专利名称：缸盖气冷式甲醇发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机冷却降温系统，利用甲醇燃料在与空气混合雾化过程中大量吸热对发动机降温；利用发动机在运行中大量余热对甲醇混合气体预热的缸盖气冷式甲醇发动机。
目前，传统的发动机运行中全部是用水循环降温的，将传统发动机做部分改进后可燃烧甲醇燃料，但是，由于甲醇在雾化过程中大量吸热，造成进气支管及喷油嘴温度很低，甲醇中蜡质易在此固化，因此经常发生喷油嘴被蜡质堵塞，燃烧不净和放炮现象。此外，运行中甲醇燃料的消耗也较高。
参阅图1所示，传统发动机的水冷系统其结构及工作原理在水泵13的抽动作用下，水从水箱14出来通过上水管15、进水口12进入缸盖内的水循环通道10，通过贯通缸盖、缸体的下行水道16进入缸体吸收活塞9工作产生的热量，然后通过上行水道19重新回到缸盖内的水循环通道10，并从出水口20流出进入下水管16流回水箱14，此循环为水冷系统的大循环流程。若为水冷系统的小循环流程，则节温器17关闭，下水管16封闭，热水从出水口20流出后直接通过导管18流回水泵13，经进水口12进入缸盖内的水循环通道10。
本实用新型的目的在于提供一种缸盖气冷式甲醇发动机，利用发动机在运行中大量余热，对低温的甲醇雾化气体进行加热，避免喷油嘴堵塞和燃烧不净放炮现象，减少发动机功率的损耗，提高发动机有效功率。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的雾化器出气口与发动机缸盖一端设置的铸造清砂孔联通，缸盖的另一端水泵进出水口通过通道联接管与发动机的燃烧室联通。缸盖与缸体之间的进出水孔全部封闭，使甲醇混合气从雾化器出来经缸盖内，再经通道联结管进入发动机燃烧室燃烧；在缸体侧面设置进、出水口各一个，把水泵安装在此处，缸盖内和缸体内分别形成甲醇气体降温系统和水循环降温系统。
本实用新型改进了传统发动机的降温结构，利用甲醇燃料与空气混合雾化过程中大量吸热对发动机缸盖系统降温；利用发动机在燃烧时大量余热对流经缸盖内的甲醇混合气体进行预热。实验表明，缸盖气冷式甲醇发动机与现有技术相比具有显著的技术效果一、避免了喷油嘴被蜡质堵塞现象。我国目前生产的甲醇中含蜡成份较高，现有改进后的烧甲醇发动机，经常发生喷油嘴被蜡质堵塞现象。本实用技术由于甲醇混合气体是经发动机缸盖内流入燃烧室，这样既对发动机降温又对混合气体起到了预热的作用，所以燃料中的蜡质不会固化，避免了喷油嘴被蜡质堵塞现象。
二、避免燃烧不净及放炮现象。甲醇混合气体在发动机缸盖内流动吸热，不仅保证发动机的正常温度，而且还提高了甲醇燃料的雾化程度，解决了传统发动机经常出现的雾化程度不高燃烧不净及放炮现象，提高了燃料的利用率。
三、降低燃料成本。目前世界石油资源短缺，价格一直上扬，现在国内汽油价格已达到每升3元以上。我国煤炭资源丰富，煤炭可制甲醇，现在每升甲醇市场售价1.5元左右，使用甲醇燃料可大大降低车辆的运行成本。
四、无环境污染。甲醇属清洁燃料，燃烧后对空气的污染程度很小。
五、节约水源。缸盖气冷式甲醇发动机，在同等条件下减少了对水的消耗量。
六、功率提高。发动机水冷系统承担的降温量小了，发动机功率的损耗也减少了，因此发动机的有效功率提高。
图1为传统发动机水冷系统结构示意图；图2为本实用新型发动机结构示意图；图3为本实用新型缸盖内甲醇混合气流动示意图；图4为本实用新型缸体内水循环示意图；图5为本实用新型的缸体结构主视图；图6为图5的左视图；图7为本实用新型通道联结管主视图；图8为图7的俯视图。
图中1．雾化器、2．缸体进气口、4．联结管、5．发动机燃烧室、6．缸体、7．缸盖、8．排气口、9．活塞、10．缸体内水循环通道、11．进气支管、12．缸盖进水口、13．水泵、14．水箱、15．上水管、16．下行水道、17．节温器、18．导管、19．上行水道、20．缸盖出水口、21．雾化器出气口、22．缸体进水孔、23．缸体出水孔、24．联结管进气口、25．联结管出气口、26．缸盖内水循环通道。
