專利名稱:氣體內燃發(fā)動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發(fā)動機,特別是一種采用氣體燃料的內燃發(fā)動機。
以往的發(fā)動機,一般采用汽油或柴油的液體燃料,容易污染環(huán)境,噪聲大,并存在著事故隱患。CN88202971U揭示了一種由汽油機改裝的沼氣發(fā)動機,這種沼氣發(fā)動機采用外裝式調速器,改裝方便,易于實施,但其只能對汽油機進行改裝,且采用沼氣作燃料,其發(fā)動機輸入功率僅為車用最大功率的60%左右,動力性能差。
本實用新型旨在提供一種轉速平穩(wěn),可防止污染,降低噪聲的氣體內燃發(fā)動機,這種氣體內燃發(fā)動機可由汽油機改裝而成,也可由柴油機改裝而成。
本實用新型的任務是這樣實現的保留原汽油發(fā)動機中的汽油機,在汽油機外部設置氣罐、濾氣器、調壓器和燃氣混合裝置。工作時,氣罐內的液化石油氣經濾氣器濾去水分和灰塵,進入調壓器調壓,隨后進入燃氣混合裝置,和空氣混合后形成一定濃度的燃料驅動內燃發(fā)動機?;旌蠚獾膲毫筛鶕r條件和發(fā)動機的轉速加以調節(jié)。
本實用新型的另一個任務是這樣實現的改裝柴油機,保留原柴油機和調節(jié)器,并在柴油機的外部設置氣罐、濾氣器、調壓器和燃氣混合裝置。工作時,氣罐內的液化石油氣經濾氣器濾去水分和灰塵,進入調壓器調壓,隨后進入燃氣混合裝置,和空氣混合后形成一定濃度的燃料驅動內燃發(fā)動機。將流量調節(jié)器與發(fā)動機相連,混合氣的流量可根據工況條件和發(fā)動機的轉速加以調節(jié)。
本實用新型的優(yōu)點是采用了液化石油氣作燃料,可使發(fā)動機的輸出功率達到車用最大功率的90%以上;排放的尾氣無煙霧,噪聲低,可防止污染;
只要在外部設置調壓器、供氣罐、燃氣混合裝置或改進調速器就可對汽油機或柴油機進行改裝,改裝方便,適用范圍廣;本實用新型的進一步優(yōu)點是采用了可隨工況變化進行調節(jié)的調壓裝置,當負荷發(fā)生突變時,可快速穩(wěn)定轉速;采用了以發(fā)動機轉速控制流量的結構,可保持發(fā)動機運轉穩(wěn)定。
圖1為用汽油機改裝的氣體內燃發(fā)動機示意圖圖2為用柴油機改裝的氣體內燃發(fā)動機示意圖圖3為本實用新型的溢流調壓器結構圖圖4為本實用新型的皮膜調壓器結構圖圖5為本實用新型的離心式流量調節(jié)器結構圖圖6為本實用新型的真空流量調節(jié)器結構圖圖7為本實用新型的液力流量調節(jié)器結構圖實施例一一種適用于運輸車輛的氣體內燃發(fā)動機,可由汽油發(fā)動機改裝而成。改裝時保留原有的汽油機,并加裝氣罐、濾氣器1、調壓器31和燃氣混合裝置2。工作時,氣罐內的液化石油氣經濾氣器1濾去水分和灰塵,進入溢流式調壓器調壓,調壓器31由彈簧32,膜片7,閥桿9和閥芯10組成。當處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時,在彈簧32的作用下,膜片7推動下端閥桿9下移,閥芯10處于打開位置,氣流暢通流出。此時,進口壓力一般可控制0.7~16Kg.f/cm2。一部分氣流由阻尼管8進入膜片氣室,并在膜片7產生一個向上的推力,使其與彈簧32的作用力相平衡,從而氣流可穩(wěn)壓輸出。彈簧32的壓力可根據工況條件用手輪6加以調節(jié)。調壓后的液化石油氣進入燃氣混合裝置2,與空氣混合后形成固定濃度的燃料氣體驅動汽油機工作。發(fā)動機輸出功率可達車用最大功率的90%左右。改裝后的發(fā)動機保留了原汽油機燃油系統(tǒng)中的汽化器,因而,可氣、油兩用。
