CN2813904Y - 发动机利用废气余热的双喷燃装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种发动机利用废气余热的双喷燃装置，主要特点是在气缸盖上还设有一高温燃油喷嘴，在与气缸燃烧室受排气门控制相连通的排气管内设置一集热器，又在燃油喷嘴的进口管路上设有一燃油分配阀；在集热器的前方还设有另一只配油阀，该配油阀的一端与混合燃料油管相接，另一端与集热器的进口管路相接。本实用新型能有效提高喷油温度，实现纯净快速燃烧，没有爆震，所以可以提高压缩比，也就提高了膨胀比及热效率。本新型的另一显著优点是，使同台发动机可适用多种燃料。

Description

发动机利用废气余热的双喷燃装置
技术领域
本实用新型涉及车辆，属于一种与内燃机燃料供给结合的布置，是一种发动机利用废气余热的双喷燃装置。
背景技术
现代车辆所用的发动机主要是往复活塞式内燃机。发动机本体中包含机体、曲柄连杆机构及配气机构，机体中的气缸盖上设有一燃油喷咀一(缸内直喷为例)、一火花塞(点燃式发动机)、一进气门和一排气门，发动机燃料供给系统向燃油喷咀供给高压燃油，压燃或火花塞按规定时刻及时点燃燃烧室中被压缩的可燃混合气。燃料在气缸内部燃烧，放出大量的热量，使气体膨胀推动曲柄连杆机构运转，并通过传动机构驱动车轮，使车辆行驶。一般车辆多采用多缸、四冲程、水冷式内燃机(汽油机或柴油机)。活塞在气缸内往复四个单程而完成一个循环的发动机，为四冲程发动机。四冲程发动机的工作循环包括四个工作行程：进气行程、压缩行程、作功(膨胀)行程和排气行程。进气行程是向气缸内吸入空气(可燃混合气)的过程。压缩行程是把吸入气缸的可燃混合气压缩到燃烧室中，此时容积最小，压力和温度升高。当活塞到达上止点附近时喷入燃油(或火花塞点火)，燃烧室中的燃油迅速燃烧或可燃混合气立即被火花塞发出的电火花点燃。由于混合气的迅速燃烧，温度急剧升高，气体受热膨胀产生强烈的爆发力，推动活塞由上止点向下移动，通过连杆带动旋转而作功，此即为四冲程发动机的作功行程。在作功行程接近终了时，排气门打开，废气排出。此时活塞在曲轴飞轮机构惯性力的作用下由下止点向上移动，将废气通过排气管强制排到大气中。如上所述发动机，在进气行程中吸进气缸的空气或油气混合气一般高于室温温度，而且刚喷入的燃油或充填在气缸内的混合气虽经压缩，使其容积缩小，密度加大，温度升高，但仍存在温度分布不均匀或温度不够现象。常发生混合气的着火落后期长和爆震等问题，导致压缩比不能太高，严重制约着膨胀比不能增大，所以燃烧热能有百分之三十被排气带走，并带来了严重的环境污染问题，且排气热能温度高达900度左右是可利用温度梯度。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种利用气缸排出高温废气对进入燃油喷油咀的燃油进行预热的发动机双喷燃装置，以提高喷油油温，缩短着火落后期，实现轻声、无烟、纯净无爆震和高压缩比的燃烧目标。
本实用新型的另一目的是实现同台发动机可适用多种燃料。
实现上述目的的本实用新型的技术方案是，与现有技术相同，本实用新型发动机本体中包含机体、曲柄连杆机构及配气机构，机体中的气缸盖上设有一燃油喷咀、一火花塞、一进气门和一排气门，进气门置于燃烧室内控制进气管，排气门置于燃烧室内控制排气管，本实用新型的特点是，在气缸盖上还设有一高温燃油喷咀，在与气缸燃烧室相连通受排气门控制的排气管内设置一集热器，又在燃油喷咀高压进口管路中设置一燃油分配阀，由高压油泵送出的高压燃油经分配阀后，一路按传统方式进入燃油喷咀，以供启动或低速用，另一路由分配阀控制进入置于排气管内的集热器，燃油经集热器预热后进入高温燃油喷咀，以高压高速高温汽化状态喷出。同时，本实用新型还在集热器前方设有另一只配油阀，该配油阀的一端与混合燃料油管相接，另一端与集热器的进口管路相接。该技术特征使得本实用新型可燃烧醇类和植物油等多种液体燃料。
本实用新型的主要优点是，利用集热器回收排气热能，可以利用排气热能先加热燃料，使温度超过自然温度，提前完成着火落后期的准备，在燃料喷出喷口时与氧接触，迅速燃烧。因为是边喷入边燃烧，所以不存在爆震问题，可以实现轻声无烟纯净快速无爆震燃烧。因为没有爆震，所以可以提高压缩比，也就提高了膨胀比及热效率。本实用新型的另一显著优点是，使同台发动机可适用多种燃料。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
具体实施方式
本实用新型的具体实施例如附图所示。
由图1见，本实施例在发动机气缸17的缸盖上设有一燃油喷咀7、一火花塞8和一进气口13、一排气门12，进气门11置于燃烧室内控制进气管13与燃烧室10相连通，排气门12置于燃烧室内控制排气管与燃烧室10相连通。图中标号14为活塞，标号15为连杆，16为曲轴。由图1见，本实施例在气缸盖上还设有一高温燃油喷咀9，在与气缸燃烧室10内由排气门12控制相连通的排气管5内设置一集热器6，又在燃油喷咀7进口管路1中设置一燃油分配阀3。由高压油泵送出的高压燃油经分配阀3后，一路按传统方式进入燃油喷咀12，以供启动或低速用，另一路径分配阀3控制进入置于排气管5内的集热器6，燃油经集热器6预热后进入高温燃油喷咀9，以高压高速高温汽化状态喷出。图1中还表示出，本实施例在另一种设有混合燃料的燃料进管口路2中设置有另一只燃料分配阀4。混合燃料高压油泵送出的高压混合燃油经分配阀4后，进入置于排气管5内的集热器6，混合燃油经集热器6预热后进入高温燃油喷咀9，以高压高速高温汽化状态喷出。

Claims (1)

1，一种发动机利用废气余热的双喷燃装置，发动机机体中的气缸盖上设有一燃油喷咀、一火花塞、一进气门和一排气门，发动机燃料供给系统向燃油喷咀供给高压燃油，其特征在于：
A，在气缸盖上还设有一高温燃油喷咀，在与气缸燃烧室受排气门控制相连通的排气管内设置一集热器，又在燃油喷咀进口管路中设置一燃油分配阀，由高压油泵送出的高压燃油经分配阀后，一路按传统方式进入燃油喷咀，另一路进入置于排气管内的集热器，燃油经集热器预热后进入高温燃油喷咀；
B，在集热器前方设有另一只配油阀，该配油阀的一端与混合燃料油管相接，另一端与集热器的进口管路相接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105626254A (zh) * 2016-01-19 2016-06-01 哈尔滨工业大学 化学回热式柴油机
CN105650621A (zh) * 2016-03-14 2016-06-08 虞冠 一种供热装置

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