一種雙燃料壓燃機的製作方法

2023-10-19 11:01:42

專利名稱：一種雙燃料壓燃機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於活塞式內燃機，特別是一種改進的壓燃機。
背景技術：
活塞式內燃機在壓燃式工作方式運轉中，當起動時和中小負荷時因生熱較少，所以活塞、缸蓋以及空氣被壓縮結束時達到的溫度都比大負荷時低。為保證這時噴入缸內的數量較少的燃油能正常穩定燃燒，要求燃油具有好的著火性能；而在大負荷時則同上述相反，要求燃油具有好的抗爆燃性能。現用的柴油和柴油機在設計上，都是對上述矛盾要求的一個折中。
內燃機採用起動性能好的壓縮比時，在大負荷時易產生爆燃，採用著火性好的燃油在大負荷時也易爆燃；而採用抗爆性好的燃油則著火性差，因此起動性能差。活塞式內燃機的最佳壓縮比為13∶1，而現在使用的汽油機和柴油機都不在此範圍。為解決這一矛盾，曾有一些技術資料提出過變壓縮比活塞內燃機，但因機械裝置是在高轉速、高爆發力的情況下工作，其可靠性、耐久性不盡人意，加工難度也較大。
在現有石油燃料加工過程中，燃油是按餾程來分別提取汽油、煤油、柴油，每種內燃機對應使用一種確定的燃油，在汽油機上使用時的油耗比在柴油機上使用時高30％以上。由於上述原因，燃油的使用經濟性較低。柴油機上則因排煙問題，在排氣管上需裝微粒捕捉器。

發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種雙燃料壓燃機，其結構簡單，可根據情況來適時使用著火性好的燃油和抗爆性好的燃油，從而能夠使用最佳壓縮比，使內燃機的燃油總體使用經濟性和排放性能提高，降低廢氣的排放。
解決本實用新型的技術問題所採用的方案是本裝置的氣缸蓋上裝有兩套電控噴油器及與其對應的供油裝置，該兩套電控噴油器分別與噴油程控處理器電連接。
當壓燃機起動時，或處於中小負荷時，噴油程控處理器根據檢測到的信號，關閉連接著抗爆性好燃油的電控噴油器，打開另一隻電控噴油器，讓著火性好的燃油噴入燃燒室中，燃油在缸體內可獲得滿意的燃燒效果；當壓燃機工作狀態從中負荷向大負荷過渡時，噴油程控處理器將兩隻電控噴油器開啟，該兩隻電控噴油器同時噴油，因兩種燃料的著火性能不同，先後噴射才能形成同時著火，兩個電控噴油器採用先後錯開噴油，噴注不會發生幹涉；但隨著總噴油量的增大，連接於著火性好的電控噴油器的噴油量逐漸減少，當總供量接近大負荷時，電控噴油器完全停止噴出著火性好的燃油，由另一隻電控噴油器噴出抗爆性好的燃油。
採用本實用新型的上述技術方案，可在現有的石油燃料加工過程中，不再按餾程分別提取汽油、煤油、柴油，而是按著火性和抗爆性來分別提取。在直餾石油時得到的從70℃～350℃的餾份因含直鏈烷烴成份多，組成的燃油具有較高的著火性能；而在對石油催化裂化時得到的餾份(從70℃～350℃)含芳香烴成份較多則抗爆性優良。經過實驗證明，含芳香烴20％及以上的燃油在中小負荷時易產生碳煙，而在大負荷時排煙隨芳香烴比例上升而迅速下降。所以，通過把著火性能優良的油品集合，把抗爆性能優良的油品集合，並分別加以合適的調配，就可以分別得到適用於起動、中小負荷工作的燃油和適於大負荷工作的燃油，就可大大提高燃油總體使用經濟性，使採用壓燃機的理論最佳壓縮比有了可能。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖中各標號依次表示。燃燒室1、氣缸蓋2、進排氣裝置3、噴油程控處理器4、電控電線束5、電控噴油器6、油箱7、低壓油管路8、高壓泵9、高壓油通道10、油箱11、電控噴油器12、活塞13、連杆14。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型的氣缸蓋2上裝有兩套電控噴油器6、12及與其對應的供油裝置，即油箱7和11、低壓油管路8、高壓泵9和高壓油通道10。與常見柴油機基本一樣，進氣不節流，在活塞13上部有一個凹坑(W型)型燃燒室1，氣缸蓋2上布置有進排氣裝置3。兩套電控噴油器6、12與噴油程控處理器4電連接，可根據不同進氣溫度、冷卻水溫度、轉速、供油量等參數，來準確控制由哪個電控噴油器噴出，以及噴出的時間。連接著抗爆性好的燃油油箱7的電控噴油器6裝於氣缸蓋2上對應燃燒室1的幾何中心處；而連接著火性好的燃油油箱11的電控噴油器12則偏置於裝於一旁。雖然電控噴油器12偏離了燃燒室1的幾何中心，但由於在起動或中小負荷時並不需要燃用缸內全部空氣，通過噴油器上噴孔位置和直徑的配合，仍然能達到滿意的燃燒效果；而電控噴油器6位於燃燒室1的幾何中心位置，則能確保大負荷時所噴燃油迅速完成與空氣的良好混合和燃燒。由於採用了全新的雙燃料，因此可容易地實現將現有直噴柴油壓燃機16～19∶1的壓縮比降低為本技術方案的14∶1。雖然本方案配備了兩套供油系統，增加了發動機的初置成本，但由於能大大提高燃油總體使用效率，節約能源，減少廢氣排放對環境的汙染，比火花點火式內燃機節約燃料30％以上，廢氣中的汙染物也較少，因此這些投資不但是值得的，而且在使用中可由節油效果中收回，總起來算是划算的。
權利要求1.一種雙燃料壓燃機，其特徵是燃燒室的氣缸蓋上裝有兩套電控噴油器及與其對應的供油裝置，兩套電控噴油器與噴油程控處理器電連接。
2.按權利要求1所述的雙燃料壓燃機，其特徵在於連接抗爆性好的燃油的電控噴油器裝於燃燒室幾何中心處，而連接著火性好的燃油的電控噴油器則偏置於燃燒室幾何中心。
3.按權利要求2所述的雙燃料壓燃機，其特徵在於壓燃機的壓縮比為14∶1。
專利摘要一種雙燃料壓燃機。本實用新型屬於活塞式內燃機，特別是一種改進的壓燃機。本裝置的氣缸蓋上裝有兩套電控噴油器及與其對應的供油裝置，該兩套電控噴油器與噴油程控處理器電連接。本實用新型結構簡單，可根據負荷的大小、轉速高低、進氣溫度和發動機水溫等參數，自動分別提供著火性好的燃油或者抗爆性好的燃油，從而能夠使用最佳壓縮比和預混合均質壓燃方式，使內燃機的燃油總體使用經濟性和排放性能提高，降低廢氣的排放。
文檔編號F02B23/02GK2876345SQ20062001930
公開日2007年3月7日 申請日期2006年2月22日 優先權日2006年2月22日
發明者解仲華 申請人:解仲華