CN201461105U - 乙醇汽油燃料供给装置及乙醇燃料汽化发生器 - Google Patents
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Abstract
乙醇汽油燃料供给装置及乙醇燃料汽化发生器，涉及一种汽车辅助设备，尤其是一种适合于乙醇汽油双燃料的供给装置及其相应的乙醇燃料汽化发生器。本实用新型的乙醇汽油燃料供给装置，包括汽油供给装置和乙醇供给装置，其特征在于乙醇供给装置由一乙醇燃料汽化发生器通过管件与汽车发动机燃气混合室与空气滤清器之间的进气管连接构成。在本实用新型的技术方案中，乙醇通过蒸发器对乙醇进行实时处理，使其汽化，因此可以降低乙醇燃料中对酒精含量的要求，在高等级公路上持续匀速运行时，乙醇的供给量可以远远大于10％，减少汽油的使用量，大幅度降低用车成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车辅助设备，尤其是一种适合于乙醇汽油双燃料的供给装置及其相应的乙醇燃料汽化发生器。
背景技术
汽车行业经过一百多年的发展已经成为全世界重大产业，但近年来急剧增长的使用量却给汽车能源造成了巨大的压力。2006年中国车市销量达到720万辆，增长超过30％，中国已经超过日本成为世界第二大汽车市场。但在中国汽车市场领跑全球汽车市场的背后，却留下中国过快消耗祖先留下的资源，面对即将到来的能源危机问题。因为中国是一个石油资源贫瘠的国家，石油资源不及世界人均水平的1/6。中国从1993年开始成为石油净进口国，供需矛盾日益突出。2004年中国石油消费量达到了2.92亿吨，进口原油1.23亿吨。其中，车用燃油消耗已经达到了中国石油消费量的1/3左右。此后石油进口仍呈上升趋势，进口量约占使用量的20％左右，预计到2010年前后将达到40％，车用汽油年消耗量为6400万吨。面对人类即将消耗完需几百万年才形成的石油资源所引发的即将到来的能源危机，中国及全世界都认识到要采取开源节流的战略，在中国的汽车产业中逐渐提出使用新的替代能源，以使汽车产业能持续发展。其中，乙醇燃料作为一种新型清洁燃料成为世界各国的研究重点。在我国，乙醇燃料的研究从“八五”期间开始，经过20多年的发展逐渐取得一些研究成果，获取了一些成功经验，并制定和颁布了《变性燃料乙醇》(GB18350---2001)和《车用乙醇汽油》(GB18351-2004)两项国家标准。到2005年，河南、黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽、湖北、山东、河北和江苏等地实现了乙醇汽油部分代替其他汽油的试点工作。可以说在中国，乙醇汽油作为汽车燃料的替代品已经成为势在必行的能源战略。
乙醇，俗称酒精，乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成替代能源。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90％的普通汽油与10％的燃料乙醇调和而成。它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。
目前国内普遍使用的乙醇汽油燃料是将10％的乙醇直接掺入90％的汽油中加工合成的混合燃料，由于两者的物理性能和化学性能存在很大的差异，汽油的密度为0.74左右，乙醇的密度约为0.8，乙醇易于吸水，车用乙醇汽油的含水量超过标准指标后，容易发生液相分离，影响使用。另外，乙醇的沸点只有78℃，在发动机正常工作温度下，很容易产生气阻，使燃料供给量降低，甚至中断供油。乙醇汽油的这些弊端容易导致汽车在运行中产生冷车难以启动、动力不足，甚至熄火等等问题。
发明内容
本实用新型所要解决的就是乙醇汽油加工合成的混合燃料做汽车燃料容易导致液相分离和产生气阻的问题，提供一种汽车乙醇汽油燃料供给装置及其相应的乙醇燃料汽化发生器。
本实用新型的乙醇汽油燃料供给装置，包括汽油供给装置和乙醇供给装置，其特征在于乙醇供给装置由一乙醇燃料汽化发生器通过管件与汽车发动机燃气混合室与空气滤清器之间的进气管连接构成。
乙醇燃料汽化发生器将液体乙醇经过高温汽化形成乙醇燃气，然后将乙醇燃气直接引入进气管中与经过空气滤清器的空气进行混合后通入发动机内，与雾化的燃油进行混合燃烧给发动机提供动力。
乙醇燃料汽化发生器，其特征在于它包括储存箱、加压泵、缓冲过滤仓、喷嘴、蒸发器、控制装置和各部件的连接管件或线路；加压泵安装在储存箱上，通过管件与缓冲过滤仓入口一端连接，喷嘴安装在缓冲过滤仓上，喷嘴一端由管件与蒸发器入口连接，蒸发器安装在汽车排气管上，蒸发器上部设置管件与进气管连通；控制装置通过线路分别与喷嘴开关、加压泵、发动机皮带轮、油门和手动部件连接，实现收集发动机转速信号、油门同步信号和手动信号，并控制喷嘴与加压泵的工作状态。
上述的加压泵上设置有一个衡压泵，该衡压泵的压力为0.03Mpa，能使加压泵更有效、平稳工作。
当汽车发动机启动10余秒钟后，控制装置收集到手动信号后发出指令使加压泵工作，使储存箱送出0.03Mpa压力的乙醇液体燃料，并流向喷嘴，同时控制喷嘴开关使喷嘴根据汽车的运动状态适时向安装在发动机排气管上的蒸发器喷射量化了的乙醇液体。此时，由于汽车发动机启动10余秒钟后基本进入正常工作状态即怠速状态，于是发动机的废气排气管温度开始上升，当温度高于78℃即为乙醇的气化点时，乙醇液体开始蒸发气化形成乙醇燃气，体积膨胀500倍以上。膨胀后的乙醇燃气裹挟着高温，通过进气管与空气混合后进入发动机燃气混合室与汽油随机混合燃烧，产生大量的能量供发动机爆发做功。
