一種實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置。目前還沒有能降低有害氣體排放，可大比例燃用甲醇汽油的燃燒裝置。本實用新型包括活塞、排氣道、活塞銷、氣缸、連桿、曲柄銷、曲軸、排氣門、進氣門、進氣道和噴油器，活塞位于氣缸內，曲軸固定在氣缸中；連桿的一端通過活塞銷連接在活塞上，另一端通過曲柄銷連接在曲軸上；排氣道、排氣門、進氣門、進氣道和噴油器均固定在氣缸的頂部，且均與氣缸的內部連通；其特點是：還包括真空EGR閥和電熱塞，所述真空EGR閥連接在排氣道和進氣道之間，電熱塞固定在氣缸的頂部，電熱塞與氣缸的內部連通，電熱塞緊靠噴油器。本實用新型能降低有害氣體排放，可大比例燃用甲醇汽油。
【專利說明】一種實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置，屬于內燃機【技術領域】。

【背景技術】
[0002]由于醇類燃料的辛烷值高，具有較好的抗爆性，因此在壓縮比比較高的柴油機上燃燒，有利于提高發(fā)動機的熱效率，甲醇是清潔的、良好的替代燃料。甲醇可用資源豐富的煤炭生產，而用取之不盡的生物質生產乙醇的技術即將實現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模地廉價生產。在柴油機上使用甲醇汽油作燃料，不僅可以緩解部分地區(qū)柴油供應緊張的局面，而且可以明顯降低柴油機碳煙微粒及氮氧化物(NOx)的排放，更容易達到排放法規(guī)的要求。
[0003]甲醇的重要理化特性之一是雖然自燃溫度高難以壓燃，但是具有較強的自燃傾向，即當濃度在可燃極限范圍內的混合氣周圍有溫度達到一定水平的熾熱表面時，可使熾熱表面附近的甲醇混合氣迅速自燃著火，再帶動周圍混合氣燃燒。
[0004]國內雖然有在內燃機的缸蓋上加火花塞的辦法，但是火花塞需要電源調節(jié)系統(tǒng)，高能點火器，分電盤及電極火花塞，而且火花塞需要由凸輪軸驅動，發(fā)動機結構變動大，導致火花塞法的系統(tǒng)較復雜，整個系統(tǒng)的可靠性決定于較多的零部件各自可靠性，影響著燃燒過程的因素亦較多。
[0005]綜上所述，目前還沒有一種結構設計合理，能夠降低有害氣體的排放，且可以大比例的燃用甲醇汽油的實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理，能夠降低有害氣體的排放，且可以大比例的燃用甲醇汽油的實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置。
[0007]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:該實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置包括活塞、排氣道、活塞銷、氣缸、連桿、曲柄銷、曲軸、排氣門、進氣門、進氣道和噴油器，所述活塞位于氣缸內，所述曲軸固定在氣缸中，所述連桿的一端通過活塞銷連接在活塞上，該連桿的另一端通過曲柄銷連接在曲軸上，所述排氣道、排氣門、進氣門、進氣道和噴油器均固定在氣缸的頂部，該排氣道、排氣門、進氣門、進氣道和噴油器均與氣缸的內部連通，其結構特點在于:還包括真空EGR閥和電熱塞，所述真空EGR閥連接在排氣道和進氣道之間，所述電熱塞固定在氣缸的頂部，該電熱塞與氣缸的內部連通，所述電熱塞緊靠噴油器。
[0008]作為優(yōu)選，本實用新型所述電熱塞外設置有一個帶孔的護套，該護套和電熱塞之間存在間隙。護套和電熱塞之間的間隙相當于一個小型的預燃室，能夠有效避免甲醇及空氣渦流直接作用在炙熱體上，減少熱損失，提高使用壽命。
[0009]作為優(yōu)選，本實用新型所述電熱塞為陶瓷材質。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果:改變已有的內燃機的機構，在現(xiàn)有的內燃機的基礎上在缸蓋上加裝電熱塞，電熱塞緊靠著噴油器布置，使柴油機可以燃用甲醇汽油，降低有害氣體的排放，且可以大比例的燃用甲醇汽油，結構簡單，在現(xiàn)有的內燃機的基礎上進行盡可能小的改動，以實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的功能，便于推廣和應用。本實用新型加裝電熱塞，由于熾熱體對周圍甲醇汽油加熱的作用，較易霧化，氣化，滯燃期短，在電熱塞熾熱體周圍小區(qū)域內引發(fā)著火和燃燒，放熱率較大。本實用新型比原柴油機的能耗低，排氣無煙，由于加裝電熱塞使甲醇較易汽化，燃燒較完善，因此在較多的工況下能取得較低的CO、HC及未然醇的排放。
[0011]本實用新型在排氣管側加裝一個真空EGR閥，讓部分排氣回到氣缸內，可以提高缸內工質的溫度，改善混合氣的形成,加速燃燒過程,提高熱效率。同時甲醇汽油燃燒產物中碳煙微粒很少，真空EGR閥不會對進氣系統(tǒng)形成污垢積碳，并根據(jù)發(fā)動機的轉速、負荷及冷卻水的信息等，調節(jié)真空EGR閥的升程，控制EGR率的大小，對EGR進行開環(huán)控制。
[0012]本實用新型的結構設計合理，布局科學，對發(fā)動機的結構變動小，有利于推廣和應用，市場前景廣闊，不需要額外的電源調節(jié)系統(tǒng)，高能點火器，分電盤及電極火花塞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例中實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型實施例中的柴油機缸蓋上加裝電熱塞的位置結構示意圖。
