CN201730679U - 柴油机燃烧油气智能控制配比装置 - Google Patents

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徐成耀
李小春
何品息
路平
钱建伟
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Abstract

本实用新型涉及一种柴油机燃烧油气智能控制配比装置，包括涡轮增加器以及与涡轮增压器连接的中冷***，中冷***还连接发动机的进气管，所述的发动机的进气管上并联有一组补气管，所述的补气管上依次加装有电磁阀、第一气包、调压阀、第二气包以及空气压缩机。采用本实用新型发动机瞬间加速的所需的气量满足度加大，烟度大幅度降低，利用不透光烟度法测量，烟度降低率在30～60％，其他排放物也有相应的减少，加速动力有明显的提高。从社会效应的角度来说减少城市公交排放的污染物，改善城市生活环境，真真意义上的实现绿色、环保、低碳的生活环境。

Description

柴油机燃烧油气智能控制配比装置
技术领域
本实用新型涉及一种自动控制调节油气配比的装置，尤其是一种针对车用、船用和发电机组等的柴油机起动加速及急加速过程排放的柴油机燃烧油气智能控制配比装置。
背景技术
目前，国际上非常注重柴油机尾气的控制，主要的研究方向有：(1)燃料方面的控制措施，通过①采用代用燃料；②提高石油冶炼技术；③研制新型柴油添加剂；消除柴油中的硫，减少燃油中的芳烃成分，降低柴油中不饱和烃的含量，提高柴油的品质，从原料上解决尾气排放的问题。(2)机内净化技术，运用电子控制技术，通过对柴油机优化设计，采用增压中冷、EGR改变油气混合比例，来达到最优配合。(3)尾气后处理技术，通过采用催化剂、氧化剂和还原剂，和微粒捕集器的再生技术以及去除微粒的非过滤技术，来确保尾气的洁净。
由于方法(1)涉及研发新的代用燃料及提高石油冶炼技术，大规模推广尚有待时日；方法(3)主要针对尾气的净化、处理，不涉及洁净燃烧技术，只能治标不治本。因此方法(2)是目前唯一通过对既有柴油机有效改造可实现洁净燃烧的技术，从根本上控制柴油机的尾气污染问题，受到了各方的推崇。
但是在方法(2)的研究中，出现如下的技术问题：a、可变截面涡轮增压器，利用可变截面来调节废气的压力从而增大增压器的转速，但此技术中的可变截面使用材料要求非常高，目前国内无法完成。b、国外采用多级增压或直流电机驱动的压气机，一是机构非常复杂，制造难度大、成本高，二是直流电消耗电能多，启动电流非常大，现有的车载电源无法满足。c、国内有单位采用制动气罐的高压气进行补气，多次使用后影响制动安全。d、利用电动增压器，但增压效果并不明显，原因在于：1、电动增压器转数远远达不到废气涡轮增压器的转数，增压后气体的压力低于废气涡轮增压器增压后的气体压力；2、电动增压器启动时间还是存在着滞后效应。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提出一种结构涉及精准、安装方便、成本低、效果好、安全性高的柴油机燃烧油气智能控制配比装置。
本实用新型所采用的技术方案为：一种柴油机燃烧油气智能控制配比装置，包括涡轮增加器以及与涡轮增压器连接的中冷***，中冷***还连接发动机的进气管，所述的发动机的进气管上并联有一组补气管，所述的补气管上依次加装有电磁阀、第一气包、调压阀、第二气包以及空气压缩机，所述的空气压缩机为第二气包充气，通过调压阀调压后将第二气包内的气体放至第一气包内，利用电磁阀开启或关闭来提供发动机转速瞬间改变时所需的压力。
进一步的说，为了能够在发动机进气管内先建立一小部分的压力，并且防止补气后气体的回窜，本实用新型所述的涡轮增压器与中冷***的连接管上加装有单向阀或中冷***与发动机的连接管上加装有单向阀。
更进一步的说，为了能够精确的对发动机进气管内进行增压，本实用新型所述的电磁阀由电控单元控制，电控单元采集油门信号后控制电磁阀的开启或关闭。
再进一步具体的说，本实用新型所述的第二气包内设置有压力传感器，空气压缩机接受所述的压力传感器所发出的信号改变工作状态。当第二气包内的压力达到一定值时压力传感器接受信号使压缩机随发动机空转；当第二气包内的压力低于一定值时，空压机接受传感器信号正常随发动机工作。
本实用新型的有益效果是：使用本实用新型后，发动机瞬间加速的所需的气量满足度加大，烟度大幅度降低，利用不透光烟度法测量，烟度降低率在30～60％，其他排放物也有相应的减少，加速动力有明显的提高。从社会效应的角度来说减少城市公交排放的污染物，改善城市生活环境，真真意义上的实现绿色、环保、低碳的生活环境。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的优选实施例的结构框图。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示的一种柴油机燃烧油气智能控制配比装置，包括涡轮增加器以及与涡轮增压器连接的中冷***，中冷***还连接发动机的进气管，所述的发动机的进气管上并联有一组补气管，所述的补气管上依次加装有电磁阀、第一气包、调压阀、第二气包以及空气压缩机，所述的空气压缩机为第二气包充气，通过调压阀调压到特定合适的压力后，将第二气包内的气体放至第一气包内，利用电磁阀开启或关闭来提供发动机转速瞬间改变时所需的压力。
具体的说，所述的电磁阀由电控单元控制，电控单元采集油门信号后控制电磁阀的开启或关闭。所述的涡轮增压器与中冷***的连接管上加装有单向阀或中冷***与发动机的连接管上加装有单向阀。所述的第二气包内设置有压力传感器，空气压缩机接受所述的压力传感器所发出的信号改变工作状态。
在柴油机运行怠速中，利用外配的空气压缩机提前产生定压的气体储存在第二气包内，通过调压阀调至适合压力的气体后流向第一气包内，并储存。当第二气包内的压力达到一定值时压力传感器接受信号使压缩机随发动机空转，当第二气包内的压力低于一定值时，空压机接受传感器信号正常随发动机工作。在当发动机启动或加速过程中，由油门传感器采集油门变化的快慢，传输速据给电控单元ECU，由ECU智能判别油门的变化率并发出指令控制电磁阀是否需要工作，常态下电磁阀关闭，一旦ECU给出指令打开电磁阀，气包给气缸供气，ECU智能控制额定供气时间后自动关闭电磁阀。
以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。

Claims (4)

1.一种柴油机燃烧油气智能控制配比装置，包括涡轮增加器以及与涡轮增压器连接的中冷***，中冷***还连接发动机的进气管，其特征在于：所述的发动机的进气管上并联有一组补气管，所述的补气管上依次加装有电磁阀、第一气包、调压阀、第二气包以及空气压缩机，所述的空气压缩机为第二气包充气，通过调压阀调压后将第二气包内的气体放至第一气包内，利用电磁阀开启或关闭来提供发动机转速瞬间改变时所需的压力。
2.如权利要求1所述的柴油机燃烧油气智能控制配比装置，其特征在于：所述的涡轮增压器与中冷***的连接管上加装有单向阀或中冷***与发动机的连接管上加装有单向阀。
3.如权利要求1或2所述的柴油机燃烧油气智能控制配比装置，其特征在于：所述的电磁阀由电控单元控制，电控单元采集油门信号后控制电磁阀的开启或关闭。
4.如权利要求1或2所述的柴油机燃烧油气智能控制配比装置，其特征在于：所述的第二气包内设置有压力传感器，空气压缩机接受所述的压力传感器所发出的信号改变工作状态。
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