[发明专利]一种随机燃油加水乳化节油装置

说明书

本发明属于一种以燃油为燃料的内燃机随机加水乳化节油的方法和装置。

在内燃机中使用加水乳化的燃油达到节油和减少污染的目的已是众所周知，国内外这项技术的研究也有了多年的历史，有采用机械搅拌均化、电超声波、超声簧片哨，静态混合器和胶体磨等，尽管方法繁多，途径各异，但至今仍没有能在内燃机上广范推广应用，其原因是实用化关键性技术没有过关，尚未找到一种结构简单、造价低廉、安装方便、乳化效果好、节油效率显著、性能稳定的加水乳化节油装置。

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、容易安装、适应性广、乳化性能稳定、节油效率显著的内燃机随机加水乳化的方法和装置。

本发明的另一个目的是通过燃用乳化油，使内燃机中的燃油燃烧更为充分和完全，减少了排放的黑烟，极大地降低了环境污染，造福于人类。

本发明是利用内燃机中现有的燃油输送动力将燃油和水以机械方式乳化后提供给气缸燃烧的装置，这个装置与其它燃油加水乳化方式不同，它将燃油和水一起放进油水共存箱内，其作用是利用油水互不相溶的特点，将油水共存一箱，通过浮子油位跟踪器使油水分相输出，其中水从油水共存箱下部输出后经过滤器及真空自动控制掺水器后接到油水混合器，油也从输油管出来经过滤器直接通入油水混合器，油水混合器使油和水先初步混匀，油水混合器的出口与输油泵入口相通，输油泵出口接上能将油水充分乳化为乳化油的乳化器，然后通入高压油泵打进气缸燃烧，为了使一次燃用不完的乳化油能充分利用（占总流量约20%-80%），气缸和高压油泵还接有回油管通回油水混合器，从循环油管返回混合器与纯油汇合后进入油水混合控与水再度混合，由于剩余乳化油参与混合起到母液作用，促使新进入混合器的油和水混合更充分稳定，提高了乳化油的质量。

众所周知，乳化油燃烧的节油因素是多方面的，但最重要的是水珠的微爆效应，而微爆强度和改善雾化的好坏，取决于乳化油的微观结构、水珠的大小、均匀性与分散性，简言之，取决于乳化油的质量。本发明在乳化油流程上构成了一个完善的循环系统，使乳化油得以返复乳化。大大地提高了燃用乳化油的质量，从而提高节油率。

油水共存也是本发明的一个重要特征，结构简单而且造价低廉的油水分流装置，可直接装入原机油箱内，相对于有的同时采用独立的油箱和水箱，和随之配备的水箱支架、油水平衡系统来要优越得多，不仅大大地节省了安装成本和在机车上的占用空间，而且因为油水出自一体，其压力的一致性，无论外在条件的变化如何，如油料的消耗、补充造成箱内的液位变化，机车在恶劣的路况行驶带来的剧烈震动和极度的倾斜都不会受到影响。

以下结合附图详细描述本发明的原理和结构。

图1是内燃机随机燃油加水乳化节油系统流程图;

图2是真空自动控制掺水器;

图3是浮子油位跟踪器;

图4是油水混合器;

图5是乳化器。

燃油加水乳化装置各部件的连接方式及流程如图1所示，图中代码：1-浮子油位跟踪器，2-油水共存箱，3-出水管，4-输油管，5a-水过滤器，5b-燃油过滤器，6-油水混合器，7-真空管，8-真空自动控制掺水器，9-乳化器，10-输油泵，11-发动机进气管，12-乳化油管，13-喷油器，14-发动机（气缸），15-回油管，16-高压油泵。

按比例将油和水一起加入油水共存箱2内，由于油、水的比重不同并互不相溶，因而分成上下两层，比重小的油浮在上层，比重大的水在下层，层间形成明显的界面，浮子跟踪油位器的油管垂直装入箱内，浮子36上浮至适当的位置最高至极限位置35（参见附图3），当输油泵10启动时，输油管4产生负压，纯油即被吸出，经过滤器5b后进入油水混合器6，水从出水管3引出经水过滤器5a后到达真空自动控制掺水器8调节流量，也进入油水混合器6，由于输油泵10的负压，水和油及循环返回的乳化油混合后被打入乳化器9进行机械乳化处理，然后通过乳化油管12，最后由高压油泵16把乳化油加压从喷油器13喷入发动机（气缸）14，未用完的乳化油通过回油管15返回油水混合器6，与纯油和纯水重新混合，发动机14的进气管11与真空管1相通，利用进气管工作负压控制加水的流量以及掺水、停水，这样就能保证发动机启动并达到掺水转速时水才开始加入油水混合器6，停机或怠速时水立即被真空自动控制掺水器8截断水路。