專利名稱：汽化式電噴柴油發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種能集合汽油機和柴油機的優(yōu)點，將柴油汽化成燃汽與空氣充分混合、做 功，采用低壓電子控制噴射技術，點火系統(tǒng)、做功過程與汽油機相似的汽化式電噴柴油發(fā)動 機。
二背景技術：
大氣污染和能源緊缺已成為全球難題，汽車、內燃機排放的廢氣已經成為對地球環(huán)境的 主要污染源之一，人類對節(jié)能減排已非常重視，政府部門制定出臺的機動車污染物排放標準 越來越嚴格。柴油機具有熱效率高、節(jié)能、C02 (二氧化碳)排放低等優(yōu)點，但笨重、噪音 大、PM(微粒物)、NOX(氮氧合物灘放量比汽油機高得多，柴油汽車在一些城市被受到限制， 因此汽車柴油化技術的改進和發(fā)展非常重要，而柴油機排放的微粒物、 一氧化碳、碳氫化合 物和氮氧化物的絕大部份原因與氣缸內柴油的霧化顆粒、氧氣比及混合度、燃燒溫度和沉積 于燃燒室及缸壁面上的燃油有關?，F(xiàn)有技術如高壓共軌電控燃油噴射技術，是由電子控制 裝置；傳感器檢測；髙速電磁開關閥；高壓共軌方式供油；在各工況高壓柴油噴射定時、定 量的噴油結構得到改善，但不能更充分解決問題，而且高壓供油、快速電磁開關閥等控制、 制造難度效大成本效高。要解決以上所述問題，使柴油與空氣更充分混合；優(yōu)化燃燒過程； 提高燃燒效率；節(jié)省燃油,*更有效抑制污染物的產生，而又容易控制和制造還需改進。
三
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能集合汽袖機和柴油機的優(yōu)點，將柴油汽化成燃汽與空氣充分 混合、壓縮、火花塞點火做功，采用低壓電子控制噴射技術、點火系統(tǒng)、做功過程與汽油機 相似的汽化式電噴柴油發(fā)動機，以解決柴油機笨重、噪音大、CO (—氧化碳)、HC(碳氫化合 物)、NOX(氮氧合物)、PM(微粒物)等污染物排放量高而達不到環(huán)保排放標準，高壓供油電子 控制噴射系統(tǒng)的控制、制造難度效大成本效高等問題，優(yōu)化燃燒過程；提高燃燒效率實現(xiàn) 節(jié)能減排。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
本發(fā)明汽化式電噴柴油發(fā)動機，其特征是所述的柴油發(fā)動機采用與汽油發(fā)動機相似的氣 缸、活塞、連桿、曲軸、機體等機構和火花塞、高壓點火系統(tǒng)，去掉了傳統(tǒng)的高壓油泵、高 壓油管和噴油咀。
所述汽化式電噴柴油發(fā)動機還包括柴輸油泵、節(jié)油器、汽油供給裝置、電磁切換閥、電噴咀、柴油汽化系統(tǒng)和電子控制噴射系統(tǒng)，輸油泵的輸出油管與節(jié)油器連接；節(jié)油器的輸 出油管與柴油汽化系統(tǒng)連接；柴油汽化系統(tǒng)的輸出油管與電磁切換閥連接；電磁切換閥與電 噴咀連接。
為了使柴油汽化成燃汽與空氣充分混合、做功，本發(fā)明所述的汽化式電噴柴油發(fā)動機的 柴油汽化系統(tǒng)采用在排氣道設置螺旋形換熱器，在氣缸內及缸蓋部設置環(huán)形換熱器，螺旋形 換熱器的輸出口通過缸蓋體由連接管道與環(huán)形換熱器的輸入口相連接。
為了更好地控制燃油供給率、空燃混合比滿足各工況需求，本發(fā)明所述的汽化式電噴柴 油發(fā)動機，采用低壓電子控制噴射系統(tǒng)控制；低壓電子控制噴射系統(tǒng)由各傳感器、電子控制 單元、電磁切換閥、節(jié)油器、電噴咀等組成，各傳感器檢測到的信號數(shù)據反饋到電子控制單 元精確運算輸出控制信息傳達電磁切換閥和節(jié)油器以控制開啟切換時間和輸油壓力，輸出執(zhí) 行信號到達電噴咀以控制噴射量精確調整空氣與燃汽的混合比確保充分燃燒和滿足各工況的 需求，同時對各工況的故障檢測和保護。
