專利名稱：發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及磁化器，特別涉及發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器。
技術(shù)背景如何節(jié)約利用大自然賦予的能源資源已經(jīng)成為當(dāng)今世界各國人民和科技人員所共同面臨的緊迫問題。中國自1993年開始已成為石油凈進(jìn)ロ國，到2011年我國石油對外依存度超過55%，已超過美國的53. 5%。據(jù)專家預(yù)計，到2015年中國原油對外依存度將超過65%，到2020年中國對外石油依存度將達(dá)到75%。而以內(nèi)燃機(jī)為動カ的交通運輸工具和其他機(jī)械在國內(nèi)外的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防任務(wù)和廣大人民的日常生活中都起著非常重要的作用。但是，由于技術(shù)等原因的限制，內(nèi)燃機(jī)燃燒時的能量僅占燃料的20%-30%，其他的都以尾氣排放的形式浪費了。因此，提高燃油利用率迫在眉睫。磁處理是利用磁場對非鐵磁性流體作用，使被使用物的性質(zhì)產(chǎn)生某些希望的變化，從而改善生產(chǎn)效果和使用效益的ー種技木。能源危機(jī)和環(huán)境污染一直困擾人類的生存，從而喚起人類對節(jié)能減排的狂熱，使得磁場的研究滲透到柴油機(jī)領(lǐng)域，因而有了磁化器在柴油機(jī)節(jié)能減排的應(yīng)用。近年來，隨著科技水平的提高和各種理論的完善，磁處理技術(shù)已由原來的盲目應(yīng)用向根據(jù)實際情況，優(yōu)化磁作用參數(shù)的方向發(fā)展，其應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)展到エ業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和污水處理等領(lǐng)域，具有誘人的發(fā)展前景。磁化器是用來產(chǎn)生磁場的裝置，柴油磁化后表面張カ減小，閃點和燃點都會下降，沸點也有所降低，有利于霧化和燃燒過程，減少燃油消耗，節(jié)約能源，同時減少顆粒排放，降低環(huán)境污染。目前磁化器基本都是永磁鐵進(jìn)行重組，由單極磁化器制成多極磁化器，由方形磁體變成圓形磁體，同時磁化器都是非均勻磁場，磁場大小不能改變，測量時只取磁場的最大值來分析試驗結(jié)果，而不是確切的磁場大小與能耗等參數(shù)之間的密切關(guān)系。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點與不足，本實用新型的目的在于提供ー種可控磁強(qiáng)的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，制作成本低，使用方便。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，包括電磁磁化器単元和控制電路單元，所述電磁磁化器単元包括支撐桿、金屬屏蔽罩、蓋板、鐵芯、線圈和通油管，所述金屬屏蔽罩固定干支撐桿上，與蓋板形成閉合空間；所述鐵芯位于金屬屏蔽罩與蓋板形成的閉合空間內(nèi)；所述線圈緊密纏繞在鐵芯上，所述線圈上設(shè)有導(dǎo)線接頭，所述導(dǎo)線接頭與電源接頭連接；所述電源接頭通過導(dǎo)線與控制電路單元相連；所述通油管從鐵芯磁隙間環(huán)繞通過，通油管的兩頭穿過金屬屏蔽罩后與螺紋接頭連接；所述螺紋接頭與發(fā)動機(jī)油路的油管連接；所述控制電路單元包括PLC控制板、輸入設(shè)備、顯示器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器、變壓器、整流濾波電路、斬波電路以及驅(qū)動電路，所述變壓器、整流濾波電路、斬波電路依次連接，所述變壓器還與交流電源連接，所述斬波電路還與電磁磁化単元、驅(qū)動電路連接；所述輸入設(shè)備、顯示器、驅(qū)動電路、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器分別與PLC控制板連接；所述轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器分別與發(fā)動機(jī)連接。所述鐵芯的形狀呈兩“山”字對接型，制作簡便，成本低，所得磁場均勻。所述鐵芯為硅鋼片疊置而成。所述導(dǎo)線接頭為多個，有磁滯伸縮系數(shù)小，制造エ藝成熟，加工延伸性好，耐腐蝕，尺寸小，占地面積小，高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，成本低的優(yōu)點。所述線圈在1000匝、2000匝、3000匝的位置分別設(shè)有導(dǎo)線接頭。所述線圈為銅線繞組，每ー層銅線間設(shè)有復(fù)合青稞紙。所述通油管為非金屬性的耐油塑料油管，便于通過較小的氣隙，不會將磁場屏蔽 在油管外。所述輸入設(shè)備為鍵盤和鼠標(biāo)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點和有效效果(I)本實用新型的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器的磁場強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)，氣隙磁場集中，具有均勻性，不均勻度僅為I. 