【技术实现步骤摘要】
本技术属于发动机燃料预处理，尤其涉及一种动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统。
技术介绍
1、自21世纪开始，随着界面、纳米科学等学科领域的发展，纳米尺度泡状流逐年受到来自愈来愈多的不同领域的关注及应用。体相微纳米尺度泡状流燃料即无数个包裹气体直径小于1μm的气泡并可稳定悬浮存在的烃类燃料。因体相微纳米尺度泡状流燃料具有高气相比表面积、高离散气相稳定性、自增压溶解性、高气相溶解率，以及羟基自由基激发等特性。使其对燃料改性的同时突破油气在燃烧室内单一的雾化混合方式，进而实现热效率的提升和排放污染物的下降。
2、由于预混合燃料中存在大量体相微纳米尺度气泡，在燃料喷入气缸后由于压力瞬变气泡析出破裂，发生微爆效应，致使燃料喷雾锥角增大，喷雾贯穿距减小，喷雾射流中段径向方向长度增加，缸内油气分布均匀，有效改善混合气均匀度，实现发动机的热效率的提高以及不完全燃烧排放物的降低。但目前体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备、供给系统仍处于实验室台架试验研究，且存在预混合燃料中气泡浓度低且不均匀、气泡粒径跨度大且不可控、气泡制备效率低以及供给系统不稳定。
技术实现思路
1、本技术实施例的目的在于提供一种动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，旨在解决目前体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备过程中，多采用多孔膜管外压渗透、多孔膜管内压渗透、文丘里管原理等方式制备，虽然通过改变进气压力、燃料供给流速等方式实现微纳米尺度气泡浓度的小幅度改变，但无法满足高浓度微纳米气泡的要求的问题。
2、本技术实施例是这样实现的，一种动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统包括：
3、油箱、燃料滤清器、三通阀一、气体滤清器、高压气源、恒增压油泵、高压环境文丘里式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐、高压环境多孔膜管式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐、高压油泵、增压气泵、发动机燃烧室、高压油轨、喷油器、ecu、三通阀二、单向电磁减压阀一、单向电磁减压阀二、单向电磁阀和单向电磁限压阀。
4、作为本技术更进一步的方案，所述高压环境文丘里式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐包括固定螺栓一、进气管一、进油口一、文丘里式微纳米气泡发生器、压力传感器一、液面高度传感器一、进气口一、进气口二和出油口一；
5、所述进油口一与恒增压油泵的出油口相连接；
6、所述进气口一与气体滤清器的出口相连接；
7、所述进气口二与增压气泵的出口相连接。
8、作为本技术更进一步的方案，所述高压环境多孔膜管式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐包括固定螺栓二、进气管二、进气压力表、微纳米尺度多孔膜管、过滤膜、进油口二、压力传感器二、液面高度传感器二、泄气口和出油口二；
9、所述进气管二与气体滤清器的出气口相连接；
10、所述进油口二与出油口一相连接；
11、所述泄气口与增压气泵的进口相连接；
12、所述出油口二与高压油泵的进口相连接。
13、作为本技术更进一步的方案，在油路连接方面，所述油箱的出口与燃料滤清器的入口相连接；所述燃料滤清器的出口与三通阀一的入口相连接；所述三通阀一的出口与恒增压油泵的入口相连接；所述恒增压油泵的出口与进油口一相连接；所述出油口一与进油口二相连接；所述出油口二与高压油泵的入口相连接；所述高压油泵的出口与高压油轨的入口阀相连接；所述高压油轨的出口与喷油器的入口相连接，所述高压油轨泄油口通过单向电磁限压阀与三通阀二的入口相连接；所述喷油器回油口与三通阀二的入口相连接；所述三通阀二的出口与三通阀一的入口相连接；所述喷油器与发动机燃烧室相连接；
14、在气路连接方面，所述高压气源的出口与气体滤清器进口相连接；所述气体滤清器的出口通过单向电磁减压阀一与进气口一相连接，所述气体滤清器的出口通过单向电磁减压阀二与高压环境多孔膜管式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐的进气管二相连接；所述高压环境多孔膜管式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐泄气口与增压气泵进气口相连接；所述增压气泵出气口与进气口二相连接；
15、在信号连接方面，所述ecu输入端分别与压力传感器一、液面高度传感器一、压力传感器二和液面高度传感器二相连接，所述ecu输出端分别与恒增压油泵、喷油器、单向电磁减压阀一、单向电磁减压阀二、单向电磁阀和单向电磁限压阀相连接。
16、作为本技术更进一步的方案，所述三通阀一有两个入口和一个出口，其中一个入口与燃料滤清器的出口相连接，另一个入口与三通阀二的出口相连接，出口与恒增压油泵的入口相连接。
17、作为本技术更进一步的方案，所述三通阀二有两个入口和一个出口，其中一个入口与喷油器回油口相连接，另一个入口通过单向电磁限压阀与高压油轨泄压口相连接，出口与三通阀一的其中一个入口连接。
18、作为本技术更进一步的方案，所述高压油轨有一个进油口、一个出油口和一个泄油口，进油口与高压油泵出油口相连接，出油口与喷油器进口相连接，泄油口通过单向电磁限压阀与三通阀二的其中一个入口连接。
19、作为本技术更进一步的方案，所述单向电磁减压阀一、单向电磁减压阀二、单向电磁阀和单向电磁限压阀保持常闭状态，仅接收ecu信号时开启。
