[实用新型]燃油发动机高效传质装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型燃油发动机传质装置。

背景技术

喷雾汽油在气缸中充分燃烧的先决条件是每一个汽油分子或分子团都要与空气中的氧分子充分接触。有研究表明普通汽车燃油三分之一没有燃烧，白白的浪费掉，其原因是宏观传质、细部传质都不充分，没有做到每一个汽油分子或分子团都与空气中的氧分子充分接触。传统理论人们把传质分为层流传质与紊流传质。层流传质速率极慢。紊流传质速率很快，是紊流的涡旋带动作用造成的。实际工程上，油气传质首先是宏观传质。科学的宏观传质是在极短的时间内使油雾与空气进行迅速、充分混合，达到在各个宏观部位油气都是均匀的，促进油雾气化。然后进行细部传质，即油气与空气在极邻近部位进行传质。对于燃油发动机来说这两种传质的难度都是很大的。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于提供一种新型燃油发动机传质装置，能够使喷雾后的油雾迅速高效的与空气充分混合，进入气缸充分燃烧，大幅度提高发动机效率。

实现本实用新型发明目的的技术方案：

一种燃油发动机高效传质装置，外壳(2)用法兰盘(1)连接在发动机进气干管上，由进气管路(4)、燃油喷嘴(5)、圆平板扩散盘或圆锥面扩散盘(6)、网格组或栅条组(7)、壳体内外压差传感器(8)、压差传感器(9)，辅助系统组成；辅助系统包括气路排空装置系统、油路回流装置系统，并把燃油雾化器 装于此油路系统上。

网格组(7)可以为固定网格组或活动可调节的网格组；固定网格组用多片孔眼为矩形、多边形、圆形网格组成；活动可调节的网格组可以为翼片转动网格组，它是由多片固定格条(12)和转动翼片(17)构成的开启度随气流量变化的网格组，其推动结构在托板滑道(20)上，由弹簧(12)推动的横杆(23)构成；当进气干管为圆管，本装置的外壳为圆管时，转动翼片网格为内接正方形，其周边为不通气的四个半弧形的挡板(21)。

变频气泵(27)、网格组(7)、壳体外压差传感器(8)、压差传感器(9)、油泵(28)、气泵(27)、电动蝶阀(24)、(26)、(30)、(31)都与电子控制单元(ECU)相连。

具有两个辅助设备即气、油两个系统；

变频气泵(27)接进气管路(4)，进气管路(4)上设有电动蝶阀(24)，在其下旁接一条放空管路(26)，并设电动蝶阀(25)；

变频油泵(28)接供油管路(29)，供油管路(29)接燃油雾化器(33)，其上接电动蝶阀(30)，燃油雾化器(33)下接一燃油回流管(32)与油箱(34)接通，其上设电动蝶阀(31)。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型能够在油气流动中制造紊流，并且控制涡旋的数量和大小，使汽油分子与氧气分子接触得越充分越好。

首先，因为从油喷嘴到进入气缸时间很短，如果不采用科学传质手段，宏观传质很难充分完成，很多的油雾不能与空气充分接触。宏观传质可用下面方法来实现。将汽油的喷嘴对准圆锥面扩散盘(或圆盘扩散盘)的中心，喷雾后的油雾从中心沿扩散盘向周边流动，形成一层薄薄的油雾层。因扩散盘壁面的 限制油雾垂直于壁面方向的脉动，其流态近似于层流，与外层的空气流基本不发生掺混。当达到扩散盘的边缘时，油雾和空气流与扩散盘脱体，并沿扩散盘的周边产生一系列涡旋，在扩散盘之后是一个涡旋区，由于涡旋的带动作用，油雾与空气迅速完成了宏观传质，即所有的宏观部位其油雾与空气的浓度基本是均匀的。

细部传质是在极邻近部位的传质。在紊流运动中极邻近两点间的流态是层流，故此其传质速率极低、传质难度极大。而流体中微小涡旋的离心惯性效应可以大大的加大了油雾与空气沿涡旋径向产生的速度差，大大提高了油雾与空气的接触速率。让油雾与空气流经多层网格，流体流过网格格条时在格条的两侧产生一系列的小涡旋。两个小涡旋汇合产生更多更小的涡旋，这些更小的涡旋再汇合产生的涡旋尺度更小，涡旋数量更多，因此在每片网格后都产生高比例的微涡旋，他们的离心惯性效应大大地加大了油雾与空气细部传质速率，迅速完成细部传质，使油雾每一个分子或分子团都能充分与氧气分子混合接触，进入气缸后充分燃烧。这不仅能大量节省油的用量，更能大幅度减少尾气污染，特别是pm2.5的污染。

附图说明

图1是本装置结构剖视图；

图2是本装置的外壳为圆形，网格组为固定网格时，网格立面图；

图3是转动翼片网格组的立面图；

图4转动翼片网格组的侧视图；

图5转动翼片网格组的A-A剖视图；