專利名稱：缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻降溫系統(tǒng)，利用甲醇燃料在與空氣混合霧化過程中大量吸熱對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)降溫；利用發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中大量余熱對(duì)甲醇混合氣體預(yù)熱的缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)。
目前，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中全部是用水循環(huán)降溫的，將傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)做部分改進(jìn)后可燃燒甲醇燃料，但是，由于甲醇在霧化過程中大量吸熱，造成進(jìn)氣支管及噴油嘴溫度很低，甲醇中蠟質(zhì)易在此固化，因此經(jīng)常發(fā)生噴油嘴被蠟質(zhì)堵塞，燃燒不凈和放炮現(xiàn)象。此外，運(yùn)行中甲醇燃料的消耗也較高。
參閱圖1所示，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)及工作原理在水泵13的抽動(dòng)作用下，水從水箱14出來通過上水管15、進(jìn)水口12進(jìn)入缸蓋內(nèi)的水循環(huán)通道10，通過貫通缸蓋、缸體的下行水道16進(jìn)入缸體吸收活塞9工作產(chǎn)生的熱量，然后通過上行水道19重新回到缸蓋內(nèi)的水循環(huán)通道10，并從出水口20流出進(jìn)入下水管16流回水箱14，此循環(huán)為水冷系統(tǒng)的大循環(huán)流程。若為水冷系統(tǒng)的小循環(huán)流程，則節(jié)溫器17關(guān)閉，下水管16封閉，熱水從出水口20流出后直接通過導(dǎo)管18流回水泵13，經(jīng)進(jìn)水口12進(jìn)入缸蓋內(nèi)的水循環(huán)通道10。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中大量余熱，對(duì)低溫的甲醇霧化氣體進(jìn)行加熱，避免噴油嘴堵塞和燃燒不凈放炮現(xiàn)象，減少發(fā)動(dòng)機(jī)功率的損耗，提高發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率。
本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的霧化器出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋一端設(shè)置的鑄造清砂孔聯(lián)通，缸蓋的另一端水泵進(jìn)出水口通過通道聯(lián)接管與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室聯(lián)通。缸蓋與缸體之間的進(jìn)出水孔全部封閉，使甲醇混合氣從霧化器出來經(jīng)缸蓋內(nèi)，再經(jīng)通道聯(lián)結(jié)管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃燒；在缸體側(cè)面設(shè)置進(jìn)、出水口各一個(gè)，把水泵安裝在此處，缸蓋內(nèi)和缸體內(nèi)分別形成甲醇?xì)怏w降溫系統(tǒng)和水循環(huán)降溫系統(tǒng)。
本實(shí)用新型改進(jìn)了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，利用甲醇燃料與空氣混合霧化過程中大量吸熱對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋系統(tǒng)降溫；利用發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒時(shí)大量余熱對(duì)流經(jīng)缸蓋內(nèi)的甲醇混合氣體進(jìn)行預(yù)熱。實(shí)驗(yàn)表明，缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的技術(shù)效果一、避免了噴油嘴被蠟質(zhì)堵塞現(xiàn)象。我國目前生產(chǎn)的甲醇中含蠟成份較高，現(xiàn)有改進(jìn)后的燒甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)常發(fā)生噴油嘴被蠟質(zhì)堵塞現(xiàn)象。本實(shí)用技術(shù)由于甲醇混合氣體是經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)流入燃燒室，這樣既對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)降溫又對(duì)混合氣體起到了預(yù)熱的作用，所以燃料中的蠟質(zhì)不會(huì)固化，避免了噴油嘴被蠟質(zhì)堵塞現(xiàn)象。
二、避免燃燒不凈及放炮現(xiàn)象。甲醇混合氣體在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)流動(dòng)吸熱，不僅保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常溫度，而且還提高了甲醇燃料的霧化程度，解決了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的霧化程度不高燃燒不凈及放炮現(xiàn)象，提高了燃料的利用率。
