CN1093593C - 免水冷甲醇发动机 - Google Patents

Abstract

一种免水冷甲醇发动机，主要是由化油器、缸体、缸盖、活塞、缸套、进气门、排气门、连杆、曲轴、废气出口构成的，化油器出气口与发动机缸盖的水循环通道联通；在发动机缸体侧面设置有出气孔与缸内水循环通道联通，出气孔通过通道联结管与发动机的燃烧室联通。本发明结构简单，体积小，能耗低，噪音小，利用甲醇燃料在与空气混合雾化过程中大量吸热对发动机降温，而不需用水循环降温，减少发动机功率的损耗，提高发动机有效功率。

Description

免水冷甲醇发动机

本发明涉及一种利用甲醇燃料在与空气混合雾化过程中大量吸热对发动机降温，而不需用水循环降温的免水冷甲醇发动机。

传统的发动机运行中是用水循环降温的，需要设置水泵、水箱、风扇等主要部件构成水冷系统，这种水冷结构的发动机结构复杂、噪音大、体积大，制造成本高，不易于操作和维修，而且增加了发动机功率的损耗。目前将传统发动机做部分改进后可烧甲醇燃料，但是由于甲醇雾化过程中大量吸热，造成进气支管及喷油嘴温度很低，甲醇中蜡质易在此固化，因此经常发生喷油嘴被蜡质堵塞，燃烧不净和放炮现象。此外，运行中甲醇燃料的消耗也较高。

参阅图1所示，传统发动机的水冷系统其结构及工作原理：在水泵13的抽动作用下，水从水箱14出来通过上水管15、进水口2进入缸盖内的水循环通路4，通过贯通缸盖、缸体的下行水道6进入缸体吸收活塞5工作产生的热量，然后通过上行水道9重新回到缸盖内的水循环通路4，并从出水口3流出进入下水管16流回水箱14，此循环为水冷系统的大循环流程。若为水冷系统的小循环流程，则节温器17关闭，下水管16封闭，热水从出水口3流出后直接通过导管18流回水泵13，经进水口2进入缸盖内的水循环通路4。

本发明的目的在于提供一种结构简单，体积小，能耗低，噪音小，利用甲醇燃料在与空气混合雾化过程中大量吸热对发动机降温，而不需用水循环降温，减少发动机功率的损耗，提高发动机有效功率的免水冷甲醇发动机。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

一种免水冷甲醇发动机，主要是由化油器、缸体、缸盖、活塞、缸套、进气门、排气门、连杆、曲轴、废气出口构成的，其特征在于化油器出气口与发动机缸盖的水循环通道联通；在发动机缸体侧面设置有出气孔与缸内水循环通道联通，出气孔通过通道联结管与发动机的燃烧室联通。

缸体侧面设置的出气孔的面积之和要大于化油器出气口面积的60％以上。

通道联结管主管及每个进气支管联结口的内截面积分别要大于化油器出气口面积的60％以上。

本发明改进了传统发动机的结构，利用甲醇燃料与空气混合气体雾化过程中大量吸热对发动机降温。实验表明，与现有技术相比具有显著的技术效果：

一、结构简单；取消了水泵、水箱等主要部件构成的水冷系统，不需用水循环降温。从而降低发动机成本，减小体积，易于操作和维修。

二、功率提高；取消了水冷系统，减少了发动机功率的损耗，发动机的有效功率提高。

三、节约水源；不用冷却水，减少了司机加水之劳。

四、不烧汽油烧甲醇；目前世界石油资源短缺，价格一直上扬，现在国内汽油价格已达到每升3元以上，我国煤炭资源丰富，煤炭可制甲醇，现在每升甲醇市场售价只有1.2-1.5元，使用甲醇燃料可大大降低车辆的运行成本。

五、无环境污染；甲醇属清洁燃料，燃烧后对空气的污染程度很小。

六、对甲醇燃料要求不高；我国目前生产的甲醇中含蜡成分较高，现有改进后的烧甲醇发动机，因甲醇雾化吸热造成进气支管及喷油嘴温度很低，甲醇中蜡质易在此固化，因此经常发生喷油嘴被蜡质堵塞现象。本发明由于甲醇混合气体是经发动机内流入燃烧室，这样既对发动机降温又对混合气体起到了预热的作用，所以燃料中的蜡质不会固化，避免了喷油嘴被蜡质堵塞现象。

七、避免了燃烧不净及放炮现象；甲醇混合气体在发动机内流动吸热，不仅保证发动机的正常温度，而且还提高了甲醇燃料的雾化程度，解决了传统发动机经常出现的燃烧不净及放炮现象，提高了燃料的利用率。

