汽化式電噴柴油發動機的製作方法
2023-05-28 11:03:31 3
專利名稱：汽化式電噴柴油發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能集合汽油機和柴油機的優點，將柴油汽化成燃汽與空氣充分混合、做 功，採用低壓電子控制噴射技術，點火系統、做功過程與汽油機相似的汽化式電噴柴油發動 機。
二背景技術：
大氣汙染和能源緊缺已成為全球難題，汽車、內燃機排放的廢氣已經成為對地球環境的 主要汙染源之一，人類對節能減排已非常重視，政府部門制定出臺的機動車汙染物排放標準 越來越嚴格。柴油機具有熱效率高、節能、C02 (二氧化碳)排放低等優點，但笨重、噪音 大、PM(微粒物)、NOX(氮氧合物灘放量比汽油機高得多，柴油汽車在一些城市被受到限制， 因此汽車柴油化技術的改進和發展非常重要，而柴油機排放的微粒物、 一氧化碳、碳氫化合 物和氮氧化物的絕大部份原因與氣缸內柴油的霧化顆粒、氧氣比及混合度、燃燒溫度和沉積 於燃燒室及缸壁面上的燃油有關。現有技術如高壓共軌電控燃油噴射技術，是由電子控制 裝置；傳感器檢測；髙速電磁開關閥；高壓共軌方式供油；在各工況高壓柴油噴射定時、定 量的噴油結構得到改善，但不能更充分解決問題，而且高壓供油、快速電磁開關閥等控制、 製造難度效大成本效高。要解決以上所述問題，使柴油與空氣更充分混合；優化燃燒過程； 提高燃燒效率；節省燃油,*更有效抑制汙染物的產生，而又容易控制和製造還需改進。
三
發明內容
本發明的目的是提供一種能集合汽袖機和柴油機的優點，將柴油汽化成燃汽與空氣充分 混合、壓縮、火花塞點火做功，採用低壓電子控制噴射技術、點火系統、做功過程與汽油機 相似的汽化式電噴柴油發動機，以解決柴油機笨重、噪音大、CO (—氧化碳)、HC(碳氫化合 物)、NOX(氮氧合物)、PM(微粒物)等汙染物排放量高而達不到環保排放標準，高壓供油電子 控制噴射系統的控制、製造難度效大成本效高等問題，優化燃燒過程；提高燃燒效率實現 節能減排。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的
本發明汽化式電噴柴油發動機，其特徵是所述的柴油發動機採用與汽油發動機相似的氣 缸、活塞、連杆、曲軸、機體等機構和火花塞、高壓點火系統，去掉了傳統的高壓油泵、高 壓油管和噴油咀。
所述汽化式電噴柴油發動機還包括柴輸油泵、節油器、汽油供給裝置、電磁切換閥、電噴咀、柴油汽化系統和電子控制噴射系統，輸油泵的輸出油管與節油器連接；節油器的輸 出油管與柴油汽化系統連接；柴油汽化系統的輸出油管與電磁切換閥連接；電磁切換閥與電 噴咀連接。
為了使柴油汽化成燃汽與空氣充分混合、做功，本發明所述的汽化式電噴柴油發動機的 柴油汽化系統採用在排氣道設置螺旋形換熱器，在氣缸內及缸蓋部設置環形換熱器，螺旋形 換熱器的輸出口通過缸蓋體由連接管道與環形換熱器的輸入口相連接。
為了更好地控制燃油供給率、空燃混合比滿足各工況需求，本發明所述的汽化式電噴柴 油發動機，採用低壓電子控制噴射系統控制；低壓電子控制噴射系統由各傳感器、電子控制 單元、電磁切換閥、節油器、電噴咀等組成，各傳感器檢測到的信號數據反饋到電子控制單 元精確運算輸出控制信息傳達電磁切換閥和節油器以控制開啟切換時間和輸油壓力，輸出執 行信號到達電噴咀以控制噴射量精確調整空氣與燃汽的混合比確保充分燃燒和滿足各工況的 需求，同時對各工況的故障檢測和保護。
