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压燃式节能汽油机

基本信息

  • 申请号 CN00121886.7 
  • 公开号 CN1305052A 
  • 申请日 2000/08/06 
  • 公开日 2001/07/25 
  • 申请人 梁思武  
  • 优先权日期  
  • 发明人 梁思武  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 628200四川省旺苍县百丈中学 
  • 分类号  
  • 专利代理机构  
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人  
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

本发明公开了一种压燃式节能汽油机。
其特征是:不用化油器供油,而在燃烧室内设喷油嘴直接将汽油喷入气缸进行燃烧,消除了因混合气的压力过高而导致的爆缸,从而提高了汽油机的压缩比;不用火花塞点火,而靠空气被压缩时产生的高温把汽油点燃,使汽油的燃烧更加充分可靠。
通过上述改进不但可以消除汽油机力量小、易爆缸和热车不好起动等缺点,而且还能把热效率从现在的30%提高到45%左右,从而大大提高了汽油机的经济效益。
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权利要求书

1.一种压燃式节能汽油机其特征是:不用化油器 供油,而在燃烧室内设喷油嘴直接将汽油喷入气缸进行 燃烧,消除了因混合气的压力过高而导致的爆缸,从而 提高了汽油机的压缩比;不用火花塞点火,而靠空气被 压缩时产生的高温把汽油点燃,使汽油的燃烧更加充分 可靠。
2.在供油途径方面本发明的特征是不通过化油器 供油而在燃烧室内设有喷油嘴直接将汽油喷入气缸进行 燃烧。
3.在点燃方法上本发明的特征是不用火花塞点火 而靠空气被压缩时所产生的高温把汽油点燃。
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说明书

本发明涉及汽油发动机的供油途径和点燃方式。
现有的汽油发动机一般都是通过进气管的化油器或电喷 技术向气缸内供油,采用火花塞点燃混合气来推动活塞做功。
这种汽油机的热效率最高只能达到30%,与柴油机的45%比 起来就相距甚远。
由于汽油机的经济效益比柴油机差,再加 上力量小、容易爆缸和热车不好起动等缺点,导致了汽油车 在市场上越来越遭冷落,而柴油车却越来越受欢迎局面。
随 着燃油价格的上涨,这种趋势还将会愈演愈烈。
因此,迅速 改进汽油机的构造原理,大幅度地提高汽油机的经济效益, 已经成为当代社会经济发展的迫切需要。
本发明的目的是要提供一种既有良好的机械性能,又具 备很高经济效益的新型汽油发动机。
为了找出汽油机热效率低下的原因,我们认真分析和比 较了汽油机与柴油机的有关特点。
                汽油机            柴油机 工作原理        四冲程            四冲程 供油途径        缸外化油器        缸内喷油嘴 气缸压力        558-882 kPa       3430-4140 kPa (压缩比)        6-11              16-22 点燃方式        火花塞点燃        压缩点燃 热机效率        20-30%           30-45% 根据热学理论,内燃机所做体积功的计算公式为:W= nRTln(V2/V1)=nRTln(P1/P2)。
结合上表所列 的特点可以看出:导致汽油机热效率低下的原因是气缸压力 (或压缩比)太小,而导致气缸压力小的原因又是缸外化油 器供油方式。
因为混合气的温度会随着气缸压力的增大而升 高,不经火花塞点火就会发生自燃而引起爆缸,这历来都是 汽油机难以克服的致命弱点。
汽油机为什么没有象柴油机那样采用气缸内的喷油嘴供 油方式呢?为此,我们查阅了内燃机发展的有关历史。
  内燃机          引燃方式      热效率       发明人 二冲程煤气机   1860年           点燃           4%       法国 里诺 四冲程煤气机                                法国 德罗沙 1862-1876年        点燃           14%      德国 奥托 四冲程汽油机   1883年           点燃           20%      德国 戴勒姆 四冲程柴油机 1892-1897年        压燃           30%      德国 狄塞尔 通过内燃机发展的历史过程可以看出:汽油机的缸外供 油方式主要是从煤气机那里沿袭而来,柴油机没有采用缸外 供油方式则是因为此路不通,直到后来狄塞尔发现了空气在 高压条件下所产生的高温可以把柴油点燃时,柴油机的发明 才得以宣告成功。
除此以外,无论我们从哪方面进行分析, 都没有发现汽油机不可以采用缸内供油的确切理由。
综合上述原因,为了改善汽油机的机械性能和提高汽油 机的经济效益,本发明对现有技术作了两个方面的改进:一 是取消了原有的化油器或电喷技术供油装置,在燃烧室内设 喷油嘴直接向气缸内供油,解决了因混合气的压力过高而导 致的爆缸问题,从而提高了汽油机的压缩比;二是取消了原 有的火花塞点火装置,利用空气被压缩时所产生的高温把汽 油点燃,使汽油的燃烧更加充分可靠。
实现本发明的具体方 案是:在燃烧室内设有喷油嘴,用高压油泵将汽油直接喷入 气缸与空气混合燃烧;在气缸设计方案中把汽油机的压缩比 从现在的6-11提高到16-22,利用空气在高压条件下所产生 的高温把汽油点燃。
利用本发明的两点改进,可以构成单缸和多缸发动机或 二冲程和四冲程发动机等多种实施例。
这种新型汽油机的主 体结构与现有的柴油机基本相似,因此,没有必要再作“图 面说明”。
但是,由于汽油的性能与柴油相距甚远,所以在 配套设施方面也会有些不同。
例如:油箱不能象柴油机那样 与发动机靠得太近;喷油时间应该比柴油机更晚等等。
本发明具有下列优点: 1.这种新型汽油机彻底消除了老式汽油机的力量小、 容易爆缸和热车不好起动等缺点,机械性能将比现有的柴油 机更好;2.随着压缩比的增大,这种新型汽油机的热效率 可以由现在的上限30%提高到45%左右,其经济效益再也不 会比柴油机更差。
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