以下结合附图及较佳实施例对本实用新型作进一步说明缸盖气冷式甲醇发动机是在传统汽油发动机结构上的改进，根据液体甲醇可作为汽车燃料，甲醇液体在与空气混合雾化过程中大量吸收热量，具有降温作用的原理，把发动机运行中全部用水循环降温，改为利用甲醇混合气体在发动机缸盖内封闭地不断地流进、流出(最后进入燃烧室燃烧)过程中大量吸热降温；利用发动机在运行中大量余热，对甲醇混合气体预热。将发动机缸盖与缸体之间的进出水孔全部闭封。缸体内仍用水循环降温，在缸体侧面按水泵进出水口尺寸设置进出水口各1个，把水泵按装在此处，使水在缸体内循环流动，对缸体内的缸套和活塞降温。
甲醇燃料可选用市售含水量低于0.5％的甲醇，如太原化工厂、原平化肥厂等众多厂生产的甲醇。也可选用甲醇——汽油混合燃料，其配比为汽油占总体积的20％以下。
参阅图2、图3、图4、图7、图8所示，燃料雾化器1的出气口21与发动机缸盖7侧面设置的雾化气孔2联通，缸盖7另一侧设置的进水口12、出水口20通过通道联结管4与发动机的燃烧室5联通，发动机内缸盖7与缸体6之间的进出水孔全部封闭；在缸体6侧面按水泵13进水口12和出水口20尺寸设置进水口22出水口23，把水泵13按装在此处，缸盖7内和缸体6内分别形成甲醇气体降温系统和水循环降温系统。雾化进气孔2设置在缸盖7侧面的铸造清砂孔上。联结管4的进气端24与缸盖7的进水口12、出水口20联通，出气端25与燃烧室5联通。通道联结管4主管及每个支管联结口11的内截面积分别要大于雾化器1出气口21内截面积的60％以上。
参阅图5、图6所示，缸体侧面设置进水孔22、出水孔23直通缸体6内水循环通道10，水泵13的进出水口对应地按装在此处。
同时参阅图2、图3、图4所示，本实用新型的结构及工作原理甲醇——汽油混合燃料从油箱出来进入雾化器1，并在雾化器1中雾化，雾化气体通过进气口2进入发动机缸盖7，在缸盖7内流动，带走热量，降低缸盖7温度，起到预热燃料的作用，然后加热的雾化燃料通过缸盖7侧面的进水口12、出水口20、通道联结管4进入各缸的燃烧室5进行燃烧。甲醇混合气体在燃烧室5内燃烧产生动力，在发动机内封闭流动吸热而使发动机缸盖降温。甲醇混合气体在缸盖内流动达到预热和熔化蜡质效果，并增加雾化程度。如果发动机加力，甲醇燃料消耗量增加，流经发动机缸盖内的雾化甲醇混合气流量也随之增加，甲醇混合气体对缸盖的降温作用和缸盖对雾化气体的预热作用同时也加大，因此，缸盖气冷式甲醇发动机加力时也不会产生过热。
本实用新型是一种以甲醇——汽油混合物为燃料的新型发动机，适用范围非常广泛。
权利要求1.一种缸盖气冷式甲醇发动机，包括雾化器、缸体、缸盖、活塞、缸套、曲轴、连杆、进气门、排气门、水泵、发电机、启动马达、废气出口构成的，其特征在于燃料雾化器(1)的出气口(21)与发动机缸盖(7)侧面设置的雾化气进孔(2)联通，缸盖(7)另一侧设置的进水口(12)、出水口(20)通过通道联结管(4)与发动机的燃烧室(5)联通，发动机内缸盖(7)与缸体(6)之间的进出水孔全部封闭，在缸体(6)侧面按水泵(13)进水口(12)和出水口(20)尺寸设置进水口(22)出水口(23)，把水泵(13)按装在此处，缸盖(7)内和缸体(6)内分别形成甲醇气体降温系统和水循环降温系统。
2.如权利要求1所述的缸盖气冷式甲醇发动机，其特征在于雾化气进孔(2)设置在缸盖(7)侧面的铸造清砂孔上。
3.如权利要求1所述的缸盖气冷式甲醇发动机，其特征在于通道联结管(4)主管及每个进气支管联结口(11)的内截面积分别要大于雾化器(1)出气口(21)面积的60％以上。
专利摘要一种缸盖气冷式甲醇发动机,是将发动机缸盖与缸体之间的进出水孔全部封闭,在缸体侧面设置进出水口各一个,把水泵的进出水口对应安装在此处,使发动机内冷却水只在缸体内循环降温;将燃料雾化器出气口与缸盖一端的铸造清砂口连接,缸盖另一端水泵进出水连接口用连接管与发动机然烧室连通。发动机运转时,甲醇混合气在缸盖内封闭地不断流进流出对缸盖降温,混合气体在缸盖内流进流出达到了加温的效果,增加雾化程度,避免发动机燃烧不净放炮现象。
文档编号F02M31/08GK2455936SQ0025473
公开日2001年10月24日 申请日期2000年9月26日 优先权日2000年9月26日
发明者姜忠扬 申请人:姜忠扬, 李日新, 张维