一种燃料混合系统及发动机的制作方法

本实用新型属于内燃机技术领域，涉及一种燃料混合系统及发动机。

背景技术：

大气污染日益严重，交通运输工具特别是城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官，对城市的空气污染很严重，成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，特别是前三种物质危害性很大。

柴油机燃烧尾气主要为碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒等，大量柴油机尾气的排放也是大气污染的主要因素之一，破坏我们赖以生存的环境，世界各国制定更加严格的标准，大力限制柴油内燃机尾气的排放量，努力减小其危害程度。柴油机属于压燃式内燃发动机，自身的燃烧特性导致很多十六烷值较低燃料不能直接在柴油机上压燃使用，因此，改造生产一种能够使用清洁能源的柴油内燃机，柴油机上使用替代柴油的清洁燃料是国家经济发展必然之路，清洁燃料适合我国发展，对人体健康和生态环境安全有重要价值。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种燃料混合系统及发动机，混合系统能够使燃料和空气混合充分均匀，具有该系统的改造柴油机能够燃烧清洁燃料，能够解决柴油机不能燃烧其它十六烷值低的燃料的问题。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种燃料混合系统，包括雾化装置、连接管以及发动机的涡轮增压器和进气支管，涡轮增压器通过进气管与进气支管连通，雾化装置设置在进气管与进气支管的连通位置，用于将燃料雾化后与空气混合，连接管的一端与涡轮增压器的排气管弯头连通，另一端与雾化装置连通。

所述进气管与雾化装置通过用于排出多余空气的调节气管连接。

所述调节气管的一端与进气管连接，另一端连接有橡胶管，调节气管与雾化装置之间通过橡胶管连接。

所述调节气管为圆环结构，调节气管的管壁沿周向均匀开设有多个排气孔。

所述排气孔为条形孔，条形孔的长度方向沿调节气管的轴向设置。

所述进气管与进气支管的连通位置设置在进气支管的中间位置。

所述进气支管内腔中设有分流块，分流块设置在雾化装置的正下方。

所述雾化装置与进气支管设有用于减震的减震板。

一种发动机，包括电点火系统、供油系统和上述燃料混合系统，供油系统包括油箱、输油泵和燃料滤芯，油箱与输油泵连接，输油泵与燃料滤芯连接，燃料滤芯的出油管通过输油管与燃料混合系统的雾化装置连接。

所述燃料滤芯的回油口连接有溢流阀，溢流阀的出口与油箱连通。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的燃料混合系统的涡轮增压器通过进气管与进气支管连通，且雾化装置设置在进气管与进气支管的连通位置，通过雾化装置能够将燃料雾化，并直接与雾化装置中进入的空气混合，在进气支管流动过程中混合气体更加均匀混合，由于燃料在雾化过程中会不断吸收热量，导致雾化装置处的温度降低，影响雾化效果，进而影响燃料与空气混合的均匀性，因此将涡轮增压器的排气管弯头和雾化装置通过连接管连通，使得发动机启动后会有持续高温尾气通过连接管流到雾化装置里面，对雾化过程起到加热作用，达到一个更好的雾化效果，还使得一部分尾气被二次利用。

进一步的，进气管与雾化装置通过用于排出多余空气的调节气管连接，由于不同燃料对空气的需求量不同，多余空气会通过调节气管排出，解决了因燃料替代涡轮增压器供气量过多导致的不匹配的问题。

进一步的，调节气管与雾化装置之间通过橡胶管连接，使得调节气管与雾化装置装配方便，对装配的位置度要求降低，但不降低使用效果。

进一步的，将进气管与进气支管的连通位置设置在进气支管的中部，使得混合气体能够均匀的进入各个气缸进行燃烧。

进一步的，进气支管内腔中设有分流块，分流块设置在雾化装置的正下方，使得混合气体能够更均匀的进入各个气缸进行燃烧。

进一步的，雾化装置与进气支管设有用于减震的减震板，能够减小雾化装置的振动，保证了雾化装置在使用过程中的稳定性。

本实用新型的发动机具有电点火系统、供油系统和燃料混合系统，通过将油箱与输油泵连接，输油泵与燃料滤芯连接，燃料滤芯的出油管通过输油管与燃料混合系统的雾化装置连接，因此雾化装置能够实现对油箱中的燃料雾化后与空气混合均匀，空气与燃料的混合物进入燃烧室进行燃烧，通过设置的电点火系统能够对发动机实现电子点火，因此使得发动机能够燃烧不能通过压燃进行燃烧的清洁燃料，解决发动机不能燃烧其它十六烷值低的燃料，扩大燃料使用范围，使用清洁能源，减轻环境污染。

进一步的，燃料滤芯的回油口连接有溢流阀，溢流阀的出口与油箱连通，当发动机使用替代燃料工作时，根据不同燃料在充分燃烧时与空气混合比例不同，通过溢流阀能够调节燃料滤芯中输油压力，多余的燃料则通过溢流阀回油管流回到油箱，保证燃料与空气充分混合，并充分燃烧。

