專利名稱：壓燃式節(jié)能汽油機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽油發(fā)動機的供油途徑和點燃方式。
現(xiàn)有的汽油發(fā)動機一般都是通過進氣管的化油器或電噴技術向氣缸內(nèi)供油，采用火花塞點燃混合氣來推動活塞做功。這種汽油機的熱效率最高只能達到30％，與柴油機的45％比起來就相距甚遠。由于汽油機的經(jīng)濟效益比柴油機差，再加上力量小、容易爆缸和熱車不好起動等缺點，導致了汽油車在市場上越來越遭冷落，而柴油車卻越來越受歡迎局面。隨著燃油價格的上漲，這種趨勢還將會愈演愈烈。因此，迅速改進汽油機的構(gòu)造原理，大幅度地提高汽油機的經(jīng)濟效益，已經(jīng)成為當代社會經(jīng)濟發(fā)展的迫切需要。
本發(fā)明的目的是要提供一種既有良好的機械性能，又具備很高經(jīng)濟效益的新型汽油發(fā)動機。
為了找出汽油機熱效率低下的原因，我們認真分析和比較了汽油機與柴油機的有關特點。
汽油機柴油機工作原理四沖程四沖程供油途徑缸外化油器缸內(nèi)噴油嘴氣缸壓力558-882 kPa 3430-4140 kPa(壓縮比)6-11 16-22點燃方式火花塞點燃壓縮點燃熱機效率20-30％ 30-45％
根據(jù)熱學理論，內(nèi)燃機所做體積功的計算公式為W=nRTln(V2/V1)=nRTln(P1/P2)。結(jié)合上表所列的特點可以看出導致汽油機熱效率低下的原因是氣缸壓力(或壓縮比)太小，而導致氣缸壓力小的原因又是缸外化油器供油方式。因為混合氣的溫度會隨著氣缸壓力的增大而升高，不經(jīng)火花塞點火就會發(fā)生自燃而引起爆缸，這歷來都是汽油機難以克服的致命弱點。
汽油機為什么沒有象柴油機那樣采用氣缸內(nèi)的噴油嘴供油方式呢？為此，我們查閱了內(nèi)燃機發(fā)展的有關歷史。
內(nèi)燃機 引燃方式 熱效率 發(fā)明人二沖程煤氣機1860年 點燃 4％ 法國 里諾四沖程煤氣機法國 德羅沙1862-1876年點燃 14％ 德國 奧托四沖程汽油機1883年 點燃 20％ 德國 戴勒姆四沖程柴油機1892-1897年壓燃 30％ 德國 狄塞爾通過內(nèi)燃機發(fā)展的歷史過程可以看出汽油機的缸外供油方式主要是從煤氣機那里沿襲而來，柴油機沒有采用缸外供油方式則是因為此路不通，直到后來狄塞爾發(fā)現(xiàn)了空氣在高壓條件下所產(chǎn)生的高溫可以把柴油點燃時，柴油機的發(fā)明才得以宣告成功。除此以外，無論我們從哪方面進行分析，都沒有發(fā)現(xiàn)汽油機不可以采用缸內(nèi)供油的確切理由。
綜合上述原因，為了改善汽油機的機械性能和提高汽油機的經(jīng)濟效益，本發(fā)明對現(xiàn)有技術作了兩個方面的改進一是取消了原有的化油器或電噴技術供油裝置，在燃燒室內(nèi)設噴油嘴直接向氣缸內(nèi)供油，解決了因混合氣的壓力過高而導致的爆缸問題，從而提高了汽油機的壓縮比；二是取消了原有的火花塞點火裝置，利用空氣被壓縮時所產(chǎn)生的高溫把汽油點燃，使汽油的燃燒更加充分可靠。實現(xiàn)本發(fā)明的具體方案是在燃燒室內(nèi)設有噴油嘴，用高壓油泵將汽油直接噴入氣缸與空氣混合燃燒；在氣缸設計方案中把汽油機的壓縮比從現(xiàn)在的6-11提高到16-22，利用空氣在高壓條件下所產(chǎn)生的高溫把汽油點燃。
利用本發(fā)明的兩點改進，可以構(gòu)成單缸和多缸發(fā)動機或二沖程和四沖程發(fā)動機等多種實施例。這種新型汽油機的主體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的柴油機基本相似，因此，沒有必要再作“圖面說明”。但是，由于汽油的性能與柴油相距甚遠，所以在配套設施方面也會有些不同。例如油箱不能象柴油機那樣與發(fā)動機靠得太近；噴油時間應該比柴油機更晚等等。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點1．這種新型汽油機徹底消除了老式汽油機的力量小、容易爆缸和熱車不好起動等缺點，機械性能將比現(xiàn)有的柴油機更好；2．隨著壓縮比的增大，這種新型汽油機的熱效率可以由現(xiàn)在的上限30％提高到45％左右，其經(jīng)濟效益再也不會比柴油機更差。
權(quán)利要求
1．一種壓燃式節(jié)能汽油機其特征是不用化油器供油，而在燃燒室內(nèi)設噴油嘴直接將汽油噴入氣缸進行燃燒，消除了因混合氣的壓力過高而導致的爆缸，從而提高了汽油機的壓縮比；不用火花塞點火，而靠空氣被壓縮時產(chǎn)生的高溫把汽油點燃，使汽油的燃燒更加充分可靠。
2．在供油途徑方面本發(fā)明的特征是不通過化油器供油而在燃燒室內(nèi)設有噴油嘴直接將汽油噴入氣缸進行燃燒。
3．在點燃方法上本發(fā)明的特征是不用火花塞點火而靠空氣被壓縮時所產(chǎn)生的高溫把汽油點燃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓燃式節(jié)能汽油機。其特征是:不用化油器供油,而在燃燒室內(nèi)設噴油嘴直接將汽油噴入氣缸進行燃燒,消除了因混合氣的壓力過高而導致的爆缸,從而提高了汽油機的壓縮比;不用火花塞點火,而靠空氣被壓縮時產(chǎn)生的高溫把汽油點燃,使汽油的燃燒更加充分可靠。通過上述改進不但可以消除汽油機力量小、易爆缸和熱車不好起動等缺點,而且還能把熱效率從現(xiàn)在的30%提高到45%左右,從而大大提高了汽油機的經(jīng)濟效益。
文檔編號F02B15/00GK1305052SQ0012188
公開日2001年7月25日 申請日期2000年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月6日
發(fā)明者梁思武 申請人:梁思武