专利名称：燃料压力灌注发动机的制作方法
技术领域：
本发明属内燃机动力设备技术领域，是一种将燃料充分气化后以高于大气压力的适当压力，灌注到发动机汽缸里作功的新型发动机，这种发动机能大幅度提高动力性，经济性和排放净化性，主要用于汽油机和燃气发动机，柴油机和汽油喷射发动机可加大空气供应量。
背景技术：
往赴活塞式发动机已有一百多年的历史，现在已发展到相当完善的程度，其特点是燃料在其内部燃烧，使所产生的热能转变为机械能。汽车多年来的研制方向，主要是致力于提高发动机的动力性和经济性。随着人们对汽车污染问题的重视，排气净化指标已成为现代汽车发动机与动力性、经济性、并列的性能指标，如何将三项指标都达到最好，是目前汽车工业所要解决的难题和发展方向。汽油发动机从发明到现在，汽油气化不充分、燃烧不完全，进气不足，进排气门开启时间重叠、抢气、废气排不干净等问题始终困扰着人们。这不仅造成动力下降发挥不出燃料的全部能量和动力，而且造成巨大浪费和污染、究其原因主要是汽油没有被充分气化和被动低压进气两个问题。所谓被动低压进气就是在进气行程活塞下行时产生的真空抽吸力将油雾吸入气缸内，此时气缸是通大气的。油雾或空气是被动吸入。现代发动机无论是化油器技术还是最新的电子喷射技术，都是经简单雾化被动低压进气便燃烧作功的，因此必然产生上述诸多问题且无法解决。蜗轮增压机是靠排气驱动的，它不仅增大了排气阻力加大了发动机负荷，而且增压效果极为有限，因为排气压力决定增加压力。发动机排气压力一般是1. 05-1. 25公斤/ 平方厘米，因此蜗轮增压机主要用于加大空气供应量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作方便、安全可靠、结构简单、切实可行的，动力性、经济性和排气净化性都好的新型发动机——“燃料压力灌注发动机”。技术方案是这样实现的提高动力性能用一定的压力将新鲜可燃气体或空气，灌注到汽缸里。当活塞移动到下止点，进气门关闭进气过程结束时，气缸内已具有了一定的压力，高出了大气压力、进入气缸的可燃气体量或空气大大增加，相当于提高了压缩比和排量。视允许可比现代发动机的充气压力高出0 8倍以上，进气压力可调。(现代一般汽油机的充气压力是0. 75-0. 9 公斤/平方厘米低于大气压力)，因此，发动机的动力性能得到了大幅度提高。提高经济性能将汽油通过一系列气化装置与空气充分均勻混合变成纯气态，压入气缸后可迅速完全燃烧，使燃料发挥出全部能量作功。提高排气净化性能由于纯气态的可燃气体在极短时间内完全燃烧，不会产生有毒有害气体污染环境，可达到最佳排放标准。
提高燃气系统的安全性燃气系统的安全保障是由进气歧管上的防爆胶管、储气筒回火防爆安全阀和储气筒两端的防暴法兰盘构成。其原理是，当发动机过热发生回火时， 进气歧管内的压力燃气立即被点燃产生了高温高压，在高压下防爆胶管先被爆破解除爆炸危险。与此同时储气筒回火防爆安全阀在火焰到来之前，在高压下迅速关闭出气口保护储气筒，即使火焰进入储气筒也不会发生爆炸，两端防爆法兰盘在压力很低时就已经被鼓破， 有效的保护了燃气系统的安全。“燃料压力灌注发动机”的结构由发动机前端曲轴皮带轮或齿轮带动油气压缩机工作。压缩机进气端连接化油器和空气滤清器，出气端连接储气筒。储气筒与发动机进气歧管连接。每个进气歧管内的压力与储气筒内的压力相等。这就从根本上避免了进气时抢气现象的发生，保证了每个气缸在任何转数下快速足压足量进气。进气歧管上装有一段回火防爆胶管。储气筒出气口装有回火防爆安全阀。储气筒利用发动机排出的废气加热，温度可控。汽油与空气均勻混合变成纯气态可燃气体的形成过程在压缩机的抽吸作用下， 空气经滤清器进入到化油器，在真空度的吸力下汽油经多重喉管进行充分雾化，再经过压缩机吸进时产生的涡流和气缸的热量，排出时雾化的汽油颗粒进一步蒸发，变小变细。进入储气筒后又经适当温度二次加热，油雾进一步蒸发，此时已基本完成了气化过程。当油气压入发动机气缸时又产生快速巨大涡流，加上汽缸壁的第三次加热，这时的油气已变成了分子状态的纯气态可燃气。测控系统油气压力、温度要合适，不能压力过大、温度过高而产生自燃、爆燃现象，也不能因压力过小而未能全部发挥出此种发动机的强大优势。油气压力靠压缩机上的压力调节阀来控制，控制范围在0-8公斤/平方厘米。储气筒上安装压力传感器和温度传感器，并由导线(管)连接到驾驶室仪表上。通过信息反馈，依据发动机工况，对压力、温度进行闭环自动控制。油门是控制化油器的节气门，由脚踏板控制。当压缩机出现故障时，可启用化油器直接向气缸供气的应急措施。压缩机和储气筒的体积都不大，有利于发动机的总布置。发动机曲轴每转一圈进气气缸的总容积决定了压缩机气缸的容积。