发动机燃油电磁磁化器

摘要

本发明公开了一种发动机燃油电磁磁化器，包括电磁磁化器单元和控制电路单元，所述电磁磁化器单元包括支撑杆、金属屏蔽罩、盖板、铁芯、线圈和通油管，所述铁芯位于金属屏蔽罩与盖板形成的闭合空间内；所述线圈紧密缠绕在铁芯上，所述线圈上设有导线接头，所述导线接头与电源接头连接；所述电源接头通过导线与控制电路单元相连；所述通油管从铁芯磁隙间环绕通过，通油管的两头穿过金属屏蔽罩后与螺纹接头连接；所述螺纹接头与发动机油路的油管连接；所述控制电路单元包括PLC控制板、输入设备、显示器、转速传感器、霍尔功率传感器、变压器，整流滤波电路，斩波电路以及驱动电路。本发明的磁场强度可以调节，制作成本低，使用方便。

权利要求

1.发动机燃油电磁磁化器，包括电磁磁化器单元和控制电路单元，其特征在于，所述电磁磁化器单元包括支撑杆、金属屏蔽罩、盖板、铁芯、线圈和通油管，所述金属屏蔽罩固定于支撑杆上，与盖板形成闭合空间；所述铁芯位于金属屏蔽罩与盖板形成的闭合空间内；所述线圈紧密缠绕在铁芯上，所述线圈上设有导线接头，所述导线接头与电源接头连接；所述电源接头通过导线与控制电路单元相连；所述通油管从铁芯磁隙间环绕通过，通油管的两头穿过金属屏蔽罩后与螺纹接头连接；所述螺纹接头与发动机油路的油管连接；所述线圈在1000匝、2000匝、3000匝的位置分别设有导线接头；

所述控制电路单元包括PLC控制板、输入设备、显示器、转速传感器、霍尔功率传感器、变压器、整流滤波电路、斩波电路以及驱动电路，所述变压器、整流滤波电路、斩波电路依次连接，所述变压器还与交流电源连接，所述斩波电路还与电磁磁化单元、驱动电路连接；所述输入设备、显示器、驱动电路、转速传感器、霍尔功率传感器分别与PLC控制板连接；所述转速传感器、霍尔功率传感器分别与发动机连接。

2.根据权利要求1所述的发动机燃油电磁磁化器，其特征在于，所述铁芯的形状呈两“山”字对接型。

3.根据权利要求1或2所述的发动机燃油电磁磁化器，其特征在于，所述铁芯为硅钢片叠置而成。

4.根据权利要求1所述的发动机燃油电磁磁化器，其特征在于，所述导线接头为多个。

5.根据权利要求1所述的发动机燃油电磁磁化器，其特征在于，所述线圈、为铜线绕组，每一层铜线间设有复合青稞纸。

6.根据权利要求1所述的发动机燃油电磁磁化器，其特征在于，所述通油管为耐油塑料油管。

7.根据权利要求1所述的发动机燃油电磁磁化器，其特征在于，所述输入设备为键盘和鼠标。

说明书

发动机燃油电磁磁化器

技术领域

[0001] 本发明涉及磁化器，特别涉及发动机燃油电磁磁化器。

背景技术

[0002] 如何节约利用大自然赋予的能源资源已经成为当今世界各国人民和科技人员所共同面临的紧迫问题。中国自1993年开始已成为石油净进口国，到2011年我国石油对外依存度超过55%，已超过美国的53.5%。据专家预计，到2015年中国原油对外依存度将超过65%，到2020年中国对外石油依存度将达到75%。而以内燃机为动力的交通运输工具和其他机械在国内外的经济建设、国防任务和广大人民的日常生活中都起着非常重要的作用。但是，由于技术等原因的限制，内燃机燃烧时的能量仅占燃料的20%-30%，其他的都以尾气排放的形式浪费了。因此，提高燃油利用率迫在眉睫。

[0003] 磁处理是利用磁场对非铁磁性流体作用，使被使用物的性质产生某些希望的变化，从而改善生产效果和使用效益的一种技术。能源危机和环境污染一直困扰人类的生存，从而唤起人类对节能减排的狂热，使得磁场的研究渗透到柴油机领域，因而有了磁化器在柴油机节能减排的应用。近年来,随着科技水平的提高和各种理论的完善,磁处理技术已由原来的盲目应用向根据实际情况,优化磁作用参数的方向发展,其应用范围逐渐扩展到工业、农业、医疗和污水处理等领域,具有诱人的发展前景。

