專利名稱:粉末燃料活塞式內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī),尤其是一種燃用固體粉末燃料的活塞式內(nèi)燃機(jī)。
現(xiàn)有活塞式內(nèi)燃機(jī)一般由氣缸、活塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門、排氣門和液體燃料箱及液體燃料通道構(gòu)成。其燃用的液體燃料一般為柴油或汽油。另外,為促進(jìn)燃油燃燒、便于內(nèi)燃機(jī)起動(dòng),在部分現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)內(nèi)還設(shè)置有用于點(diǎn)火的點(diǎn)火裝置,其通常為電火花塞。由于世界石油資源日趨貧乏,燃油短缺的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。如果能以種類繁多、分布范圍廣、資源較為豐富的固體燃料(如煤、可燃草、木或其它雜物)取代或部分取代燃油作為內(nèi)燃機(jī)的燃料,將會(huì)大大緩解燃油的供需矛盾,并有可能降低燃料費(fèi)用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可燃用固體粉末燃料的活塞式內(nèi)燃機(jī)。
本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)的工作原理與現(xiàn)有活塞式燃油內(nèi)燃機(jī)完全相同,即仍具有吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。在本實(shí)用新型中,除仍沿用現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的氣缸、活塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門和排氣門的結(jié)構(gòu)形式外,還特別地設(shè)置了固體粉末燃料箱及固體粉末燃料進(jìn)料管道。固體粉末燃料箱通過(guò)固體粉末進(jìn)料管道與內(nèi)燃機(jī)氣缸相連通。為控制進(jìn)料量和進(jìn)料時(shí)間,使燃料在吸氣沖程進(jìn)入氣缸,同時(shí)防止氣缸內(nèi)燃?xì)鈴倪M(jìn)料通道反向進(jìn)入燃料箱,在進(jìn)料通道與氣缸之間設(shè)置有進(jìn)料控制結(jié)構(gòu)。進(jìn)料控制結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)單地采用與內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣門聯(lián)動(dòng)、控制進(jìn)料通道開閉的擋板式進(jìn)料門,使燃料在吸氣沖程時(shí)隨空氣一起吸入氣缸。進(jìn)料控制結(jié)構(gòu)也可采用與現(xiàn)有燃油內(nèi)燃機(jī)噴油系統(tǒng)相似的高壓噴料系統(tǒng),即利用高壓泵和噴咀將粉末燃料噴入氣缸燃燒。當(dāng)采用由高壓泵和進(jìn)料噴咀等部件構(gòu)成的進(jìn)料控制結(jié)構(gòu)時(shí),可使固體粉末燃料與空氣充分混合,從而使其燃燒更為完全、迅猛。在本實(shí)用新型中,為便于內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)、促進(jìn)燃料燃燒,與現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)相似,也可在機(jī)體內(nèi)相應(yīng)設(shè)置電火花塞或其它點(diǎn)火助燃裝置。當(dāng)然,根據(jù)所燃用燃料的燃燒特性或使用者對(duì)內(nèi)燃機(jī)工作條件的要求,當(dāng)不需要設(shè)置點(diǎn)火助燃裝置時(shí),也可不設(shè)置。另外,還可考慮在本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)中設(shè)置與現(xiàn)有燃油內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)相似的燃油箱及相應(yīng)的燃油油路系統(tǒng),如輸油管、噴油咀等。在本實(shí)用新型中,對(duì)于不設(shè)置燃油供給系統(tǒng)的固體粉末內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō),由于其僅使用固體粉末燃料驅(qū)動(dòng),因此對(duì)所燃用粉末燃料的燃燒性能要求較高,其所適用的燃料范圍相對(duì)較窄,但其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。對(duì)于既設(shè)置固體粉末燃料供給系統(tǒng),又設(shè)置燃油供給系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō),由于具有燃油輔助燃燒,其對(duì)所燃用粉末燃料的燃燒性能的要求相對(duì)較低。同時(shí),當(dāng)無(wú)固體粉末燃料或無(wú)燃油時(shí),還可僅燃用一種燃料應(yīng)急。因此,雖然該型固體粉末燃料內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜一些,但其所適用的燃料范圍較寬,特別適宜于在固體粉末燃料的種類較多、燃燒性能相對(duì)較差或燃料供給不穩(wěn)定的地區(qū)(如山區(qū)、農(nóng)村等)使用。本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)所燃用的固體粉末燃料可為煤粉、可燃草、木屑或其混合物。為改善固體粉末燃料的燃燒性能,還可在粉末燃料內(nèi)加入適量的化學(xué)助燃劑,如硝酸鉀、火藥等,使之劇烈燃燒,產(chǎn)生高壓熱氣,成為可驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)工作的燃料。