本發明汽化式電噴柴油發動機的工作過程大致為
當發動機在冷車起動時電磁^J換閥將油路切換為汽油路開通、柴油路關閉，汽油供給裝 置和柴輸油泵通電工作，柴油到達柴油汽化系統，汽油到達電噴咀噴入進氣門與空氣混合進 入氣缸壓縮、火花塞點火做功，發動機開始起動運轉，同時柴油在汽化系統的螺旋形換熱器 裡加熱後通過連接管道進入缸內及缸蓋部的環形換熱器再次加熱、裂解、汽化，當溫度達到
汽化值溫(約42(TC以上)時柴油將完全裂解汽化成燃汽，這時溫度傳感器將信息傳達電子
控制單元指令電磁切換閥將油路切換為汽油路關閉、柴油路開通，汽油供給裝置斷電停止工 作，燃汽經過電磁切換閥到達電噴咀噴入進氣門與空氣混合迸入氣缸壓縮、火花塞點火做功，
發動機進入正式運轉。(從起動到正式運轉約需30秒左右)。
本發明的有益效果在於集合了汽油機和柴油機的優點，去掉了傳統的高壓油泵、高壓 油管和噴油咀，減小了體積、降低了供油系統負荷、節省製造成本。採用比現有技術"高壓 柴油電子噴射控制系統"更容易控制和製造的低壓電子控制噴射系統控制，柴油汽化成燃汽
與空氣更充分混合、做功，優化了燃燒過程、提高燃燒效率、節省燃油、更有效抑制co (—
氧化碳)、HC(碳氫化合物)、NOX(氮氧合物)、PM(徵粒物)等汙染物的產生，達到環保排放標 準，具有節能減排、重量輕、體積和噪音小、實用性強、易製造、成本低等特點。 四
圖l:汽化式電噴柴油發動機的結構示意圖。圖2:汽化式電噴柴油發動機的電子噴射控制系統示意圖。 圖3:汽化式電噴柴油發動機的柴油汽化系統示意圖。
圖中、1-節油器、2-螺旋形換熱器、3-高壓點火系統、4-電磁切換閥、5-電子控制單 元、6-電噴咀、7-火花塞、8—柴輸油泵、9—氣缸、10-活塞、11-油門位置傳感器、12-尾 氣檢測傳感器、13—柴油壓力傳感器、14—機油壓力傳感器、15—發動機轉速傳感器、16—燃 汽溫度傳感器、17—上止點位傳感器、18—水溫傳感器、19~汽油供給裝置、20—連接管道、 21—環形換熱器、22—燃汽輸出管、23—廢氣排出口、 24—進油管、25~進氣門、26~ 排氣門、27—進氣口、 28—缸蓋體、29~缸蓋鑼杆孔。 五具體實施例方式
如圖l，汽化式電噴柴油發動機，所述的發動機設有氣缸9和活塞10，發動機上設有柴 輸油泵8、汽油供給裝置19,節油器1和電磁切換閥4，柴輸油泵8的輸出油管與節油器1 連接，汽油供給裝置19的輸出油管與電磁切換閥4連接，發動機的排氣道上設有螺旋形換熱 器2，內部設有環形換熱器21，螺旋形換熱器2的進油管24與節油器1連接，輸出管經連接 管道20與環形換熱器21連接，環形換熱器21的燃汽輸出管22與電磁切換閾4連接，發動 機氣缸蓋上設有火花塞7、進氣口設有電噴咀6，外部設有電子控制單元5和高壓點火系統3。
