燃料雾化器和用于雾化燃料的方法技术

一个燃料雾化器(100)，具有用于燃料(101)通过的导管(105)。导管(105)中有一个物体(113)，用于在燃料(101)中产生连续和重复的湍流。燃料湍流通过喷嘴(111)离开管道(105)，成为细雾喷雾(103)。在一些实施例中，该物体(113)是可运动磁体(601)，其在导管(105)的出口(109)由另一个磁体(701)排斥。燃料(101)的流动将可移动磁体(601)运送到管道(105)的出口(109)，而另一个磁体(701)向后排斥可运动磁体(601)，引起重复运动。

Fuel atomizer and method for atomizing fuel

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料雾化器和用于雾化燃料的方法
本专利技术涉及一种用于燃烧发动机的燃料(诸如汽油和石油)的雾化器。
技术介绍
发动机燃料(诸如汽油)以液体形式提供并存储在车辆的燃料箱中。对于要在发动机中燃烧的燃料来说，燃料首先必须要通过雾化过程被物理分解成燃料雾。汽油雾是液态的，但是它已经分散成了细小的液滴。这种雾状的燃料可以与空气很好地混合，这对于有效燃烧至关重要。一般来讲，液滴的尺寸越小，雾越细，燃料可以与空气直接反应的表面积就越大。有两种常规方法将燃料转变成雾，并将雾引入到发动机的燃烧室内。一种是方法使用汽化器，另一种方法是使用燃料喷射器。汽化器仅仅是一个空气导管，该导管放置在靠近燃料箱的小出口附近。该导管在沿着它的某个位置处具有一个小的收缩部，该收缩部增大了经过收缩部的空气的压力和速度。燃料箱的出口正好设置在收缩部处。于是，汽油通过文丘里效应吸入并分散到正经过的空气中。然后，燃料和空气的混合物被吸入到发动机的燃烧室中进行燃烧。燃料喷射器依靠喷射头内聚积的压力将位于燃料行进到喷嘴的路径上的销推开。当压力足够高到将销推开时，通过喷嘴逸出的燃料以细喷雾的形式冲出。将喷雾对准并混合到加压的空气中进行燃烧。采用汽化器和燃料喷射器，都仅能够利用由发动机的吸力产生的压力来加压和雾化燃料。因此，发动机排量会限制雾化的程度。同样的问题在基于汽油和石油的发动机中也都存在。而且，发动机燃烧室内的高压使得该问题更加严重，高压在某种程度上会妨碍雾化的燃料与空气很好地混合。于是，期望提供一种设备和/或方法，用于克服由于发动机的典型设计引起的对燃料雾化的限制。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术提出了一种燃料雾化器，其包括燃料流路；和放置在所述燃料流路中的物体；所述物体设置为在燃料通过期间在燃料中重复运动。当燃料流经物体时，物体在流路中连续、重复运动在燃料中产生连续流扰动。该扰动物理地搅动燃料，有助于分解燃料分子团簇，提高雾化效率。优选地，物体通过流动的燃料沿着一个方向可运动，但物体还被偏置为沿着另一方向与燃料的流动相反地运动。这样允许物体能够连续交替地随着燃料运动和与燃料相反地运动。典型地，燃料流路由导管来限定，物体通过弹性构件固定到导管的壁。弹性构件允许物体在燃料流路中持续不断地从原始位置移开、然后再将物体带回到原始位置。优选地，物体为磁性装置，燃料雾化器进一步包括具有针对所述磁性装置的磁极的磁场，以便在磁性装置被燃料的流动带到靠近磁场时通过排斥磁性装置而偏置磁性装置与燃料的流动相反地运动。以此方式，磁体装置持续地受到燃料驱动朝向磁场前行、然后受到磁场排斥向后运动，能够在燃料流路内重复地前后运动。使用磁场排斥物体无需任何物理的弹性构件来控制物体的运动。优选地，磁性装置为具有通孔的圆柱体，该通孔用于使燃料通过磁性装置。这样迫使燃料在穿过燃料流路时流到通孔中。在第一阶段，磁性装置由燃料朝向磁场方向运送。但是同时，一些燃料穿过通孔。穿过相对小的通孔会将燃料加压成为燃料雾。在下一阶段，当磁性装置由燃料运送至靠近磁场时，磁场排斥磁性装置与燃料的流动相反地向后运动。通孔逆着即将到来的燃料而反向运动的力增大了施加在进入通孔中的燃料上的压力。换句话说，磁性装置逆着燃料流动而运动的作用在于，迫使燃料以大于燃料流路中的燃料流动的实际速度的相对速度进入到通孔中。这样引起了对通孔处的燃料的增强加压，该增强加压仅由单独的燃烧室产生的吸力是无法实现的。因此，提供了增强加压将燃料分解成细雾。优选地，磁场由第二磁性装置来提供，该第二磁性装置相对地固定到流路中的适当位置处。在一些优选实施例中，第二磁性装置实际上在流路中。可替换地，第二磁性装置设置在流路之外，诸如邻近流路设置。由第二磁性装置形成的磁场超越物理边界，反向作用在流路中的物体上。这样的一个示例是围绕流路设置的磁性线圈。优选地，雾化器包括用于使流路中的燃料流自旋的流引导部。举例来说，流引导部可以由在限定燃料流路的导管壁上的螺旋轮廓来提供。就在燃料运动经过流路时，螺旋轮廓引导燃料在燃料流路中围绕沿着流路的长度方向的轴线自旋。这样具有一个效果：燃料在离开燃料流路时继续自旋。即使处于已雾化的状态，还可以看到燃料雾自旋。相比于没有自旋的雾化燃料雾，自旋的雾化燃料雾更加有效地与燃烧室内的空气混合。优选地，雾化器还包括用于吸收热量并将热量引导到燃料流路中的翅片。翅片在燃料流路的外侧接附到雾化器。一般而言，翅片仅从雾化器延伸。如果雾化器安装到车辆发动机上，翅片会吸收发动机运行时产生的热量。已加热的翅片将该热量传递至燃料流路。这样就在燃料在燃料流路中运动并被雾化时加热燃料。热量激发燃料分子，其有助于燃料分子团簇分解，提高雾化效率。此外，当燃料雾引入到发动机的燃烧室中已经被预加热时，燃料雾会更加易燃，进而提高了燃烧效率。在第二方面，本专利技术提出了一种雾化燃料的方法，其包括以下步骤：提供燃料流路；提供设置在燃料流路中的可运动物体，提供燃料流过燃料流路；使可运动物体重复运动，从而可运动物体的运动在燃料运动通过燃料流路时在燃料中产生连续的流扰动。典型地，该方法还包括以下步骤：使可运动物体顺着燃料的流动运动，然后使可运动物体与燃料的流动相反地运动；优选地，使可运动物体与燃料的流动相反地运动的步骤包括：通过磁场排斥可运动物体的步骤。优选地，该方法还包括使所述燃料流路中的燃料自旋，该自旋典型地围绕由燃料流动的方向限定的轴线进行。在第三方面，本专利技术提出了一种雾化燃料的方法，其包括以下步骤：与燃料的流动相反地移动用于燃料通过的孔口。因此，燃料进入该孔口的速度是燃料的速度减去孔运动的负速度。这样，对于进入孔口的燃料来说，提供了比仅通过燃料的流动可能产生的速度更大的速度。在第四方面，本专利技术提出了一种燃烧发动机，其包括：具有入口的燃烧室；连接到入口的雾化器；其中雾化器包括燃料流路；和设置在燃料流路中的物体；该物体设置为在燃料通过期间在燃料中重复运动。这样的燃烧发动机的示例包括汽车发动机、飞机发动机、诸如割草机发动机的小型装置的发动机等等。在第五方面，本专利技术提出了一种燃烧发动机，其包括：燃烧室，其具有用于剩余燃料的出口；连接到所述出口的已加热燃料的流路。已加热的路径在燃料返回储存器时提高了燃料的运动性。已加热的燃料具有较大的运动性，其增强了剩余燃料在返回路径中的运动。在第六方面，本专利技术提出了一种燃烧发动机，其包括：燃烧室，其具有用于剩余燃料的出口；燃料流路，用于使剩余燃料返回连接到出口的储存器；其中，在燃料流路中安装有燃料雾化器。雾化的燃料具有较高的运动性，其增强了剩余燃料在返回路径中的运动。在第七方面，本专利技术提出了一种用于雾化器的主体的合金，其构造为将热量从环境传递到待雾化的燃料中，所述合金为含有2％至5％的铅的锌铜合金。附图说明参照图示本专利技术的可能的设置方式的附图便于进一步描述本专利技术，其中相似的数字指示相似的部分。本专利技术的其他设置方式也是可能的，所以附图的特定性不应理解为取代本专利技术的前述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料雾化器，其包括：/n燃料流路；以及/n设置在所述燃料流路中的物体；/n所述物体设置为在燃料通过期间在所述燃料中重复运动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170410 HK 17103637.41.一种燃料雾化器，其包括：
燃料流路；以及
设置在所述燃料流路中的物体；
所述物体设置为在燃料通过期间在所述燃料中重复运动。


