專(zhuān)利名稱(chēng)：乙醇汽化融合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種乙醇汽化融合器，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)上使用可再生環(huán)保型能源乙醇及汽化后與汽油氣化氣相混合的融合器。
目前，公知的國(guó)內(nèi)外常用的各種型號(hào)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)，都是汽油作為燃料的，汽油是從石油中提取的燃料，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于燃燒不充分，會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，特別是在大中城市的主要路口，等待通行的時(shí)間較長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下，會(huì)使大量的有害氣體集聚，對(duì)人類(lèi)的健康造成危害。在改用天然氣作燃料后，可以減少空氣污染，可車(chē)上加設(shè)的幾個(gè)氣灌，不僅重量大，也有很大的危險(xiǎn)性。且石油和天然氣是地球的內(nèi)在地下儲(chǔ)存能源，是不能再生的，只會(huì)越用越少，所以發(fā)展可再生清潔環(huán)保能源才是發(fā)展方向。而乙醇恰是一種可再生的高熱值的液體能源?？稍诔叵?，水質(zhì)燃料的揮發(fā)度非常慢，很難達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒所需要的混合濃度，所以一直沒(méi)有單獨(dú)作為燃料使用，都是設(shè)法將它與汽油混合而共同使用?？伤撬|(zhì)性燃料，而汽油則是油質(zhì)性燃料，其性質(zhì)、密度、屬性和揮發(fā)度都完全不同的，液體混合會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，不利于氣化，所以用常規(guī)的辦法很難將它們?nèi)诤?，由于沒(méi)有解決好融合問(wèn)題，乙醇作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的方案一直還停留在試驗(yàn)階段，雖然河南現(xiàn)在已經(jīng)成功的解決了添加部分乙醇的試驗(yàn)，乙醇使用量達(dá)到10％。整體分析，因還是要使用90％的汽油，只是部分的減少了汽油的用量，還是會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，不會(huì)明顯改善發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣對(duì)空氣的污染。
為了克服水質(zhì)燃料和油質(zhì)燃料在性質(zhì)、密度、屬性和揮發(fā)度上諸多不同點(diǎn)，設(shè)計(jì)了新型乙醇汽化融合器，就是要通過(guò)乙醇汽化融合器，解決性質(zhì)、密度、屬性和揮發(fā)度完全不同的兩種液體燃料乙醇和汽油(或液化石油氣)的混合問(wèn)題，提供一種可以使乙醇、汽油(或液化石油氣)融合并在發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的設(shè)備，它不僅可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在燃料使用中使用90％以上的乙醇，還可以減少攜帶液化石油氣所造成的危險(xiǎn)性。由于乙醇的化學(xué)成分與汽油不同，可以明顯降低汽車(chē)尾氣中有害氣體成分。乙醇的熱質(zhì)高，還會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，更重要的是，乙醇是一種可再生能源，是石油能源的最好替代產(chǎn)品之一。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是分以下兩步進(jìn)行；一、通過(guò)物理的方法將乙醇充分氣化，二、將氣化后的乙醇?xì)怏w與氣化后的汽油氣體進(jìn)行混合。