專利名稱：柴油內燃機環保節能裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種柴油機的節能裝置。
背景技術：
當今，柴油內燃機由于其動力性能和經濟性能的優越性，已經越來越廣泛的應用于交通運輸、船舶、發電機組、道路設備、工農業機具等領域。由于柴油內燃機的工作特性是通過空氣壓縮產生的高溫含氧氣體，點燃噴油裝置噴出的高壓柴油。它通常在自由加速工況下，由于油量猛增、轉速加大、進氣不充分、排氣不徹底、壓縮空氣中含有較多殘留廢氣，而使燃油不能充分燃燒工作，產生大量的黑煙，污染環境。
發明內容
本發明的目的就是為了解決上述問題，提供一種可使燃油充分燃燒，解決黑煙現象的柴油內燃機環保節能裝置。
本發明的技術解決方案一種柴油內燃機環保節能裝置，其特征在于它由耐高壓通油內腔體及進、出油嘴組成，耐高壓通油內腔體的兩端分別與進、出油嘴密封相連，進、出油嘴串接于柴油內燃機的高壓油管中，在進油嘴內設有受高壓油管內高壓油驅動的彈性緩沖閥。
本發明首次在柴油內燃機的高壓油管中，串接進“環保節能裝置”。它能對高壓油管中脈動運行式的高壓柴油進行相對緩沖、調壓，對柴油內燃機自由加速時的油量進行適量控油，達到充分燃燒和節能的目的，故大幅度減少了黑煙的形成，其排放煙度值達到國家環保制定的排放規定。
同時，本發明首次對高壓油管中的高壓柴油進行紅外載體的三元催化處理和電子安全加熱，使高壓柴油的燃燒粒子變為超微粒子。加熱、膨化、疏松粒子間的分子鏈間隙，促使鏈烴拉長，結合力減少、分子鏈排列整齊。從而使加溫、恒溫的高壓柴油在柴油內燃機中充分燃燒。
本發明結構合理、通用性強、成本低、多品種、配套方便、聯接牢固、使用壽命長。促使內燃機噪聲降低、震動減輕、排放達標，改善環境、保護環境。本發明可用于多缸柴油內燃機，廣泛用于與柴油內燃機配套的機動車、內燃機車、船舶、道路機械設備、柴油發電機組等設備中。特別適用于單缸柴油內燃機，其效果尤為顯著。諸如農用車、拖拉機、船舶、林牧漁業中的動力機具等作業使用。在我國具有市場潛力大、技術創新含量高、可推動環保產業化、跨越式發展，對我國的生態平衡、環境保護起到十分重大、不可估量的作用。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明中另一種彈性緩沖閥的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1，本發明由耐高壓通油內腔體1及進、出油嘴2、3組成，耐高壓通油內腔體1的兩端分別與進、出油嘴2、3密封相連，進、出油嘴2、3串接于柴油內燃機的高壓油管中，在進油嘴2內設有受高壓油管內高壓油驅動的彈性緩沖閥4。
本發明中，彈性緩沖閥4可由閥座5、彈簧6和閥蓋7構成，閥座5為一端封口的圓柱筒體，其筒體開口端朝向進油嘴2進口，其封口端面位于進油嘴2的出口，其外壁與進油嘴2的內壁密封連接為一體，且封口端面中間開有與耐高壓通油腔體1相通的定量出油孔8，該出油孔8的孔徑根據柴油內燃機的功率及缸徑來設定，通常在φ0.3～2mm范圍選擇。閥蓋7為一端封口的圓柱筒體，該筒體的開口端及其筒體位于閥座5筒體內，它們之間為間隙配合(該間隙通常控制在0.005～0.02mm之間)，且閥蓋7筒體壁的對應靠近閥座5筒體開口端的位置開有過油孔9(該過油孔9沿閥蓋7筒體外壁對稱分布，孔徑控制在φ0.3～0.8mm之間)。閥蓋7的封口端面位于進油嘴2的進口端內壁，在閥蓋7的筒體內設有相吻合的彈簧6，使得閥蓋7通常在彈簧6的作用下緊密抵觸在進油嘴2的進口端內壁，而在高壓油管內的從柴油泵泵出的脈動式高壓柴油作用下，克服彈簧6的彈力推動閥蓋7平行內移，完成供油過程。本發明在進油嘴2的進口端出口處設有調節螺釘10，該螺釘10為中空外螺紋結構，其中空螺釘10的外螺紋與進油嘴2內壁螺紋配接，螺釘10的中心孔孔徑一般為0.80～1.50mm，外端面設有調節槽，便于螺絲刀從進油嘴2伸進進行調整，以調節閥蓋7端面與進油嘴2進口端內壁之間的間距，間距一般控制在0.01～1.5mm。
