CN102562290A - 超低排放节能巨动力发动机主件装置 - Google Patents

Abstract

一种超低排放节能巨动力发动机主件装置，包括进气管、进气门、排气管、排气门、燃料输入器、燃油箱、燃油、油泵、燃油喷嘴、消音器，在气缸上设置的二次进气阀门为富氧空气进气阀门，在气缸上设置高增压富氧空气进气门，由富氧空气发生器、压缩机、富氧空气储气罐、富氧空气输入控制系统、高增压高富氧空气输入管、高增压富氧空气进气门、气缸组成整体系统，在气缸外设置超高热值新型环保清洁净化助燃燃气输送器、后喷净化进料高温缺氧燃烧新型燃气输入控制系统、均质自动点火充量火种燃剂输送器、均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统，在气缸内设置高能乳化油燃剂多孔喷射器、新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器。内燃机用。

Description

超低排放节能巨动力发动机主件装置

所属技术领域

本发明涉及一种第1阶段预混合预喷中压进料高温富氧燃烧，第2阶段预混合后喷高压进料高温低氧燃烧，第3阶段预混合后喷净化进料高温缺氧燃烧的方式，涉及一种均质充量火种自动点火富氧空气燃烧超低排放高节能巨动力输出的超级发动机，特别是涉及一种超低排放节能巨动力发动机主件装置。

背景技术

目前，现有公知技术中的均质充量火种自动点火富氧空气燃烧超低排放巨动力输出的发动机节能装置的技术极少，能够形成产业化的产品极少发现。

发明内容

目前，采用均质充量火种自动点火富氧空气燃烧超高热值新型环保清洁净化助燃燃气高温缺氧燃烧巨动力输出的超级发动机节能装置——超低排放节能巨动力发动机主件装置的技术，文献中记载得较少，到目前为止，市场上尚未发现有此类技术的产品大批量销售推广普及应用。

本发明的目的是：提供一种超低排放节能巨动力发动机主件装置。

为了达到上述的目的，本发明的技术方案是：在气缸上设置的二次进气阀门为富氧空气进气阀门，在气缸上设置高增压富氧空气进气门，由富氧空气发生器、压缩机、富氧空气储气罐、富氧空气输入控制系统、高增压高富氧空气输入管、高增压富氧空气进气门、气缸组成整体系统，在气缸外设置超高热值新型环保清洁净化助燃燃气输送器、后喷净化进料高温缺氧燃烧新型燃气输入控制系统、均质自动点火充量火种燃剂输送器、均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统，在气缸内设置高能乳化油燃剂多孔喷射器、新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器、活塞。在气缸上及高增压高富氧空气输入管内设置高增压富氧空气进气门，压缩机的一端与富氧空气发生器连接另一端与富氧空气储气罐连接，富氧空气输入控制系统的一端与富氧空气储气罐连接另一端与高增压高富氧空气输入管连接，高增压高富氧空气输入管的一端与气缸的上部连接，后喷净化进料高温缺氧燃烧新型燃气输入控制系统的一端与超高热值新型环保清洁净化助燃燃气输送器连接另一端与新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器连接，新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器在气缸内安置，均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统的一端与均质自动点火充量火种燃剂输送器连接另一端与高能乳化油燃剂多孔喷射器连接，高能乳化油燃剂多孔喷射器在气缸内安置。

本发明的有益效果是：1、结构简单，2、性能稳定，3、实用性较强，4、环保低排放，5、巨动力输出，6、便于快速推广普及应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明超低排放节能巨动力发动机主件装置实施例的工作原理的简介示意图。

图中：1、气缸，2、活塞，3、常规空气进气门，4、高增压富氧空气进气门，5、排气门，6、进气管，7、高能燃料罐，8、高能乳化油燃剂，9、中压燃料泵，10、预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统，11、高能乳化油燃剂多孔喷射器，12、富氧空气发生器，13、压缩机，14、富氧空气储气罐，15、富氧空气输入控制系统，16、高增压高富氧空气输入管，17、排气管，18、清洁气体，19、超高热值新型环保清洁净化助燃燃气输送器，20、后喷净化进料高温缺氧燃烧新型燃气输入控制系统，21、新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器，22、高压燃料泵，23、后喷高压主燃进料高温低氧燃烧输入控制系统，24、均质自动点火充量火种燃剂输送器，25、均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统。

