[发明专利]燃油真空气化装置

说明书

技术领域：

本设计涉及一种燃油气化装置。

背景技术：

燃油的燃烧必需与空气相混合，形成可燃混合气。而在内燃机上，燃油与空气的混合，主要通过化油器或喷油嘴等装置完成。

发明内容：

本设计主要是通过创造一种真空或高真空的环境来实现燃油的气化。它主要有两种结构形式：一种是往复式结构，另一种是抽气式结构。

往复式燃油真空气化装置(图1)：主要由喷油器、气缸、活塞、连杆、气阀等组成。其结构与作用是：喷油器、气阀分别安装于气缸上，活塞安装于气缸内，连杆一端与活塞相连。连杆另一端与动力机构相连，为活塞在气缸中的往复运动提供动力；活塞在气缸中作往复运动，其作用为实现气缸内真空环境的形成与气缸内外气体的交换；喷油器又跟供油装置相连，其作用是向气缸内注入燃油；气阀是气缸内外气体交换的通道。而其运作过程是：当活塞位于上止点时，气阀关闭；活塞向下止点运动，气缸内真空环境形成；喷油器向气缸内注入燃油，燃油气化；活塞继续向下止点运动，气阀打开，空气进入气化室形成混合气；活塞到达下止点，开始上行并进行排气；活塞到达上止点，气缸内混合气被完全排出，气阀关闭。

抽气式燃油真空气化装置(图2)。其主要组成为：喷油器、气化室与抽气机等。其结构是：喷油器安装在气化室上，气化室与抽气机连通。而其运作过程是通过启动抽气机，直接排出气化室内气体使真空或高真空环境形成，然后喷油器向气化室内注入燃油，被气化燃油随抽气机被排出。

燃油的气化除了与气压有关之外，还跟燃油的挥发性、温度等的自身或环境因素有关，所以就不同的情况可以对燃油或气化装置进行加热等的处理，以提高气化效率。

在本设计中，喷油器可以以喷注的方式进行供油。它的好处是喷油器喷油时能形成油膜与碎屑，有效增加燃油在真空或高真空环境中的蒸发面积。但值得注意的是，如果燃油不能及时气化就会形成湿壁。当湿壁发生在气缸内壁时，燃油就有可能与润滑油互溶导致损失。当湿壁发生在活塞顶时，因没有润滑油的关系，燃油能继续气化或进入到下一气化循环之中被二次利用。所以，当湿壁不能避免时，可通过调整喷油角度来控制湿壁范围，提高燃油利用率。当然，以喷注方式供油并不是唯一的供油方式，只要能保障燃油的气化效果，其他的供油方式也是可以使用的。

气阀主要用以控制进排气，但它同样能影响油汽与空气混合的效果。进排气效率的高低主要取决于进排气面积的大小，而混合效果的好坏又取决于油汽与空气的附着面积的大小。使用多孔式气阀设计一方面能保障足够进排气面积，另一方面可让进入气缸的空气形成多股气流增加油气与空气的附着面积，还可以通过调整气流入缸角度让混合气在缸内形成涡流提高混合效果。

有益效果：

本设计用于内燃机上能提高内燃机的总体性能，包括动力输出、排放与油耗。高质量可燃混合气使得燃烧更充分，实现能量释放最大化；同时还能提高燃烧速度，让能量密度更高，这些都有利于动力输出的提升与油耗的降低。另外，可燃混合气的充分燃烧能减少因燃烧不充分而产生的污染物，如一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物等；而燃烧时间的缩短，则有利于减少因高温燃烧而产生的污染物，如一氧化氮等。

本设计能优化燃油处理，有效简化内燃机进气系结构，降低控制复杂性。现行内燃机进气技术主要包括：多气门技术、增压技术、进气管可变技术、气门可变技术等。

多气门技术与增压技术比较直观，是通过增大进气面积与进气压力来增加进气量。

进气管可变技术：是把改变进气管长度或粗细，来提高内燃机在低转速时的扭矩输出。一般认为，该项技术能使进气管内空气发生共振，从而优化进气、提高燃烧效率。但是个人认为这种共振论是值得商榷的。假如共振真的存在，它必然对气缸的进气产生一种力的作用。当这种力的方向与进气方向一致时气缸的进气量增加，当力的方向与进气方向相反时气缸的进气受阻进气量减少。但是应当注意的是，如果仅仅是为了控制进气量为什么不直接通过节气门来完成，而非得去改变进气管长度与粗细，这从功能的角度上看并不合理。的确，进气管加长、变细能增加进气阻力减少进气量，但是它同时降低了进气管中的气压，当喷油器在进气管内喷油时，较低的气压会使得被喷出的燃油表面张力降低，燃油雾化效果提高，从而提高了混合气的质量。应该说进气管可变技术并不是一种用以控制进气的技术，而是一种燃油的处理技术。