具體的做法是在原發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口上加設(shè)了有聚熱片的空氣加溫器，空氣加溫器是由內(nèi)通道與外層通道組成，內(nèi)通道為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣通道，外層通道為廢氣排放通道，它們分別構(gòu)成兩個(gè)獨(dú)立的通道系統(tǒng)，內(nèi)通道鑲嵌在外通道中；空氣加溫器的內(nèi)通道用鋁合金制成，呈長(zhǎng)方形，沿通道法線方向的空腔中設(shè)置了數(shù)道鋁合金傳熱加熱片，鋁合金傳熱加熱片與空氣加溫器的進(jìn)氣法線方向平行，它們將空氣加溫器的內(nèi)通道分割成數(shù)個(gè)小長(zhǎng)方形通道腔體，內(nèi)通道的外側(cè)，沿排氣口法線方向，還加設(shè)有鋁合金聚熱片，增加熱源的吸收量；所述的內(nèi)通道和內(nèi)通道空腔中的傳熱加熱片及內(nèi)通道外側(cè)的鋁合金聚熱片為一體式結(jié)構(gòu)，共同組成進(jìn)氣通道，并鑲嵌在外通道中，內(nèi)通道的壁面與外通道中的聚熱片設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口處，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣通過(guò)外通道時(shí)，鋁合金內(nèi)通道的壁面與聚熱片就可以有效地將熱能吸收。利用鋁合金的熱傳導(dǎo)效率高的特點(diǎn)收集發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的余熱加熱進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣，通過(guò)熱空氣的加溫使乙醇的揮發(fā)系數(shù)增加，在空氣加溫器的中間部位設(shè)置乙醇汽化器，在空氣加溫器的尾部設(shè)置有與汽油氣化裝置相連通的通道口，以上所述是通過(guò)熱物理方法收集發(fā)動(dòng)機(jī)余熱并加熱氣化乙醇的設(shè)備和工作原理。在乙醇進(jìn)氣通道與汽油進(jìn)氣通道接合部設(shè)置了空氣渦流發(fā)生器，空氣渦流發(fā)生器是定位在進(jìn)氣通道內(nèi)不動(dòng)的扇葉狀葉片，通過(guò)空氣渦流發(fā)生器的可燃?xì)怏w，在扇葉斜面的作用下，使空氣產(chǎn)生渦流，氣化后的兩種不同性質(zhì)的燃料，在空氣渦流發(fā)生器的作用下，通過(guò)渦流運(yùn)動(dòng)，在氣體的狀態(tài)下得到充分融合，再通過(guò)進(jìn)氣通道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸作功。以上諸多設(shè)備的組合就構(gòu)成了乙醇汽化融合器。
一、由于水質(zhì)性燃料和油質(zhì)性燃料的密度、屬性、揮發(fā)的溫度都不同，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣化過(guò)程中，當(dāng)油質(zhì)燃料完全氣化時(shí)，水質(zhì)燃料最好的情況只能達(dá)到霧化，很難同步，不利于燃燒?？諝饧訙仄鞯哪康木褪翘岣咚|(zhì)燃料的揮發(fā)度，空氣加溫器利用吸收發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口的余熱加溫空氣與乙醇燃料，它有效利用發(fā)動(dòng)機(jī)排放的高達(dá)400-600度的廢氣溫度，使乙醇達(dá)到揮發(fā)溫度，滿足充分揮發(fā)的條件和氣化的目的。
二、乙醇汽化器放在空氣加溫器中部的原因是，為預(yù)防乙醇在汽化時(shí)不完全不充分，以加長(zhǎng)進(jìn)氣通道的方法給已經(jīng)霧化的乙醇二次加溫汽化，同時(shí)也是通過(guò)加長(zhǎng)熱通道的距離增加汽化時(shí)間，使乙醇達(dá)到充分氣化的目的。
三、汽油氣化部分放在尾部的原因是，汽油長(zhǎng)時(shí)間處在高溫下，會(huì)增加危險(xiǎn)系數(shù)。空氣加溫器中的空氣雖然有較高的溫度，而可燃?xì)膺M(jìn)入汽缸前提高溫度的技術(shù)，已在發(fā)動(dòng)機(jī)上得以推廣應(yīng)用，它既沒(méi)有危險(xiǎn)又會(huì)使汽油的氣化更充分，更有利于燃燒和節(jié)省能源。
四、氣體混合，將油質(zhì)燃料和水質(zhì)燃料都?xì)饣煽扇細(xì)怏w，因只有在氣體狀態(tài)下，其性質(zhì)、密度、屬性之間的差異最小。通過(guò)給乙醇的加溫以及對(duì)汽油的短時(shí)提溫，使水質(zhì)燃料和油質(zhì)燃料完全處在氣化狀態(tài)，再通過(guò)空氣渦流發(fā)生器的渦流作用，使兩種可燃?xì)怏w在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸前的通道中通過(guò)空氣的渦流得以充分均勻的融合，完成乙醇和汽油的混合目的。