由于本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)既可同時(shí)燃用燃油和固體粉末燃料,又可獨(dú)立燃用固體粉末燃料或燃油,因此具有應(yīng)用面廣、使用方便、可充分利用多種燃料資源的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的內(nèi)容結(jié)合實(shí)施例作更進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是實(shí)施例中內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1所示,本實(shí)施例中內(nèi)燃機(jī)具有氣缸1、活塞2、連桿3、曲軸4、進(jìn)氣通道6、進(jìn)氣門7、排氣通道13和排氣門14。為燃用固體粉末燃料,在機(jī)體中特別設(shè)置了固體粉末燃料箱12和粉末燃料通道10,粉末燃料箱12與氣缸1之間由通道10相聯(lián)通。在本實(shí)施例中,進(jìn)料控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單地采用了與進(jìn)氣門7聯(lián)動(dòng)、控制進(jìn)料通道10開閉的擋板式進(jìn)料門11。擋板式進(jìn)料門11設(shè)置于進(jìn)料通道10的入口處。為便于固體粉末燃料進(jìn)入進(jìn)料通道10,,本實(shí)施例中的燃料箱12的下部設(shè)置成漏斗形。另外,本實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)中設(shè)置了用于點(diǎn)火助燃的電火花塞5。在內(nèi)燃機(jī)處于吸氣種程時(shí),進(jìn)氣門控制凸輪9頂起進(jìn)氣門7。由于進(jìn)料門11與進(jìn)氣門7聯(lián)動(dòng),故進(jìn)料門11將隨進(jìn)氣門7同時(shí)打開。通過(guò)活塞2的運(yùn)動(dòng),使空氣和燃料分別通過(guò)進(jìn)氣通道6和進(jìn)料通道10吸入氣缸1。至吸氣沖程結(jié)束,進(jìn)氣門控制凸輪9不再頂起進(jìn)氣門7,在進(jìn)氣門復(fù)位彈簧8的作用下,進(jìn)氣門7和進(jìn)料門8同時(shí)關(guān)閉,內(nèi)燃機(jī)依次進(jìn)入壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。在排氣沖程時(shí),排氣門控制凸輪16頂起排氣門14,氣缸1內(nèi)的廢氣從排氣通道13排出。直到排氣沖程結(jié)束,排氣門控制凸輪16放松排氣門14,使之在排氣門復(fù)位彈簧15的作用下關(guān)閉。此后,內(nèi)燃機(jī)重新進(jìn)入吸氣沖程。由此四個(gè)沖程循環(huán)往復(fù)。
權(quán)利要求1.活塞式內(nèi)燃機(jī),具有氣缸(1)、活塞(2)、連桿(3)、曲軸(4)、進(jìn)氣門(7)和排氣門(14),其特征在于設(shè)置有固體粉末燃料箱(12),在固體粉末燃料箱(12)與氣缸(1)之間設(shè)置有具有控制結(jié)構(gòu)(11)的固體粉末燃料進(jìn)料通道(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于控制結(jié)構(gòu)(11)是與進(jìn)氣門(7)同步運(yùn)動(dòng)的擋板式進(jìn)料門。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于具有向氣缸(1)供油的燃油供給機(jī)構(gòu)。
專利摘要粉末燃料活塞式內(nèi)燃機(jī),設(shè)置有固體粉末燃料箱,并在固體粉末燃料箱與氣缸之間設(shè)置有具有控制結(jié)構(gòu)的固體粉末燃料進(jìn)料通道。本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)既可同時(shí)燃用燃油和固體粉末燃料,又可獨(dú)立燃用固體粉末燃料或燃油,因此具有應(yīng)用面廣、使用方便、可充分利用多種燃料資源的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02B45/02GK2066896SQ9021246
公開日1990年12月5日 申請(qǐng)日期1990年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月28日
發(fā)明者王章萬(wàn) 申請(qǐng)人:王章萬(wàn)