一種柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連接的水箱、自調(diào)式調(diào)壓水泵、一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、溫控開(kāi)關(guān)、中冷器和發(fā)動(dòng)機(jī)，所述水箱和自調(diào)式調(diào)壓水泵之間設(shè)有手動(dòng)閥、常閉電磁閥和常開(kāi)電磁閥，所述自調(diào)式調(diào)壓水泵和一級(jí)加熱裝置之間設(shè)有單向控制回水閥；所述水箱內(nèi)設(shè)有加熱棒，所述加熱棒連接溫控開(kāi)關(guān)，溫控開(kāi)關(guān)連接電瓶，溫控開(kāi)關(guān)和電瓶之間設(shè)有電門(mén)鎖，所述常閉電磁閥、常開(kāi)電磁閥、自調(diào)式調(diào)壓水泵與溫控開(kāi)關(guān)連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是：本實(shí)用新型的柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠使燃料充分燃燒，大大降低了柴油機(jī)的油耗。
【專利說(shuō)明】一種柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是燃燒柴油來(lái)獲取能量釋放的發(fā)動(dòng)機(jī)。傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油耗較高已經(jīng)是人們面臨的一個(gè)普遍問(wèn)題，這不僅極大浪費(fèi)了有限的不可再生資源，而且增加使用成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型是為了解決上述不足，提供了一種柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的上述目的通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的水箱、自調(diào)式調(diào)壓水泵、一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、溫控開(kāi)關(guān)、中冷器和發(fā)動(dòng)機(jī)，所述水箱和自調(diào)式調(diào)壓水泵之間設(shè)有手動(dòng)閥、常閉電磁閥和常開(kāi)電磁閥，所述自調(diào)式調(diào)壓水泵和一級(jí)加熱裝置之間設(shè)有單向控制回水閥；所述水箱內(nèi)設(shè)有加熱棒，所述加熱棒連接溫控開(kāi)關(guān)，溫控開(kāi)關(guān)連接電瓶，溫控開(kāi)關(guān)和電瓶之間設(shè)有電門(mén)鎖，所述常閉電磁閥、常開(kāi)電磁閥、自調(diào)式調(diào)壓水泵與溫控開(kāi)關(guān)連接。
[0005]本實(shí)用新型柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作原理:柴油機(jī)正常起動(dòng)后，當(dāng)一級(jí)加熱裝置(蒸發(fā)器)的溫度達(dá)到所需的溫度時(shí)，高壓水泵開(kāi)啟工作，并把保溫水箱中的純凈水通過(guò)單向控制回水閥輸送到一級(jí)加熱裝置，純凈水在一級(jí)加熱裝置中迅速氣化形成帶有壓力的水蒸氣，在有壓力的條件下水蒸氣通過(guò)管路進(jìn)入二級(jí)加熱裝置(第一氫氧發(fā)生器)，水蒸氣在二級(jí)加熱裝置繼續(xù)升溫形成高壓氣體，高壓氣體通過(guò)高壓管路輸送到三級(jí)加熱裝置(第二氫氧發(fā)生器)，高壓氣體在三級(jí)加熱裝置中繼續(xù)升溫，升溫后的高溫高壓氣體通過(guò)耐高溫高壓的過(guò)濾器管，進(jìn)入中冷器，并和壓氣機(jī)進(jìn)入中冷器的氣體混合，混合后的氣體進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，在高溫高壓下和進(jìn)入的柴油共同霧化，并迅速膨脹爆炸并點(diǎn)燃未燃燒的多余碳，壓力直接作用在活塞上，推動(dòng)活塞沿氣缸做不等速高速直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沿曲柄連桿將活塞的直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而輸出機(jī)械功率。