本實(shí)用新型乙醇汽化融合器在采用了以上方案后，就可以順利的解決水質(zhì)燃料和油質(zhì)燃料不融和的難題，它產(chǎn)生的有益效果是；發(fā)動(dòng)機(jī)使用可再生清潔能源乙醇的使用率從10％提高到90％，在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，乙醇燃料單獨(dú)產(chǎn)生的汽化氣就可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)燃料混合氣濃度的要求，還可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，有效的控制了有害氣體的排放，減少了空氣污染源。
本實(shí)用新型的附圖圖面說(shuō)明如下


圖1是本實(shí)用新型的主視(局部剖面)圖。
圖2是本實(shí)用新型
圖1的側(cè)視(局部剖面)圖。
圖3是本實(shí)用新型
圖1橫立面剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型乙醇和汽油結(jié)合部正視圖。
圖中序號(hào)表示1、乙醇汽化器 2、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口 3、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體4、聚熱片 5、外通道內(nèi)側(cè) 6、通道腔體 7、內(nèi)通道后端 8、內(nèi)通道前端 9、外通道外側(cè) 10、排氣匯合口 11、排氣口法線方向 12、內(nèi)通道法線方向 13、通道口結(jié)合部 14、傳熱加熱片 15、汽油汽化器進(jìn)氣通道 16、汽油氣化器 17、空氣渦流發(fā)生器 18、融合氣進(jìn)氣道以下為本實(shí)用新型結(jié)合附圖作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明如圖所示，為解決乙醇與汽油(或液化石油氣)融合配比問(wèn)題；先將乙醇充分氣化，具體的方法是在原發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口(2)上加設(shè)了空氣加溫器，空氣加溫器是由內(nèi)通道(7、8)與外層通道(5、9)組成，它們分別構(gòu)成兩個(gè)獨(dú)立的通道系統(tǒng)，內(nèi)通道鑲嵌在外通道中；內(nèi)通道的壁面(16)與外通道中的聚熱片固定在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口(2)處，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣通過(guò)外通道內(nèi)側(cè)(5)到達(dá)外通道外側(cè)(9)排放時(shí)，鋁合金內(nèi)通道的壁面(16)與聚熱片(4)就可以有效地將熱能吸收。空氣加溫器的內(nèi)通道呈長(zhǎng)方形(見(jiàn)圖4)，用鋁合金制成，通道的空腔中設(shè)置了數(shù)道鋁合金傳熱加熱片(14)，鋁合金傳熱加熱片與空氣加溫器的進(jìn)氣法線方向(12)平行，將空氣加溫器的內(nèi)通道分割成數(shù)個(gè)小長(zhǎng)方形通道腔體(6)，內(nèi)通道的外側(cè)，沿排氣口法線方向，加設(shè)有鋁合金聚熱片(4)；所述的內(nèi)通道和內(nèi)通道空腔中的傳熱加熱片及內(nèi)通道外側(cè)的鋁合金聚熱片為一體式結(jié)構(gòu)，共同組成了進(jìn)氣通道(7、8)，并鑲嵌在外通道中；發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)通道前端(8)進(jìn)入的空氣在通過(guò)外通道(5、9)時(shí)，內(nèi)通道的壁面(16)與鋁合金聚熱片(4)就可以有效地將熱能吸收并傳導(dǎo)給傳熱加熱片(14)。利用鋁合金的熱傳導(dǎo)效率高的特點(diǎn)收集發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的余熱加熱進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣；通過(guò)加熱空氣提高乙醇汽化器的溫度而使乙醇加熱增加揮發(fā)系數(shù)使之氣化；為預(yù)防氣化的不充分，乙醇汽化器(1)設(shè)置在空氣加溫器的中間位置，第一次氣化后的乙醇?xì)庠趦?nèi)通道后端(7)再次折回空氣加溫器中，二次加熱強(qiáng)行氣化乙醇燃料，使之徹底氣化。在空氣加溫器的尾部設(shè)置有與汽油汽化裝置相連通的通道口(13)；在乙醇進(jìn)氣通道與汽油進(jìn)氣通道接合部設(shè)置有空氣渦流發(fā)生器(17)，通過(guò)空氣渦流發(fā)生器的作用，使兩種不同性質(zhì)的燃料氣體充分融合，再通過(guò)進(jìn)氣通道(18)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸，完成發(fā)動(dòng)機(jī)的兩種不同性質(zhì)燃料的融合和進(jìn)氣程序。