当汽车起步加速后，控制装置收集汽车油门同步信号和发动机转速信号进行处理，之后发出控制信号控制喷嘴开关调节乙醇液体燃料向蒸发器喷射的量，使乙醇燃气的供给数与油门保持同步供给量，使汽车稳定运行。
采用乙醇作为汽车部分替代燃料，一方面，由于汽车尾气中减少了一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放量，可以改善空气质量等级。同时由于乙醇是可再生的资源，大力发展生物质能和低炭经济，可以拉动内需的增长。另一方面，乙醇燃料对汽车没有腐蚀和损坏的不良作用，它能有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位积炭的形成，可以延长主要部件的使用寿命。可以说，乙醇汽油燃料是新兴的能源经济发展点。
本实用新型的技术方案与传统的乙醇与汽油混合液作为燃料相比，虽然传统的混合液也能节省一部分的汽油，但是由于两种物质的性状不同，长时间不使用将导致液相分离，影响车辆的性能和使用。而且这种混合燃料需要到专门的加油站加油，因此显得不够便捷。而采用本实用新型的供给装置，乙醇与汽油在使用的时候才进行混合，因此长时间存放后不会对燃料有任何影响，也不会引起气阻，导致车辆熄火、动力不足或无法启动的情况出现。
在本实用新型的技术方案中，乙醇通过蒸发器对乙醇进行实时处理，使其汽化，因此可以降低乙醇燃料中对酒精含量的要求，在高等级公路上持续匀速运行时，乙醇的供给量可以远远大于10％，减少汽油的使用量，大幅度降低用车成本。
从2008年5月1日到2009年7月4日，经过多次试验证明，该设备运行良好，与纯汽油燃料相比乙醇汽油燃料节省汽油22.19％；省钱16.43％.
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
其中，储存箱1，加压泵2，衡压泵3，缓冲过滤仓4，喷嘴5，蒸发器6，排气管7，进气管8，控制装置9，喷嘴开关10，发动机皮带轮11，油门12，手动部件13，发动机燃气混合室14，空气滤清器15
具体实施方式
实施例1，乙醇汽油燃料供给装置，储存箱1具备15L的乙醇储量，其底部安装一加压泵2和相应衡压泵3，保证0.03Mp的压力输出。加压泵2通过管件与缓冲过滤仓4入口一端连接，喷嘴5安装在缓冲过滤仓4上，喷嘴5一端由管件与蒸发器6入口连接，蒸发器6安装在汽车排气管7上，蒸发器6上部设置管件与进气管8连通；进气管8两端分别与发动机燃气混合室14与空气滤清器15连接。当排气管7的温度大于78℃时，安装在其上的蒸发器6内的乙醇汽化成乙醇蒸汽并膨胀，致使乙醇蒸汽通过管件进入进气管8中，与经空气滤清器15过滤的空气进行混合进入发动机燃气混合室14内与燃油共同燃烧提供能量。
控制装置9是一个89C-51单片计算机，具备收集、运算并发出控制信号功能。所收集的信号分别是手动信号、发动机转速信号和油门同步信号，手动信号为汽车刚启动时特供乙醇时候所发出的信号，发动机转速信号和油门同步信号为汽车在运行中增减速时候显示的信息。三种收集的信号经控制装置9运算后分别发出两个控制信号，分别为控制喷嘴5与加压泵2工作的信号。信号收集系统由控制装置9通过线路分别与发动机皮带轮11、油门12和手动部件13连接构成，而信号控制系统由控制装置9通过线路分别与喷嘴开关10、加压泵2连接构成。其中，该控制装置9还需要有外来电源输入为供其工作的能量来源。
2009年7月4日行车试验，行程540Km，使用93#汽油，消耗量为38.66L，采用本实用新型的技术方案，使用93#汽油30.08L，乙醇消耗量约5L，车辆行驶运行良好。按09年7月4日93#汽油价格为6.12元/L，工业乙醇为2.72元/L计算，如使用汽油该行程费用236.59元，采用乙醇汽油费用为197.7元，可见本实用新型的技术法案节约汽油22.19％，节约费用16.43％。
Claims (3)
1.一种乙醇汽油燃料供给装置，包括汽油供给装置和乙醇供给装置，其特征在于乙醇供给装置由一乙醇燃料汽化发生器通过管件与汽车发动机燃气混合室(14)与空气滤清器(15)之间的进气管(8)连接构成。
2.如权利要求1所述的乙醇汽油燃料供给装置中所使用的乙醇燃料汽化发生器，其特征在于它包括储存箱(1)、加压泵(2)、缓冲过滤仓(4)、喷嘴(5)、蒸发器(6)、控制装置(9)和各部件的连接管件或线路；加压泵(2)安装在储存箱(1)上，通过管件与缓冲过滤仓(4)入口一端连接，喷嘴(5)安装在缓冲过滤仓(4)上，喷嘴(5)一端由管件与蒸发器(6)入口连接，蒸发器(6)安装在汽车排气管(7)上，蒸发器(6)上部设置管件与进气管(8)连通；控制装置(9)通过线路分别与喷嘴开关(10)、加压泵(2)、发动机皮带轮(11)、油门(12)和手动部件(13)连接，实现收集发动机转速信号、油门同步信号和手动信号，并控制喷嘴与加压泵的工作状态。
3.如权利要求2所述的一种乙醇燃料汽化发生器，其特征在于加压泵(2)上设置有一个衡压泵(3)，该衡压泵(3)的压力为0.03Mpa。
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