八、噪音小；取消了水冷系统，减少机械噪音。

附图说明：

图1为传统发动机结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明的四冲程甲醇—汽油混合燃料发动机结构示意图；

图4为本发明的缸体结构示意图的主视图；

图5为本发明的缸体结构示意图的左视图；

图6为本发明的通道联结管结构示意图的主视图；

图7为本发明的通道联结管结构示意图的左视图；

图8为本发明的通道联结管结构示意图的俯视图。

下面结合附图及较佳实施例对本发明作进一步说明；

免水冷甲醇发动机是在传统汽油发动机结构上的改进，根据液体甲醇可作为汽车燃料，甲醇液体在与空气混合雾化过程中要大量吸收热量，具有降温作用的原理，将发动机运行中用水循环降温，改为利用甲醇混合气体在发动机内封闭地不断地流进、流出(最后进入燃烧室燃烧)过程中大量吸热降温。取消了传统发动机上的水泵、水箱、上、下水管等主要部件构成的水冷系统，原进气支管不用。甲醇燃料可选用市售含水量低于0.5％的甲醇，如太原化工厂、原平化肥厂等众多厂生产的甲醇。也可选用甲醇—汽油混合燃料，其配比为：汽油占总体积的20％以下。

参阅图2所示，化油器1联结在与缸盖上的进水口2、出水口3对应部位，化油器1进气口仍朝上，原缸盖上的进、出水口2、3都作为甲醇混合气体的进口，在缸体侧面设置有数出气孔8(该孔水平位置要在缸体放水堵以上)，该孔面积之和要大于化油器1出气口面积60％以上，该孔通过联结管7与发动机燃烧室27相通，其余结构与传统发动机结构相同，在此不多赘述。

参阅图3所示，免水冷甲醇发动机，主要是由化油器1、缸体12、缸盖19、活塞5、缸套20、进气门21、排气门22、连杆23、曲轴24、进气管25、通道联结管7、废气出口26等构成的，化油器1联结在缸盖19上进水口2、出水口3的位置上，取消原发动机进气支管，将缸体12上设置的数出气口8和燃烧室27之间用通道联结管7联结，这样形成甲醇雾化气体，从化油器1出来，经进气管25，进入缸盖19，由缸盖19进入缸体12，从缸体12进入通道联结管7，再进入燃烧室27，甲醇混合气体在发动机内流动对发动机降温，甲醇混合气体在燃烧室27燃烧产生动力，燃烧废气从废气出口26排出，其余结构与传统发动机结构相同，在此不多赘述。

参阅图4、图5、图6、图7、图8所示，缸体12侧面设置数出气孔8直通缸体内水循环通道4；缸体12新设置的侧面数出气孔8和通道联结管7的主管及每个进气支管联结口28的内截面积分别要大于化油器1出气口面积的60％以上。

同时参阅图2、图3所示，本发明的结构及工作原理：甲醇—汽油混合燃料从油箱出来进入化油器1，并在化油器1中雾化，雾化气通过进水口2、出水口3进入发动机缸盖19的水循环通道4，雾化燃料通过下行水道6和上行水道9进入发动机缸体12内，在缸体12内缸套20周围流动，带走活塞5工作产生的热量，降低缸体12温度，并达到预热燃料的作用，然后加热的雾化燃料通过缸体12侧面的数出气孔8、通道联结管7进入各缸的燃烧室27进行燃烧。甲醇混合气体在燃烧室27内燃烧产生动力，在发动机内封闭流动吸热而使发动机降温。如果发动机加力，甲醇燃料消耗量增加，流经发动机内的雾化甲醇混合气流量也随之增加，甲醇混合气的降温作用同时也加大，因此，本发明免水冷甲醇发动机加力时也不会产生过热。

本发明是一种以甲醇—汽油混合物为燃料的新型发动机，适用范围非常广泛。

Claims (3)

1、一种免水冷甲醇发动机，主要是由化油器、缸体、缸盖、活塞、缸套、进气门、排气门、连杆、曲轴、废气出口构成的，其特征在于化油器(1)出气口与发动机缸盖(19)的水循环通道(4)联通；在发动机缸体(12)侧面设置有出气孔(8)与缸内水循环通道(4)联通，出气孔(8)通过通道联结管(7)与发动机的燃烧室(27)联通。

2.如权利要求1所述的免水冷甲醇发动机，其特征在于缸体(12)侧面设置的出气孔(8)的面积之和要大于化油器(1)出气口面积的60％以上。

3.如权利要求1所述的免水冷甲醇发动机，其特征在于通道联结管(7)主管及每个进气支管联结口(28)的内截面积分别要大于化油器(1)出气口面积的60％以上。

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