专利名称:汽油机和柴油机的改进的制作方法
一、柴油机的改进本发明是一种改进的柴油机其改进方法适用于一切柴油机的改进。
现有的柴油机的主要工作原理是让柴油在气缸中燃烧形成高温、高压的燃气推动活塞，并通过连杆带动曲轴旋转，变成发动机的动力，将热能变成机械能。柴油机工作可分为四个过程，首先是把新鲜空气吸进气缸;接着把空气压缩以提高压力和温度;然后喷入柴油着火燃烧，高温、高压的燃气推动活塞作功，最后把燃烧的废气排出气缸，这四个过程叫做一个工作循环(二冲程柴油机不谈)。由于飞轮的惯性柴油机完成一个又一个工作循环，于是柴油机就连续运转了。
柴油机的特点是有用功率高，占柴油总热量的30～40%。比较经济但笨重不如汽油机轻便马力大(柴油机的特点是根据柴油的特性而决定的，一些系统也是由这些特性而设计的)。
改进后的柴油机的基本原理并没有变化，其方法是在柴油中兑入部分汽油不低于10%因为它们是互溶的。加入少量的汽油，并不影响部分柴油首先自然着火(柴油的自燃点是300-350℃，汽油的自燃点是415-530℃)。
由于汽油粘度小，易气化特性比较活泼(柴油的闪点是45-120℃，汽油的闪点是28℃以下)。所以加入汽油后作功燃烧的时间就要减短，其冲击力将会加大。如果柴油的比例不突，数量不变，未喷油之前的瞬时速度不变，以后的转矩阻力不变，那么冲击力F就是个常数。根据式F＝m (V2)/(R) ，式中m是飞轮的质量(曲柄连杆机构的作用不谈)R是飞轮的半径，v是飞轮的转速，所以m减小v将变大，所以这时气缸中压力曲轴每转一度的增加将会减慢，使机器工作平稳，不粗暴。(m减得过小将会使柴油烧的不完全，不在上止点附近燃烧，马力下降)转速的加快，将会使柴油机的马力变大。
汽油机的效率只有20-30%比柴油机低50-30%，所以在柴油中加汽油能节约汽油，就是加入10%也能节约汽油3.3%。
改进的具体方法，要借助于测功仪进行调整，气缸中的压力和温度是反应气缸中物理化学状态的主要参数，可以利测功仪测取气缸内压力对曲轴转角的关系。参照柴油机的有关技术数据进行调整。柴油机的柴油燃烧一般是0.003-0.006秒，柴油机的最高压力在上止点后8-10°时达到，最高压力不大于80-90kg/cm2，曲轴每转一度时气缸中的压力增大不超过4-6kg/cm，压力增加太快会产生敲缸和工作粗暴，使曲柄连杆机构受到更大的冲击负荷，影响润滑，使机件加速磨损，也会使排气冒烟。
首先兑入的汽油比例要小，飞轮减小到开动机器满负荷工作不粗暴，供油提前角调整在低速时要有敲击声，同时要保证燃油在上止点后附近着火;适当的调整供油凹速角(凹续角过大功率变小，机温升高，机过热)供油凹续角可用改变油泵凸轮的形状来调整，还可以用改变柱塞
件的形状来调整。
因为汽油易气化，最好随兑随用，用不完的要密封好，兑入的汽油比例越大经济效益越高。通过上面的数次调整，能保证柴油机在满荷下平稳工作就可以了。配气相位在完成上面的各项后通过试验来确定。
汽油易挥发易燃烧，燃油供给系统要密封好，也就是说，油泵凸轮，高压油泵总成，输油泵总成柴油滤清器总成再用一个壳体将它们密闭好和油箱不要接触高温。喷油器总成也要外罩一层壳体，其余各部件的温度、机械强度，可以测试没有什么变化就不改进。一般柴油机的活塞、气缸盖温度在300-400℃气缸壁200-300℃，零件形状根据需要而定。
改进后的柴油机将提高马力节约钢材，另外根据热传导和时间成正比的关系能提高柴油机的效率，冷却水带走的热能是总热能的25～30%，为改进后的柴油机的转速达到2500-3000转/分的话，效率将有较大的提高。
改进后的柴油机与改进前并没有增加制造技术难度和成本，如果全国的柴油机改进的话，每年经济效益要达亿元。
值得注意的是，同系列的柴油机改进后比例相同，同标号的柴油和汽油比例也相同，否则不同(比例是指柴油和汽油的比例)。
二、汽油机的改行汽油机的工作原理主要也是四冲程1、进气冲程活塞下行进气门开放，新鲜空气和汽油经汽化器被吸进气缸;2、活塞到达下止点后进气门关闭，接着活塞上行到达上止点压缩行程结束;3、这时分点盘开始通过火花塞放电，由于这时电压高，所以火花塞产生火花，汽油开始着火燃烧，高温高压的气体推动活塞下行。这就是作功冲程;4、活塞到达下止点后，由于飞轮的惯性，又向上运动，这时排气门打开到达上止点排气冲程结束，排气门关闭。这就是一个工作循环。由于飞轮的惯性，完成一个又一个工作循环，于是汽油机就转起来了。