5%，能耗低(達(dá)到300mT只需要13. 68w)。(2)本實用新型的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器使用方便，不需任何其他操作，只需在油路中簡單快速對接，對原生產(chǎn)エ藝和設(shè)備不需改動，無污染，投資小，能起到環(huán)境保護(hù)和提高資源利用的效果，對內(nèi)燃機(jī)有節(jié)能減排的效果。(3)本實用新型的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器是ー個成品器件，控制電路所占空間小，成本低，攜帯方便，其金屬保護(hù)罩可以保護(hù)周圍工作的人員的身體免受強(qiáng)大磁場的影響。(4)本實用新型的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器分別在線圈1000匝，2000匝，3000匝的位置接出導(dǎo)線接頭，擴(kuò)大了磁場可調(diào)區(qū)間的大小，使磁化器更加實用。(5)本實用新型的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器利用電磁磁化燃油，改變了永磁式磁場不可改變磁場大小和退磁的缺點，磁場的大小可以通過斬波電路控制電流大小來實現(xiàn)調(diào)節(jié)，還可通過改變轉(zhuǎn)速和功率來改變磁場大小。

圖I為本實用新型發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器的示意圖。圖2為本實用新型發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器的電磁磁化器単元的水平剖面圖。圖3為本實用新型發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器的電磁磁化器単元的垂直剖面圖。圖4為本實用新型發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器的控制電路單元的組成框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進(jìn)ー步地詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例本實用新型發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，包括電磁磁化器単元和控制電路單元。如圖f 2所示，所述電磁磁化器単元包括支撐桿7、金屬屏蔽罩8、蓋板9、鐵芯I、線圈2和通油管3，所述金屬屏蔽罩8固定干支撐桿7上，與蓋板9形成閉合空間；所述鐵芯I位于金屬屏蔽罩8與蓋板9形成的閉合空間內(nèi)；所述線圈2緊密纏繞在鐵芯I上，所述線圈2上在1000匝、2000匝、3000匝的位置分別設(shè)有導(dǎo)線接頭，所述導(dǎo)線接頭與固定在蓋板9上的電源接頭5連接，所述電源接頭5通過導(dǎo)線與控制電路單元相連；所述通油管3從鐵芯I磁隙間環(huán)繞通過，通油管3的兩頭穿過金屬屏蔽罩8后與螺紋接頭4連接；所述螺紋接頭4與發(fā)動機(jī)油路的油管連接。 如圖3所示，鐵芯的形狀呈兩“山”字對接型，制作簡便，成本低，所得磁場均勻。鐵芯采用硅鋼片疊置而成，具有磁滯伸縮系數(shù)小，制造エ藝成熟，加工延伸性好，耐腐蝕，尺寸小，占地面積小，高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，成本低的優(yōu)點。線圈采用銅線繞組，每ー層銅線間用復(fù)合青稞紙絕緣，采用銅線繞組具有壽命長，耐腐蝕，總體體積小，抗溫性好，安全性高等優(yōu)點。通油管采用非金屬性的耐油塑料油管，便于通過較小的氣隙，銅管等金屬物質(zhì)會 將磁場屏蔽在油管外，油管內(nèi)部的磁場很小，實際磁化燃油的磁場也會變得很小，所以選擇非金屬性的耐油塑料油管。為了得到均勻磁場，采用的磁化器的結(jié)構(gòu)的極靴呈圓弧狀，使得氣隙呈橢球狀，所以油管的橫截面采用與磁隙間磁場分布相同的形狀，如圖3所示，油管的橫截面的上下兩邊為直線段，左右兩邊為弧線段。采用這樣的形狀可以充分利用磁場磁化燃油。由于磁化器是對稱結(jié)構(gòu)，將耐油塑料油管兩次通過氣隙，再次加強(qiáng)磁化。如圖4所示，所述控制電路單元包括PLC控制板、鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器、變壓器，整流濾波電路、斬波電路以及驅(qū)動電路，所述變壓器、整流濾波電路、斬波電路依次連接，所述變壓器還與交流電源連接，所述斬波電路還與電磁磁化單元、驅(qū)動電路連接；所述鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、驅(qū)動電路、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器分別與PLC控制板連接；所述轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器分別與發(fā)動機(jī)連接。