[0006]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型的柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠使燃料充分燃燒，大大降低了柴油機(jī)的油耗。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0009]如圖1所示，一種柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的水箱、自調(diào)式調(diào)壓水泵、一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、溫控開(kāi)關(guān)、中冷器和發(fā)動(dòng)機(jī)，所述水箱和自調(diào)式調(diào)壓水泵之間設(shè)有手動(dòng)閥、常閉電磁閥和常開(kāi)電磁閥，所述自調(diào)式調(diào)壓水泵和一級(jí)加熱裝置之間設(shè)有單向控制回水閥；所述水箱內(nèi)設(shè)有加熱棒，所述加熱棒連接溫控開(kāi)關(guān)，溫控開(kāi)關(guān)連接電瓶，溫控開(kāi)關(guān)和電瓶之間設(shè)有電門(mén)鎖，所述常閉電磁閥、常開(kāi)電磁閥、自調(diào)式調(diào)壓水泵與溫控開(kāi)關(guān)連接。[0010]本實(shí)用新型的工作原理:在柴動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正常啟動(dòng)后，機(jī)體預(yù)熱約3-5分鐘供水系統(tǒng)自動(dòng)閉合，水泵(2L/m)開(kāi)始工作，純凈水經(jīng)連接管路進(jìn)入蒸發(fā)器(一級(jí)加熱裝置)(溫度120°C _180°C)，遇熱生成水蒸氣(H2O=H2Og),帶有壓力(1.2atm)的水蒸氣通過(guò)連接管路進(jìn)入二級(jí)加熱裝置(第一氫氧發(fā)生器)(溫度350°C -400°C)生成不含水分的氣體(380°C以上)俗稱“干氣”(H2Og=H2O丨)“干氣”，再經(jīng)管路進(jìn)入第三級(jí)加熱裝置(第二氫氧發(fā)生器)(溫度7000C _850°C，壓力2.4atm)，并和第三級(jí)加熱裝置中的鐵粉(3Fe)在高溫(600°C以上)條件下發(fā)生置換反應(yīng)(4H20g+3Fe=Fe304+4H2丨)，反應(yīng)出的高溫氣體繼續(xù)通過(guò)管路進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的中冷器，并匯合濾清器及來(lái)自渦輪增壓器回收的氣體(H2+02+C)，充分混合并迅速降溫，同時(shí)被吸入氣缸在氣缸內(nèi)被壓縮，在壓縮行程接近終了時(shí)，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫(溫度瞬間1700-2200°C，壓力3-5mpa)混合氣中，柴油在氣缸內(nèi)便迅速蒸發(fā)并與混合氣混合形成新的混合氣，由于此時(shí)氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度(500K)，所以形成的混合氣會(huì)立即自行著火點(diǎn)燃(2C0+02=2C02，2H2+02=2H20，C+02=C02)壓縮著火后進(jìn)行邊噴邊燃燒的擴(kuò)散燃燒。(柴油車(chē)負(fù)荷的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變噴油量來(lái)控制的。柴油車(chē)混合氣始終處于比較稀的狀態(tài)下，也就是說(shuō)，柴油機(jī)的燃燒室內(nèi)始終存在富余的混合氣。由于有富余的混合氣所以一氧化碳和碳?xì)浠衔锱欧帕繙p少。此外，柴油燃燒后會(huì)生成一些有臭味的有機(jī)氣體。)氣缸內(nèi)的壓力和溫度也急劇升高，推動(dòng)活塞沿氣缸做不等速高速直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沿曲柄連桿將活塞的直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而輸出機(jī)械功，同進(jìn)，活塞上行排出廢氣。[0011]本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)節(jié)油說(shuō)明:[0012]1、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)基本型轉(zhuǎn)速2200r/min，按正常做功1600轉(zhuǎn)計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)速1600轉(zhuǎn)*WD615柴油機(jī)直列6缸，缸徑126mm，行程130mm，單缸排量1.5L，發(fā)動(dòng)機(jī)排量9.726L。