一种压燃型内燃机制造技术

本发明专利技术涉及一种压燃型内燃机，其特征是：油箱B通过密封盖A保持密封状态，并通过回气管C和供油管D控制化油器中的液位；燃料在化油器F中通过辅助气化装置G控制达到一定的蒸汽压；空气经过气道E流经化油器，与气态燃料形成油气混合气后进入发动机H的气缸；油气混合气在气缸中通过压缩升高温度，高温引起油气混合气自燃，通过热膨胀对活塞做功。该发动机与传统压燃型柴油机性比，燃料供应不需要高压油泵，装置简单，易于维护，燃料适应性强；可以降低空气污染，降低生产成本，具有良好的社会价值和经济价值。

【技术实现步骤摘要】
所属领域：本专利技术涉及热机领域一种压燃型内燃机技术背景内燃机(Internalcombustionengine)是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力，是将热能转化为机械能的一种热机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。燃料在活塞式发动机的气缸中可以通过外界电子点火引发燃烧，也可以通过活塞对空气压缩做工引起燃烧自燃引发燃烧；前者一般称为点燃型内燃机(简称为点燃机)，一般需要附带电子点火装置，常见燃料为汽油，因此常规称为汽油机；后者一般称之为压燃型内燃机(简称为压燃机)，一般需要附带高压油泵，常见燃料为柴油，因此常规称为柴油机。点燃机电子点火装置通过电路和高压线圈实现，一旦出现绝缘层损害，易引起车辆自燃；点燃机相对与压燃机压缩比小，易于小型化。柴油一般以油雾的形式进入气缸，油雾分析表面的油分子或者气化以后的分子才能参加燃烧，因此柴油机容易排出烟雾，尤其是在启动和加速的过程中，但是压燃机燃烧过程均匀，压缩比较大，节省能源。因此压燃机似乎更符合未来的发展方向。目前市场上已经出现了点燃机向压燃机的过渡。HCCI技术是通过发动机先点燃预热，后关闭点火线圈，使燃料在压燃状态下工作的技术；传统的航模用甲醇发动机也属于这种类型。不过从点燃到压燃的切换过程，容易造成发动机爆震；另外部分技术还需要对油品质量进行调整，例如使用石脑油作为发动机燃料，可以解决汽油十六烷值过低的文题，但是该技术不能对现有商品燃料适应，还需要进一步改进。柴油机中油品质量对发动机影响比较大的部件是高压油泵和喷油头，机械杂质和腐蚀性物质直接破坏上述构件；汽油机中油品质量对发动机影响比较大的是火花塞，气缸积碳首先会造成火花塞短路，而且火花塞通常需要引入采用贵金属或者稀土金属。上述构件也是汽油机的主要易损件和精密构件，优质构件主要依靠进口；当前各种醇酯类组分的引入对紧密部件提出了更苛刻的要求；如果发动机能够脱离上述构件，将极大的延长发动机的维修周期，提高发动机对油品的适应性。唐诗进于1990年申请了名为《汽油柴油混合化油器》的技术专利(申请号：90206064.3)，该专利技术采用加快空气流速的方式促进柴油气化，但是在常温下柴油的饱和蒸汽压较低，所以该专利技术需要汽油和柴油混合使用。严柏军于1998年申请了名为《汽柴油蒸发汽化器》的技术专利(申请号：98242197.4)采用了类似工艺。殷会荻于2001年申请了名为《内燃机高效超声波化油器》的使用新型专利(申请号：01239381.9)，在油箱中加入超声雾化装置，以内超生方式促进燃料的气化，雾化燃料的形成较长，大容量超声雾化，对超声的功率要求较高。为了进一步简化发动机的结构，发挥压燃机的优势，我们对发动机进行了改进，希望能够对压燃机的普及做出一些贡献。
技术实现思路
本专利技术涉及一种压燃型内燃机，其特征是：密封油箱借助大气压通过回气管和供油管在化油器中开口的位置控制化油器中的燃料液位；燃料在化油器中经过气化装置控制达到一定的蒸汽压；空气流经化油器，与气态燃料形成油气混合气后进入气缸；油气混合气在气缸中通过压缩升高温度，高温引起油气混合气自燃，通过热膨胀对活塞做功；液体燃料的容器常规称为油箱，已经为业内人士所熟知。本专利技术涉及的油箱称为液位控制油箱，油箱在全封闭结构基础上有三个开口：加油口，出油口和回气口。加油口位于油箱上部，用于向油箱中注油，工作期间由密封型油箱盖密封；回气口位于油箱上方，油箱回气口通过回气管路和化油器连接，回气管路在化油器中的开口位置和化油器中的油位控制高度在同一个水平高度，用于控制化油器油位；供油口位于化油器下方，供油口通过供油管路和化油器连接，供油管路在化油器中的开口位置位于化油器底部，用于向化油器供油；全封闭油箱以及由化油器中供油口和回气口开口位置控制化油器中液位的方式由专利技术专利所保护，该液位控制方式可以用于本专利技术所涉及的内燃机，也可以用于本专利技术保护权限以外的内燃机，内燃机类型并不构成本专利技术所涉及发动机液位控制方式所要求权限的影响；本专利技术所涉及的压燃型内燃机可以选用，也可以不选用本专利技术所涉及的液位控制油箱，并不构成对压燃型内燃机整体所要求权利的限制。