本實(shí)用新型乙醇汽化融合器就是采用了以上方案，通過(guò)乙醇汽化融合器的工作，就可以使水質(zhì)燃料和油質(zhì)燃料有機(jī)的融合在一起，順利的解決不同性質(zhì)燃料的融和難題，乙醇的使用率就可以從10％提高到90％，在發(fā)動(dòng)機(jī)提升到正常溫度后，還可以完全使用乙醇燃料驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，由于乙醇的燃點(diǎn)高，還可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，即解決了發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的更換問(wèn)題，又提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，還有效的控制了有害氣體的排放，減少了空氣污染源。是一種較好的可再生綠色環(huán)保燃料使用設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種乙醇汽化融合器，它包括空氣加溫器、汽化器、空氣渦流發(fā)生器，其特征是；它是由內(nèi)通道與外層通道組成，內(nèi)通道為進(jìn)氣通道，外層通道為廢氣排放通道，它們分別構(gòu)成兩個(gè)獨(dú)立的通道系統(tǒng)，內(nèi)通道鑲嵌在外通道中，其中的一個(gè)面與外通道相連并被固定在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口處空氣加溫器的內(nèi)通道呈長(zhǎng)方形，用鋁合金制成，通道的空腔中設(shè)置了數(shù)道鋁合金傳熱加熱片，鋁合金傳熱加熱片與空氣加溫器的進(jìn)氣法線方向平行，將空氣加溫器的內(nèi)通道分割成數(shù)個(gè)小長(zhǎng)方形通道腔體，內(nèi)通道的外側(cè)，沿排氣口法線方向，加設(shè)有鋁合金聚熱片，所述的內(nèi)通道和內(nèi)通道空腔中的傳熱加熱片及內(nèi)通道外側(cè)的鋁合金聚熱片為一體式結(jié)構(gòu)，共同組成進(jìn)氣通道，并鑲嵌在外通道中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇汽化融合器，其特征是所述的空氣加溫器中的一個(gè)面與外通道相連并固定在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇汽化融合器，其特征是所述的汽化器是設(shè)在空氣加溫器的中間部位，它的前后連接的都是空氣加溫器的通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇汽化融合器，其特征是所述的空氣渦流發(fā)生器，設(shè)置在通道的尾部，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣通道的前端，在乙醇進(jìn)氣通道與汽油進(jìn)氣通道接合部，與汽油氣化裝置相連通的通道口處。
專(zhuān)利摘要一種能夠使水質(zhì)燃料乙醇和油質(zhì)燃料汽油充分混合的融合器,是由乙醇汽化器和混合器組成。它是通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)上增加聚熱片,吸收并利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫余熱加熱乙醇燃料,使需要較高溫度才能汽化的乙醇充分氣化。氣化后的乙醇與氣化后的汽油(或液化石油氣)在混合器中以氣態(tài)的形式進(jìn)行混合。由于是氣態(tài)的混合,它可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作中使用90%以上的乙醇,還會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,同時(shí)明顯得降低汽車(chē)尾氣中的有害氣體成分,更重要的是,乙醇是一種可再生的綠色環(huán)保型能源,也是石油能源的最好替代產(chǎn)品之一。
文檔編號(hào)F02M21/02GK2512914SQ0125175
公開(kāi)日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2001年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月2日
發(fā)明者白凱軍, 白羽, 司新民, 程合新, 錢(qián)柏樑, 趙宏, 朱文雁 申請(qǐng)人:白羽