專利名稱:柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于一種供油裝置。具體地說是一種燃燒動(dòng)、植物油的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)。
背景技術(shù):
進(jìn)入二i^一世紀(jì)的今天,全世界油價(jià)重新徘徊于高價(jià)位,而人們對(duì)全球環(huán)境暖化 更加關(guān)注,刺激發(fā)達(dá)國(guó)家不斷研究尋找石化燃料的替代品。像從玉米提煉酒精,發(fā)展使用壓 縮天然氣引擎,電力燃料電池,生化柴油,使用液態(tài)氫的引擎等新技術(shù)紛紛面世。但是在短 期內(nèi),這些新技術(shù)都存在這樣或那樣大批量投入商業(yè)化生產(chǎn)的障礙。而生化柴油在沒有國(guó) 家政策扶持和稅收補(bǔ)貼,在目前條件下,生產(chǎn)成本比石化柴油要高,也打擊了人們研究、制 售和使用的積極性。目前國(guó)內(nèi)外普遍采用脂交換(即醇解)方法制取脂肪酸甲脂生物柴油, 采用高耗能的高溫高壓方法,工藝復(fù)雜,甲醇必須過量,且需要回流裝置(因加熱反應(yīng)超過 甲醇沸點(diǎn)溫度64-65度就必須回流),后繼工藝還需要甲醇回收裝置,產(chǎn)品減壓蒸餾裝置, 脫色精制裝置等系列設(shè)備和工藝過程,生產(chǎn)成本比較高,工藝復(fù)雜,難于推廣。而且原料來(lái) 源動(dòng)植物食用油價(jià)格較高,普遍高于石化柴油價(jià)格,制售生物柴油的利潤(rùn)空間很?。粡U舊動(dòng) 植物油價(jià)格較低,但是渠道分散,收集困難,難以規(guī)?;a(chǎn)。因此研究柴油機(jī)直接燃燒動(dòng) 植物油具有現(xiàn)實(shí)意義。但是,在研究和運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)用動(dòng)植物油直接作柴油機(jī)燃料也存在以下問題由于 動(dòng)植物油脂的分子比較大(大約為石化柴油的4倍),粘度高(大約為0號(hào)柴油的12倍), 含有8-24個(gè)碳的脂肪酸,多數(shù)含8-22個(gè)碳的脂肪酸,這種脂肪酸含有較長(zhǎng)的烴鏈,因而密 度大,粘度高,揮發(fā)性差,點(diǎn)火性能差,這些特性都不利于其直接在內(nèi)燃機(jī)中燃用。密度大、 粘度高影響噴射時(shí)程,導(dǎo)致噴射效果不佳;低揮發(fā)性和點(diǎn)火性差,在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)不易霧化,與 空氣混合效果差,造成燃燒不完全,形成燃燒積炭,以致易使油脂粘在噴射器頭或者蓄積在 引擎汽缸內(nèi)而影響其運(yùn)轉(zhuǎn)效率,以及冷車啟動(dòng)困難,等等。將廢舊動(dòng)、植物油經(jīng)處理后直接 應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中,成為人們不斷追求研究和解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能將廉價(jià)的廢舊動(dòng)、植物油經(jīng)熱裂 解后直接用于柴油機(jī)燃燒的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng),包括油箱、柴油發(fā)動(dòng)機(jī), 其關(guān)鍵在于所述油箱和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之間經(jīng)油管連接有熱裂解器,所述油箱出口經(jīng)油管與 熱裂解器進(jìn)油口連通,該熱裂解器出油口經(jīng)油管與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油道進(jìn)口相通;所述油箱內(nèi)設(shè)置有保溫管,該保溫管的進(jìn)口和出口均伸出油箱外,所述熱裂解器 內(nèi)設(shè)置有加熱管,該加熱管的進(jìn)口和出口均伸出熱裂解器外,所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)冷卻水出 口經(jīng)水管與加熱管進(jìn)口連通,該加熱管出口經(jīng)水管與保溫管進(jìn)口連通,該保溫管出口與柴 油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)冷卻水進(jìn)口連通形成閉合回路。[0007]動(dòng)、植物油先經(jīng)過油箱內(nèi)保溫管熔化或保持動(dòng)、植物油不凝固,然后熱裂解器將 大分子的動(dòng)、植物油熱裂解。熱裂解過程中利用進(jìn)入冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的水對(duì)動(dòng)、植物油加溫裂 解,將其裂解為小分子油。裂解后的小分子動(dòng)、植物油與0號(hào)柴油亦非常相近。經(jīng)過本技 術(shù)100%熱解后,動(dòng)植物油得粘度、密度、凝點(diǎn)顯著下降,密度降低10%以上,凝點(diǎn)可降低 20 %,完全可以與輕柴油一樣媲美。上述油箱與熱裂解器的油管上串聯(lián)有油水分離器,所述油箱出油口與油水分離器 進(jìn)油口連通,該油水分離器出油口與熱裂解器進(jìn)油口連通。供油系統(tǒng)可以利用廢舊油,如潲 水油等,經(jīng)過過濾直接加入油箱,進(jìn)入裂解之前先經(jīng)過油水分離器分離,將水去除。如果不 串聯(lián)油水分離器,利用潲水油等,需要先過濾,油水分離,去除水再加入油箱使用。上述熱裂解器與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之間的油管上串聯(lián)有濾清器,所述熱裂解器出油口與 濾清器進(jìn)油口連通,該濾清器出油口與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油道進(jìn)口相通。