如圖2，是汽化式電噴柴油發動機的電子噴射控制系統示意圖，油門位置傳感器11、尾 氣檢測傳感器12、柴油壓力傳感器13、機油壓力傳感器14、發動機轉速傳感器15、燃汽溫 度傳感器16、上止點位傳感器n和水溫傳感器18等線路與電子控制單元5連接，將檢測到 的信號數據反饋到電子控制單元5運算輸出控制信息傳達柴輸油泵8、汽油供給裝置19、電 磁切換闔4和節油器1以控制開啟切換時間和輸油壓力，輸出脈衝執行信號傳達電噴咀6以 控制噴射延時及噴射量，調整空氣與燃汽的混合比確保充分燃燒和滿足各工況的需求，同時 對各工況的故障檢測和保護。
如圖3:為汽化式電噴柴油發動機的柴油汽化系統示意圖，所述發動機的缸蓋體28側及 排氣道設有螺旋形換熱器2,在進氣門25、排氣門26旁設有環形換熱器21，螺旋形換熱器2 和環形換熱器21由連接管道20通過缸蓋體28連接，燃料經進油管24輸入，燃汽經燃汽輸 出管22輸出到達電磁切換閥4。
權利要求
1、汽化式電噴柴油發動機，其特徵是所述的柴油發動機採用與汽油發動機相似的氣缸、活塞、連杆、曲軸、機體等機構，集合柴油機和汽油機的優點，去掉了傳統的高壓油泵、高壓油管和噴油咀，設有火花塞(7)、電噴咀(6)、柴輸油泵(8)、節油器(1)、電磁切換閥(4)、汽油供給裝置(19)、高壓點火系統(3)、柴油汽化系統和低壓電子控制噴射系統。
2、 根據權利要求1所述汽化式電噴柴油發動機，其特徵是所述的柴油發動機的柴油汽化 系統包括螺旋形換熱器(2)、環形換熱器(21)，螺旋形換熱器(2)的進油管(24)與節油器(1) 連接，輸出管通過連接管道(20)與環形換熱器(21)連接，環形換熱器(21)的燃汽輸出管 (22)與電磁切換閥(4)連接。
3、 根據權利要求1所述汽化式電噴柴油發動機，其特徵是所述的柴油發動機的低壓電子 控制噴射系統包括電子控制單元(5)、油門位置傳感器(11)、尾氣檢測傳感器(12)、柴油壓 力傳感器(13)、機油壓力傳感器(14)、發動機轉速傳感器(15)、燃汽溫度傳感器(16)、上 止點位傳感器(17)、水溫傳感器(18)，油門位置傳感器(11)、尾氣檢測傳感器(12)、柴油壓 力傳感器(13)、機油壓力傳感器(14)、發動機轉速傳感器(15)、燃汽溫度傳感器(16)、上 止點位傳感器(17)、水溫傳感器(18)的線路與電子控制單元(5)連接，電子控制單元(5) 的輸出控制信息線路與柴輸油泵(8)、汽油供給裝置(19)、電磁切換閥(4)、節油器(1)、電 噴咀(6)連接。
全文摘要
本發明公開了汽化式電噴柴油發動機，所述發動機採用與汽油機相似的機體、曲軸、氣缸、活塞連杆等機構，集合柴油機和汽油機的優點，去掉傳統的高壓油泵油管和噴油咀，設有柴油汽化系統、電噴系統、高壓點火系統3、汽油供給裝置19、火花塞7和柴輸油泵8，柴油汽化系統設有螺旋形換熱器2和環形換熱器21，電噴系統包括電子控制單元5、各傳感器和執行器，執行器包括節油器1、電磁切換閥4和電噴咀6，由汽油起動，柴油汽化成燃氣由低壓電噴系統控制噴入氣缸做功進入正式運轉，優化燃燒過程、提高燃燒效率、節省能源、有效抑制汙染物的產生，達環保標準，具有節能減排、重量輕、體積和噪音小、易製造等特點，適用於轎車、摩託車和其他車用。
文檔編號F02M31/18GK101509444SQ20091000812
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月27日 優先權日2008年5月6日
發明者羅嘉文 申請人:羅嘉文