发动机燃料超临界状态获得装置及喷雾实验系统专利检索-超临界状态物理专利检索查询-专利查询网

发动机 燃料超 临界状态获得装置及喷雾实验系统

阅读：614发布：2020-05-14

专利汇可以提供发动机燃料超临界状态获得装置及喷雾实验系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及发动机燃料喷射技术，具体涉及发动机燃料超临界状态获得装置及喷雾实验系统。发动机燃料超临界状态获得装置，包括：耐压管道(1)，其两个端面设置燃料进口(5)、泄压口(6)；设置在耐压管道外周面上的喷油口(9)、压力传感器 (7)、第一温度传感器(8)；包围在耐压管道外的加热层 (2)；包围在加热层外的保温层(3)；包围在保温层外的金属保护罩 (4)。超临界流体的扩散系数比一般液体大一至两个数量级，极大地促进了燃料与空气的混合，有利于减少缸内充量的过浓区域，减少微粒排放。，下面是发动机燃料超临界状态获得装置及喷雾实验系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.发动机燃料超临界状态获得装置，其特征在于，包括：
耐压管道(1)，其两个端面设置燃料进口(5)、泄压口(6)；
设置在耐压管道外周面上的喷油口(9)、压力传感器(7)、第一温度传感器(8)；
包围在耐压管道外的加热层(2)；
包围在加热层外的保温层(3)；
包围在保温层外的金属保护罩(4)。
2.根据权利要求1所述的发动机燃料超临界状态获得装置，其特征在于，所述加热层为功率可调的陶瓷加热器。
3.包括权利要求1所述装置的发动机燃料超临界状态喷雾实验系统，其特征在于，还包括：
串联在燃料进口之前的燃料第一冷却器(23)，串联在泻压口之后的第二冷却器(14)，以及与喷油口相连的定容燃烧弹(21)。
4.根据权利要求3所述的发动机燃料超临界状态喷雾实验系统，其特征在于，还包括：
串联在第一冷却器前的第二温度传感器(10)、第一阀门(11)、第二阀门(12)、柱塞泵(13)、燃料箱(22)。
5.根据权利要求4所述的发动机燃料超临界状态喷雾实验系统，其特征在于，还包括：
串联在第二冷却器后的第三温度传感器(15)、电控喷嘴(16)、与电控喷嘴相连的ECU、第三阀门(19)、过滤器(18)、安全阀(17)、离心泵(20)。
6.根据权利要求3所述的发动机燃料超临界状态喷雾实验系统，其特征在于，所述加热层为功率可调的陶瓷加热器。

说明书全文

发动机 燃料超 临界状态获得装置及喷雾实验系统

技术领域：

[0001] 本实用新型涉及发动机燃料喷射技术，具体涉及发动机燃料超临界状态获得装置及喷雾实验系统。背景技术：

[0002] 对照图1，超临界流体定义：即温度压力都超过该物质临界点的流体，流体在这种状态下兼有气体与液体的性质。

[0003] 目前，限制汽车发动机燃烧效率提高与污染物排放降低的关键因素之一是燃料在气缸内的气化。喷入缸内的液态燃料无法及时气化并与空气及时混合，是发动机缸内燃烧速度慢、燃烧效率低并产生大量炭烟，CO和未燃碳氢的主要原因。超临界流体兼有气相和液相的性质，粘度、密度、扩散系数、粘度和扩散系数接近气体，而密度和溶解能力接近液体。由液相变到超临界相不经历液滴的两相共存的汽化蒸发过程，无气化潜热。

[0004] 针对超临界流体的这么多优点，产生超临界状态燃料的装置及喷雾实验系统就非常重要。发明内容：

[0005] 本实用新型的目的在于提供一种发动机燃料超临界状态获得装置及喷雾实验系统。

[0006] 本实用新型的技术方案如下：

[0007] 发动机燃料超临界状态获得装置，包括：耐压管道1，其两个端面设置燃料进口5、泄压口6；设置在耐压管道外周面上的喷油口9、压力传感器7、第一温度传感器8；包围在耐压管道外的加热层2；包围在加热层外的保温层3；包围在保温层外的金属保护罩4。

[0008] 包括上述装置的发动机燃料超临界状态喷雾实验系统，该系统还包括：串联在燃料进口之前的燃料第一冷却器23，串联在泻压口之后的第二冷却器14，以及与喷油口相连的定容燃烧弹21。

[0009] 作为进一步优选方案，该系统还包括：串联在第一冷却器前的第二温度传感器10、第一阀门11、第二阀门12、柱塞泵13、燃料箱22；串联在第二冷却器后的第三温度传感器15、电控喷嘴16、与电控喷嘴相连的ECU、第三阀门19、过滤器18、安全阀17、离心泵20。