本發(fā)明汽化式電噴柴油發(fā)動機的工作過程大致為
當發(fā)動機在冷車起動時電磁^J換閥將油路切換為汽油路開通、柴油路關閉，汽油供給裝 置和柴輸油泵通電工作，柴油到達柴油汽化系統(tǒng)，汽油到達電噴咀噴入進氣門與空氣混合進 入氣缸壓縮、火花塞點火做功，發(fā)動機開始起動運轉，同時柴油在汽化系統(tǒng)的螺旋形換熱器 里加熱后通過連接管道進入缸內及缸蓋部的環(huán)形換熱器再次加熱、裂解、汽化，當溫度達到
汽化值溫(約42(TC以上)時柴油將完全裂解汽化成燃汽，這時溫度傳感器將信息傳達電子
控制單元指令電磁切換閥將油路切換為汽油路關閉、柴油路開通，汽油供給裝置斷電停止工 作，燃汽經過電磁切換閥到達電噴咀噴入進氣門與空氣混合迸入氣缸壓縮、火花塞點火做功，
發(fā)動機進入正式運轉。(從起動到正式運轉約需30秒左右)。
本發(fā)明的有益效果在于集合了汽油機和柴油機的優(yōu)點，去掉了傳統(tǒng)的高壓油泵、高壓 油管和噴油咀，減小了體積、降低了供油系統(tǒng)負荷、節(jié)省制造成本。采用比現(xiàn)有技術"高壓 柴油電子噴射控制系統(tǒng)"更容易控制和制造的低壓電子控制噴射系統(tǒng)控制，柴油汽化成燃汽
與空氣更充分混合、做功，優(yōu)化了燃燒過程、提高燃燒效率、節(jié)省燃油、更有效抑制co (—
氧化碳)、HC(碳氫化合物)、NOX(氮氧合物)、PM(徵粒物)等污染物的產生，達到環(huán)保排放標 準，具有節(jié)能減排、重量輕、體積和噪音小、實用性強、易制造、成本低等特點。 四

圖l:汽化式電噴柴油發(fā)動機的結構示意圖。圖2:汽化式電噴柴油發(fā)動機的電子噴射控制系統(tǒng)示意圖。 圖3:汽化式電噴柴油發(fā)動機的柴油汽化系統(tǒng)示意圖。
圖中、1-節(jié)油器、2-螺旋形換熱器、3-高壓點火系統(tǒng)、4-電磁切換閥、5-電子控制單 元、6-電噴咀、7-火花塞、8—柴輸油泵、9—氣缸、10-活塞、11-油門位置傳感器、12-尾 氣檢測傳感器、13—柴油壓力傳感器、14—機油壓力傳感器、15—發(fā)動機轉速傳感器、16—燃 汽溫度傳感器、17—上止點位傳感器、18—水溫傳感器、19~汽油供給裝置、20—連接管道、 21—環(huán)形換熱器、22—燃汽輸出管、23—廢氣排出口、 24—進油管、25~進氣門、26~ 排氣門、27—進氣口、 28—缸蓋體、29~缸蓋鑼桿孔。 五具體實施例方式
如圖l，汽化式電噴柴油發(fā)動機，所述的發(fā)動機設有氣缸9和活塞10，發(fā)動機上設有柴 輸油泵8、汽油供給裝置19,節(jié)油器1和電磁切換閥4，柴輸油泵8的輸出油管與節(jié)油器1 連接，汽油供給裝置19的輸出油管與電磁切換閥4連接，發(fā)動機的排氣道上設有螺旋形換熱 器2，內部設有環(huán)形換熱器21，螺旋形換熱器2的進油管24與節(jié)油器1連接，輸出管經連接 管道20與環(huán)形換熱器21連接，環(huán)形換熱器21的燃汽輸出管22與電磁切換閾4連接，發(fā)動 機氣缸蓋上設有火花塞7、進氣口設有電噴咀6，外部設有電子控制單元5和高壓點火系統(tǒng)3。
如圖2，是汽化式電噴柴油發(fā)動機的電子噴射控制系統(tǒng)示意圖，油門位置傳感器11、尾 氣檢測傳感器12、柴油壓力傳感器13、機油壓力傳感器14、發(fā)動機轉速傳感器15、燃汽溫 度傳感器16、上止點位傳感器n和水溫傳感器18等線路與電子控制單元5連接，將檢測到 的信號數(shù)據反饋到電子控制單元5運算輸出控制信息傳達柴輸油泵8、汽油供給裝置19、電 磁切換闔4和節(jié)油器1以控制開啟切換時間和輸油壓力，輸出脈沖執(zhí)行信號傳達電噴咀6以 控制噴射延時及噴射量，調整空氣與燃汽的混合比確保充分燃燒和滿足各工況的需求，同時 對各工況的故障檢測和保護。