本發明的耐高壓通油內腔體1的內徑可根據需要來定。若直接通油時，內徑可很小；若在其內加設加熱管11，則通油內腔體1的內徑加大。通油內腔體1及進、出油嘴2、3通過外殼12連成一整體，加熱管11位于耐高壓通油內腔體1中，它們之間間隙配合，該間隙控制在0.3～0.8mm之間，高壓油從該間隙中通過。加熱管11通過導線13串接溫控器14后從出油嘴3一側端面引出接電源。或者，在加熱管11外壁間隙套裝有三元催化環15和紅外載體環16(該催化環15含有多種稀有金屬成分，紅外載體環16由遠紅外陶瓷材料制成)，且催化環15和紅外載體環16與耐高壓通油內腔體1間隙配合，高壓油從加熱管11和催化環15、紅外載體環16之間的間隙以及催化環15、紅外載體環16和耐高壓油通油內腔體1之間的間隙通過，在出油嘴3內對應出油嘴的出油通道的位置設有溫控器14。它可采用常規的溫控開關，如型號為JUC-2M的雙金屬片溫控器。該溫控器14根據設定的出油溫度來控制加熱管11的通電工作狀況。
本發明的工作過程如下當柴油內燃機正常工作時，其柴油高壓泵泵出的高壓油從本發明的進油嘴2進入，推動緩沖閥4的閥蓋7微量移動。此時，閥蓋7筒體上的過油孔9位于閥座5筒體之外，則高壓油從閥蓋7筒體的對稱過油孔9進入閥蓋7筒體內，并從閥座5封口端面中部的定量出油孔8流出。經耐高壓通油內腔體1，再經出油嘴3送至柴油內燃機的噴油嘴，進入燃燒室正常工作。
當柴油內燃機處于自由加速狀態時，進油嘴2進入的高壓油的油量脈動式猛增，在柴油高壓泵脈動頻率的作用下高壓油迅速推動閥蓋7平行內移，且內移距離增大，致使閥蓋7筒體上的過油孔9位于閥座5筒體內。此時高壓油就順沿閥蓋7和閥座5筒體之間的間隙再經閥蓋7筒體上的對稱過油孔9進入閥座5內，使高壓油量得到緩沖，經過緩沖的高壓柴油經閥座5的封口端面的定量出油孔8噴出。此時定量出油孔8的油量略低于正常工作狀態的油量，柴油內燃機高壓油泵的脈動頻率降低。與此同時，彈簧6的彈性恢復力超過高壓油的壓力，則閥蓋7在彈簧6作用下外移，使閥蓋7筒體外壁上的過油孔9位于閥座5筒體之外，又使得進入閥座5的高壓柴油量均衡增加。如此按高壓柴油泵泵出的高壓油的脈動油壓頻率往復循環、周期工作，就使得柴油內燃機在自由加速過程中的高壓柴油量得到控制，燃油燃燒正常，排放煙度得到有效的控制并達標。
本發明彈性緩沖閥4的另一種結構如圖2，它由閥座17，內、外閥蓋18、19和內、外彈簧20、21組成，閥座17亦為一端封口的圓柱筒體，其筒體開口端朝向進油嘴2進口，其封口端面位于進油嘴2的出口，其外壁與進油嘴2的內壁密封連接為一體，且封口端面中間開有與耐高壓通油內腔體1相通的定量出油孔22。外閥蓋19為一端封口的圓柱筒體，其開口端及其圓筒體位于閥座17筒體內，它們之間設有外彈簧21，外彈簧21的外端抵在外閥蓋19封口端面延伸的臺階面23上，外閥蓋19封口端面對應進油嘴2進口端位置開有過油孔24，該過油孔24孔徑為0.3～1.2mm，外閥蓋19在外彈簧21作用下緊密抵觸在進油嘴2的進口端內壁，內閥蓋18也為一端封口的圓柱筒體，其開口方向與外閥蓋19相同，它位于外閥蓋19的筒體內，它們之間為過渡間隙配合，在內閥蓋18的筒體內設有內彈簧20，內彈簧20一端抵在閥座17封口端而上，另一端抵在內閥蓋18封口內端面上。工作時，高壓燃油從進油嘴2的進口端進入，通過外閥蓋19封口端面的過油孔24克服內彈簧20的彈力使內閥蓋18沿外閥蓋19筒體內壁向內移動，則高壓油就從內、外閥蓋18、19筒體之間的間隙，再經閥座17封口端面的定量出油孔22進入耐高壓通油內腔體1，最后經出油嘴3送至柴油內燃機的噴油嘴進入燃燒室正常工作。當柴油內燃機處于自由加速狀態時，進油嘴2進入的高壓油的油量脈動式猛增，在柴油高壓泵脈動頻率的作用下，高壓油的一部分從前述正常的工作油道中進入柴油內燃機的燃燒室工作，由于外閥蓋19封口端面的過油孔24孔徑的設定要求，使脈動高壓油不能全部通過正常工作油道，則另一部分高壓油就隨著高壓油的脈動頻率不斷推動外閥蓋19克服外彈簧21的彈力，使外閥蓋19沿閥座17筒體內壁向內移動，則部分高壓油則從外閥蓋19和閥座17筒體之間的間距通道中通過，并亦從閥座17封口端面的定量出油孔22進入耐高壓通油內腔體1，使內燃柴油機的自由加速的油量得到補償。同時，由于內彈簧20的彈力小于外彈簧21的彈力，則從外閥蓋19和閥座17筒體之間通過的高壓油又返將內彈簧20壓縮，使其推動內閥蓋18外移，則內閥蓋18封口端面就將外閥蓋19封口端面的過油孔24封閉，適宜減少自由加速工狀下的多余油量。如此按脈動頻率周而復始的動作，就保證了柴油內燃機在自由加速時的油量平衡，使燃油充分燃燒，既保證了動力性能，又克服了黑煙現象。