具体实施方式

在图1中，在气缸(1)上设置活塞(2)、常规空气进气门(3)、高增压富氧空气进气门(4)、排气门(5)、进气管(6)、高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)、高增压高富氧空气输入管(16)、排气管(17)、新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器(21)，在气缸(1)外设置高能燃料罐(7)、高能乳化油燃剂(8)、中压燃料泵(9)、预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(10)、超高热值新型环保清洁净化助燃燃气输送器(19)、后喷净化进料高温缺氧燃烧新型燃气输入控制系统(20)、高压燃料泵(22)、后喷高压主燃进料高温低氧燃烧输入控制系统(23)、均质自动点火充量火种燃剂输送器(24)、均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统(25)。在气缸(1)的上部设置富氧空气发生器(12)、压缩机(13)、富氧空气储气罐(14)、富氧空气输入控制系统(15)、高增压高富氧空气输入管(16)。在高能燃料罐(7)内设置许多的高能乳化油燃剂(8)，中压燃料泵(9)的一端与高能燃料罐(7)连接另一端与预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(10)连接，高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)的一端与预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(10)连接在气缸(1)内安置，高压燃料泵(22)的一端与高能燃料罐(7)连接另一端与后喷高压主燃进料高温低氧燃烧输入控制系统(23)连接，高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)的一端与后喷高压主燃进料高温低氧燃烧输入控制系统(23)连接在气缸(1)内安置，均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统(25)的一端与均质自动点火充量火种燃剂输送器(24)连接另一端与高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)连接，高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)在气缸(1)内安置。后喷净化进料高温缺氧燃烧新型燃气输入控制系统(20)的一端与超高热值新型环保清洁净化助燃燃气输送器(19)连接另一端与新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器(21)连接，新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器(21)在气缸(1)内安置。压缩机(13)的一端与富氧空气发生器(12)连接另一端与富氧空气储气罐(14)连接，富氧空气输入控制系统(15)的一端与富氧空气储气罐(14)连接另一端与高增压高富氧空气输入管(16)连接，高增压高富氧空气输入管(16)与气缸(1)连接。在气缸(1)上设置进气管(6)，在气缸(1)上及进气管(6)内设置常规空气进气门(3)，在气缸(1)上设置高增压高富氧空气输入管(16)，在气缸(1)上及高增压高富氧空气输入管(16)内设置高增压富氧空气进气门(4)，在气缸(1)上设置排气管(17)，在气缸(1)上及排气管(17)内设置排气门(5)。清洁气体(18)从排气管(17)内排出。

本装置由空气进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成一个工作循环。

(1)第1冲程：活塞由上止点移动到下止点，即曲轴的曲柄由0度转到180度(活塞位于第1冲程上止点时，曲轴的曲柄位置定为0度)。在这个冲程中，有大量的空气进入气缸，因此，第1冲程又称为空气进气冲程。第1步大量的空气通过进气管(6)、常规空气进气门(3)进入到气缸内。第2步此时第1冲程开始工作，活塞(2)由上止点开始向下止点移动。第3步同时常规空气进气门(3)早已开启，大量的空气进入到气缸内，在活塞移动到下止点，常规空气进气门(3)关闭，同时富氧空气输入控制系统(15)开启随后关闭。第4步高增压富氧空气进气门(4)开启随后关闭。

(2)第2冲程：活塞在高质量的飞轮的巨大的惯性作用下由下止点移动到上止点，即曲轴的曲柄由180度转到360度。在这个冲程中在常规空气进气门(3)、高增压富氧空气进气门(4)关闭后，气缸内的大量的新鲜空气和高富氧空气在活塞的作用力下被压缩，故称为气体压缩冲程。

(3)第3冲程：活塞由上止点移动到下止点，即曲柄由360度转到540度。在这个冲程中，新鲜空气、高富氧空气在活塞的作用下形成富氧混合空气，高能乳化油燃剂(8)通过中压燃料泵(9)、预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(10)、高能乳化油燃剂多孔喷射器

