[發(fā)明專利]一種適用于多種液體燃料的可變模式發(fā)動機(jī)

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• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111305956A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊立平;楊輝;宋恩哲;姚崇
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: F02D19/06
• 分類號: F02D19/06;F02D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于多種液體燃料的可變模式發(fā)動機(jī)，包括氣缸壁、活塞、氣缸蓋，氣缸壁、活塞、氣缸蓋組成燃燒室，氣缸蓋里設(shè)置進(jìn)氣管、排氣管、火花塞、高壓燃料噴射器，進(jìn)氣管里設(shè)置低壓燃料噴射器，低壓燃料噴射器連接低壓油軌，高壓燃料噴射器連接高壓油軌，活塞連接連桿，連桿連接曲軸，此發(fā)動機(jī)具有火花塞點(diǎn)火燃燒模式和壓縮著火模式兩種，根據(jù)使用燃料的反應(yīng)活性切換，低反應(yīng)活性燃料采用火花塞點(diǎn)火燃燒模式，高反應(yīng)活性燃料采用壓縮著火模式，且可根據(jù)兩種模式下所用燃料的性質(zhì)改變連桿長度改變壓縮比實(shí)現(xiàn)燃料的最佳壓縮比燃燒。本發(fā)明通過低壓燃料噴射系統(tǒng)和高壓燃料噴射系統(tǒng)切換，實(shí)現(xiàn)一臺發(fā)動機(jī)燃燒不同種類液體燃料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種發(fā)動機(jī)，具體地說是液體燃料發(fā)動機(jī)。

背景技術(shù)

隨著生活質(zhì)量的上升和汽車的普及，目前能源消耗和環(huán)境破壞等問題逐漸嚴(yán)峻，化石燃料的快速消耗使替代能源的發(fā)展逐漸受到重視，如醇類燃料等。燃料的多樣化導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的多樣化，為適應(yīng)不同種類燃料的性質(zhì)，發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需相應(yīng)調(diào)整。但總體來說，目前市場上的發(fā)動機(jī)基本只能燃用一到兩種燃料，且可燃用兩種燃料的發(fā)動機(jī)也存在一些問題，專利200820052506.7所述的天然氣/汽油兩用燃料的發(fā)動機(jī)，通過點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)工作過程，但其并未改變發(fā)動機(jī)的壓縮比，明顯無法使天然氣和汽油均最佳壓縮比燃燒；專利201821047323.6所述的雙燃料發(fā)動機(jī)可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)燃用柴油或用柴油引燃天然氣，但雙燃料發(fā)動機(jī)沒有火花塞，明顯無法只用天然氣實(shí)現(xiàn)工作過程，所以可以燃用多種燃料的發(fā)動機(jī)具有較大的市場需求和很好的發(fā)展前景。

發(fā)動機(jī)液體燃料種類眾多，有醇類燃料、汽油和柴油等。汽油具有不同的牌號，常見的為90號、93號和97號。不同牌號的汽油、不同燃料需要不同壓縮比的發(fā)動機(jī)，如90號汽油需要壓縮比低于8.5的發(fā)動機(jī)，93號汽油需要壓縮比為8.5～9.5的發(fā)動機(jī)，97號汽油需要壓縮比為9.5～10.5的發(fā)動機(jī)，醇類燃料需要壓縮比為8～12的發(fā)動機(jī)，柴油需要壓縮比為13～20的發(fā)動機(jī)。

低反應(yīng)活性燃料如醇類燃料甲醇464℃、乙醇434℃和汽油350～468℃的燃點(diǎn)高，采用火花塞點(diǎn)火燃燒方式；高反應(yīng)活性燃料如柴油270～350℃燃點(diǎn)低，采用壓縮著火方式。

壓縮比是一臺發(fā)動機(jī)的重要技術(shù)參數(shù)之一，指壓縮前氣體容積與壓縮后氣體容積之比，即活塞處于上止點(diǎn)氣缸容積與活塞處于下止點(diǎn)氣缸容積之比，由發(fā)動機(jī)的構(gòu)造決定。

燃料需與發(fā)動機(jī)的壓縮比相匹配，發(fā)動機(jī)壓縮比高于燃料適用的壓縮比，缸內(nèi)溫度快速升高，機(jī)器劇烈震動，輸出功率降低，機(jī)器容易受損；發(fā)動機(jī)壓縮比低于燃料適用的壓縮比，出現(xiàn)“滯燃”現(xiàn)象，燃料燃燒不充分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供能夠解決替代能源的發(fā)展、燃料種類的多樣化、不同液體燃料由于其反應(yīng)活性的不同需采用不同的燃燒方式和不同液體燃料燃燒適合不同壓縮比的發(fā)動機(jī)等問題的一種適用于多種液體燃料的可變模式發(fā)動機(jī)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明一種適用于多種液體燃料的可變模式發(fā)動機(jī)，其特征是：包括氣缸壁、活塞、氣缸蓋，氣缸壁、活塞、氣缸蓋組成燃燒室，氣缸蓋里設(shè)置進(jìn)氣管、排氣管、火花塞、高壓燃料噴射器，進(jìn)氣管里設(shè)置低壓燃料噴射器，低壓燃料噴射器連接低壓油軌，低壓油軌連接低壓油泵，低壓油泵設(shè)置在第一油箱里，高壓燃料噴射器連接高壓油軌，高壓油軌連接高壓油泵，高壓油泵設(shè)置在第二油箱里，第一燃油壓力調(diào)節(jié)器分別連接第一油箱和低壓油軌，第二燃油壓力調(diào)節(jié)器分別連接第二油箱和高壓油軌，活塞連接連桿，連桿連接曲軸，所述連桿包括連桿小端、連桿大端和桿套，連桿小端的端部連接雙面活塞并伸入至桿套內(nèi)部，連桿大端伸入至桿套內(nèi)部，連桿小端、雙面活塞以及桿套形成液壓室A，連桿大端、雙面活塞以及桿套形成液壓室B，液壓室A連通第一高壓油管，液壓室B連通第二高壓油管。

本發(fā)明還可以包括：