三、降低燃料成本。目前世界石油資源短缺，價(jià)格一直上揚(yáng)，現(xiàn)在國內(nèi)汽油價(jià)格已達(dá)到每升3元以上。我國煤炭資源豐富，煤炭可制甲醇，現(xiàn)在每升甲醇市場(chǎng)售價(jià)1.5元左右，使用甲醇燃料可大大降低車輛的運(yùn)行成本。
四、無環(huán)境污染。甲醇屬清潔燃料，燃燒后對(duì)空氣的污染程度很小。
五、節(jié)約水源。缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，在同等條件下減少了對(duì)水的消耗量。
六、功率提高。發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)承擔(dān)的降溫量小了，發(fā)動(dòng)機(jī)功率的損耗也減少了，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率提高。


圖1為傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型缸蓋內(nèi)甲醇混合氣流動(dòng)示意圖；圖4為本實(shí)用新型缸體內(nèi)水循環(huán)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的缸體結(jié)構(gòu)主視圖；圖6為圖5的左視圖；圖7為本實(shí)用新型通道聯(lián)結(jié)管主視圖；圖8為圖7的俯視圖。
圖中1．霧化器、2．缸體進(jìn)氣口、4．聯(lián)結(jié)管、5．發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、6．缸體、7．缸蓋、8．排氣口、9．活塞、10．缸體內(nèi)水循環(huán)通道、11．進(jìn)氣支管、12．缸蓋進(jìn)水口、13．水泵、14．水箱、15．上水管、16．下行水道、17．節(jié)溫器、18．導(dǎo)管、19．上行水道、20．缸蓋出水口、21．霧化器出氣口、22．缸體進(jìn)水孔、23．缸體出水孔、24．聯(lián)結(jié)管進(jìn)氣口、25．聯(lián)結(jié)管出氣口、26．缸蓋內(nèi)水循環(huán)通道。
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)是在傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，根據(jù)液體甲醇可作為汽車燃料，甲醇液體在與空氣混合霧化過程中大量吸收熱量，具有降溫作用的原理，把發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中全部用水循環(huán)降溫，改為利用甲醇混合氣體在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)封閉地不斷地流進(jìn)、流出(最后進(jìn)入燃燒室燃燒)過程中大量吸熱降溫；利用發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中大量余熱，對(duì)甲醇混合氣體預(yù)熱。將發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋與缸體之間的進(jìn)出水孔全部閉封。缸體內(nèi)仍用水循環(huán)降溫，在缸體側(cè)面按水泵進(jìn)出水口尺寸設(shè)置進(jìn)出水口各1個(gè)，把水泵按裝在此處，使水在缸體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，對(duì)缸體內(nèi)的缸套和活塞降溫。
甲醇燃料可選用市售含水量低于0.5％的甲醇，如太原化工廠、原平化肥廠等眾多廠生產(chǎn)的甲醇。也可選用甲醇——汽油混合燃料，其配比為汽油占總體積的20％以下。
參閱圖2、圖3、圖4、圖7、圖8所示，燃料霧化器1的出氣口21與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋7側(cè)面設(shè)置的霧化氣孔2聯(lián)通，缸蓋7另一側(cè)設(shè)置的進(jìn)水口12、出水口20通過通道聯(lián)結(jié)管4與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室5聯(lián)通，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)缸蓋7與缸體6之間的進(jìn)出水孔全部封閉；在缸體6側(cè)面按水泵13進(jìn)水口12和出水口20尺寸設(shè)置進(jìn)水口22出水口23，把水泵13按裝在此處，缸蓋7內(nèi)和缸體6內(nèi)分別形成甲醇?xì)怏w降溫系統(tǒng)和水循環(huán)降溫系統(tǒng)。霧化進(jìn)氣孔2設(shè)置在缸蓋7側(cè)面的鑄造清砂孔上。聯(lián)結(jié)管4的進(jìn)氣端24與缸蓋7的進(jìn)水口12、出水口20聯(lián)通，出氣端25與燃燒室5聯(lián)通。通道聯(lián)結(jié)管4主管及每個(gè)支管聯(lián)結(jié)口11的內(nèi)截面積分別要大于霧化器1出氣口21內(nèi)截面積的60％以上。
參閱圖5、圖6所示，缸體側(cè)面設(shè)置進(jìn)水孔22、出水孔23直通缸體6內(nèi)水循環(huán)通道10，水泵13的進(jìn)出水口對(duì)應(yīng)地按裝在此處。
