专利名称：一种双燃料发电机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电机组，尤其涉及一种双燃料发电机组。
技术背景电能是现代社会最主要的能源之一，而发电机则是将其他形式的能源转换 成电能的机械设备，它由水轮发动机、汽轮发动机、柴油发动机或其他动力机 械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给 发电机，再由发电机转换为电能。燃油发电机组是一种常见的发电机组，柴油 发电机组便是很常用的一种燃油发电机组。柴油发电机组属于内燃机， 一般由柴油发动机、发电机、联轴器、控制箱、 底座、散热器以及燃油箱等组成，由柴油发动机作动力带动发电机发电。柴油 发动机由气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、活塞销、连杆、曲轴、轴承 和飞轮等构件构成。柴油发动机的工作基本原理是通过人力或其它动力转动 柴油发动机的曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。活塞在运动中 完成四个行程进气行程、压縮行程、燃烧和做功(膨胀)行程及排气行程。 当活塞由外向内运动时进气门打开，经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完 成进气行程。活塞由内向外运动，进排气门都关闭，空气被压縮，温度和压力 增高，完成压縮过程。活塞向外运动将要到达顶点时，喷油器把经过滤的燃油 以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧，形成的高压推 动活塞向下做功，推动曲轴旋转，完成做功行程。做功行程完了后，活塞由下 向上移动，排气门打开排气，完成排气行程。柴油发电机组具有起动迅速、操 作简单以及热效率高等优点，因此在应急备用电源、流动电站等领域得到广泛 应用。但柴油发电机组仅能使用液体柴油作为燃料，而柴油因为是不可再生能 源，因此价格日益昂贵，而且柴油会给周围环境造成较大污染，因此柴油发电 机组不仅发电成本较高，而且不够节能环保。综上可知，所述现有技术的燃油发电机组，在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。 实用新型内容针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双燃料发电机组，其即 能够满足燃油的正常使用，又能掺烧燃气，进而降低发电成本以及排放污染。为了实现上述目的，本实用新型提供一种双燃料发电机组，至少包括燃油 发动机、发电机和连接部，所述燃油发动机与所述发电机通过所述连接部共轴 连接，所述燃油发动机包括至少一用于输入燃油的燃油入口管；至少一燃油泵，分别与所述燃油入口管和输油管连接； 至少一输油管，分别与所述燃油泵和作功系统连接； 至少一用于输入燃气的燃气入口管； 至少一用于输入空气的空气入口管；一混合器，其一端分别与所述燃气入口管和所述空气入口管连接，另一端 与输气管连接；至少一输气管，分别与所述混合器和作功系统连接；一作功系统，分别与所述输油管和所述输气管连接，所述作功系统将所输入的燃油和燃气进行混合燃烧作功。根据本实用新型的双燃料发电机组，所述燃油发动机还包括至少一控制箱、燃油执行器和燃气节流阀；所述燃油执行器连接在所述燃油入口管和所述燃油泵之间； 所述燃气节流阀连接在所述燃气入口管和所述混合器之间； 所述控制箱控制连接所述燃油执行器和所述燃气节流阀以控制燃油输入量和燃气输入量，进而控制燃气和燃油的掺烧比例。根据本实用新型的双燃料发电机组，所述控制箱控制选择双燃料混合模式或者单燃料模式。根据本实用新型的双燃料发电机组，所述单燃料模式的燃料为燃油。 根据本实用新型的双燃料发电机组，所述作功系统包括一气缸和容置在所述气缸内的活塞，所述气缸上设有进气门、喷油咀和排气门，所述进气门与所述输气管连接，所述喷油咀与所述输油管连接。根据本实用新型的双燃料发电机组，所述燃油发动机还包括内置或者外置 的储油装置和/或储气装置，所述储油装置与所述燃油入口管连接，所述储气 装置与所述燃气入口管连接。根据本实用新型的双燃料发电机组，所述双燃料发电机组还包括一底座， 所述燃油发动机和发电机安装在所述底座上。根据本实用新型的双燃料发电机组，所述燃油发动机为柴油发动机、汽油 发动机或者煤油发动机。根据本实用新型的双燃料发电机组，所述连接部为联轴器。本实用新型的双燃料发电机组通过在燃油发动机上设置一燃气入口管，燃 气可通过燃气入口管进入到混合器与空气混合后进入燃油发动机的做功系统。 所述燃油发动机还设有燃油入口管，燃油通过燃油入口管进入燃油发动机的做 功系统，最后输入的燃油与燃气在作功系统中混合燃烧做功，并将热能转换成 机械能传递给发电机。借此，本实用新型即能够满足燃油的正常使用，又能掺 烧燃气，由于燃气的成本远低于燃油且更加环保，因此本双燃料电机组可大大 降低发电成本以及排放污染。双燃料发电机组还可通过设一控制箱来控制燃气 和燃油的掺烧比例以及单燃料模式和双燃料模式的切换，且操作起来十分简 单。