串聯(lián)濾清器對(duì)裂解后的 油進(jìn)行過濾,去除雜質(zhì)。上述濾清器與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之間的油管上經(jīng)支管連接有柴油油箱,所述支管與油管 的連接處裝有三通轉(zhuǎn)換開關(guān)切換供油。通過控制對(duì)三通轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換,選擇燃燒裂解 后的動(dòng)植物油,或者直接燃燒柴油。經(jīng)過大量實(shí)際改裝后的檢驗(yàn)和試驗(yàn)測(cè)試,結(jié)果發(fā)現(xiàn),柴油機(jī)直接使用熱裂解后的 動(dòng)植物油燃料的功效并不亞于柴油,而且更安全更環(huán)保。測(cè)試結(jié)果顯示,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在每 分鐘1000到2000轉(zhuǎn)之間時(shí),柴油機(jī)燃燒動(dòng)植物油燃料能達(dá)到最合適的扭矩和功率,而且發(fā) 動(dòng)機(jī)工作噪音相對(duì)較小。它燃燒值與柴油相差不大,而且在高溫高壓下化學(xué)性能穩(wěn)定,在輸 出功率、加速方面都沒有多大的區(qū)別,每百公里動(dòng)植物油(包括廢棄植物油)耗油量只需要 5. 65升,而石化柴油為5. 23升(以上數(shù)據(jù)為試驗(yàn)車輛數(shù)據(jù)),作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的優(yōu)勢(shì)明顯。 另外,動(dòng)植物油的碳含量也比柴油少,燃燒后產(chǎn)生的廢氣中一氧化碳、二氧化碳、微粒(PM) 以及尾氣的不透明性都有很大的改善,使用柴油燃燒時(shí)的刺鼻氣味也變成了餐廚油煙的香 味,只有氧化氮指標(biāo)與使用柴油時(shí)基本一樣。而且由于動(dòng)植物油不含硫,不會(huì)產(chǎn)生有害的硫 化物,可以潤(rùn)滑引擎,同時(shí)減少了對(duì)汽缸的腐蝕性。改裝車輛運(yùn)行10000公里后檢查噴油 器,都沒有發(fā)現(xiàn)任何沉淀,不需要做更換。動(dòng)植物油經(jīng)熱解后還有一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn),它可以與 柴油及其它油類互溶,而且更重要的是,動(dòng)植物油燃料的爆點(diǎn)比柴油高得多,因此儲(chǔ)藏或者 運(yùn)輸更為安全。使用裂解后的動(dòng)、植物做燃料有以下優(yōu)點(diǎn)1.動(dòng)力性能佳。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在每分鐘1000到2000轉(zhuǎn)之間時(shí),柴油機(jī)燃燒動(dòng)植 物油燃料能達(dá)到最合適的扭矩和功率,燃燒值與柴油相差不大,而且在高溫高壓下化學(xué)性 能穩(wěn)定,在輸出功率、加速方面都沒有多大的區(qū)別。2.燃燒更充分。動(dòng)植物油含氧量高于石化柴油,可達(dá)11%,在燃燒過程中所需的 氧氣量較石化柴油少,燃燒殘留物呈微酸性。3.保護(hù)動(dòng)力。動(dòng)植物油較柴油的運(yùn)動(dòng)粘度稍高,在不影響燃油霧化的情況下,更容 易在汽缸內(nèi)壁形成一層油膜,從而提高運(yùn)動(dòng)機(jī)件的潤(rùn)滑性,減小噪聲和腐蝕性,降低機(jī)件磨 損。4.互溶性好。它可以與柴油及其它油類互溶,以一定比例與石化柴油混合使用可 以降低油耗、提高動(dòng)力性。
4[0017]5.環(huán)保干凈。動(dòng)植物油燃燒后產(chǎn)生的廢氣中一氧化碳、二氧化碳、微粒(PM)以及 尾氣的不透明性都有很大的改善,而且由于動(dòng)植物油不含硫,不會(huì)產(chǎn)生有害的硫化物。6.操作性好。改裝設(shè)備簡(jiǎn)單,無(wú)須改動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī),可直接添加使用,同時(shí)無(wú)需另 添設(shè)加油設(shè)備,儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備及人員的特殊技術(shù)訓(xùn)練。7.適用性廣。除了供公交車、卡車等柴油機(jī)的替代燃料外,又可以做海洋運(yùn)輸、水 域動(dòng)力設(shè)備、地質(zhì)礦業(yè)設(shè)備、燃料發(fā)電廠等非道路用柴油機(jī)之替代燃料。8.效益明顯。能消化廢舊動(dòng)物油脂,分散收集靈活使用,避免集中處理;同時(shí)能有 效防止廢舊食用油回流餐桌,對(duì)保護(hù)人們身體健康十分有益。9.安全可靠。動(dòng)植物油的閃點(diǎn)較石化柴油高,有利于安全儲(chǔ)運(yùn)和使用。有益效果本實(shí)用新型可以燃燒動(dòng)、植物廢油來(lái)驅(qū)動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī),改善了動(dòng)、植物 油密度大,粘度高,揮發(fā)性差,點(diǎn)火性能差的特性;柴油機(jī)燃燒動(dòng)植物油燃料能達(dá)到最合適 的扭矩和功率,而且發(fā)動(dòng)機(jī)工作噪音相對(duì)較小,且動(dòng)力性能佳、燃燒更充分、保護(hù)動(dòng)力、環(huán)保 干凈、安全可靠。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖1所示,本實(shí)用新型一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng),由油箱1、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2、熱裂 解器3、油管11、油水分離器6、濾清器7、柴油油箱9等組成,所述油箱1和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2之 間經(jīng)油管11依次連接有油水分離器6、熱裂解器3、濾清器7。