專利名稱：氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種專門燃用天然氣、液化石油氣、沼氣等可燃性氣體的氣缸直徑為135至140mm的發(fā)動(dòng)機(jī)。
目前氣缸直徑為135至140mm的柴油機(jī)，由于以柴油作為燃料，對(duì)大氣污染比較嚴(yán)重，燃料經(jīng)濟(jì)性差。我國(guó)石油資源短缺，而天然氣的產(chǎn)、儲(chǔ)量卻發(fā)展很快，屬于富氣貧油國(guó)家。CN88202971U和CN2169691Y兩項(xiàng)實(shí)用新型專利分別揭示了汽油機(jī)改裝沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)和汽、柴油機(jī)改裝的油氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，它們對(duì)原來發(fā)動(dòng)機(jī)本身沒作改動(dòng)，僅在機(jī)外增設(shè)燃?xì)庋b置，改造缺乏科學(xué)性，而且改造成本高、故障點(diǎn)多不，動(dòng)力性能差。
本實(shí)用新型的目的是在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的135至140mm系列柴油機(jī)基礎(chǔ)上開發(fā)一種專門使用單一氣體燃料的環(huán)保型動(dòng)力機(jī)械。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案是一種專門燃用天然氣、液化石油氣、沼氣等可燃性氣體的氣缸直徑為135至140mm的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，包括有機(jī)體組件、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻與潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)、活塞組件、氣缸蓋組件、曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于在機(jī)體上分布裝有供氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)，在機(jī)體上裝有點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器；在機(jī)體的飛輪殼上裝有控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器；在機(jī)體上裝有供氣系統(tǒng)的空氣濾清器；在進(jìn)氣管的進(jìn)氣口裝有配氣機(jī)構(gòu)的混合器。
本實(shí)用新型中所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)中的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器裝在機(jī)體前側(cè)，點(diǎn)火線圈部件裝在機(jī)體正側(cè)面，火花塞裝在氣缸蓋上，點(diǎn)火線圈部件通過高壓線與火花塞連接，點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路通過電源線與機(jī)外蓄電池相連?？刂葡到y(tǒng)中的轉(zhuǎn)速傳感器安裝在飛輪殼上，機(jī)油壓力傳感器安裝在飛輪殼的機(jī)油道接口，機(jī)油溫度傳感器安裝在油底殼上，水溫傳感器裝在冷卻水管節(jié)溫器上，轉(zhuǎn)速調(diào)速執(zhí)行器安裝在進(jìn)氣管上，其與混合器用連接桿通過關(guān)節(jié)軸承相連。供氣系統(tǒng)中的空氣濾清器安裝在機(jī)體的飛輪殼上部，通過彎管與裝在進(jìn)氣管進(jìn)氣口的混合器連接。在混合器蓋上裝有回火防爆皮閥，混合器蓋與混合器體間裝有膜片，膜片上裝有閥芯和噴嘴，膜片與混合器蓋間裝有彈簧，閥芯正對(duì)著燃?xì)夤艿某隹冢細(xì)夤苤醒b有進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥。
活塞頂部的燃燒室采用加大容積，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。配氣機(jī)構(gòu)采用裝在機(jī)體內(nèi)中部的專用凸輪軸。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，新鮮空氣經(jīng)空氣濾清器濾清凈化后進(jìn)入混合器；經(jīng)穩(wěn)壓裝置凈化穩(wěn)定壓力后的天然氣經(jīng)調(diào)壓閥進(jìn)一步穩(wěn)壓后也送入混合器。進(jìn)入混合器的空氣和天然氣按比例均勻混合在一起送入氣缸內(nèi)。在混合器出口處裝有節(jié)氣門，其手柄與調(diào)速系統(tǒng)相連以控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量大小，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)工況?？刂葡到y(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制部分控制發(fā)動(dòng)機(jī)在外界負(fù)荷變化時(shí)，其轉(zhuǎn)速仍能基本保持不變。自動(dòng)保護(hù)控制部分與機(jī)油壓力低于某一極限、轉(zhuǎn)速和水溫高于一定限值時(shí)，將斷開點(diǎn)火線路，火花塞失火而使發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，從而可以做到在無人職守的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)也能安全運(yùn)行，不致因機(jī)油壓力低、轉(zhuǎn)速過高、水溫過高而損壞。