汽油机压缩比小，一般是6∶1，转速高一般都在3000转/分以上，体积小马力大，便于启动(柴油机现在一般是15～20∶1天气寒冷时启动较困难)和柴油机相比有如下缺点①、压缩比不高;②、着火性能不好;③、调整器不好;④、汽油雾化不良。
改进后的汽油机是在柴油机上再安装一个类似柴油机燃油供给系统的装置，其控制系统和调速杆相联，通过这个系统为改进后的汽油机提供定时定量的雾化水，并根据调速器的作用而变化。这些雾化水通过改进后的汽油机的进气管，在进气冲程的时候，随空气进入气缸(但也可以采用汽化器来提供雾化水，但水的粘滞系数较大，不一定理想。
在汽油中加入部分柴油，让改进后的汽油机燃烧(柴油的最大比例最大不超过20%)。由于汽油的自然点高而闪点较低，启动时可用电火花点火，采用预燃式燃烧室正常工作不用电火花。
这样做的目的是由于汽油比柴油易燃、易气化，在高温、高压下会爆炸，会使机器工作粗暴，炸坏机器，兑入柴油类似汽油里的四乙铅(但有本质不同)因为它们互溶，能将汽油分子隔开，在一定的程度上减弱汽油的爆炸性。我们知道爆炸是在极短的时间内完成的化学放热反应，在千分之几(或更短)秒的时间内温度升高几千到几万度，使其体积增大几百-几万倍产生强大的冲击力，推动周围的空气和物体造成破坏。时间越短，温度越高，体积增加越大，其破坏力就越大。
但是爆炸威力和一定条件下的压力和温度有关，在进气管中吸进的雾化水，使改进后的汽油机在压缩上止点时的压力、温度得到了降低。在作功时由于还有水吸热气化，虽然体积膨大，但相比之下要多吸收热量，也就是说吸收了汽油爆炸时的能量。在这里水的作用就好象原子反应堆里的镉棒(有本质不同)。由于作功时间短，所以水要一定的雾化。
改进后的汽油机的调整仍要借助于测功仪，起初柴油的比例要大，水的比例要大，逐步减小到合理供提前角、转速、供油凹续角、配气相位按改进柴油机的方法调整，改进后的汽油机的效率要调整好才能确定和改进前在相同的着火条件下(就是改进后的压缩比大和水的吸热相消)相比解决了，调整器不好、雾化性能不好、着火性能不好的弊病。
预计经济效益不会低于改进后的柴油机，燃油供给系统仍要象上面那样做好防火安全。
改进后的比例同系列机器相同，同标号的柴油、汽油相同，否则不同。不管怎么说汽油、柴油、水要成一定的比例，一定的雾化。
没有谈到的各部件根据需要而定。
权利要求
1.目前的柴油机主要是由下列机构所组成，1.曲柄链杆机构，2.配气机构，3。燃料供给系统，4。润滑系统，5。冷却系统所组成(不包括启动机构)改进后的柴油机其基本组成部分没有什么变化，主要特征是在柴油机的燃料是(除空气)不仅有柴油，也有部分汽油，改进后的汽油机主要是吸取了柴油机调速器好着火性能好，燃油雾化性能好的特点。
2.根据权利要求
1，结合柴油机的有关技术数据适当的减小飞轮质量，提高柴油机转速。
3.根据权利要求
1，改进后的汽油机的特征是吸取了柴油机的优点。雾化水系统的控制，同样由调速器控制，雾化水由进气管进入气缸。启动时仍由电火花点火。
4.根据权利要求
1，同型号的柴油机和同标号的柴油和汽油其比例相同否则不同。同型号的汔油机和同标号的柴油、汽油、水的比例相同，否则否同，且燃油供给系统要外罩一层壳，防高温防火。
专利摘要
一、本发明是根据柴油、汽油能互溶、汽油易燃烧、化学性能活泼的特点，在柴油中加入汽油，在相同的着火条件下能缩短柴油的燃烧时间，提高了柴油机的转速和马力，节省了燃油。它适用于一切柴油机的改进。
二、本发明是根据水的气化吸热的原理和柴油的特性不如汽油活泼的原理，吸取柴油机的优点而改进的汽油机，它适用于一切汽油机的改进。
文档编号F02B75/40GK85106148SQ85106148
公开日1987年2月25日 申请日期1985年8月10日
发明者郭扣林 申请人:郭扣林导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan