阀由阀座、弹簧和阀盖构成，阀座为一端封口的圆柱筒体，其筒体开口端朝向进油嘴进口，其封口端面位于进油嘴的出口，其外壁与进油嘴的内壁密封连接为一体，且封口端面中间开有与耐高压通油腔体相通的定量出油孔，阀盖为一端封口的圆柱筒体，该筒体的开口端及其筒体位于阀座筒体内，它们之间为间隙配合，且阀盖筒体壁的对应靠近阀座筒体开口端的位置开有过油孔，阀盖的封口端面位于进油嘴的进口端内壁，在阀盖的筒体内设有相吻合的弹簧。

6、按权利要求1所述的柴油内燃机环保节能装置，其特征在于所述弹性缓冲阀由阀座，内、外阀盖和内、外弹簧组成，阀座亦为一端封口的圆柱筒体，其筒体开口端朝向进油嘴进口，其封口端面位于进油嘴的出口，其外壁与进油嘴的内壁密封连接为一体，且封口端面中间开有与耐高压通油内腔体相通的定量出油孔，外阀盖为一端封口的圆柱筒体，其开口端及其圆筒体位于阀座筒体内，它们之间设有外弹簧，外弹簧的外端抵在外阀盖封口端面延伸的台阶面上，外阀盖封口端面对应进油嘴进口端位置开有过油孔，外阀盖在外弹簧作用下紧密抵触在进油嘴的进口端内壁，内阀盖也为一端封口的圆柱筒体，其开口方向与外阀盖相同，它位于外阀盖的筒体内，它们之间为过渡间隙配合，在内阀盖的筒体内设有内弹簧，内弹簧一端抵在阀座封口端而上，另一端抵在内阀盖封口内端面上。

7、按权利要求5、6所述的柴油内燃机环保节能装置，其特征在于在进油嘴的进口端出口处设有调节螺钉，该螺钉为中空外螺纹结构，其中空螺钉的外螺纹与进油嘴内壁螺纹配接，螺钉的中心孔孔径为0.80～1.50mm，外端面设有调节槽。