由于本發明設有加熱管11及催化環15和紅外載體環16，故可對高壓燃油進行電子控制，安全加熱。通過聚熱載體催化方式，促進燃料粒子變為超微粒子，膨化粒子中間的分子鏈間隙，使碳烴鏈梳松、拉長，結合力減少，促進燃油油分子中的正負離子排列均勻。恒溫的高壓柴油進入內燃機后能使其迅速啟動，較充分的燃燒，熱功轉換效率高，噪聲、機械震動小，延長內燃機工作壽命，節省能，保持良好的排放，保護了自然環境。
權利要求
1.一種柴油內燃機環保節能裝置，其特征在于它由耐高壓通油內腔體及進、出油嘴組成，耐高壓通油內腔體的兩端分別與進、出油嘴密封相連，進、出油嘴串接于柴油內燃機的高壓油管中，在進油嘴內設有受高壓油管內高壓油驅動的彈性緩沖閥。
2.按權利要求1所述的柴油內燃機環保節能轉置，其特征在于所述耐高壓通油內腔體的內徑根據需要來定，通油內腔體及進、出油嘴通過外殼連成一整體，
3.按權利要求2所述的柴油內燃機環保節能裝置，其特征在于在耐高壓通油內腔體內加設加熱管，它們之間間隙配合，加熱管通過導線串接溫控器后從出油嘴一側端面引出接電源。
4.按權利要求3所述的柴油內燃機環保節能裝置，其特征在于在加熱管外壁間隙套裝有三元催化環和紅外載體環，且催化環和紅外載體環與耐高壓通油內腔體間隙配合，在出油嘴內對應出油嘴的出油通道的位置設有溫控器。
5.按權利要求1所述的柴油內燃機環保節能裝置，其特征在于所述彈性緩沖閥由閥座、彈簧和閥蓋構成，閥座為一端封口的圓柱筒體，其筒體開口端朝向進油嘴進口，其封口端面位于進油嘴的出口，其外壁與進油嘴的內壁密封連接為一體，且封口端面中間開有與耐高壓通油腔體相通的定量出油孔，閥蓋為一端封口的圓柱筒體，該筒體的開口端及其筒體位于閥座筒體內，它們之間為間隙配合，且閥蓋筒體壁的對應靠近閥座筒體開口端的位置開有過油孔，閥蓋的封口端面位于進油嘴的進口端內壁，在閥蓋的筒體內設有相吻合的彈簧。
6.按權利要求1所述的柴油內燃機環保節能裝置，其特征在于所述彈性緩沖閥由閥座，內、外閥蓋和內、外彈簧組成，閥座亦為一端封口的圓柱筒體，其筒體開口端朝向進油嘴進口，其封口端面位于進油嘴的出口，其外壁與進油嘴的內壁密封連接為一體，且封口端面中間開有與耐高壓通油內腔體相通的定量出油孔，外閥蓋為一端封口的圓柱筒體，其開口端及其圓筒體位于閥座筒體內，它們之間設有外彈簧，外彈簧的外端抵在外閥蓋封口端面延伸的臺階面上，外閥蓋封口端面對應進油嘴進口端位置開有過油孔，外閥蓋在外彈簧作用下緊密抵觸在進油嘴的進口端內壁，內閥蓋也為一端封口的圓柱筒體，其開口方向與外閥蓋相同，它位于外閥蓋的筒體內，它們之間為過渡間隙配合，在內閥蓋的筒體內設有內彈簧，內彈簧一端抵在閥座封口端而上，另一端抵在內閥蓋封口內端面上。
7.按權利要求5、6所述的柴油內燃機環保節能裝置，其特征在于在進油嘴的進口端出口處設有調節螺釘，該螺釘為中空外螺紋結構，其中空螺釘的外螺紋與進油嘴內壁螺紋配接，螺釘的中心孔孔徑為0.80～1.50mm，外端面設有調節槽。
全文摘要
本發明涉及一種柴油內燃機環保節能裝置,它由耐高壓通油內腔體及進、出油嘴組成,耐高壓通油內腔體的兩端分別與進、出油嘴密封相連,進、出油嘴串接于柴油內燃機的高壓油管中,在進油嘴內設有受高壓油管內高壓油驅動的彈性緩沖閥。本發明首次在柴油內燃機的高壓油管中,串接進“環保節能裝置”。它能對高壓油管中脈動運行式的高壓柴油進行相對緩沖、調壓,對柴油內燃機自由加速時的油量進行適量控油,達到充分燃燒和節能的目的,故大幅度減少了黑煙的形成,其排放煙度值達到國家環保制定的排放規定。
文檔編號F02M27/02GK1348059SQ0113730
公開日2002年5月8日 申請日期2001年11月27日 優先權日2001年11月27日
發明者董乃強 申請人:董乃強