[0004] 磁化器是用来产生磁场的装置，柴油磁化后表面张力减小，闪点和燃点都会下降，沸点也有所降低，有利于雾化和燃烧过程，减少燃油消耗，节约能源，同时减少颗粒排放，降低环境污染。目前磁化器基本都是永磁铁进行重组，由单极磁化器制成多极磁化器，由方形磁体变成圆形磁体，同时磁化器都是非均匀磁场，磁场大小不能改变，测量时只取磁场的最大值来分析试验结果，而不是确切的磁场大小与能耗等参数之间的密切关系。

发明内容

[0005] 为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种可控磁强的发动机燃油电磁磁化器，制作成本低，使用方便。

[0006] 本发明的目的通过以下技术方案实现：

[0007] 发动机燃油电磁磁化器，包括电磁磁化器单元和控制电路单元，

[0008] 所述电磁磁化器单元包括支撑杆、金属屏蔽罩、盖板、铁芯、线圈和通油管，所述金属屏蔽罩固定于支撑杆上，与盖板形成闭合空间；所述铁芯位于金属屏蔽罩与盖板形成的闭合空间内；所述线圈紧密缠绕在铁芯上，所述线圈上设有导线接头，所述导线接头与电源接头连接；所述电源接头通过导线与控制电路单元相连；所述通油管从铁芯磁隙间环绕通过，通油管的两头穿过金属屏蔽罩后与螺纹接头连接；所述螺纹接头与发动机油路的油管连接；

[0009] 所述控制电路单元包括PLC控制板、输入设备、显示器、转速传感器、霍尔功率传感器、变压器、整流滤波电路、斩波电路以及驱动电路，所述变压器、整流滤波电路、斩波电路依次连接，所述变压器还与交流电源连接，所述斩波电路还与电磁磁化单元、驱动电路连接；所述输入设备、显示器、驱动电路、转速传感器、霍尔功率传感器分别与PLC控制板连接；所述转速传感器、霍尔功率传感器分别与发动机连接。

[0010] 所述铁芯的形状呈两“山”字对接型，制作简便，成本低，所得磁场均匀。

[0011] 所述铁芯为硅钢片叠置而成。

[0012] 所述导线接头为多个，有磁滞伸缩系数小，制造工艺成熟，加工延伸性好，耐腐蚀，尺寸小，占地面积小，高饱和磁感应强度，成本低的优点。

[0013] 所述线圈在1000匝、2000匝、3000匝的位置分别设有导线接头。

[0014] 所述线圈为铜线绕组，每一层铜线间设有复合青稞纸。

[0015] 所述通油管为非金属性的耐油塑料油管，便于通过较小的气隙，不会将磁场屏蔽在油管外。

[0016] 所述输入设备为键盘和鼠标。

[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下优点和有效效果：

[0018] （1）本发明的发动机燃油电磁磁化器的磁场强度可以调节，气隙磁场集中，具有均匀性，不均匀度仅为1.5%，能耗低（达到300mT只需要13.68w）。

[0019] （2）本发明的发动机燃油电磁磁化器使用方便，不需任何其他操作，只需在油路中简单快速对接，对原生产工艺和设备不需改动，无污染，投资小，能起到环境保护和提高资源利用的效果，对内燃机有节能减排的效果。

[0020] （3）本发明的发动机燃油电磁磁化器是一个成品器件，控制电路所占空间小，成本低，携带方便，其金属保护罩可以保护周围工作的人员的身体免受强大磁场的影响。

[0021] （4）本发明的发动机燃油电磁磁化器分别在线圈1000匝，2000匝，3000匝的位置接出导线接头，扩大了磁场可调区间的大小，使磁化器更加实用。

[0022] （5）本发明的发动机燃油电磁磁化器利用电磁磁化燃油，改变了永磁式磁场不可改变磁场大小和退磁的缺点，磁场的大小可以通过斩波电路控制电流大小来实现调节，还可通过改变转速和功率来改变磁场大小。