當(dāng)活塞接近壓縮行程上止點(diǎn)時(shí)，火花塞在高壓電流作用下產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣，使氣體劇烈膨脹推動(dòng)活塞下行做功。
配氣機(jī)構(gòu)的專用凸輪軸使得在活塞行至上止點(diǎn)前后，經(jīng)排氣門能同時(shí)開啟的氣門重疊角減小，以適應(yīng)氣體燃料的燃燒。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本機(jī)結(jié)構(gòu)新穎，在同系列柴油機(jī)基礎(chǔ)上，去除了燃油系統(tǒng)，僅燃用氣體燃料的新型動(dòng)力機(jī)械，其工作可靠、維修方便、操作簡(jiǎn)單，污染較同系列柴油機(jī)大大降低，是氣源豐富地區(qū)的理想動(dòng)力設(shè)備。供氣系統(tǒng)中混合器采用單等真空度混合器，使得空氣和可燃劑的混合比在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)運(yùn)行過程中基本不隨工況的改變而改變，能很好地適應(yīng)氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的工作要求。點(diǎn)火系統(tǒng)采用無觸點(diǎn)高能點(diǎn)火，提高了點(diǎn)火可靠性。燃燒室容積加大，選用合適的壓縮比后更適應(yīng)氣體燃料燃燒特性。若使用本來白白放空又污染環(huán)境的油田石油伴生氣作燃料，則既節(jié)約了石油資源又減少了環(huán)境污染，使用低價(jià)高質(zhì)燃料即可獲得所需的動(dòng)力，具有可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例說明本實(shí)用新型


圖1是135至140mm系列氣體發(fā)動(dòng)機(jī)橫向剖面圖；圖2是135至140mm系列氣體發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是供氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是供氣系統(tǒng)的混合器結(jié)構(gòu)示意圖。
參照附
圖1所示，135至140系列氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，在其機(jī)體上分布裝有機(jī)體組件1、配氣機(jī)構(gòu)2、冷卻與潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)3、控制系統(tǒng)4、點(diǎn)火系統(tǒng)5、活塞組件6、供氣系統(tǒng)7、汽缸蓋組件8和曲柄連桿機(jī)構(gòu)9組成。
參照附圖2所示，135至140系列氣體發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)包括裝在機(jī)體24前側(cè)的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器11、固裝在機(jī)體24正側(cè)面的點(diǎn)火線圈部件16、裝在氣缸蓋8上的火花塞15。點(diǎn)火線圈部件16通過高壓線與火花塞15連接。點(diǎn)火線圈部件16的初級(jí)電路通過電源線與機(jī)外的蓄電池相連。在活塞轉(zhuǎn)至某一缸上止點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器11產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)，點(diǎn)火線圈部件16中產(chǎn)生高壓電，通過高壓線傳給火花塞15點(diǎn)火。
控制系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速傳感器23安裝在飛輪殼25上，機(jī)油壓力傳感器22安裝在飛輪殼25的機(jī)油道接口。機(jī)油溫度傳感器10安裝在油底殼27上，水溫傳感器14裝在冷卻水管節(jié)溫器13上。轉(zhuǎn)速調(diào)速執(zhí)行器17安裝在進(jìn)氣管12上，其與混合器19用連接桿18通過關(guān)節(jié)軸承相連。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)通過轉(zhuǎn)速傳感器23傳遞給機(jī)外的轉(zhuǎn)速控制器，由轉(zhuǎn)速控制器發(fā)出信號(hào)給轉(zhuǎn)速調(diào)速執(zhí)行器17，通過連接桿18使混合器19上的節(jié)氣門開度變化以調(diào)解發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
供氣系統(tǒng)中的空氣濾清器21安裝在機(jī)體24上位于飛輪殼25上部，通過彎管20與混合器19連接。
參照附圖3所示，設(shè)在機(jī)外的高壓罐32與低壓罐34均固定在支架29上。高、低壓罐側(cè)面分別裝有壓力表31。高、低壓罐底部分別裝有排污閥30，高、低壓罐之間的管路上裝有減壓閥33，在低壓罐34的中部設(shè)有管路與氣體發(fā)動(dòng)機(jī)上的閥門35連接，在管路中還串接有調(diào)壓閥36，最后到達(dá)混合器19內(nèi)。燃?xì)鈿庠唇?jīng)過進(jìn)口28進(jìn)入軍用高壓罐32，再通過減壓閥33進(jìn)入低壓罐34，經(jīng)穩(wěn)壓后的氣體從低壓罐34送往混合器19內(nèi)。氣源進(jìn)氣壓力可通過減壓閥33調(diào)整，相應(yīng)壓力可從壓力表31上讀出。使用過程中沉積的輕質(zhì)油和冷凝水等污物，可通過排污閥30排除。經(jīng)過供氣系統(tǒng)的氣源在進(jìn)入混合器19前基本保持穩(wěn)定并得到凈化。