图1是本实用新型提供的双燃料发电机组的结构示意图； 图2是本实用新型提供的双燃料发电机组的燃油发动机的做功系统的结 构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图 及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1示出了本实用新型提供的双燃料发电机组的结构，双燃料发电机组 100至少包括燃油发动机10、发电机20和连接部50，所述燃油发动机10与 发电机20通过连接部50共轴连接，该连接部50优选为联轴器。本实用新型的燃油发动机IO可以是柴油发动机、汽油发动机或者煤油发动机等，用于将燃油燃烧产生的热能转换成机械能并传递给发电机20，发电机20则用于将机械能转换成电能。所述燃油发动机10进一步包括至少一燃油入口管19，用于向燃油发动机10输入燃油，所述燃油可以是柴油、汽油或者煤油等。至少一燃油泵18，分别与燃油入口管19和输油管16连接。燃油泵18用 于增强燃油压力，具有一定压力的燃油即可通过输油管16输送给作功系统60。至少一输油管16，分别与燃油泵18和作功系统60连接。至少一燃气入口管12，用于向燃油发动机10输入燃气，所述燃气可以为 天然气、沼气、煤层气、填埋气或者秸杆气等。至少一空气入口管ll，用于向燃油发动机10输入空气。优选的是，空气 入口管11上还可还连接有一空气滤清器，空气经所述空气滤清器过滤后才可 进入混合器14。一混合器14，其一端分别与燃气入口管12和空气入口管11连接，另一 端与输气管15连接。混合器14用于将从燃气入口管12和空气入口管11输入 燃气与空气进行混合后，经输气管15输送给作功系统60。至少一输气管15，分别与混合器14和作功系统60连接。输气管15用于 将混合的燃气与空气传输给作功系统60。一作功系统60，分别与输油管16和输气管15连接，所述作功系统60将 从输油管16和输气管15输入的燃油和燃气进行混合燃烧作功并产生热能，再 将该热能转换成机械能传递给发电机20。优选的是，所述双燃料发电机组100还包括一底座40，所述燃油发动机 10和发电机20可安装在底座40上。在本实用新型另一个实施例中，所述燃油发动机IO还包括至少一控制箱 30、燃油执行器17和燃气节流阀13，其中所述燃油执行器17连接在燃油 入口管19和燃油泵18之间，其可以控制燃油的流量。所述燃气节流阀13连 接在燃气入口管12和混合器14之间，其可控制燃气的流量。控制箱30也被 称为控制屏，其可以安置在双燃料发电机组100的外壳上，控制箱30用于控 制连接燃油执行器17和燃气节流阀13以控制燃油输入量和燃气输入量，进而 控制燃气和燃油的惨烧比例，其中燃气的掺烧比例范围优选为20%至80%,即燃气占全部燃烧物的20%至80%左右。更好的是，控制箱30还可以控制选 择双燃料混合模式或者单燃料模式的切换，所谓双燃料混合模式是指燃油和燃 气这两种燃料混合燃烧的作功模式，所谓单燃料模式是指燃油作为唯一燃料燃 烧的作功模式，此时控制箱30只需要将燃气节流阀13完全关闭即可。另外，本实用新型的燃油发动机10还可包括储油容器和/或储气容器(图 中未示)，所述储油容器与燃油入口管19连接，储油容器作为燃油发动机10 的供油源向燃油入口管19输入燃油。所述储气容器与燃气入口管12连接，储 气容器作为燃油发动机10的供气源向燃油入口管19输入燃气。所述储油容器 和/或储气容器可以内置于燃油发动机10中，但更多的是外置方式，例如将储 气容器或储油容器安装于底座40上的一侧。本实用新型燃油发动机10在工作时，由燃气入口管12注入燃气，由空气 入口管11注入新鲜空气。空气直接进入到混合器14，燃气经过燃气节流阀13 的控制进入混合器14与空气混合，混合后的气体通过输气管15进入燃油发动 机10的做功系统60。由燃油入口管19注入燃油，燃油经过燃油执行器17和 燃油泵18进入燃油发动机10的做功系统60。最后作功系统60将从输油管16 和输气管15输入的燃油和燃气进行混合燃烧作功。图2示出了本实用新型燃油发动机的做功系统的结构，所述作功系统60 包括一气缸63和容置在气缸63内的活塞64，且所述活塞64可以在气缸63 内上下移动。气缸63上还设有进气门65、喷油咀66和排气门67，进气门65 与输气管15连接，喷油咀66与输油管16连接。 一方面，燃气和空气经过混 合器14混合后通过输气管15和进气门65进入气缸63;另一方面，燃油通过 燃油泵18、输油管16和喷油咀66进入气缸63，这样可以让燃油发动机10 的做功系统60既满足燃油燃料正常使用，又能同时掺烧燃气燃料。