一種靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，包括增壓器部分、切換控制部分、燃料噴射部分以及發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分；所述的增壓器部分采用多級廢氣渦輪增壓器提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣密度；所述的切換控制部分采用發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的燃料種類進(jìn)行切換控制方式，本發(fā)明根據(jù)壓縮著火發(fā)動(dòng)機(jī)和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，采取一定的增壓技術(shù)與控制技術(shù)，設(shè)計(jì)出壓縮比在兩者重疊區(qū)域的可燃用多種燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)。
【專利說明】
一種靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種可以使用汽油、天然氣和柴油多種燃料，尤其是實(shí)現(xiàn)多種燃料燃燒的控制和壓縮比與增壓比控制的發(fā)動(dòng)機(jī)。【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)是一種將自然界的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的動(dòng)力裝置，其對人類的生活和發(fā)展起著舉足輕重的作用。
[0003]目前，發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)使用的燃料的情況分為汽油機(jī)、天然氣和柴油機(jī)三大類。然而三大類發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)各自燃料的性質(zhì)而制定相應(yīng)的燃料供給系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)，因而，能使用多種燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)很少。
[0004]火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成是通過進(jìn)氣道噴射或者缸內(nèi)直噴，著火方式為火花塞點(diǎn)燃;壓縮著火發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成是缸內(nèi)直噴，著火方式為壓縮著火。由于火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃現(xiàn)象，使其壓縮比不能過高；由于壓縮著火發(fā)動(dòng)機(jī)的著火方式為壓燃， 使其壓縮比不能過低。
[0005]對于火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)來說，提高壓縮比和缸內(nèi)直噴化可以提高其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性;而高增壓和超高增壓壓縮著火發(fā)動(dòng)機(jī)降低壓縮比，可以降低振動(dòng)和燃燒噪聲。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷提升，缸內(nèi)直噴火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可以達(dá)到14,而壓縮著火發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可以降至12,可見，兩者的壓縮比出現(xiàn)了重疊。
[0006]發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)能使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的新鮮空氣量增多，使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣密度提高， 從而提尚發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率。
[0007]本發(fā)明根據(jù)壓縮著火發(fā)動(dòng)機(jī)和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，采取一定的增壓技術(shù)與控制技術(shù)，設(shè)計(jì)出壓縮比在兩者重疊區(qū)域的可燃用多種燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種可以燃燒汽油、天然氣和柴油多種燃料的新型發(fā)動(dòng)機(jī)， 解決發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中對汽油、天然氣和柴油的要求。
[0009]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，包括增壓器部分、切換控制部分、燃料噴射部分以及發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分;所述的增壓器部分采用多級廢氣渦輪增壓器提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣密度； 所述的切換控制部分采用發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的燃料種類進(jìn)行切換控制方式:當(dāng)燃用汽油或天然氣時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)切換到火花點(diǎn)火模式，火花點(diǎn)火模式中會(huì)啟用火花塞對汽油或天然氣混合氣進(jìn)行點(diǎn)燃；當(dāng)燃用柴油時(shí)，則切換至壓縮著火模式，關(guān)閉火花塞，使柴油混合氣自行壓燃;所述的燃料噴射部分為汽油或天然氣和柴油共用同一個(gè)燃料供給裝置，通過同一個(gè)噴油器進(jìn)行缸內(nèi)直噴;所述的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分為發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮著火發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比重疊區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)汽油、天然氣和柴油共同使用。
[0010]所述的增壓器部分包括有與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)氣道聯(lián)通的第一級廢氣渦輪增壓器、第二級廢氣渦輪增壓器;所述的燃料供給裝置包括有柴油箱、汽油箱、儲氣罐，柴油箱、汽油箱、儲氣罐通過進(jìn)燃料管道匯入燃料切換閥，燃料切換閥通過供燃料總管連接到高壓燃料栗;所述的燃料噴射部分包括高壓燃料栗和燃料噴嘴，燃料噴嘴與高壓燃料栗相連接;所述的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分為壓縮比為12-14的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣側(cè)、排氣側(cè)分別連接有第一級中冷器、第二級中冷器、第一級廢氣渦輪增壓器、第二級廢氣渦輪增壓器。
[0011]所述的與柴油箱、汽油箱連接的進(jìn)燃料管道中分別安裝有柴油濾清器、汽油濾清器。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:1、傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)對使用的燃料有一定的要求，本發(fā)動(dòng)機(jī)可以采用現(xiàn)有的三大主流燃料即汽油、天然氣和柴油作為動(dòng)力燃料。
[0013]2、本發(fā)動(dòng)機(jī)采用多級增壓技術(shù)，可以進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，使燃料盡可能的充分利用。
