[實用新型]一種發動機燃油供給油氣混合裝置

有效

• 申請號: 201520905576.2
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN205135861U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 王軍年;劉鵬;王治強;王巖;李卓;王慶年
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F02M37/04
• 分類號: F02M37/04;F02D33/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本實用新型涉及汽車發動機燃油供給技術領域，特別涉及一種發動機燃 油供給油氣混合裝置。

背景技術

現今內燃機燃燒燃油做功，多采用將燃油霧化，在氣缸內與空氣形成可 燃混合氣來燃燒做功，以提高燃燒質量。而將燃油霧化過程，大多是利用噴 油嘴噴油孔高壓噴射形成紊流將燃油霧化。

空氣的臨界溫度是-140.7℃，在臨界溫度之上，無論壓強怎樣增大，空氣 依然是氣態，不會液化。空氣的主要成分氮氣和氧氣都是非極性分子，汽油 是極性分子，常壓下，汽油中空氣的溶解度不高。汽油相對于空氣來說是大 分子，但汽油分子的間隙較大，空氣容易填充間隙溶解，由于汽油是極性分 子，空氣氮和氧分子也可以通過分子之間的相互作用力結合而溶解，因此隨 著壓力的增大特別是高壓下，空氣在汽油中的溶解度會增加。

原理上說，在氣-液體系中，氣體可溶解液體溶劑中，溶解后的氣體同時 也逸出；而溶劑也同時有逸出為溶劑蒸氣和溶劑蒸氣液化回到溶劑的雙向過 程。這些過程達到動態平衡后，液相為氣體與和液體溶劑形成的溶液，而氣 相為氣體和溶劑蒸氣的混合物。對于這種體系，氣體在液體中的溶解度與氣 體的平衡分壓成正比，與溶劑的性質無關，即亨利定律。在實際工程中，汽 油等燃料雖然是非理想溶液，壓力很高后也會不太滿足亨利定律，但是根據 已有的測試結果，甲烷、氮氧等氣體在柴油汽油這類混合溶劑中，在10MPa 以下，氣體的溶解度大致滿足線性關系。在10MPa壓力下，氣體在液體中的 溶解度比一個大氣壓下高出約百倍，每升燃料可以溶解幾倍于自身體積的氣 體。

空氣溶解度的較大增加一方面使得汽油的粘度發生變化，另一方面油滴 噴出后，由于壓力的急劇降低，多溶解的幾十倍到上百倍的空氣會從汽油液 滴中逸出，空氣逸出的分子間混亂碰撞有助于霧化。因此有必要設計一種簡 潔的燃油供給系統，來提高汽油的霧化效果，降低汽油霧化時所需的高壓耗 能。

實用新型內容

本實用新型設計開發了一種發動機燃油供給油氣混合裝置，克服現有技 術中燃油霧化效果差燃燒效率低的缺陷，將空氣與燃油混合并加壓形成空氣 飽和溶液，再將飽和溶液壓力降低使空氣逸出從而增加分子間碰撞，大大提 高了燃油霧化效果。

本實用新型提供的技術方案為：

一種發動機燃油供給油氣混合裝置，包括：

燃油支路，其用于提供燃油；

空氣支路，其用于提供空氣；

燃油泵，其進口端分別與所述燃油支路和空氣支路連接，將液態燃油和 空氣吸入到所述燃油泵中并將液態燃油和空氣進行加壓，使空氣完全溶于液 態燃油中且空氣在液態燃油中飽和；

噴油嘴，其與所述燃油泵的出口端連接，使空氣飽和燃油從所述噴油嘴 噴入到發動機燃燒室中，空氣飽和燃油的壓力降低到燃燒室內的壓力，從而 使空氣飽和燃油中的空氣從液態燃油中逸出，將液態燃油迅速霧化。

優選的是，所述燃油支路包括：

燃油箱，其用于儲存燃油；

燃油濾清器，其用于過濾燃油中的雜質。

優選的是，所述空氣支路包括：

空氣濾清器，其用于過濾空氣中的雜質；

單向閥，其用于控制空氣單向流動并所述單向閥能夠改變開度以控制空 氣流量。

優選的是，所述空氣支路還包括控制器，所述控制器與所述單向閥連接 以控制所述單向閥的開度。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供了一種發動機燃油供給油氣 混合裝置利用空氣在高壓下載汽油中溶解度會增加的原理，當油滴在噴油嘴 中噴出后，壓力的急劇降低會使得空氣從汽油液滴中逸出，空氣逸出的分子 間混亂碰撞有助于汽油的霧化，來提高汽油的霧化效果。本裝置具有結構簡 單，安全高效，成本低廉，工藝簡單，汽油霧化效果好，燃油噴射系統所需 壓力小的優點。以此來解決現有噴油技術霧化效果不高，所需壓力大等缺點。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的發動機燃油供給油氣混合裝置總體結構示意 圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員 參照說明書文字能夠據以實施。