[实用新型]一种用于内燃机的多级富氧装置

说明书

技术领域

本实用新型是涉及一种用于内燃机的多级富氧装置，属于节能环保设备技术领域。

背景技术

石油资源的紧缺和越来越多的雾霾天气，人们不约而同将其归咎于现代社会大量使用的汽车等依靠内燃机驱动的设备，因此，各种增加内燃机动力以及改善和处理尾气排放的装置就应运而生。

增加内燃机动力一般采用多喷燃油和涡轮增压的方式，改善和处理内燃机尾气一般是用三元催化的方法，但这些传统方法均不能有效解决能源危机和环境问题。

内燃机富氧燃烧现已成为增加发动机输出功率和降低排放的有效方法。内燃机富氧技术是采用富氧装置使进气中的氧含量增加，使得燃油分子与氧分子充分混合、充分燃烧，从而增加输出扭矩，降低有害气体的排放。现有技术中，已有多种富氧的方法，其中，采用高分子复合材料制成的氮氧分离膜进行富氧的方法，已在一些领域中得到应用。市售的氮氧分离膜在1.5个大气压下，氧气通过率能够大于24％(体积百分比)。

但是，内燃机采用单纯或单级的富氧方法会造成不必要的富氧燃烧和尾气中富氧，即当内燃机负荷较低时，若进气中含氧量较高，则将造成能耗增加，且排气中氧含量超标，不能达到真正节约能源和降低排放的目的。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于内燃机的多级富氧装置，实现逐级富氧，解决单级富氧或纯粹富氧造成的能源浪费问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于内燃机的多级富氧装置，包括：增压器、增压管、多个阻止阀、多个氮氧分离器和空气管；所述的增压器包括涡轮和叶轮，涡轮的进气口与内燃机尾气管连接，叶轮的进气口与大气连通，叶轮的出气口与增压管连通；所述的阻止阀安装在增压管内，且每个阻止阀与一个电磁开关A连接，所有的电磁开关A均与一个继电器A并联电连接；所述的氮氧分离器安装在阻止阀后的空气管内，且每个氮氧分离器与一个电磁开关B连接，所有的电磁开关B均与一个继电器B并联电连接。

作为优选方案，所述的涡轮选用15～20片叶片。

作为优选方案，所述的叶轮选用呈放射性曲线形状的叶片。

作为优选方案，所述的氮氧分离器具有在1.5个大气压下的氧气通过率大于24％体积百分比的氮氧分离膜。

作为优选方案，所述氮氧分离器的形状及大小与空气管截面相同。

作为优选方案，所述的氮氧分离器安装在距离阻止阀5厘米处。

作为优选方案，所述的阻止阀数量与氮氧分离器的数量相同。

作为进一步优选方案，所述的阻止阀与氮氧分离器的数量均为3个。

本实用新型所述的多级富氧装置的工作方法如下：

首先，将内燃机尾气管接入所述装置增压器的尾气进口，并将所述装置空气管与内燃机进气管相连接；

然后启动内燃机，当内燃机启动后，其排放的尾气推动增压器涡轮转动并带动叶轮转动吸入空气，空气被压缩后送入增压管；

当内燃机需要富氧工作时，根据需要的富氧量，通过继电器A打开一个或多个阻止阀，让增压后的空气汇入空气管，同时通过继电器B关闭一个或多个氮氧分离器，让增压后的空气通过氮氧分离器进行富氧处理后送入内燃机。

与现有技术相比，本实用新型提供的多级富氧装置，能够根据内燃机负荷情况实现逐级富氧，不仅保证了内燃机负荷变化时的氧气需求，避免了单纯富氧或单级富氧造成的能源浪费问题，而且保证了内燃机的输出功率，实现了尾气的回收利用，降低了废气排放；另外，本实用新型结构简单，安装方便，便于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种用于内燃机的多级富氧装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种氮氧分离器的结构示意图；

图3是实施例提供的一种多级富氧装置的一种工作状态结构示意图。

图中：1、增压器；11、涡轮；12、叶轮；2、增压管；3、阻止阀；31、阻止阀Ⅰ；32、阻止阀Ⅱ；33、阻止阀Ⅲ；4、电磁开关A；41、电磁开关AⅠ；42、电磁开关AⅡ；43、电磁开关AⅢ；5、氮氧分离器；51、氮氧分离器Ⅰ；52、氮氧分离器Ⅱ；53、氮氧分离器Ⅲ；54、氮氧分离膜；55、包边；56、结点；57、转动轴；6、电磁开关B；61、电磁开关BⅠ；62、电磁开关BⅡ；63、电磁开关BⅢ；7、继电器A；8、继电器B；9、空气管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细阐述：