[实用新型]一种大型柴油机富氧燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大型柴油机富氧燃烧装置，属于柴油机技术领域。

背景技术

传统的富氧燃烧技术只是通过提高氧气的比例（40%）来使燃料充分燃烧增加热效率，这种技术很早就被提出，但至今仍未得到普及。原因就是在于仅仅是富氧燃烧对于普通柴油机而言，所体现出的价值并不如大型工业锅炉那么高，富氧燃烧技术为中小型柴油机带来的经济效益，甚至不足以抵消气体膜分离装置的高昂成本。因此，富氧燃烧技术不适合中小型柴油机，但对于大型柴油机而言就是另外一种情况：

首先，由于气体分离膜的技术限制，分离效率高的分离装置的体积对于中小型内燃机而言过于庞大，但这个缺陷在体积更加巨大的柴油机面前则不复存在。

其次，对于以重质燃料油（其优点在于价格低廉，但缺点显而易见，就是杂质较多、粘度过高，直接影响柴油机的喷油雾化效果，增大泵送沿程阻力，影响喷油油束的形状，造成雾化不良，不能与空气均匀混合，以致燃烧不完全，功率下降，污染颗粒物和有害气体排放严重）为燃料的现有大型低速船用柴油机和新造船用大型中速柴油机，应用该装置节能减排的效果会有更大的突破。

第三，油耗巨大的大型柴油机对于效率的提高所带来的经济效益更加可观。

实用新型内容

为解决现有技术存在的燃烧不充分、工作效率低和污染物排放严重的技术问题，本实用新型提供了一种节能环保、工作效率显著提高的大型柴油机富氧燃烧装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为一种大型柴油机富氧燃烧装置，包括：柴油机，所述柴油机的缸体顶部设置有排气口，排气口上安装有排气阀，所述柴油机的缸体顶部设置有进油口，所述进油口连接有燃油高压共轨系统，所述燃油高压共轨系统主要由燃油喷射器、燃油高压共轨和高压油泵构成，所述燃油喷射器安装在进油口上，燃油喷射器经燃油高压共轨与高压油泵相连接；所述柴油机的缸体中部设置有进气口，进气口上安装有扫气箱，所述扫气箱的进气口安装有冷却器，压气机的出气口设置有气体分离膜装置，气体分离膜装置的贫氧出气口与冷却器相连通，气体分离膜装置的富氧出气口经富氧高压共轨系统与柴油机缸体顶部设置的富氧进气口相连通，所述富氧高压共轨系统主要由富氧喷射器、富氧高压共轨和高压气泵构成，所述富氧喷射器安装在富氧进气口上，高压气泵安装在气体分离膜装置的富氧出气口，高压气泵经过富氧高压共轨与富氧喷射器相连通。

优选的，所述压气机或为离心式压气机，或为轴流式压气机。

优选的，所述排气口上安装有废气涡轮，所述废气涡轮的输出轴与压气机的输入轴相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：本实用新型采用富氧分离技术，将进入柴油机的空气分成富氧空气和贫氧空气两部分，使柴油机活塞压缩冲程终了时，喷入富氧空气进行燃烧，氧气浓度高，燃烧时间长，燃烧更加充分，有效减少颗粒物（PM）和有害气体（Nox、CO和HC）等污染物排放，减少无用废气（氮气）在燃气中的比例，降低热量与能量损失，节能环保，并且柴油机压缩比增高，增大平均有效压力和活塞运行速度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种大型柴油机富氧燃烧装置，包括：柴油机1，柴油机1的缸体顶部设置有排气口2，排气口2上安装有排气阀3，柴油机1的缸体顶部设置有进油口4，进油口4连接有燃油高压共轨系统，燃油高压共轨系统主要由燃油喷射器5、燃油高压共轨6和高压油泵7构成，燃油喷射器5安装在进油口4上，燃油喷射器5经燃油高压共轨6与高压油泵7相连接；柴油机1的缸体中部设置有进气口8，进气口8上安装有扫气箱9，扫气箱9的进气口安装有冷却器10，压气机11的出气口设置有气体分离膜装置12，气体分离膜装置12的贫氧出气口与冷却器10相连通，气体分离膜装置12的富氧出气口经富氧高压共轨系统与柴油机缸体顶部设置的富氧进气口13相连通，富氧高压共轨系统主要由富氧喷射器14、富氧高压共轨15和高压气泵16构成，富氧喷射器14安装在富氧进气口13上，高压气泵16安装在气体分离膜装置12的富氧出气口，高压气泵16经过富氧高压共轨15与富氧喷射器14相连通，压气机11或为离心式压气机，或为轴流式压气机，排气口2上安装有废气涡轮17，所述废气涡轮17的输出轴与压气机的输入轴相连接。