20、本技术实施例提供的一种动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，具有以下有益效果：
21、该一种动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，首先将加压燃料通入文丘里式微纳米气泡发生器在高压环境下吸入气体制备泡状流预混合燃料，其次将预混合燃料送至高压环境多孔膜管式微纳米气泡发生器制备罐中进行二次制备，基于两种微纳米气泡发生单元在高压环境下制备体相微纳米尺度泡状流预混合燃料，其微纳米尺度气泡粒径更为集中，稳定性得到大幅改善，实现了燃料与空气的预先混合并有效提升微纳米气泡的浓度和稳定性。
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1.一种动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统包括：
2.根据权利要求1所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述高压环境文丘里式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐（7）包括固定螺栓一（201）、进气管一（202）、进油口一（203）、文丘里式微纳米气泡发生器（204）、压力传感器一（205）、液面高度传感器一（206）、进气口一（207）、进气口二（208）和出油口一（209）；
3.根据权利要求2所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述高压环境多孔膜管式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐8包括固定螺栓二（301）、进气管二（302）、进气压力表（303）、微纳米尺度多孔膜管（304）、过滤膜（305）、进油口二（306）、压力传感器二（307）、液面高度传感器二（308）、泄气口（309）和出油口二（310）；
4.根据权利要求3所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，在油路连接方面
5.根据权利要求4所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述三通阀一（3）有两个入口和一个出口，其中一个入口与燃料滤清器（2）的出口相连接，另一个入口与三通阀二（15）的出口相连接，出口与恒增压油泵（6）的入口相连接。
6.根据权利要求5所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述三通阀二（15）有两个入口和一个出口，其中一个入口与喷油器（13）回油口相连接，另一个入口通过单向电磁限压阀（19）与高压油轨（12）泄压口相连接，出口与三通阀一（3）的其中一个入口连接。
7.根据权利要求6所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述高压油轨（12）有一个进油口、一个出油口和一个泄油口，进油口与高压油泵（9）出油口相连接，出油口与喷油器（13）进口相连接，泄油口通过单向电磁限压阀（19）与三通阀二（15）的其中一个入口连接。
8.根据权利要求1所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述单向电磁减压阀一（16）、单向电磁减压阀二（17）、单向电磁阀（18）和单向电磁限压阀（19）保持常闭状态，仅接收ECU（14）信号时开启。
...【技术特征摘要】
1.一种动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统包括：
2.根据权利要求1所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述高压环境文丘里式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐（7）包括固定螺栓一（201）、进气管一（202）、进油口一（203）、文丘里式微纳米气泡发生器（204）、压力传感器一（205）、液面高度传感器一（206）、进气口一（207）、进气口二（208）和出油口一（209）；
3.根据权利要求2所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，所述高压环境多孔膜管式体相微纳米尺度泡状流预混合燃料制备罐8包括固定螺栓二（301）、进气管二（302）、进气压力表（303）、微纳米尺度多孔膜管（304）、过滤膜（305）、进油口二（306）、压力传感器二（307）、液面高度传感器二（308）、泄气口（309）和出油口二（310）；
4.根据权利要求3所述的动力机械高浓度高稳定性预混合燃料制备与供给系统，其特征在于，在油路连接方面，所述油箱（1）的出口与燃料滤清器（2）的入口相连接；所述燃料滤清器（2）的出口与三通阀一（3）的入口相连接；所述三通阀一（3）的出口与恒增压油泵（6）的入口相连接；所述恒增压油泵（6）的出口与进油口一（203）相连接；所述出油口一（209）与进油口二（306）相连接；所述出油口二（310）与高压油泵（9）的入口相连接；所述高压油泵（9）的出口与高压油轨（12）的入口阀相连接；所述高压...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭亮，宣熔，蔡宁宁，孙万臣，李德刚，程鹏，陈艳玲，张俊峰，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：
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