[0015]圖3是本實用新型實施例中的柴油機缸蓋上加裝電熱塞的位置的截面結構示意圖。
[0016]圖4是本實用新型實施例中的電熱塞的結構示意圖。
[0017]圖中:1:真空EGR閥；2:水封；3:活塞；4:排氣道；5:活塞銷；6:氣缸；7:連桿；8:曲柄銷;9:曲軸；10:排氣門；11:進氣門；13:進氣道；14:噴油器；15:電熱塞。

【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0019]實施例。
[0020]參見圖1至圖4，本實施例中實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置包括真空EGR閥
1、活塞3、排氣道4、活塞銷5、氣缸6、連桿7、曲柄銷8、曲軸9、排氣門10、進氣門11、進氣道13、噴油器14和電熱塞15。
[0021]本實施例中的活塞3位于氣缸6內，曲軸9固定在氣缸6中,連桿7的一端通過活塞銷5連接在活塞3上，該連桿7的另一端通過曲柄銷8連接在曲軸9上。排氣道4、排氣門10、進氣門11、進氣道13、噴油器14和電熱塞15均固定在氣缸6的頂部,該排氣道4、排氣門10、進氣門11、進氣道13、噴油器14和電熱塞15均與氣缸6的內部連通，且電熱塞15緊靠噴油器14。本實施例中的真空EGR閥I連接在排氣道4和進氣道13之間，讓部分排氣回到氣缸內，可以提高缸內工質的溫度，改善混合氣的形成，加速燃燒過程，提高熱效率。
[0022]通常情況下，電熱塞15外設置有一個帶孔的護套，該護套和電熱塞15之間存在間隙。電熱塞15為陶瓷材質。
[0023]本實用新型為了避免甲醇及空氣渦流直接作用在炙熱體上，減少熱損失及提高使用壽命，在電熱塞15的外面加一個帶有小孔的護套,且護套和電熱塞15之間有一定的間隙空間，這樣在電熱塞15加護套后又成為一個小型的預燃室。電熱塞15緊靠著噴油器14布置，在上止點前10-20CA噴射甲醇汽油，加了護套的熾熱體伸入到燃燒室中，提高了壓縮t匕。加裝真空EGR閥1，根據(jù)發(fā)動機的轉速，負荷及冷卻水等信息，調節(jié)真空EGR閥I的升程，控制EGR率的大小。在柴油機上使用甲醇汽油作燃料，不僅可以緩解部分地區(qū)柴油供應緊張的局面，而且可以明顯降低柴油機碳煙微粒及氮氧化物(NOx)的排放，更容易達到排放法規(guī)的要求。本實用新型不改變原柴油機的燃燒模式，仍采用壓燃式擴散燃燒方式。電熱塞15選取可以根據(jù)各類發(fā)動機缸蓋的不同結構選用不同規(guī)格的電熱塞15。
[0024]本實用新型提出在缸蓋上加裝電熱塞15，電熱塞15位于渦流燃燒室渦流方向噴油器14下游，且靠近燃燒室壁面。用電控系統(tǒng)控制電熱塞15工作，并調節(jié)器功率的大小，電熱塞15的功率較低，增加電熱塞15的功率可以提高甲醇汽油燃料發(fā)動機的熱效率，但功率增加到一定值后，熱效率并不會增加。本實用新型提出在缸蓋上加裝電熱塞15，電阻絲可以埋在絕緣的填料中，密封在不銹鋼套中，電阻線圈由焊接在電熱塞頭部的加熱線圈和底部螺絲引線相連的控制線圈組合。
[0025]本實用新型提出的在柴油機上燃用甲醇汽油，為保證就要有原柴油機的標定功率，可以采用原高壓噴油泵及噴油器14，甲醇汽油每循環(huán)供應量比柴油大，為了縮短噴射期，在元噴油泵結構強度的限制下應加大柱塞直徑。為了進一步提高熱效率及降低排放引入廢氣再循環(huán)，在排氣管4側加裝一個真空EGR閥I，讓部分排氣回到氣缸6內，可以提高缸內工質的溫度，改善混合氣的形成,加速燃燒過程,提高熱效率；同時甲醇汽油燃燒產物中碳煙微粒很少，真空EGR閥I不會對進氣系統(tǒng)形成污垢積碳，并根據(jù)發(fā)動機的轉速、負荷及冷卻水的信息等，調節(jié)EGR閥的升程，控制EGR率的大小，對EGR進行開環(huán)控制。
[0026]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型結構所作的舉例說明。凡依據(jù)本實用新型專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本實用新型專利的保護范圍內。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置，包括活塞、排氣道、活塞銷、氣缸、連桿、曲柄銷、曲軸、排氣門、進氣門、進氣道和噴油器，所述活塞位于氣缸內，所述曲軸固定在氣缸中，所述連桿的一端通過活塞銷連接在活塞上，該連桿的另一端通過曲柄銷連接在曲軸上，所述排氣道、排氣門、進氣門、進氣道和噴油器均固定在氣缸的頂部，該排氣道、排氣門、進氣門、進氣道和噴油器均與氣缸的內部連通，其特征在于:還包括真空EGR閥和電熱塞，所述真空EGR閥連接在排氣道和進氣道之間，所述電熱塞固定在氣缸的頂部，該電熱塞與氣缸的內部連通，所述電熱塞緊靠噴油器。
2.根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置，其特征在于:所述電熱塞外設置有一個帶孔的護套，該護套和電熱塞之間存在間隙。
3.根據(jù)權利要求1所述的實現(xiàn)柴油機燃用甲醇汽油的燃燒裝置，其特征在于:所述電熱塞為陶瓷材質。
【文檔編號】F02B69/02GK204226008SQ201420583155
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權日:2014年10月10日
【發(fā)明者】王勇 申請人:華電電力科學研究院