只要压缩机气缸容积大于进气气缸的容积即可。储气筒容积是发动机每转一圈进气气缸总容积的1-2倍即可。这也是油门可以利用化油器节气门的依据。因为在零点零几秒内通过节气门就可以改变储气筒内油气的压力和浓度，供发动机之需。另外，进排气门开启重叠时间缩短以增加功率。在保证压力排气干净的前提下及时关闭排气门避免油气外溢。“燃料压力灌注发动机”是高速发动机。他比现在发动机进气量大、进气快、燃烧快且干净、排气彻底。因此，它比现在发动机的转速还要高、功率还要强劲。它彻底改变了汽油机以往的进气方式，变通大气的雾化被动吸入或喷入为加压气化的主动灌入。这是本质的改变。是发动机燃油系和配气机构的一场革命。
图1是“燃料压力灌注发动机”系统结构主视图； 图2是储气筒13俯视图。
参照说明书附1、图2可以看出，“燃料压力灌注发动机”各机件的连接方式与顺序。现按顺序说明如下空气滤清器1是过滤空气中的灰尘和杂质的，使其清洁干净，可减
4轻机件磨损有利于燃烧。阻气门2是用于启动时加浓油气的。喉管3是加速气流使汽油雾化。化油器16是汽油雾化的主要机件。节气门15是油门，由它来控制油气浓度与进气量。 压缩机14是抽吸油气并把油气压缩到储气筒13里。压缩机上的调压阀4是调整和控制供气压力大小的。储气筒13是储存压力油气的，并将压力油气分配给气缸使用。压力传感器 5是将储气筒内部压力传到驾驶室仪表上。压力安全阀6是当储气筒设定的最高限压被突破时，此阀被顶起泄压。放油阀12是定期放出储气筒内因冷凝形成的油液。利用排气管8 的废气温度来加热储气筒内油气使其进一步蒸发气化。排气管内有节气阀可控制温度。温度传感器7是感知并控制储气筒内油气温度的，储气筒回火安全阀11是万一发生回火现象时，及时关闭储气筒出气口防止发生爆炸。进气歧管上有一段防爆胶管10，它的作用除了连通供气管路外，发生回火时先将它鼓开解除爆炸危险。最后是排气管8和消音器9及储气桶两端防爆法兰盘17，还有应急供气管18。 “燃料压力灌注发动机”，可一举解决大幅度提高动力性、经济性和排放净化性问题，使三项指标都达到最好，也是立足当前深入挖掘利用传统能源潜力的好技术。它比开发新能源来的更快捷、更现实。相信，这种新型发动机会为人类社会的进步、发展做出巨大贡献。
权利要求
1.一种新型发动机——“燃料压力灌注发动机”，其特征在于汽油的彻底气化和向气缸内压力灌注燃料，是由一套机构同时完成的。这套机构是空气滤清器(1)、阻气门O)、 喉管(3)、化油器(16)、节气门(15)、调压阀0)、压缩机(14)、压力传感器(5)、压力安全阀 (6)、温度传感器(7)、储气筒(13)、加热排气管(8)、放油阀(12)、储气筒回火安全阀(11)、 进气歧管回火防爆胶管(10)、排气管(8)、消音器(9)、储气筒防爆法兰盘(17)、应急供气管 (18)。
2.根据权利要求1所述的“燃料压力灌注发动机”，其特征在于利用排气管(8)加热储气筒(1 内的油气，使之进一步气化，保证进气温度，有利于燃烧。
3.根据权利要求1所述的“燃料压力灌注发动机”，其特征在于测控系统中压力传感器(5)和温度传感器(7)是感知控制油气压力和温度的主要元件，是保证压力、温度在最佳范围内自动工作的必备设施。
4.根据权利要求1所述的“燃料压力灌注发动机”，其特征在于万一发生回火现象，进气歧管回火防爆胶管(10)与储气筒回火安全阀(11)和储气筒两端防爆法兰盘(17)同时保护进气歧管和储气筒的安全。
全文摘要
“燃料压力灌注发动机”属内燃机动力设备技术领域。是一种将汽油充分气化后以高于大气压力的适当压力，灌注到发动机气缸里作功的新型发动机。这种发动机能大幅度提高动力性、经济性和排放净化性，主要用于汽油机和燃气发动机。柴油机和汽油喷射发动机可加大空气供应量。现代发动机无论是化油器还是电子喷射技术，都是简单雾化被动低压进气燃烧做功的。因此，汽油气化不充分、燃烧不完全、进气不足、进排气门开启重叠、抢气、废气排不净等一系列问题始终困扰着人们。究其原因最主要的是汽油没有被充分气化和被动低压进气两个问题。“燃料压力灌注发动机”很好的解决了这两个问题。因而上述诸多问题迎刃而解。这种发动机通过在化油器和进气歧管间加装一个油气压缩机和一个油气储气筒，以及利用废气加热、防爆系统、自动测控系统等。使油雾变成纯气态，灌注压力在0-8公斤/平方厘米间可调。彻底改变了进气方式，是发动机燃油系和配气机构的一场革命。
文档编号F02M21/04GK102312754SQ201010214459
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者才华, 才子仁 申请人:才华, 才子仁