實施例二對汽油發(fā)動機進行改造的氣體內燃發(fā)動機,可保留原有的汽油機,并加裝氣罐、濾氣器1、調壓器31和燃氣混合裝置2。工作時,氣罐內的液化石油氣經濾氣器濾去水分和灰塵,進入皮膜式調壓器調壓,皮膜調壓器適用的流量范圍為6~40M3/H,由彈簧11,皮膜12,連桿33,橫軸13和閥口14組成,連桿33的一端與橫軸13相連接,另一端與皮膜彈簧相連接,彈簧11設置在皮膜12的上側,在皮膜12與彈簧11壓力差的作用下,連桿33帶動橫軸13移動,調節(jié)閥口14的開口度,穩(wěn)定輸出壓力。當用氣量增大時,出口壓力降低,作用在皮膜12下側的壓力也相應降低,在彈簧11的作用下,皮膜12下降,壓下連桿33,帶動橫軸13左移,增大閥口14的開口度,使壓力穩(wěn)定在給定的范圍內。而當用氣量減小時,出口壓力升高,致使皮膜12上升,連桿33上抬,帶動橫軸13右移,降低閥口14的開口度,重新穩(wěn)定燃氣壓力。可根據發(fā)動機的工況條件,用調節(jié)螺母34設定出口壓力。調壓后的液化石油氣進入燃氣混合裝置,與空氣混合后形成固定濃度的燃料氣體驅動汽油機工作。改裝后的發(fā)動機保留了原汽油機燃油系統(tǒng)中的汽化器,因而,可氣、油兩用。
實施例三對柴油發(fā)動機進行改造的氣體內燃發(fā)動機,適用于工程機械及載重汽車,可保留原有的柴油機,并加裝氣罐、濾氣器1、調壓器31、和燃氣混合裝置2。工作時,氣罐內的液化石油氣經濾氣器濾去水分和灰塵,進入調壓器調壓,調壓后的液化石油氣進入燃氣混合裝置2,與空氣混合后形成固定濃度的燃料氣體驅動氣體內燃發(fā)動機工作。發(fā)動機的轉速和功率可由離心式流量調節(jié)器調節(jié)。流量調節(jié)器35由凸輪軸15,轉盤16,離心球17,推力盤18,拉桿20和彈簧19組成,轉盤16與凸輪軸15相連結,推力盤18套在凸輪軸15上與拉桿20相連,離心球17置于轉盤16與推力盤18之間,彈簧19與凸輪軸15處于同一中心線,并對彈簧19施加一定的預緊力。凸輪軸15與發(fā)動機相連接,當凸輪軸15帶動轉盤16旋轉時,離心球17所產生的離心力在推力盤18上產生一個分力。如果發(fā)動機的負荷減小,轉速呈上升趨勢,此時推力盤18上的分力大于彈簧19的預緊力,使拉桿20移動,降低供氣量,限制發(fā)動機轉速繼續(xù)上升,穩(wěn)定轉速。而當發(fā)動機負核上升時,轉速呈下降趨勢,彈簧19的預緊力大于推力盤18的分力,離心球17收攏,推力盤18帶動拉桿20移動,增大供氣量,使發(fā)動機的轉速重新處于穩(wěn)定狀態(tài)。調節(jié)彈簧的預緊力,就可改變發(fā)動機的轉速范圍。發(fā)動機輸出功率可達車用最大功率的95%左右。
實施例四一種可控制最大轉速及最低轉速以及這兩個極限之間所有轉速的氣體內燃發(fā)動機??捎稍械男⌒筒裼桶l(fā)動機改造而成。保留原有的柴油機,并加裝氣罐、濾氣器2、調壓器31、和燃氣混合裝置2。工作時,氣罐內的液化石油氣經濾氣器濾去水分和灰塵,進入調壓器調壓,調壓后的液化石油氣進入燃氣混合裝置2,與空氣混合后形成固定濃度的燃料氣體,流入進口5驅動氣體內燃發(fā)動機工作。利用真空流量調節(jié)器進氣管中的真空度調節(jié)發(fā)動機的轉速和功率。真空流量調節(jié)器由真空膜片21、喉管22組成,用軟管連接,喉管22內設有蝶閥23,蝶閥23與加速踏板3之間用連桿36相連,膜片21的中心與控制齒條24相連接。當司機通過加速踏板3控制蝶閥23關閉或開啟時,喉管22中的真空度亦隨之上升或下降,此時真空膜片21就帶動控制齒條24來回移動,改變供氣量,從而穩(wěn)定發(fā)動機的轉速。
實施例五一種高速氣體內燃發(fā)動機,可保留原柴油機,并加裝氣罐、濾氣器1、調壓器31、和燃氣混合裝置2。工作時,氣罐內的液化石油氣經濾氣器濾去水分和灰塵,進入調壓器調壓,調壓后的液化石油氣進入燃氣混合裝置2,與空氣混合后形成固定濃度的燃料氣體驅動氣體內燃發(fā)動機工作。利用液力調節(jié)器調節(jié)發(fā)動機的轉速和功率。液力調節(jié)器由齒輪泵25、一級油缸29、柱塞27、彈簧28和二級油缸30組成,柱塞27分別位于彈簧28的兩端。由齒輪泵25輸出的壓力油,推動一級油缸29右移,流出的一部分壓力油經阻尼孔26作用在柱塞27上,壓縮彈簧28,使兩側油道內的油壓產生巨變。巨變的高壓油又推動二級油缸30移動,從而,可快速調節(jié)氣體燃料的流量,及時控制發(fā)動機轉速的變化。
