本發(fā)明涉及熱機領(lǐng)域一種以以燃料油作為冷卻介質(zhì)的柴油機

背景資料：

石油是一種戰(zhàn)略資源，其主要功能體現(xiàn)在能源領(lǐng)域，作為燃料供應(yīng)內(nèi)燃機或者燃?xì)廨啓C使用，為各種行業(yè)提供動力，因此石油產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到國家命脈的產(chǎn)業(yè)，尋找合適的替代資源，尤其是可再生資源，無疑將為社會提供一種新的選擇。生物油脂尤其是非食用油脂無疑是最佳的選項之一。生物油脂目前主要作為柴油使用，在不改變發(fā)動機機構(gòu)的基礎(chǔ)上，使用形式包括生物煉化柴油，生物化學(xué)柴油和生物調(diào)和柴油三種；生物煉化柴油是將生物油脂作為原油替代產(chǎn)品，其性能和常規(guī)柴油接近；生物化學(xué)柴油也就是通常所說的生物柴油是通過脂肪酸酯的形式實現(xiàn)，目前主要是甲酯；生物調(diào)和柴油是通過將生物油脂和適當(dāng)?shù)恼{(diào)和組分混合實現(xiàn)，目前發(fā)明人正在農(nóng)村推廣相關(guān)產(chǎn)品。但是無論以上述任何形式生物油脂的使用離不開煤炭和石油等礦產(chǎn)資源，生物油脂的直接應(yīng)用逐漸得到了人們的重視，其主要的形式是通過對發(fā)動機的改造實現(xiàn)，但是由于相關(guān)人員對于成品油調(diào)和工藝的陌生，目前并沒有非常理想的方案。

柴油機是由德國發(fā)明家魯?shù)婪颉さ胰麪?Rudolf Diesel)于1892年發(fā)明的，為了紀(jì)念這位發(fā)明家，柴油就是用他的姓Diesel來表示，而柴油發(fā)動機也稱為狄塞爾發(fā)動機(Diesel engine)。柴油機是一種以壓燃形式工作的內(nèi)燃機，其工作模式對燃料也提出了相應(yīng)的要求；目前世界各國都制定了柴油的使用標(biāo)準(zhǔn)，再次基礎(chǔ)上我們也提出了更多的要求，也就是動力燃料調(diào)和原則：

1燃燒性：燃料能夠有充分的自燃特征，合適的燃燒速度，和充分的熱量釋放能力

2安全性：燃料不能夠?qū)Πl(fā)動機部件構(gòu)成腐蝕和磨損，不能夠?qū)θ梭w，環(huán)境構(gòu)成危害

3安定性：燃料能夠在各種常規(guī)理化因素和生物因素影響下保持化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

4穩(wěn)定性：燃料能夠在各種常規(guī)理化因素和生物因素影響下保持物理結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

5流動性：燃料能夠在一定條件的干涉下保持良好的霧化性能

目前生物油脂作為柴油機燃料的研究主要集中在植物油方面，在中國知網(wǎng)，通過全文搜索“植物油”“柴油機”兩個關(guān)鍵詞，可以找到4824篇相關(guān)的文獻(xiàn)，年份從1955年到2015年60年來，人們先后從事了多方面的開發(fā)工作。全文搜索“動物油”“柴油機”兩個關(guān)鍵詞，沒有相關(guān)的文獻(xiàn)報道。廣東有企業(yè)通過在油路上對植物油進(jìn)行滿足發(fā)動機燃燒的需要，但是該系統(tǒng)未涉及到動物油脂，主要原因在于傾點過高，不能正常使用。

目前市場上使用的燃油預(yù)熱裝置目前主要用于冬季使用零號柴油，不涉及到高壓油管，也沒有在生物油脂中使用的報道，國內(nèi)相關(guān)的研發(fā)工作主要集中在以下幾個方面：

1燃料方面：植物油直接燃燒，植物油基脂肪酸甲酯，油脂煉化

2油路方面：燃油預(yù)熱系統(tǒng)，植物油雙燃料發(fā)動機構(gòu)成的變相預(yù)熱體系

3主機方面：供油提前角的調(diào)整，發(fā)動機積碳和磨損研究

4排放方面：尾氣排放尤其是可吸入顆粒物研究

生物油酯作為發(fā)動機燃料，其主要缺陷在于濁點高，尤其是動物油脂常溫下為固態(tài)；運動粘度高，植物油雖然在夏季常溫下為液態(tài)，但是現(xiàn)行發(fā)動機尤其是單缸發(fā)動機并不能保證其充分霧化，燃燒污染嚴(yán)重，并且對發(fā)動機氣缸內(nèi)部件構(gòu)成破壞；因此我們需要一種在不影響輸出的前提下，改善燃油性狀的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種燃油冷卻柴油機，其特點是：發(fā)動機氣缸位于發(fā)動機油箱內(nèi)，發(fā)動機工作期間，氣缸的熱量傳遞給油箱中的燃油，之后燃油通過外接冷卻控制燃油溫度在發(fā)動機可接受的范圍內(nèi)；發(fā)動機油箱通過輸油管線為發(fā)動機供應(yīng)燃料，并且燃料通過發(fā)動機氣缸加熱使燃料的運動粘度達(dá)到發(fā)動機的霧化要求，降低發(fā)動機對燃料十六烷值的要求。

發(fā)動機冷卻系統(tǒng)作為燃料油箱的一部分，發(fā)動機氣缸產(chǎn)生的熱量通過燃料進(jìn)行傳遞，以達(dá)到維持發(fā)動溫度的目的。其中燃油溫度根據(jù)發(fā)動機設(shè)計要求控制在50攝氏度到150攝氏度之間，其中優(yōu)選但不限于控制在60到120攝氏度之間。燃油溫度可以通過和外接油箱低溫燃油進(jìn)行燃油交換實現(xiàn)，也可以通過流動空氣降溫，也可以通過燃油交換以及流動空氣協(xié)同降溫。

燃油通過發(fā)動機氣缸加熱，通過升溫使燃油保持在濁點以上；其中優(yōu)選但不限于通過溫度控制將燃油運動粘度調(diào)整到發(fā)動機燃油霧化的要求，既運動粘度在20cSt以下，其中優(yōu)選但不限于使燃油運動粘度保持在1.0cSt到10cSt之間。

通過本發(fā)明對發(fā)動機進(jìn)行改良，可以保證生物油脂尤其是動物油脂和棕櫚油等高凝固點油脂在柴油機上的正常運行。對于拓展能源渠道，降低工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，均具有積極的意義。

具體實施方案

下面我們通過實例對上述發(fā)明進(jìn)行介紹，實例內(nèi)容不構(gòu)成對本發(fā)明所涉及權(quán)利的限制

1柴油機水箱作為油箱使用

發(fā)動機水箱中注入生物油脂，出水口借口油管形成生物油脂歧管，簡稱油脂歧管；柴油機燃料箱出油管形成柴油歧管；高壓油泵進(jìn)油管形成進(jìn)油歧管，三個歧管通過三通連接。發(fā)動機工作時打開柴油歧管閥門，發(fā)動機以生物調(diào)和柴油或者其他低凝點柴油啟動，對水箱中的生物油脂預(yù)熱；預(yù)熱到一定溫度后打開油脂歧管，關(guān)閉柴油歧管，發(fā)動機以生物油脂工作；工作結(jié)束，打開柴油歧管，關(guān)閉油脂歧管，燃油系統(tǒng)在柴油中保存。柴油機水箱通過風(fēng)冷控溫，并通過外接油箱保持生物油酯油位高度。