附图说明

[0023] 图1为本发明发动机燃油电磁磁化器的示意图。

[0024] 图2为本发明发动机燃油电磁磁化器的电磁磁化器单元的水平剖面图。

[0025] 图3为本发明发动机燃油电磁磁化器的电磁磁化器单元的垂直剖面图。

[0026] 图4为本发明发动机燃油电磁磁化器的控制电路单元的组成框图。

具体实施方式

[0027] 下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

[0028] 实施例

[0029] 本发明发动机燃油电磁磁化器，包括电磁磁化器单元和控制电路单元。

[0030] 如图1~2所示，所述电磁磁化器单元包括支撑杆7、金属屏蔽罩8、盖板9、铁芯1、线圈2和通油管3，所述金属屏蔽罩8固定于支撑杆7上，与盖板9形成闭合空间；所述铁芯1位于金属屏蔽罩8与盖板9形成的闭合空间内；所述线圈2紧密缠绕在铁芯1上，所述线圈2上在1000匝、2000匝、3000匝的位置分别设有导线接头，所述导线接头与固定在盖板
9上的电源接头5连接，所述电源接头5通过导线与控制电路单元相连；所述通油管3从铁芯1磁隙间环绕通过，通油管3的两头穿过金属屏蔽罩8后与螺纹接头4连接；所述螺纹接头4与发动机油路的油管连接。

[0031] 如图3所示，铁芯的形状呈两“山”字对接型，制作简便，成本低，所得磁场均匀。铁芯采用硅钢片叠置而成，具有磁滞伸缩系数小，制造工艺成熟，加工延伸性好，耐腐蚀，尺寸小，占地面积小，高饱和磁感应强度，成本低的优点。

[0032] 线圈采用铜线绕组，每一层铜线间用复合青稞纸绝缘，采用铜线绕组具有寿命长，耐腐蚀，总体体积小，抗温性好，安全性高等优点。

[0033] 通油管采用非金属性的耐油塑料油管，便于通过较小的气隙，铜管等金属物质会将磁场屏蔽在油管外，油管内部的磁场很小，实际磁化燃油的磁场也会变得很小，所以选择非金属性的耐油塑料油管。为了得到均匀磁场，采用的磁化器的结构的极靴呈圆弧状，使得气隙呈椭球状，所以油管的横截面采用与磁隙间磁场分布相同的形状，如图3所示，油管的横截面的上下两边为直线段，左右两边为弧线段。采用这样的形状可以充分利用磁场磁化燃油。由于磁化器是对称结构，将耐油塑料油管两次通过气隙，再次加强磁化。

[0034] 如图4所示，所述控制电路单元包括PLC控制板、键盘、鼠标、显示器、转速传感器、霍尔功率传感器、变压器，整流滤波电路、斩波电路以及驱动电路，所述变压器、整流滤波电路、斩波电路依次连接，所述变压器还与交流电源连接，所述斩波电路还与电磁磁化单元、驱动电路连接；所述键盘、鼠标、显示器、驱动电路、转速传感器、霍尔功率传感器分别与PLC控制板连接；所述转速传感器、霍尔功率传感器分别与发动机连接。

[0035] 控制电路单元的工作过程如下：转速传感器接到发动机上测量转速，将信号传给PLC控制板；霍尔功率传感器接到发动机上测量功率，将信号传给PLC控制板。PLC控制板接收到转速传感器和霍尔功率传感器的信号后传给驱动电路一个信号，驱动电路从而通过控制斩波电路达到控制磁化器磁场强度的大小，显示器连接到PLC控制板上显示磁场大小。

[0036] 表1所示为云台动力4000柴油机燃油油耗，在不同扭矩和不同磁场强度下，柴油机运行30min的油耗量。由表1可以看出在中扭矩（100N/M）下采取磁场强度为0.3T时能降低油耗4.2%。由表2和表3同样看出中扭矩（100N/M）下采取0.3T时能降低尾气烟度值和NO含量排放。所以一般情况下，在中扭矩情况下就可以通过PLC控制磁场强度为0.3T，达到节能减排的目的。其他扭矩下油耗、烟度值、NO含量效果不一，可根据经济和环保权重比来控制磁场强度。

[0037] 表1云台动力4000柴油机30min燃油油耗

[0038]

[0039] 表2尾气烟度值

[0040]

[0041] 表3尾气NO含量

[0042]

[0043] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。