CN2551775Y - 纯氧助燃内燃机 - Google Patents

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Abstract

纯氧助燃内燃机，具有接入气缸燃烧室的燃油、空气输入管路和纯氧输入管路及喷嘴，其特征是纯氧输入管上装有数控电磁阀，内燃机排气口处装有氧气传感器，具有一个电子控制单元ECU，其输入端与氧气传感器电连接，其输出端与数控电磁阀电连接。通过内燃机排气口处的氧气传感器检测排气中的氧气含量，并将信息输入电子控制单元ECU，ECU根据氧气传感器反馈的排气中氧含量信息，计算出最佳实时辅助纯氧的加入量，并发指令给数控电磁阀，由数控电磁阀具体控制纯氧的输入，使燃料得到充分燃烧，大幅度提高内燃机的燃烧效率和输出功率，同时大大降低排放气体中一氧化碳、氮氧化物等污染物质的含量。

Description

纯氧助燃内燃机
所属技术领域
本实用新型涉及一种内燃机，特别是一种加入纯氧帮助燃料燃烧的纯氧助燃内燃机。
背景技术
现有内燃机依据奥拓循环原理，在密闭、绝热的气缸内充入燃料和空气，通过点火使其产生***、膨胀并推动活塞做功。由于空气中参与燃烧的氧气含量仅为21％，内燃机中燃料得不到充分燃烧，其利用率一般不超过30％，因而普通内燃机热功效率很低，并且排放废气中含有大量的一氧化碳、氮氧化物等，对大气环境造成污染。
据申请人所知，试图以加大对内燃机的进气量(即增大空燃比)来提高燃烧充分性是不可取的。因为内燃机的空燃比不可以无限增大，过大时则会因燃料过于稀薄而使燃烧不能正常维持，导致内燃机熄火。将纯氧导入内燃机气缸内，则既能增加供氧量，又不会致空燃比过大。目前，将纯氧导入内燃机气缸主要有两种方式，一种是将纯氧与内燃机排出的部分废气混合后再输入内燃机，一种是直接将纯氧送入内燃机。前者除了增大供氧量，还能充分利用废气中的可燃物质，减少废气中的有害气体，但其供气装置结构复杂，体积庞大，管路、阀门、接口比较多；后者的纯氧供应量无法与内燃机中的燃烧情况相配合，存在着盲目性。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，根据内燃机中实际燃烧情况及时确定恰当的纯氧加入量，提供一种燃料利用率高、有害气体排放量低的纯氧助燃内燃机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种纯氧助燃内燃机，具有接入气缸燃烧室的燃油、空气输入管路和纯氧输入管路及喷嘴，其特征是纯氧输入管上装有数控电磁阀，内燃机排气口处装有氧气传感器，具有一个电子控制单元ECU，其输入端与氧气传感器电连接，其输出端与数控电磁阀电连接。
本实用新型的有益效果如下：通过内燃机排气口处的氧气传感器检测排气中的氧气含量，并将信息输入电子控制单元ECU，ECU作为向内燃机燃烧室增供纯氧的智能控制中枢，它根据氧气传感器反馈的内燃机中燃烧后排气中氧的含量信息，计算出最佳实时辅助纯氧的加入量，并发指令给数控电磁阀，由电磁阀具体控制纯氧的输入。因此，本实用新型能根据内燃机中实际燃烧情况及时确定恰当的纯氧加入量，使燃料得到充分燃烧，大幅度提高内燃机的燃烧效率和输出功率，同时大大降低排放气体中一氧化碳、氮氧化物等污染物质的含量。
附图说明
图1是本实用新型纯氧助燃内燃机结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型纯氧助燃内燃机具有接入气缸8燃烧室的燃油、空气输入管路2和纯氧输入管路4及喷嘴(图中未画出)，纯氧输入管4上装有数控电磁阀5，内燃机排气口10处装有氧气传感器11，具有一个电子控制单元ECU，其输入端与氧气传感器11电连接，其输出端与数控电磁阀5电连接。图中1为油箱，12为空气滤清器，7为曲轴，3、6分别为节气门开度传感器和曲轴转速传感器(在下面说明)。
为了使本实用新型内燃机纯氧加入量与燃烧状况更密切配合，在如图1所示的实施例中，进一步的特征是：1、在空气输入管2上装有节气门开度传感器3，电子控制单元ECU的输入端与节气门开度传感器3电连接，电子控制单元ECU根据氧气传感器11反馈的排气中的氧含量信息以及节气门开度传感器3反馈的节气门开度信息，计算出最佳实时辅助纯氧的加入量，并发指令给数控电磁阀5，由电磁阀具体控制纯氧的输入；2、在曲轴7转动机构上装有转速传感器6，电子控制单元ECU的输入端与转速传感器6电连接，电子控制单元ECU根据氧气传感器11反馈的排气中的氧含量信息、节气门开度传感器3反馈的节气门开度信息以及转速传感器6反馈的曲轴转速信息，计算出最佳实时辅助纯氧的加入量，并发指令给数控电磁阀5，由电磁阀具体控制纯氧的输入。
实施例中，转速传感器6的安装位置及转速信号的采集方式可以根据内燃机的具体构造灵活选择。比如，当内燃机采用磁电机CDI点火***时，转速传感器6也可以与CDI点火电路电连接，从CDI电路中获取曲轴转速信息。
实施例中，电子控制单元ECU的型号为ECM500。

Claims (4)

1、纯氧助燃内燃机，具有接入气缸燃烧室的燃油、空气输入管路和纯氧输入管路及喷嘴，其特征是纯氧输入管上装有数控电磁阀，内燃机排气口处装有氧气传感器，具有一个电子控制单元ECU，其输入端与氧气传感器电连接，其输出端与数控电磁阀电连接。
2、根据权利要求1所述的纯氧助燃内燃机，其特征是在空气输入管上装有节气门开度传感器，电子控制单元ECU的输入端与节气门开度传感器电连接。
3、根据权利要求1或2所述纯氧助燃内燃机，其特征是在曲轴转动机构上装有转速传感器，电子控制单元ECU的输入端与转速传感器电连接。
4、根据权利要求1或2所述的纯氧助燃内燃机，其特征是在电子点火器上装有转速传感器，电子控制单元ECU的输入端与转速传感器电连接。
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