油箱1內(nèi)的油依次從連接有 油水分離器6、熱裂解器3、濾清器7進(jìn)油口進(jìn),出油口出,經(jīng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2油道進(jìn)口進(jìn)入氣 缸燃燒。油箱1內(nèi)設(shè)置有保溫管4,該保溫管4的進(jìn)口和出口均伸出油箱1外,所述熱裂解 器3內(nèi)設(shè)置有加熱管5,該加熱管5的進(jìn)口和出口均伸出熱裂解器3外,所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2 內(nèi)冷卻水出口經(jīng)水管12與加熱管5進(jìn)口連通,該加熱管5出口經(jīng)水管12與保溫管4進(jìn)口 連通,該保溫管4出口與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2內(nèi)冷卻水進(jìn)口連通形成閉合回路。所述濾清器7與 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2之間的油管11上經(jīng)支管8連接有柴油油箱9,所述支管8與油管11連接處裝 有三通轉(zhuǎn)換開關(guān)10切換供油。
權(quán)利要求一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng),包括油箱(1)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2),其特征在于所述油箱(1)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2)之間經(jīng)油管(11)連接有熱裂解器(3),所述油箱(1)出口經(jīng)油管(11)與熱裂解器(3)進(jìn)油口連通,該熱裂解器(3)出油口經(jīng)油管(11)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2)油道進(jìn)口相通;所述油箱(1)內(nèi)設(shè)置有保溫管(4),該保溫管(4)的進(jìn)口和出口均伸出油箱(1)外,所述熱裂解器(3)內(nèi)設(shè)置有加熱管(5),該加熱管(5)的進(jìn)口和出口均伸出熱裂解器(3)外,所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2)內(nèi)冷卻水出口經(jīng)水管(12)與加熱管(5)進(jìn)口連通,該加熱管(5)出口經(jīng)水管(12)與保溫管(4)進(jìn)口連通,該保溫管(4)出口經(jīng)水管(12)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2)內(nèi)冷卻水進(jìn)口連通形成閉合回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng),其特征在于所述油箱(1)與熱裂解器 (3)的油管(11)上串聯(lián)有油水分離器(6),所述油箱(1)出油口與油水分離器(6)進(jìn)油口 連通,該油水分離器(6)出油口與熱裂解器(3)進(jìn)油口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng),其特征在于所述熱裂解器(3)與柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)(2)之間的油管(11)上串聯(lián)有濾清器(7),所述熱裂解器(3)出油口與濾清器(7) 進(jìn)油口連通,該濾清器(7)出油口與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2)油道進(jìn)口相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng),其特征在于所述濾清器(7)與柴油發(fā) 動(dòng)機(jī)⑵之間的油管(11)上經(jīng)支管⑶連接有柴油油箱(9),所述支管⑶與油管(11)的 連接處裝有三通轉(zhuǎn)換開關(guān)(10)切換供油。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng),包括油箱(1)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2),所述油箱(1)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2)之間經(jīng)油管(11)連接有熱裂解器(3),所述油箱(1)出口經(jīng)油管(11)依次與油水分離器(6)、熱裂解器(3)、濾清器(7)連通,最后經(jīng)油管(11)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2)油道進(jìn)口相通。本實(shí)用新型可以直接燃燒動(dòng)、植物廢油來(lái)驅(qū)動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī),改善動(dòng)、植物油密度大、粘度高、揮發(fā)性差、點(diǎn)火性能差的特性;柴油機(jī)燃燒動(dòng)植物油燃料能達(dá)到合適的扭矩和功率,而且發(fā)動(dòng)機(jī)工作噪音相對(duì)較小,動(dòng)力性能佳,燃燒充分,成本低廉,循環(huán)利用廢舊動(dòng)植物油脂,減少二氧化碳排放,環(huán)保干凈,安全可靠,具有極好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
文檔編號(hào)F02D19/06GK201614978SQ20092029416
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者蒙程 申請(qǐng)人:蒙程