CN202209228U - 提高稀燃动力设备效能的节能减排系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种提高稀燃发动机系统效能的节能减排系统，其包括稀燃发动机，发动机电脑，稀燃动力系统信息传感器和至少一个入口传感器，以及与稀燃发动机相连、用于为稀燃发动机在使用普通燃料的情况下仍能正常实施稀薄燃烧创造条件的稀燃助推系统。该稀燃助推系统是能够增进所述稀燃发动机动力，降低燃烧物燃点，加快燃烧传播速度，改善燃料物化结构及成分从而提高燃料燃烧效率或者提高燃料燃烧能质比，有助于实现稀薄燃烧的装置或装置的组合。本实用新型通过采用稀燃助推系统使稀燃发动机系统在使用普通燃料的情况下仍能够高效实现稀薄燃烧甚至超稀薄燃烧，减弱了稀燃发动机系统在实现稀薄燃烧时对燃料品质的依赖。

Description

提高稀燃动力设备效能的节能减排系统
技术领域
本实用新型涉及一种稀燃动力设备节能减排系统，具体而言是涉及一种使稀燃发动机在使用普通燃料的情况下仍能够实现稀薄燃烧的节能减排系统。 
背景技术
随着储量有限的化石燃料日渐枯竭，人类正面临着石油危机的挑战。在日常生活中，人们对燃油的依赖日益增加而油价又不断飙升，同时还有随之而来的与燃油消耗增加所并存的空气污染问题。在这种情况下，消费者迫切渴望减少燃料开支，政府迫切希望节能及解决环保问题。为适应这种社会需要，形形色色的节能减排产品应运而生。单以汽车节能减排产品而论，就有众多的节能减排产品和实用新型相继出现。但是，迄今为止，这些上市的汽车节能减排产品，不管是燃料磁化式的，还是燃烧补气式、增强点火式、改善燃料燃烧性质式、助燃式、机械性能改进和机械性能恢复式的等等，节油和减排作用都没有能够真正满足顾客的要求，效果不彰。究其原因，主要是多为利用单一效应，作用有限；或者所利用的效应或原理本身效果就有限。 
鉴于这种现状，深入研发完善高效的相关技术，无疑是当今面对能源危机形势的一种迫切需要。 
不难理解，达到节油减排目的最好的方案就是尽可能地实现稀薄燃烧，这方面已经比较成熟的是稀燃发动机技术，稀燃发动机技术在国际上经过近些年的发展，现在已经能够实现空燃比高达65：1的超稀薄燃烧。但是这种稀燃发动机对燃料的品质要求较高，而目前市场上广泛存在的普通发动机使用的燃料不能达到稀燃发动机的要求，如何在使用普通燃料的情况下使稀燃发动机仍能高效实现稀薄燃烧甚至超稀薄燃烧无疑是一个重要课题。 
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种使稀燃发动机在使用普通燃油的情况下也能实现稀薄燃烧的节能减排系统。 
为实现上述目的，本实用新型提供了一种提高稀燃动力设备效能的节能减排系统，所述稀燃动力设备包括稀燃发动机，所述稀燃发动机具有至少一个进气管道，至少一个排气管道，至少一个气缸，所述气缸通过燃料管道与燃料供应装置相连；与所述稀燃发动机相连、用于控制所述稀燃发动机运行的发动机电脑；在所述稀燃动力设备上安装有稀燃动力设备信息传感器和至少一个入口传感器，所述稀燃动力系统信息传感器和入口传感器将检测到的信息传输给所述发动机电脑；该节能减排系统还包括与所述稀燃发动机相连、用于为所述稀燃发动机在使用普通燃料的情况下仍能正常实施稀薄燃烧创造条件的稀燃助推系统；所述稀燃助推系统与所述稀燃发动机的进气管道和所述稀燃发动机的燃料管道两者或其之一相连，是能够增进所述稀燃发动机动力，降低燃烧物燃点，加快燃烧传播速度，改善燃料物化结构及成分从而提高燃料燃烧效率或者提高燃料燃烧能质比，有助于实现稀薄燃烧的装置或装置的组合。 
入口传感器是进气流量传感器、进气管道绝对压力传感器、节气门位置传感器之一或其组合，所述进气流量传感器位于所述进气管道上，用于探测所述进气管道的进气气流状态和进气流量的大小，所述进气管道绝对压力传感器位于进气管道上，用于探测所述进气管道的压力状态，所述节气门位置传感器位于所述节气门上，用于探测所述节气门开度角的大小。 
稀燃动力系统信息传感器是发动机冷却液温度传感器、发动机转速传感器、发动机负荷传感器、车速传感器、进气温度传感器、油门踏板传感器以及安装在内燃发动机排气管道上的氧传感器之一或其组合。 