本专利技术所涉及的化油器由油杯，气道，辅助气化装置组成，称为辅助气化化油器；其中常规化油器的结构模式已如内燃机业界汽油机中的化油器的特征，已入业内人士所熟知；其区别在于本专利技术所涉及的辅助气化化油器带有辅助气化装置，使化油器中的空气部分燃油含量达到一定的水平，以便于气道中的流动空气可以将足够的燃油蒸汽带入气缸参加燃烧；其中辅助气化方式可以是温度控制方式，也可以是超声控制方式，其中优选但不限于温度控制方式。辅助气化化油器中可以含有液位控制装置，通过控制蒸汽压控制供油量；也可以不含有液位控制装置，通过向化油器中喷入特定数量的燃料通过热空气和热化油器直接蒸发实现燃料控制。通过本专利技术可以降低压燃机的生产成本，提高燃料的燃烧效率，减少尾气排放，具有良好的社会价值和经济价值，尤其适合于发电机等固定位置工作的柴油机产品。实施方式下面结合附图对本专利技术所设计内容进行介绍，附图内容不构成对本专利技术所涉及权利的限制。附图1为本专利技术所涉及压燃型内燃机的结构简图。化油器液位控制原理如下：密封型油箱盖A，全封闭油箱B，回气管C和供油管D组成了发动机化油器F的液位控制系统；设备工作时，回气管C和供油管D在化油器F中的开口都浸没在燃油中，油箱上部和大气隔离，油箱不向化油器供油；当化油器F中油位下降时，回油管C和大气连桶，油箱中的燃料利用自重通过供油管D向化油器F供油；当油位上升淹没回油管C的出口时，油箱B上方空间和大气隔离，油箱B停止向化油器F供油。化油器化油原理如下：化油器F外加加热器G，加热器G对化油器F加热，使化油器中的燃料达到特定的温度，使燃料达到特定的蒸汽压；空气经过进气管E流向化油器气道。空气流经化油器时，携带化油器上方的气化燃料进入发动机H的气缸，供发动机工作。具体实施实例下面结合发动机改造实例对本专利技术所涉及的发动机应用方法进行说明，实例内容不构成对本专利技术所涉及权利的限制。1单缸化油器汽油机改柴油机单缸化油器汽油机，去掉点火装置，去掉火花塞，安装减压阀；化油器外覆盖电加热套，并安装控温装置并外接电源；发动机油箱中灌入柴油，待化油器燃料充足时，启动电加热器，将燃料加热到特定的温度；按照柴油机启动方式启动发动机开始工作；期间通过常规汽油机控制方式控制发动机转速；发动机停止工作时，停止对化油器加热，打开减压阀，发动机停止工作。2柴油发电机改清洁压燃发电机。柴油发电机去除高压油泵和供油管线；在进气管和气缸进气口之间如说明书附图所示安装化油器。发动机启动前，确保化油器燃料充足时，先启动电加热装置，对燃料加热形成一定的蒸汽压；之后按照正常方式启动发动机。期间通过控制化油器温度发动机转速；发动机关闭前，首本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及一种压燃型内燃机，其特征是：密封油箱借助大气压通过回气管和供油管在化油器中开口的位置控制化油器中的燃料液位；燃料在化油器中经过气化装置控制达到一定的蒸汽压；空气流经化油器，与气态燃料形成油气混合气后进入气缸；油气混合气在气缸中通过压缩升高温度，高温引起油气混合气自燃，通过热膨胀对活塞做功。

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种压燃型内燃机，其特征是：密封油箱借助大气压通过回气管和供油管在化油器中开口的位置控制化油器中的燃料液位；燃料在化油器中经过气化装置控制达到一定的蒸汽压；空气流经化油器，与气态燃料形成油气混合气后进入气缸；油气混合气在气缸中通过压缩升高温度，高温引起油气混合气自燃，通过热膨胀对活塞做功。2.根据权利要求(1)所描述的压燃型内燃机，其特点是：本发明涉及的油箱称为液位控制油箱，油箱在全封闭结构基础上有三个开口：加油口，出油口和回气口；其中加油口位于油箱上方，用于向油箱中注油，工作期间由密封型油箱盖密封；其中回气口位于油箱上方，油箱回气口通过回气管路和化油器连接，回气管路在化油器中的开口位置和化油器中的油位控制高度在同一个水平高度，用于控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永钢，
申请(专利权)人：张永钢，
类型：发明
国别省市：河北;13