如圖3:為汽化式電噴柴油發(fā)動機的柴油汽化系統(tǒng)示意圖，所述發(fā)動機的缸蓋體28側及 排氣道設有螺旋形換熱器2,在進氣門25、排氣門26旁設有環(huán)形換熱器21，螺旋形換熱器2 和環(huán)形換熱器21由連接管道20通過缸蓋體28連接，燃料經進油管24輸入，燃汽經燃汽輸 出管22輸出到達電磁切換閥4。
權利要求
1、汽化式電噴柴油發(fā)動機，其特征是所述的柴油發(fā)動機采用與汽油發(fā)動機相似的氣缸、活塞、連桿、曲軸、機體等機構，集合柴油機和汽油機的優(yōu)點，去掉了傳統(tǒng)的高壓油泵、高壓油管和噴油咀，設有火花塞(7)、電噴咀(6)、柴輸油泵(8)、節(jié)油器(1)、電磁切換閥(4)、汽油供給裝置(19)、高壓點火系統(tǒng)(3)、柴油汽化系統(tǒng)和低壓電子控制噴射系統(tǒng)。
2、 根據權利要求1所述汽化式電噴柴油發(fā)動機，其特征是所述的柴油發(fā)動機的柴油汽化 系統(tǒng)包括螺旋形換熱器(2)、環(huán)形換熱器(21)，螺旋形換熱器(2)的進油管(24)與節(jié)油器(1) 連接，輸出管通過連接管道(20)與環(huán)形換熱器(21)連接，環(huán)形換熱器(21)的燃汽輸出管 (22)與電磁切換閥(4)連接。
3、 根據權利要求1所述汽化式電噴柴油發(fā)動機，其特征是所述的柴油發(fā)動機的低壓電子 控制噴射系統(tǒng)包括電子控制單元(5)、油門位置傳感器(11)、尾氣檢測傳感器(12)、柴油壓 力傳感器(13)、機油壓力傳感器(14)、發(fā)動機轉速傳感器(15)、燃汽溫度傳感器(16)、上 止點位傳感器(17)、水溫傳感器(18)，油門位置傳感器(11)、尾氣檢測傳感器(12)、柴油壓 力傳感器(13)、機油壓力傳感器(14)、發(fā)動機轉速傳感器(15)、燃汽溫度傳感器(16)、上 止點位傳感器(17)、水溫傳感器(18)的線路與電子控制單元(5)連接，電子控制單元(5) 的輸出控制信息線路與柴輸油泵(8)、汽油供給裝置(19)、電磁切換閥(4)、節(jié)油器(1)、電 噴咀(6)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了汽化式電噴柴油發(fā)動機，所述發(fā)動機采用與汽油機相似的機體、曲軸、氣缸、活塞連桿等機構，集合柴油機和汽油機的優(yōu)點，去掉傳統(tǒng)的高壓油泵油管和噴油咀，設有柴油汽化系統(tǒng)、電噴系統(tǒng)、高壓點火系統(tǒng)3、汽油供給裝置19、火花塞7和柴輸油泵8，柴油汽化系統(tǒng)設有螺旋形換熱器2和環(huán)形換熱器21，電噴系統(tǒng)包括電子控制單元5、各傳感器和執(zhí)行器，執(zhí)行器包括節(jié)油器1、電磁切換閥4和電噴咀6，由汽油起動，柴油汽化成燃氣由低壓電噴系統(tǒng)控制噴入氣缸做功進入正式運轉，優(yōu)化燃燒過程、提高燃燒效率、節(jié)省能源、有效抑制污染物的產生，達環(huán)保標準，具有節(jié)能減排、重量輕、體積和噪音小、易制造等特點，適用于轎車、摩托車和其他車用。
文檔編號F02M31/18GK101509444SQ20091000812
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權日2008年5月6日
發(fā)明者羅嘉文 申請人:羅嘉文