[0014]3、對于柴油模式，發(fā)動(dòng)機(jī)較低的壓縮比可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和燃燒噪聲，提高舒適性。
[0015]4、對于火花點(diǎn)火模式，發(fā)動(dòng)機(jī)較高的壓縮比可以提高其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，尤其對經(jīng)濟(jì)性起著特別顯著的作用，顯著降低燃料消耗。
[0016]5、對于裝有該發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐募佑驼痉植记闆r以及用戶對燃料的要求來選取?！靖綀D說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的進(jìn)氣出氣示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0019]參見附圖，一種靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，包括增壓器部分、切換控制部分、燃料噴射部分以及發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分;增壓器部分采用多級廢氣渦輪增壓器提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣密度;所述的切換控制部分采用發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的燃料種類進(jìn)行切換控制方式:當(dāng)燃用汽油或天然氣時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)切換到火花點(diǎn)火模式，火花點(diǎn)火模式中會(huì)啟用火花塞對汽油或天然氣混合氣進(jìn)行點(diǎn)燃；當(dāng)燃用柴油時(shí)，則切換至壓縮著火模式，關(guān)閉火花塞，使柴油混合氣自行壓燃;所述的燃料噴射部分為汽油或天然氣和柴油共用同一個(gè)燃料供給裝置，通過同一個(gè)噴油器進(jìn)行缸內(nèi)直噴;所述的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分為發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮著火發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比重疊區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)汽油、天然氣和柴油都能使用。
[0020]增壓器部分包括有與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)氣道聯(lián)通的第一級廢氣渦輪增壓器1、第二級廢氣渦輪增壓器2;燃料供給裝置包括有柴油箱3、汽油箱4、儲氣罐5,柴油箱3、汽油箱4、儲氣罐5通過進(jìn)燃料管道6匯入燃料切換閥7,燃料切換閥7通過供燃料總管8連接到高壓燃料栗9,與柴油箱3、汽油箱4連接的進(jìn)燃料管道6中分別安裝有柴油濾清器10、汽油濾清器11; 燃料噴射部分包括高壓燃料栗9和燃油噴嘴13,燃油噴嘴13—側(cè)設(shè)有火花塞12,燃油噴嘴13 與高壓燃料栗9相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分為壓縮比為12-14的發(fā)動(dòng)機(jī)14,發(fā)動(dòng)機(jī)14的進(jìn)氣偵打7、出氣側(cè)18分別連接有第一級中冷器15、第二級中冷器16、第一級廢氣渦輪增壓器1、第二級廢氣渦輪增壓器2。
[0021]本發(fā)明是提供一種燃用多種燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)燃料的不同，通過控制模式的切換來適用發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。該發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程和傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程相同。柴油和汽油、 天然氣通過相同或不同的噴嘴直接噴射入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸;進(jìn)氣過程采用多級增壓來增加進(jìn)氣壓力，達(dá)到柴油、汽油和天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒條件要求。當(dāng)燃用汽油或天然氣時(shí)，通過控制系統(tǒng)切換至火花點(diǎn)火模式，啟動(dòng)火花塞，點(diǎn)燃汽油或天然氣可燃混合氣，實(shí)現(xiàn)汽油或天然氣正常燃燒；當(dāng)燃用柴油時(shí)，通過控制系統(tǒng)切換至壓縮著火模式，關(guān)閉火花塞，使柴油在高的進(jìn)氣壓力和壓縮比的共同作用下對柴油混合氣進(jìn)行壓燃，實(shí)現(xiàn)柴油的正常燃燒。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括增壓器部分、切換控制部分、燃料噴射部分 以及發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分;所述的增壓器部分采用多級廢氣渦輪增壓器提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓 力和進(jìn)氣密度;所述的切換控制部分采用發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的燃料種類進(jìn)行切換控制方式:當(dāng) 燃用汽油或天然氣時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)切換到火花點(diǎn)火模式，火花點(diǎn)火模式中會(huì)啟用火花塞對汽油 或天然氣混合氣進(jìn)行點(diǎn)燃；當(dāng)燃用柴油時(shí)，則切換至壓縮著火模式，關(guān)閉火花塞，使柴油混 合氣自行壓燃;所述的燃料噴射部分為汽油或天然氣和柴油共用同一個(gè)燃料供給裝置，通 過同一個(gè)噴油器進(jìn)行缸內(nèi)直噴;所述的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分為發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比在火花點(diǎn)火發(fā) 動(dòng)機(jī)和壓縮著火發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比重疊區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)汽油、天然氣和柴油共同使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述的增壓器部分包括有與發(fā) 動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)氣道聯(lián)通的第一級廢氣渦輪增壓器、第二級廢氣渦輪增壓器;所述的燃料供給 裝置包括有柴油箱、汽油箱、儲氣罐，柴油箱、汽油箱、儲氣罐通過進(jìn)燃料管道匯入燃料切換 閥，燃料切換閥通過供燃料總管連接到高壓燃料栗;所述的燃料噴射部分包括高壓燃料栗 和燃料噴嘴，燃料噴嘴與高壓燃料栗相連接;所述的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比部分為壓縮比為12-14的 發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣側(cè)、排氣側(cè)分別連接有第一級中冷器、第二級中冷器、第一級廢氣渦 輪增壓器、第二級廢氣渦輪增壓器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述的與柴油箱、汽油箱連接 的進(jìn)燃料管道中分別安裝有柴油濾清器、汽油濾清器。
【文檔編號】F02D37/02GK105986889SQ201610101709
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月24日
【發(fā)明人】馬志豪, 芮志英, 芮志陽, 張恒, 汪銳
【申請人】安徽天沃重工機(jī)械有限公司