所述做功 系统60的主要做功过程如下1) 进气行程当活塞64由下向上运动时，进气门65打开，经空气滤清 器过滤的新鲜空气与燃气在混合器14中混合后，经输气管15和进气门65进 入气缸63完成进气行程。2) 压縮行程当活塞64由上往下运动，进气门65和排气门67都关闭， 气缸63中的空气被压縮，气缸63内的温度和压力急剧升高，完成压縮行程。3) 燃烧和作功(膨胀)行程当活塞64将达到最低点时，燃油泵18喷射燃油，燃油经燃油执行器17、输油管16和喷油咀66喷射到气缸63中，燃 油在气缸63内高温高压的环境下被点燃，同时点燃了从输气管15输来的燃气 和空气的混合气体，进而形成高压推动活塞64运动做功，从而推动曲轴旋转， 完成做功行程。4)排气行程做功行程完成后，活塞64由下向上移动，排气门67打开 排气，完成排气行程。综上所述，本实用新型的双燃料发电机组通过在燃油发动机上设置一燃气 入口管，燃气可通过燃气入口管进入到混合器与空气混合后进入燃油发动机的 做功系统。所述燃油发动机还设有燃油入口管，燃油通过燃油入口管进入燃油 发动机的做功系统，最后输入的燃油与燃气在作功系统中混合燃烧做功，并将 热能转换成机械能传递给发电机。借此，本实用新型即能够满足燃油的正常使 用，又能掺烧燃气，由于燃气的成本远低于燃油且更加环保，因此本双燃料电 机组可大大降低发电成本以及排放污染。双燃料发电机组还可通过设一控制箱 来控制燃气和燃油的掺烧比例以及单燃料模式和双燃料模式的切换，且操作起 来十分简单。当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其 实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改 变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保 护范围。
权利要求1、一种双燃料发电机组，至少包括燃油发动机、发电机和连接部，所述燃油发动机与所述发电机通过所述连接部共轴连接，其特征在于，所述燃油发动机包括至少一用于输入燃油的燃油入口管；至少一燃油泵，分别与所述燃油入口管和输油管连接；至少一输油管，分别所述燃油泵和作功系统连接；至少一用于输入燃气的燃气入口管；至少一用于输入空气的空气入口管；一混合器，其一端分别与所述燃气入口管和所述空气入口管连接，另一端与输气管连接；至少一输气管，分别与所述混合器和作功系统连接；一作功系统，分别与所述输油管和所述输气管连接，所述作功系统将所输入的燃油和燃气进行混合燃烧作功。
2、 根据权利要求1所述的双燃料发电机组，其特征在于，所述燃油发动 机还包括至少一控制箱、燃油执行器和燃气节流阀；所述燃油执行器连接在所述燃油入口管和所述燃油泵之间； 所述燃气节流阀连接在所述燃气入口管和所述混合器之间； 所述控制箱控制连接所述燃油执行器和所述燃气节流阀以控制燃油输入 量和燃气输入量。
3、 根据权利要求2所述的双燃料发电机组，其特征在于，所述控制箱控 制选择双燃料混合模式或者单燃料模式。
4、 根据权利要求3所述的双燃料发电机组，其特征在于，所述单燃料模 式的燃料为燃油。
5、 根据权利要求1所述的双燃料发电机组，其特征在于，所述作功系统 包括一气缸和容置在所述气缸内的活塞，所述气缸上设有进气门、喷油咀和排 气门，所述进气门与所述输气管连接，所述喷油咀与所述输油管连接。
6、 根据权利要求1所述的双燃料发电机组，其特征在于，所述燃油发动 机还包括内置或者外置的储油装置和/或储气装置，所述储油装置与所述燃油入口管连接，所述储气装置与所述燃气入口管连接。
7、 根据权利要求1所述的双燃料发电机组，其特征在于，所述双燃料发 电机组还包括一底座，所述燃油发动机和发电机安装在所述底座上。
8、 根据权利要求1所述的双燃料发电机组，其特征在于，所述燃油发动 机为柴油发动机、汽油发动机或者煤油发动机。
9、 根据权利要求1所述的双燃料发电机组，其特征在于，所述连接部为联轴器。
专利摘要一种双燃料发电机组，至少包括燃油发动机、发电机和连接部，所述燃油发动机与所述发电机通过所述连接部共轴连接，所述燃油发动机包括用于输入燃油的燃油入口管；燃油泵，分别与所述燃油入口管和输油管连接；输油管，分别所述燃油泵和作功系统连接；用于输入燃气的燃气入口管；用于输入空气的空气入口管；混合器，其一端分别与所述燃气入口管和所述空气入口管连接，另一端与输气管连接；输气管，分别与所述混合器和作功系统连接；作功系统，分别与所述输油管和所述输气管连接，所述作功系统将所输入的燃油和燃气进行混合燃烧作功。借此，本实用新型既能够满足燃油的正常使用，又能掺烧燃气，进而降低发电成本以及排放污染。
文档编号F02D19/08GK201351538SQ20092012954
公开日2009年11月25日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者勇 廖 申请人:重庆市金动实业发展有限公司