參照?qǐng)D4所示，混合器蓋44上裝有回火防爆皮閥39，混合器蓋44與混合器體43間裝有膜片38，膜片38上裝有閥芯42和噴嘴40。膜片38與混合氣蓋44間裝有彈簧41，閥芯42正對(duì)著燃?xì)夤?5的出口，燃?xì)夤?5中裝有進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥37。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，膜片38與混合器蓋44間的壓力與氣缸內(nèi)的壓力一樣低于大氣壓力，因此在大氣壓力作用下，膜片38、噴嘴40及閥芯42同時(shí)被推向上方，彈簧41被壓縮，由于閥芯42上行而打開了燃?xì)夤?5的出口，膜片38的上行同時(shí)也增大了空氣通道截面積，使空氣與燃?xì)庠诨旌掀飨虏啃纬苫旌蠚?。燃?xì)夂涂諝獾耐ǖ烂娣e和進(jìn)氣量都隨發(fā)動(dòng)機(jī)真空吸力的增大和減小而相應(yīng)變化。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，在彈簧41的推動(dòng)下，閥芯42關(guān)閉燃?xì)夤?5的出口，禁止燃?xì)饴┤霘飧住?br> 權(quán)利要求1.一種燃用可燃?xì)怏w的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，包括有機(jī)體組件、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻與潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)、活塞組件、氣缸蓋組件、曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于在機(jī)體上分布裝有供氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)，在機(jī)體上裝有點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器；在機(jī)體的飛輪殼上裝有控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器；在機(jī)體上裝有供氣系統(tǒng)的空氣濾清器；在進(jìn)氣管的進(jìn)氣口裝有配氣機(jī)構(gòu)的混合器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于氣體發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)中的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器裝在機(jī)體前側(cè)，點(diǎn)火線圈部件裝在機(jī)體正側(cè)面，火花塞裝在氣缸蓋上，點(diǎn)火線圈部件通過高壓線與火花塞連接，點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路通過電源線與機(jī)外的蓄電池相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于控制系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速傳感器安裝在飛輪殼上，機(jī)油壓力傳感器安裝在飛輪殼的機(jī)油道接口，機(jī)油溫度傳感器安裝在油底殼上，水溫傳感器裝在冷卻水管節(jié)溫器上，轉(zhuǎn)速調(diào)速執(zhí)行器安裝在進(jìn)氣管上，其與混合器用連接桿通過關(guān)節(jié)軸承相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于供氣系統(tǒng)中的空氣濾清器安裝在機(jī)體的飛輪殼上部，通過彎管與裝在進(jìn)氣口的混合器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于裝在進(jìn)氣管進(jìn)氣口上的混合器，在其蓋上裝有回火防爆皮閥，混合器蓋與混合體間裝有膜片，膜片上裝有有閥芯和噴嘴，膜片與混合氣蓋間裝有彈簧，閥芯正對(duì)著燃?xì)夤艿某隹?，燃?xì)夤苤醒b有進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥。
專利摘要一種燃用可燃?xì)怏w的氣體發(fā)動(dòng)機(jī),包括有機(jī)體組件、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻與潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)、活塞組件、氣缸蓋組件、曲柄連桿機(jī)構(gòu)。特點(diǎn):在機(jī)體上分布裝有供氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng),在機(jī)體上裝有點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器;在機(jī)體的飛輪殼上裝有控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器;在機(jī)體上裝有供氣系統(tǒng)的空氣濾清器;在進(jìn)氣管的進(jìn)氣口裝有配氣機(jī)構(gòu)的混合器。優(yōu)點(diǎn):使得空氣和可燃?xì)獾幕旌媳仍跉怏w發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)運(yùn)行過程中不隨工況的改變而改變,穩(wěn)定輸出氣源。點(diǎn)火可靠,控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便,工作可靠,本機(jī)結(jié)構(gòu)新穎,既節(jié)約石油資源又減少了環(huán)境污染。
文檔編號(hào)F02B43/10GK2425201SQ00220699
公開日2001年3月28日 申請(qǐng)日期2000年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月14日
發(fā)明者姜鋒, 馮宏新, 朱新鋒 申請(qǐng)人:南通柴油機(jī)股份有限公司