(11)进入到气缸内，防爆震的均质自动点火充量火种燃剂通过均质自动点火充量火种燃剂输送器(24)、均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统(25)、高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)进入到气缸内进行强燃及超大压力的膨胀比做功，所以又称为做功冲程。第1步活塞在上个气体压缩冲程中，在活塞将要靠近上止点之前，高能乳化油燃剂(8)通过中压燃料泵(9)、预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(10)、高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)进入到气缸内，防爆震的均质自动点火充量火种燃剂通过均质自动点火充量火种燃剂输送器(24)、均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统(25)、高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)进入到气缸内。第2步高压混合燃气即发生自动均质点火，在均质自动点火充量火种燃剂的作用下，能产生众多众多的火核自动均质体积化自燃，进行高压高温均质的高温稀薄燃烧(可防止爆震发生)。第3步高能乳化油燃剂(8)通过高压燃料泵(22)、后喷高压主燃进料高温低氧燃烧输入控制系统(23)、高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)高压高速进入到气缸内进行主燃高温低氧燃烧，进行中的强燃燃烧放出巨大的热量超大压力膨胀做功进行巨大功率的输出。第4步超高热值新型清洁环保净化助燃燃气通过超高热值新型环保清洁净化助燃燃气输送器(19)、后喷净化进料高温缺氧燃烧新型燃气输入控制系统(20)、新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器(21)高压高速进入到气缸内，进行更进一步的环保清洁的高净化的高压高温助燃的完全燃烧。当活塞移动了5％的行程时预喷稀燃气高焰燃烧结束。第5步当活塞移动了10％的行程时，此时，气缸内的主燃早已进行，气缸内压力急剧突升。第6步当活塞移动了15％的行程时，气缸内即早已发生了全面的高压的超高温的均质缺氧体积化的完全的燃烧。第7步当活塞移动了20％的行程时，气缸内的强燃已经结束，可达到超低排放的完全燃烧的并大幅度提高发动机输出功率的产生更大的推动力的目的。

(4)第4冲程：活塞由下止点移动到上止点，即曲柄由540度转到720度。在这个冲程中，完全燃烧后的产物清洁气体(18)经排气门(5)排出气缸，又称为排气冲程。第1步排气门(5)开启，第2步在活塞由下止点移动到上止点时，排气门(5)关闭，第3步下一个循环即将开始。

高压高温超常规燃烧超低排放：超低氧燃烧在常规情况下，燃烧是不可能进行的。但是在第2第3阶段时由于富氧空气、燃料早已经过高温预热预混合后，整个燃烧空间都处在很高的高温中，常规燃烧只在火焰的燃烧区内温度高，燃烧区外温度较低。高温可以大幅度扩展可燃范围，在体积内均质燃烧。使得在过去几百年来被认为不可能的事情，在高温的条件下得以实现。虽然高温可能会导致生成过高的氮氧化物，但是由于氧浓度较低，就不容易发生。所以高温缺氧燃烧是全新的超常规的超低排放的稳定的燃烧现象。

Claims (2)

1.一种超低排放节能巨动力发动机主件装置，包括活塞、进气管、进气门、排气管、排气门、燃料输入器、燃油箱、燃油、油泵、燃油喷嘴、消音器，其特征在于：在气缸(1)上设置的二次进气阀门为富氧空气进气阀门，在气缸(1)上设置高增压富氧空气进气门(4)，由富氧空气发生器(12)、压缩机(13)、富氧空气储气罐(14)、富氧空气输入控制系统(15)、高增压高富氧空气输入管(16)、高增压富氧空气进气门(4)、气缸(1)组成整体系统，在气缸(1)外设置超高热值新型环保清洁净化助燃燃气输送器(19)、后喷净化进料高温缺氧燃烧新型燃气输入控制系统(20)、均质自动点火充量火种燃剂输送器(24)、均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统(25)，在气缸(1)内设置高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)、新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器(21)、活塞(2)。

2.根据权利要求1所述的超低排放节能巨动力发动机主件装置，其特征在于：在气缸(1)上及高增压高富氧空气输入管(16)内设置高增压富氧空气进气门(4)，压缩机(13)的一端与富氧空气发生器(12)连接另一端与富氧空气储气罐(14)连接，富氧空气输入控制系统(15)的一端与富氧空气储气罐(14)连接另一端与高增压高富氧空气输入管(16)连接，高增压高富氧空气输入管(16)的一端与气缸(1)的上部连接，后喷净化进料高温缺氧燃烧新型燃气输入控制系统(20)的一端与超高热值新型环保清洁净化助燃燃气输送器(19)连接另一端与新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器(21)连接，新型环保清洁净化助燃燃气压力喷射器(21)在气缸(1)内安置，均质自动点火充量火种燃剂输入控制系统(25)的一端与均质自动点火充量火种燃剂输送器(24)连接另一端与高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)连接，高能乳化油燃剂多孔喷射器(11)在气缸(1)内安置。

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