權利要求1.一種由汽油發(fā)動機改裝的氣體內燃發(fā)動機,保留汽油機,其特征在于以液化石油氣作燃料,并在汽油機外部設置了濾氣器(1)、調壓器(31)、和燃氣混合裝置(2),用氣體管道相互連接。
2.根據權利要求1所述的氣體內燃發(fā)動機,其特征在于所述的調壓器(31)由彈簧(32),膜片(7),閥桿(9)和閥芯(10)組成,膜片(7)的下端與閥桿(9)相連接,上端與彈簧(32)接觸,在燃氣推力的作用下,膜片(7)帶動閥桿(9)上下移動,調節(jié)閥芯(10)的開口度,穩(wěn)定輸出壓力,彈簧(32)的壓力可根據工況條件用手輪(6)加以調節(jié)。
3.根據權利要求1所述的氣體內燃發(fā)動機,其特征在于所述的調壓器(31)由彈簧(11),皮膜(12),連桿(33),橫軸(13)和閥口(14)組成,連桿(33)的一端與橫軸(13)相連接,另一端隔著皮膜(12)與彈簧(11)相接觸,彈簧(11)設置在皮膜(12)的上側,在皮膜(12)與彈簧(11)壓力差的作用下,連桿(33)帶動橫軸(13)移動,調節(jié)閥口(14)的開口度,穩(wěn)定輸出壓力,彈簧(11)的壓力可根據工況條件用調節(jié)螺母(34)加以調節(jié)。
4.一種由柴油發(fā)動機改裝的氣體內燃發(fā)動機,保留柴油機和調節(jié)器,其特征在于以液化石油氣作燃料,在柴油機外部設置了濾氣器(1)、調壓器(31)和燃氣混合裝置(2),用氣體管道相互連接,流量調節(jié)器(35)與發(fā)動機相連,以調節(jié)燃氣流量的大小,穩(wěn)定發(fā)動機轉速和功率。
5.根據權利要求4所述的氣體內燃發(fā)動機,其特征在于所述的流量調節(jié)器(35)由凸輪軸(15),轉盤(16),離心球(17),推力盤(18),拉桿(20)和彈簧(19)組成,轉盤(16)與凸輪軸(15)相連接,推力盤(18)套在凸輪軸(15)上,與拉桿(20)相連,離心球(17)置于轉盤(16)與推力盤(18)之間,彈簧(19)與凸輪軸(15)處于同一中心線。
6.根據權利要求4所述的氣體內燃發(fā)動機,其特征在于所述的流量調節(jié)器(35)由真空膜片(21)和喉管(22)組成,用軟管連接,喉管(22)內設有蝶閥(23),蝶閥(23)與連桿(36)相連,膜片(21)的中心與控制齒條(24)相連接。
7.根據權利要求4所述的氣體內燃發(fā)動機,其特征在于所述的流量調節(jié)器(35)為液力調節(jié)器,由齒輪泵(25)、一級油缸(29)、柱塞(27)、彈簧(28)和二級油缸(30)組成,柱塞(27)分別位于彈簧(28)的兩端。
專利摘要本實用新型揭示了一種氣體內燃發(fā)動機。這種氣體內燃發(fā)動機以液化石油氣為燃料,可由汽油發(fā)動機改裝,也可由柴油發(fā)動機改裝。由汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機改裝的氣體內燃發(fā)動機,分別保留了原有的汽油機或柴油機,并在外部設置了供氣罐、濾氣器、調壓器和燃氣混合裝置。在由柴油發(fā)動機改裝的氣體內燃發(fā)動機上,還設置了以發(fā)動機轉速控制氣體流量的流量調節(jié)器。本實用新型由于采用了可隨工況變化進行調節(jié)的溢流式調壓器或皮膜式調壓器,當負荷發(fā)生突變時,可快速穩(wěn)定轉速;采用了離心式流量調節(jié)器、真空式流量調節(jié)器、液力式流量調節(jié)器等,以適應轉速平穩(wěn)性較高的工程機械,發(fā)動機的輸出功率可達車用最大功率的90%以上。
文檔編號F02B43/10GK2169691SQ93225830
公開日1994年6月22日 申請日期1993年6月5日 優(yōu)先權日1993年6月5日
發(fā)明者龔超 申請人:龔超