控制電路單元的工作過程如下轉(zhuǎn)速傳感器接到發(fā)動機(jī)上測量轉(zhuǎn)速，將信號傳給PLC控制板；霍爾功率傳感器接到發(fā)動機(jī)上測量功率，將信號傳給PLC控制板。PLC控制板接收到轉(zhuǎn)速傳感器和霍爾功率傳感器的信號后傳給驅(qū)動電路ー個信號，驅(qū)動電路從而通過控制斬波電路達(dá)到控制磁化器磁場強(qiáng)度的大小，顯示器連接到PLC控制板上顯示磁場大小。表I所示為云臺動カ4000柴油機(jī)燃油油耗，在不同扭矩和不同磁場強(qiáng)度下，柴油機(jī)運行30min的油耗量。由表I可以看出在中扭矩(100N/M)下采取磁場強(qiáng)度為O. 3T時能降低油耗4.2%。由表2和表3同樣看出中扭矩(100N/M)下采取O. 3T時能降低尾氣煙度值和NO含量排放。所以一般情況下，在中扭矩情況下就可以通過PLC控制磁場強(qiáng)度為O. 3T，達(dá)到節(jié)能減排的目的。其他扭矩下油耗、煙度值、NO含量效果不一，可根據(jù)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保權(quán)重比來控制磁場強(qiáng)度。表I云臺動カ4000柴油機(jī)30min燃油油耗
權(quán)利要求1.發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，包括電磁磁化器単元和控制電路單元，其特征在干， 所述電磁磁化器単元包括支撐桿、金屬屏蔽罩、蓋板、鐵芯、線圈和通油管，所述金屬屏蔽罩固定干支撐桿上，與蓋板形成閉合空間；所述鐵芯位于金屬屏蔽罩與蓋板形成的閉合空間內(nèi)；所述線圈緊密纏繞在鐵芯上，所述線圈上設(shè)有導(dǎo)線接頭，所述導(dǎo)線接頭與電源接頭連接；所述電源接頭通過導(dǎo)線與控制電路單元相連；所述通油管從鐵芯磁隙間環(huán)繞通過，通油管的兩頭穿過金屬屏蔽罩后與螺紋接頭連接；所述螺紋接頭與發(fā)動機(jī)油路的油管連接； 所述控制電路單元包括PLC控制板、輸入設(shè)備、顯示器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器、變壓器、整流濾波電路、斬波電路以及驅(qū)動電路，所述變壓器、整流濾波電路、斬波電路依次連接，所述變壓器還與交流電源連接，所述斬波電路還與電磁磁化単元、驅(qū)動電路連接；所述輸入設(shè)備、顯示器、驅(qū)動電路、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器分別與PLC控制板連接；所述轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器分別與發(fā)動機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，其特征在于，所述鐵芯的形狀呈兩 “山”字對接型。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，其特征在于，所述鐵芯為硅鋼片疊置而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，其特征在于，所述導(dǎo)線接頭為多個。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，其特征在于，所述線圈在1000匝、2000匝、3000匝的位置分別設(shè)有導(dǎo)線接頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，其特征在于，所述線圈、為銅線繞組，每ー層銅線間設(shè)有復(fù)合青稞紙。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，其特征在于，所述通油管為耐油塑料油管。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，其特征在于，所述輸入設(shè)備為鍵盤和鼠標(biāo)。
專利摘要本實用新型公開了一種發(fā)動機(jī)燃油電磁磁化器，包括電磁磁化器單元和控制電路單元，所述電磁磁化器單元包括支撐桿、金屬屏蔽罩、蓋板、鐵芯、線圈和通油管，所述鐵芯位于金屬屏蔽罩與蓋板形成的閉合空間內(nèi)；所述線圈緊密纏繞在鐵芯上，所述線圈上設(shè)有導(dǎo)線接頭，所述導(dǎo)線接頭與電源接頭連接；所述電源接頭通過導(dǎo)線與控制電路單元相連；所述通油管從鐵芯磁隙間環(huán)繞通過，通油管的兩頭穿過金屬屏蔽罩后與螺紋接頭連接；所述螺紋接頭與發(fā)動機(jī)油路的油管連接；所述控制電路單元包括PLC控制板、輸入設(shè)備、顯示器、轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾功率傳感器、變壓器，整流濾波電路，斬波電路以及驅(qū)動電路。本實用新型的磁場強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)，制作成本低，使用方便。
文檔編號F02M27/04GK202659381SQ20122030728
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者謝小鵬, 黃博, 王東輝, 吳增彬 申請人:華南理工大學(xué)