2.根据权利要求1所述的燃料雾化器，其中
所述物体通过弹性构件固定到导管。


3.根据权利要求1所述的燃料雾化器，其中
所述物体通过流动的燃料沿着一个方向可运动，且偏置为沿着另一方向与燃料的流动相反地运动。


4.根据权利要求3所述的燃料雾化器，其中
所述物体为磁性装置；
所述燃料雾化器进一步包括
具有针对所述磁性装置的磁极的磁场，以便偏置所述磁性装置与燃料的流动相反地运动。


5.根据权利要求4所述的燃料雾化器，其中
所述磁性装置为圆柱体，其具有燃料通过所述磁性装置的通孔。


6.根据权利要求4和5所述的燃料雾化器，其中
所述磁场由固定到所述流路的第二磁性装置来提供。


7.根据权利要求5所述的燃料雾化器，其中
所述第二磁性装置在所述流路中。


8.根据权利要求5所述的燃料雾化器，其中
所述第二磁性装置与所述流路相邻。


9.根据前述权利要求中任一项所述的燃料雾化器，还包括用于使流动的燃料自旋的流引导部。


10.根据前述权利要求中任一项所述的燃料雾化器，还包括用于吸收热量并将热量引导到所述燃料流路中的翅片。


11.一种用于雾化燃料的方法，其包括以下步骤：
提...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓经城，
申请(专利权)人：天幸星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;HK