功率范圍176kW — 280kW，最低燃油消耗率達(dá)194g/kW.h，正常燃油44232g約26.318L*0.85kg (輕柴油含碳質(zhì)量百分比分別為0.850-0.855按0.85算，Ikg就有0.85kgC，由 C + O2 = CO2 公式得)2.27kg (耗氧量)。[0013]2、據(jù)試驗(yàn)每小時(shí)耗水3L，耗油11.628L/h，發(fā)動(dòng)機(jī)排量9.726L*缸體做功1100次=10698.6L，(26.318L*0.85kg*2.27Kg) =50.78kg* (耗氧量)=59.74L。按實(shí)驗(yàn)得3L/h水計(jì)算加熱升成3Kg*l.7m3氣共增加5.1m3*1000升=5100升氣，據(jù)每小時(shí)耗油(11.628L*0.85Kg*2.27Kg)/0.85Kg得(耗氧量)26.39L，水中的氫氧密度是(氫氣的密度是:0.0899g/l，氧氣的密度是:1.429g/l)。[0014]3、據(jù)水中氫氧按I比8的質(zhì)量比化合而成的3kg水中含氫氧(3kg水中有氫:3*1/(1+8)=30/90 約0.341^，氧:3*8/9=2.67 kg) I kg 柴油完全燃燒需 2.27kg (耗氧量)(Ig氫氣燃燒產(chǎn)生的熱量為:380700kj/g*340g=129438kj/kg/0 #輕質(zhì)柴油發(fā)熱量是42915kj/kg)=3.016kg/(—升柴油大概是0.84-0.86kg)合3.5L(陸地車(chē)用汽油機(jī)30%左右，陸地車(chē)用柴油機(jī)35-45%，船用柴油機(jī)可回收部分熱量，使其總熱效率能接近60-70%包括利用的熱能)。實(shí)際節(jié)油3.5%* (100%-45%) =15.714 L，實(shí)際節(jié)油率是15%。[0015]4、綜上所述氣缸在壓縮行程接近終了時(shí)，噴油泵將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入氣缸內(nèi)的高溫(溫度瞬間1700-2200°C，壓力3-5mpa)混合氣中，柴油在氣缸內(nèi)便迅速蒸發(fā)并與混合氣混合形成新的混合氣，由于此時(shí)氣缸內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度(500K)，所以形成的混合氣會(huì)立即自行著火點(diǎn)燃(2C0+02=2C02，2H2+02=2H20，C+02=C02)壓縮著火后進(jìn)行邊噴邊燃燒的擴(kuò)散燃燒。(柴油車(chē)負(fù)荷的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變噴油量來(lái)控制的)柴油車(chē)混合氣始終處于比較稀的狀態(tài)下，也就是說(shuō)，柴油機(jī)的燃燒室內(nèi)始終存在富余的混合氣(混合氣中含少量的氫氣和大量的氧氣，其中，氫氣的著火點(diǎn)為585°C )。由于有富余的混合氣所以噴油量減少，使柴油更能充分燃燒(一氧化碳和碳?xì)浠衔锱欧帕繙p少)最終達(dá)到節(jié)油的目的。此外，柴油燃燒后會(huì)生成一些有臭味的有機(jī)氣體。氣缸內(nèi)的壓力和溫度也急劇升高，推動(dòng)活塞沿氣缸做不等速高速直線往復(fù)運(yùn)。
[0016]最后應(yīng)說(shuō)明的是:上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)，仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的水箱、自調(diào)式調(diào)壓水泵、一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、溫控開(kāi)關(guān)、中冷器和發(fā)動(dòng)機(jī)，所述水箱和自調(diào)式調(diào)壓水泵之間設(shè)有手動(dòng)閥、常閉電磁閥和常開(kāi)電磁閥，所述自調(diào)式調(diào)壓水泵和一級(jí)加熱裝置之間設(shè)有單向控制回水閥；所述水箱內(nèi)設(shè)有加熱棒，所述加熱棒連接溫控開(kāi)關(guān)，溫控開(kāi)關(guān)連接電瓶，溫控開(kāi)關(guān)和電瓶之間設(shè)有電門(mén)鎖，所述常閉電磁閥、常開(kāi)電磁閥、自調(diào)式調(diào)壓水泵與溫控開(kāi)關(guān)連接。
【文檔編號(hào)】F02M25/12GK203441642SQ201320484876
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】鄭宏山, 吳炳華 申請(qǐng)人:鄭宏山