【附图说明】

图1为本实用新型的燃料混合系统第一三维结构示意图。

图2为本实用新型的燃料混合系统第二三维结构示意图。

图3为本实用新型的进气支管的侧视图。

图4为图3中进气支管在A-A线处的剖视图。

图5为图3的实用新型的进气支管的俯视图。

图6为本实用新型调节气管的结构示意图。

图7为本实用新型调节气管的主视图。

图8为本实用新型调节气管的俯视图。

图9为本实用新型分流块的截面图。

图10为本实用新型分流块的三维示意图。

其中，1-涡轮增压器，2-排气管弯头，3-连接管，4-进气管，5-进气支管，6-减震板，7-橡胶管，8-雾化装置，9-调节气管，10-分流块。

【具体实施方式】

下面结合附图来对本实用新型进行详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型的燃料混合系统，包括雾化装置8、连接管3以及发动机的涡轮增压器1和进气支管5，涡轮增压器1通过进气管4与进气支管5连通，雾化装置8设置在进气管4与进气支管5的连通位置，用于将燃料雾化后与空气混合，连接管3的一端与涡轮增压器1的排气管弯头2连通，另一端与雾化装置8连通，进气管4与雾化装置8通过用于排出多余空气的调节气管9连接，调节气管9的一端与进气管4连接，另一端连接有橡胶管7，调节气管9与雾化装置8之间通过橡胶管7连接，雾化装置8与进气支管5设有用于减震的减震板6。

如图6-图8所示，调节气管9为圆环结构，调节气管9的管壁沿周向均匀开设有多个排气孔，排气孔开设为条形孔，条形孔的长度方向沿调节气管9的轴向设置。

如图1、图2、图4和图5所示，进气管4与进气支管5的连通位置设置在进气支管5的中部，进气支管5内腔中设有分流块10，分流块10设置在雾化装置8的正下方。

如图9和图10所示，分流块10为三角形分流块，其横截面为等腰三角形，整体为三棱柱，在设置时，分流块的顶部朝向雾化装置8设置，进气支管5的两端，对经雾化的燃料和空气的混合流体进行均匀分流。

本实用新型的发动机，包括电点火系统、供油系统和上述燃料混合系统，电点火系统参照申请号为：201620911290X，名称为一种柴油机电点火系统的实用新型申请，供油系统包括油箱、输油泵和燃料滤芯，油箱与输油泵连接，输油泵与燃料滤芯连接，燃料滤芯的出油管通过输油管与燃料混合系统的雾化装置8连接，燃料滤芯的回油口连接有溢流阀，溢流阀的出口与油箱连通。

雾化装置安装在进气支管的正中间位置，下端通过减震板和螺栓与进气支管连接，上端与调节气管下端连接的橡胶管用卡箍固定。

连接管子与雾化装置的连接口应略低于雾化装置的下端合分口上端处。

发动机的电点火系统安装完成后，点火时间需要调整到燃料对应位置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过对发动机供油系统、进排气系统改造和增加一套电点火系统后，使得发动机能够使用靠压缩燃烧不了的燃料，通过在进气管上安装雾化装置，使得燃料在雾化装置中充分雾化，在进气管中与空气混合后进入发动机燃烧室，通过电点火系统点燃混合气体燃烧做功。本实用新型的对现有的发动机的改动比较小，改动部分结构简单，极大地扩展了现有发动机的燃料来源。

通过调节雾化装置能够控制进气量，保证雾化燃料与空气的混合比例。雾化装置在雾化过程中需要吸收热量，雾化装置上有一个从排气管上接入的管线，发动机启动后会有持续高温尾气通过管子流到雾化装置里面对雾化过程起到加热作用，达到一个更好的雾化效果，使得一部分尾气被二次利用。

燃料滤芯上安装一个溢流阀，使得输油泵的供油压力与雾化装置需要的压力之间更加匹配。

在进气管上雾化装置与涡轮增压器之间增加了一个调节气管，调节气管上带有条形孔，调节气管与雾化装置保持垂直安装，不同燃料对空气的需求量不同，多余空气会通过调节气管上的条形孔排出，解决了因燃料替代导致的涡轮增压器不匹配问题。

进气管的进气口改动到进气管的中间位置，进气口的正下方安装一个三角形的分流块，使得混合气体更加均匀的进入各个气缸燃烧。

进气管上增加一段调节气管，使得发动机启动后因燃料替代产生的多余空气从调节气管中排走，调节气管与雾化装置之间通过一根橡胶管子连接，雾化装置安装在进气支管的中间位置，进气支管上需要开孔，进气支管里面安装一个三角块，封堵原进气支管上的进气口。排气系统中从排气管上消音器前边和涡轮增压器后面排气管弯头处焊接双公接头，接出一根管线连接到雾化装置下合分的上端略低位置处，管子两端通过螺纹连接。

当发动机使用替代燃料工作时，燃料通过供油系统中燃料滤芯后按照一定的压力流到雾化装置中，多余的燃料则通过溢流阀回油管流回到油箱，在雾化装置中先进行初步雾化后，在雾化装置的下端合分口的上端处完成二次雾化，排气管上连接到雾化装置上的管子将尾气引入到雾化装置的二次雾化口处，提供二次雾化需要的热量，保证良好雾化效果。原机配带的涡轮增压器上供应的空气如果气量过大会通过调节气管上的条形孔排走，经过雾化装置与空气按比例充分混合后进入燃烧室点火燃烧做功。