同時(shí)參閱圖2、圖3、圖4所示，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理甲醇——汽油混合燃料從油箱出來進(jìn)入霧化器1，并在霧化器1中霧化，霧化氣體通過進(jìn)氣口2進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋7，在缸蓋7內(nèi)流動(dòng)，帶走熱量，降低缸蓋7溫度，起到預(yù)熱燃料的作用，然后加熱的霧化燃料通過缸蓋7側(cè)面的進(jìn)水口12、出水口20、通道聯(lián)結(jié)管4進(jìn)入各缸的燃燒室5進(jìn)行燃燒。甲醇混合氣體在燃燒室5內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力，在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)封閉流動(dòng)吸熱而使發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋降溫。甲醇混合氣體在缸蓋內(nèi)流動(dòng)達(dá)到預(yù)熱和熔化蠟質(zhì)效果，并增加霧化程度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)加力，甲醇燃料消耗量增加，流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)的霧化甲醇混合氣流量也隨之增加，甲醇混合氣體對(duì)缸蓋的降溫作用和缸蓋對(duì)霧化氣體的預(yù)熱作用同時(shí)也加大，因此，缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)加力時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生過熱。
本實(shí)用新型是一種以甲醇——汽油混合物為燃料的新型發(fā)動(dòng)機(jī)，適用范圍非常廣泛。
權(quán)利要求1.一種缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，包括霧化器、缸體、缸蓋、活塞、缸套、曲軸、連桿、進(jìn)氣門、排氣門、水泵、發(fā)電機(jī)、啟動(dòng)馬達(dá)、廢氣出口構(gòu)成的，其特征在于燃料霧化器(1)的出氣口(21)與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋(7)側(cè)面設(shè)置的霧化氣進(jìn)孔(2)聯(lián)通，缸蓋(7)另一側(cè)設(shè)置的進(jìn)水口(12)、出水口(20)通過通道聯(lián)結(jié)管(4)與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室(5)聯(lián)通，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)缸蓋(7)與缸體(6)之間的進(jìn)出水孔全部封閉，在缸體(6)側(cè)面按水泵(13)進(jìn)水口(12)和出水口(20)尺寸設(shè)置進(jìn)水口(22)出水口(23)，把水泵(13)按裝在此處，缸蓋(7)內(nèi)和缸體(6)內(nèi)分別形成甲醇?xì)怏w降溫系統(tǒng)和水循環(huán)降溫系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于霧化氣進(jìn)孔(2)設(shè)置在缸蓋(7)側(cè)面的鑄造清砂孔上。
3.如權(quán)利要求1所述的缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于通道聯(lián)結(jié)管(4)主管及每個(gè)進(jìn)氣支管聯(lián)結(jié)口(11)的內(nèi)截面積分別要大于霧化器(1)出氣口(21)面積的60％以上。
專利摘要一種缸蓋氣冷式甲醇發(fā)動(dòng)機(jī),是將發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋與缸體之間的進(jìn)出水孔全部封閉,在缸體側(cè)面設(shè)置進(jìn)出水口各一個(gè),把水泵的進(jìn)出水口對(duì)應(yīng)安裝在此處,使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)冷卻水只在缸體內(nèi)循環(huán)降溫;將燃料霧化器出氣口與缸蓋一端的鑄造清砂口連接,缸蓋另一端水泵進(jìn)出水連接口用連接管與發(fā)動(dòng)機(jī)然燒室連通。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),甲醇混合氣在缸蓋內(nèi)封閉地不斷流進(jìn)流出對(duì)缸蓋降溫,混合氣體在缸蓋內(nèi)流進(jìn)流出達(dá)到了加溫的效果,增加霧化程度,避免發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不凈放炮現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F02M31/08GK2455936SQ0025473
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2000年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者姜忠揚(yáng) 申請(qǐng)人:姜忠揚(yáng), 李日新, 張維