稀燃助推系统是布朗气体发生器，所述布朗气体发生器与所述稀燃发动机的进气管道相连。 
稀燃助推系统是布朗气体发生器和燃料等离子重整装置的组合，所述布朗气体发生器与所述稀燃发动机的进气管道相连，所述燃料等离子重整装置与所述稀燃发动机的燃料管道相连。 
本实用新型具有的有益效果： 
本实用新型采用的稀燃助推系统能够有效降低普通燃料的燃点，加快燃烧传播速度，改善燃料物化结构及成分从而提高燃料燃烧效率或者提高燃料燃烧能质比，使稀燃发动机在使用普通燃料的情况下仍能够高效实现稀薄燃烧甚至超稀薄燃烧，降低了稀燃发动机在实现稀薄燃烧时对燃料品质的依赖。 
附图说明
图1是本实用新型的节能减排系统的结构示意图； 
图2是本实用新型的节能减排机制的第一优选实施例的示意图；
图3是本实用新型的节能减排机制的第二优选实施例的示意图。
附图标记： 
  10 稀燃助推系统； 11气缸； 12 燃料箱； 13空气滤清器； 
  14 发动机电脑； 16 进气管道； 17排气管道； 18 节气门； 
  21 氧传感器； 22进气流量传感器； 
  23 节气门位置传感器； 24 进气温度传感器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图对本实用新型进一步详细说明。 
图1是本实用新型的提高稀燃动力设备效能的节能减排系统的示意图，该稀燃动力设备包括稀燃发动机，该稀燃发动机可以是目前现有的任何一种稀燃发动机，其具有至少一个进气管道，至少一个排气管道，至少一个气缸，气缸通过燃料管道与燃料供应装置相连。还包括与稀燃发动机相连、用于控制稀燃发动机运行的发动机电脑；在该稀燃动力系统上安装有稀燃动力系统信息传感器和至少一个入口传感器，稀燃动力系统信息传感器和入口传感器将检测到的系统信息传输给所述发动机电脑；该节能减排系统还包括与稀燃发动机相连、用于为稀燃发动机在使用普通燃料的情况下仍能正常实施稀薄燃烧创造条件的稀燃助推系统；该稀燃助推系统与稀燃发动机的进气管道相连，或者与稀燃发动机的燃料管道相连，或者与稀燃发动机的进气管道相连和稀燃发动机的燃料管道两者均相连，是能够增进稀燃发动机动力，降低燃烧物燃点，加快燃烧传播速度，改善燃料物化结构及成分从而提高燃料燃烧效率或者提高燃料燃烧能质比，有助于实现稀薄燃烧的装置或装置的组合。 
图2是本实用新型的提高稀燃动力设备效能的节能减排系统的第一优选实施例的示意图，从图中可见，在该稀燃发动机中，进气管道16将通过空气滤清器13滤清的空气输送到气缸11内部，发动机电脑14向燃料喷射机构发送能够使喷射的燃料量满足稀薄燃烧的燃料喷射指令，燃料喷射机构将燃料喷射指令规定量的燃料喷射到气缸11内部，活塞式气缸11的火花塞点火，燃料在气缸内进行稀薄燃烧，燃烧后的尾气经过排气管道17排出。该稀燃发动机采用的燃料是普通发动机使用的燃料，采用普通燃料实现稀薄燃烧的关键技术点之一是采用了稀燃助推系统10，该稀燃助推系统10可以与稀燃发动机的进气管道相连，可以与稀燃发动机的燃料管道相连，也可以与稀燃发动机的进气管道和稀燃发动机的燃料管道两者均相连，其为普通燃料在稀燃发动机内有效实施稀薄燃烧创造条件，是能够降低燃烧物燃点，加快燃烧传播速度，改善燃料物化结构及成分从而提高燃料燃烧效率或者提高燃料燃烧能质比，有助于实现稀薄燃烧的装置或装置的组合。在本实施方式中，稀燃助推系统是布朗气体发生器，该布朗气体发生器与稀燃发动机的进气管道相连，该布朗气体发生器将产生的气体与普通燃料在气缸内混合，使普通燃料能够实现稀薄燃烧。 
在本实施方式中，该稀燃发动机系统上安装的入口传感器包括进气流量传感器22和节气门位置传感器23，在其它的实施方式中，入口传感器可以是进气流量传感器22、进气管道绝对压力传感器和节气门位置传感器23的任何一个或者它们的任意组合。该稀燃发动机系统上安装的稀燃动力系统信息传感器是任何能够检测稀燃动力系统信息的传感器，可以为但不限于发动机冷却液温度传感器、发动机转速传感器、发动机负荷传感器、车速传感器、进气温度传感器、油门踏板传感器以及安装在内燃发动机排气管道上的氧传感器之一或其组合。在本实施方式中，稀燃动力系统信息传感器是氧传感器21。 