[0010] 上述加热层为陶瓷加热器。

[0011] 以汽油为例，当燃料从燃料进口喷入耐压管道，随着温度的升高，耐压管道内的压力会提高，当达到摄氏320度以上，压力5Mpa以上，就达到了超临界状态。

[0012] 以直喷汽油机为例，本实用新型相对于现有技术的优点在于：

[0013] (一)超临界流体的密度接近液态汽油，而超临界流体的密度接近液态汽油，而黏度只有一般液体的1/12至1/4，扩散系数比一般液体大一至两个数量级，而且不经历液态喷雾中的液滴破碎蒸发的过程，上述因素极大地促进了燃料与空气的混合，有利于减少缸内充量的过浓区域，减少微粒排放。

[0014] (二)在推荐的实施例中，通过功率可调的陶瓷加热器、第一温度传感器、压力传感器的联合监测与控制，能够精确、稳定地将燃料保持在高温高压的超临界状态，并能够针对性地应用于发动机燃料喷雾光学实验。

[0015] (三)在推荐的实施例中，充分考虑到了安全性与成本问题，在系统中布置了安全阀、冷却器与过滤器，提高了安全性，降低了对管路与阀门的材料要求，避免了因燃料在高温情况下可能产生的沉积物阻塞管路的危险。附图说明：

[0016] 图1为超临界状态示意图。

[0017] 图2为本实用新型发动机燃料超临界状态获得装置结构示意图；图中，1代表耐压管道，2代表加热层，3代表保温层，4代表金属保护罩，5代表燃料进口，6代表泄压口，7代表压力传感器，8代表第一温度传感器，9代表喷油口。

[0018] 图3代表实施例中发动机燃料超临界状态喷雾实验系统示意图；图中，7代表压力传感器，8代表第一温度传感器，10代表第二温度传感器，11代表第一阀门，12代表第二阀门，13代表柱塞泵，14代表第二冷却器，15代表第三温度传感器，16代表电控喷嘴，17代表安全阀，18代表过滤器，19代表第三阀门，20代表离心泵，21代表定容燃烧弹，22代表燃料箱，23代表第一冷却器。具体实施方式：

[0019] 参照图2、3，以汽油燃料说明本实用新型的具体实施方式。发动机燃料超临界状态获得装置，包括：燃料箱22；耐压管道1，其两个端面设置燃料进口5、泄压口6；设置在耐压管道外周面上的喷油口9、压力传感器7、第一温度传感器8；包围在耐压管道外的加热层2；包围在加热层外的保温层3；包围在保温层外的金属保护罩4。

[0020] 包括上述装置的发动机燃料超临界状态喷雾实验系统，还包括：串联在燃料进口之前的燃料第一冷却器23，串联在泄压口之后的第二冷却器14，以及与喷油口连接的定容燃烧弹21；串联在第一冷却器前的第二温度传感器10、第一阀门11、第二阀门12、柱塞泵13、燃料箱22；串联在第二冷却器后的第三温度传感器15、电控喷嘴16、与电控喷嘴相连的ECU、第三阀门19、过滤器18、安全阀17、离心泵20。

[0021] 上述加热层为功率可调的陶瓷加热器。

[0022] 工作过程如下：

[0023] 启动恒流量高压柱塞泵，调整第一阀门与第二阀门的开度，打开第三阀门从而达到需要的系统压力。

[0024] 关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门，形成密闭空间，陶瓷加热器工作，给系统升温；同时，压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器监测耐压管道和整个油路的状态参数。

[0025] 随着耐压管道内压力、温度的升高，根据压力传感器、第一温度传感器的读数，电控喷嘴在ECU的控制下开启；鉴于电控喷嘴的控制可以精确到一次打开持续时间在毫秒量级上，每次喷油在毫克量级上，从而达到并精确保持耐压管道内需要的实验温度与压力。

[0026] 最后，超临界燃料通过喷油口喷入定容燃烧弹。

[0027] 第一冷却器、第二冷却器保证管路所有阀门工作在200℃以下，采用恒流量高压柱塞泵，调整第一阀门与第二阀门的开度，从而达到想要的输出压力。经过加热的油可能会发生化学反应，会产生沉淀，需过滤器进行清理，由喷嘴喷出的油没有压力使之流回油箱，需要一个离心泵提供动力。

标题	发布/更新时间	阅读量
用于获取超临界状态的乙烯产物的方法和装置	2020-05-11	1008
一种基于多孔介质和超临界状态流体循环的先进涡轮冷却方法	2020-05-12	924
重活塞快压试验系统及利用该系统实现超临界状态的方法	2020-05-12	249
异物除去法、膜形成方法、半导体器件及膜形成装置	2020-05-15	594
使用超临界状态的氨干燥纳米纤维素	2020-05-11	898
一种超临界状态气体吸附解吸装置及其使用方法	2020-05-12	506
一种超临界状态下酶法制备富含共轭亚油酸甘油酯的方法	2020-05-13	691
超临界状态下的原子转移自由基聚合引发体系	2020-05-11	100
一种超临界状态下的固体聚合物电解质油脂氢化反应器	2020-05-13	451
一种用于制冷工质超临界状态换热性能研究的测试系统	2020-05-14	487

发动机燃料超临界状态获得装置及喷雾实验系统

发动机燃料超临界状态获得装置及喷雾实验系统

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：