发动机电脑14接收氧传感器21、进气流量传感器22和节气门位置传感器23的信号以及稀燃发动机转速信息并据以判断发动机的运行状况、发动机负荷和即时工况以确定恰当的燃料喷射指令，及时将燃料喷射指令发给燃料喷射机构。与此同时，布朗气体发生器将产生的气体经过进气管道输送到气缸内部，与燃料喷射机构喷射的普通燃料混合，使普通燃料能够实现高效的稀薄燃烧。在本实施方式中，稀燃发动机使用的是普通汽油燃料，布朗气体发生器产生的气体主要成分为H+，O-，H2，O2，这些成分不仅本身能够作为高性能燃料和助燃剂，而且与普通汽油在气缸内混合，通过进行碳氢化合物加氢精制反应，使普通汽油燃料中的双烯烃和烷稀基芳烃成相应的单烯烃和烷基芳烃，即除去汽油中的不安定组分，提高了汽油辛烷值，从而使稀燃发动机在使用普通汽油的情况下实现稀薄燃烧。 
图3是本实用新型的提高稀燃动力设备效能的节能减排系统的第二优选实施例的示意图，从图中可见，该实施方式中采用的稀燃助推系统是布朗气体发生器和燃料等离子重整装置的组合，该燃料等离子重整装置与稀燃发动机的燃料管道相连，将普通燃料进行等离子处理后通过燃料喷射机构喷射入气缸；该布朗气体发生器与稀燃发动机的进气管道相连，将产生的气体（如H+，O-，H2，O2）通过进气管道输送入气缸内部，与经过等离子重整装置处理的普通燃料在气缸内混合，从而有效降低普通燃料的燃点，加快燃烧传播速度，改善燃料物化结构及成分从而提高燃料燃烧效率或者提高燃料燃烧能质比，使普通燃料能够高效实现稀薄燃烧。 
在图2、图3所示的实施方式中，气缸11上还可以设置有进气温度传感器24，发动机电脑可以同时对进气温度传感器24的信号和发动机冷却液温度传感器（图中未示出）的信号进行处理，在加装稀燃助推系统使燃料性能得以提升了情况下，使稀燃发动机高效实施稀薄燃烧甚至是超稀薄燃烧。 
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。 

Claims (5)

1.一种提高稀燃动力设备效能的节能减排系统，所述稀燃动力设备包括稀燃发动机，所述稀燃发动机具有至少一个进气管道，至少一个排气管道，至少一个气缸，所述气缸通过燃料管道与燃料供应装置相连；
与所述稀燃发动机相连、用于控制所述稀燃发动机运行的发动机电脑；
在所述稀燃动力设备上安装有稀燃动力设备信息传感器和至少一个入口传感器，所述稀燃动力系统信息传感器和入口传感器将检测到的信息传输给所述发动机电脑；
其特征在于：还包括与所述稀燃发动机相连、用于为所述稀燃发动机在使用普通燃料的情况下正常实施稀薄燃烧创造条件的稀燃助推系统；
所述稀燃助推系统与所述稀燃发动机的进气管道和所述稀燃发动机的燃料管道两者或其之一相连，是有助于实现稀薄燃烧的装置或装置的组合。
2.根据权利要求1所述的提高稀燃动力设备效能的节能减排系统，其特征在于：所述入口传感器是进气流量传感器、进气管道绝对压力传感器、节气门位置传感器之一或其组合，所述进气流量传感器位于所述进气管道上，用于探测所述进气管道的进气气流状态和进气流量的大小，所述进气管道绝对压力传感器位于进气管道上，用于探测所述进气管道的压力状态，所述节气门位置传感器位于所述节气门上，用于探测所述节气门开度角的大小。
3.根据权利要求1所述的提高稀燃动力设备效能的节能减排系统，其特征在于：所述稀燃动力系统信息传感器是发动机冷却液温度传感器、发动机转速传感器、发动机负荷传感器、车速传感器、进气温度传感器、油门踏板传感器以及安装在内燃发动机排气管道上的氧传感器之一或其组合。
4.根据权利要求1所述的提高稀燃动力设备效能的节能减排系统，其特征在于：所述稀燃助推系统是布朗气体发生器，所述布朗气体发生器与所述稀燃发动机的进气管道相连。
5.根据权利要求1所述的提高稀燃动力设备效能的节能减排系统，其特征在于：所述稀燃助推系统是布朗气体发生器和燃料等离子重整装置的组合，所述布朗气体发生器与所述稀燃发动机的进气管道相连，所述燃料等离子重整装置与所述稀燃发动机的燃料管道相连。
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