專利名稱：內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機及其燃料供給系統(tǒng)。
現(xiàn)有的內(nèi)燃機燃料噴射裝置分為二大類一類為機械式燃料噴射裝置；一類為電控燃料噴射裝置。它們都有一個共同特點，即泵通過導管給噴嘴泵送有一定壓力的燃料，控制噴嘴的開啟或關閉來調(diào)節(jié)燃料的噴射量及噴射頻率，且它們的噴嘴噴出的燃料有個共同特征，即噴嘴噴出的燃料為霧狀細小液滴，該液滴在內(nèi)燃機的燃料室中不能直接燃燒工作，必須先吸收燃燒室中的高溫空氣的熱量，提高燃料液滴本身的溫度，進行蒸發(fā)和空氣組成混合氣，然后才能燃料工作。這一過程所需的時間就是燃料燃燒過程中的滯燃期。
對現(xiàn)有內(nèi)燃機所用的燃料噴射裝置來說，其所用燃料的滯燃料的長短與內(nèi)燃機壓縮比、燃料的自行發(fā)火性、自燃點、噴嘴噴出的燃料液滴的大小及內(nèi)燃機工作條件等有關，內(nèi)燃機壓縮比高，壓縮終了燃燒室內(nèi)的溫度高、燃料噴入后形成的液滴小、易蒸發(fā)、氧化、易著火燃燒，則滯燃期短，反之則滯燃期長。因此，應用現(xiàn)有燃料噴射裝置噴出的燃料在同一內(nèi)燃機燃燒室中燃燒工作，其滯燃期長短不是固定不變，而是隨內(nèi)燃機工作情況而改變。對活塞式內(nèi)燃機來說，這種變化會產(chǎn)生爆震現(xiàn)象，這是因為噴嘴噴出的燃料液滴的大小不是完全均勻，是有大有小的，液滴大的滯燃期長，小的滯燃期短，而燃料在內(nèi)燃機的燃燒室中燃燒有個燃燒提前角，由內(nèi)燃機設計制造時設定。由于考慮燃料的滯燃期原因，燃料噴射裝置設計的噴射提前角大于燃燒提前角，當內(nèi)燃機的溫度升高，轉(zhuǎn)速如快時，噴嘴噴出的燃料液滴中小的液滴的滯燃期變得更短，使其燃燒的提前角接近燃料噴射裝置的噴射提前角，而大于內(nèi)燃機設計的燃燒提前角，提前燃燒，從而引發(fā)其余燃料提前燃燒，在活塞到達上死點之前已充分燃燒，產(chǎn)生爆震。因此，燃料在內(nèi)燃機燃燒室中燃燒的滯燃期越長，滯燃期的改變因素就越多，內(nèi)燃機越容易產(chǎn)生爆震，同時燃料在活塞式內(nèi)燃機燃燒室內(nèi)燃燒的滯燃期也影響內(nèi)燃機有害廢氣的排放，這是因為當燃料停止向燃燒室內(nèi)噴入時，由于燃料的滯燃期原因，燃燒室內(nèi)將還有燃料繼續(xù)燃燒，此時，燃燒室內(nèi)的空氣含氧量不足，壓力下降，溫度也隨著下降，燃料的燃燒速度慢，且燃燒不完全，產(chǎn)生有害廢氣，滯燃期越長，燃料燃燒越不完全，則內(nèi)燃機向外界排放的有害廢氣就越多。
由于以上所述的各種因素，當應用現(xiàn)有內(nèi)燃機燃料噴射裝置供給燃料的活塞式內(nèi)燃機，只能應用該內(nèi)燃機設計制造時所定的燃料來燃燒工作，而不能應用其它的燃料，(如柴油機不能應用汽油、甲醇、乙醇、液化汽等其它燃料)否則內(nèi)燃機工作時將會產(chǎn)生爆震，嚴重的將根本不能工作，或內(nèi)燃機工作時會產(chǎn)生許多有害廢氣，污染環(huán)境。
本發(fā)明的目的是設計一種全新的內(nèi)燃機燃料噴射裝置，其全稱叫做內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置，該裝置噴射出的燃料在不用吸收內(nèi)燃機燃燒室中的高溫空氣的熱量，也能直接蒸發(fā)，與空氣組成混合氣進行燃燒，使燃料在內(nèi)燃機燃燒室中燃燒的滯燃期大為縮短，因滯燃期受燃料本身的蒸發(fā)性、發(fā)火性及燃點的影響，以最大限度地減少，從而使應用該裝置供給燃料的內(nèi)燃機，特別是活塞式內(nèi)燃機工作平穩(wěn)，排放的有害廢氣減少，并且能應用各種燃料(如汽油、柴油、煤油、乙醇、甲醇、液化氣、丁烷等)來燃燒工作。
本發(fā)明的設計方案是在現(xiàn)有的內(nèi)燃機燃料噴射裝置中的連接泵和噴嘴的導管上裝上加熱器，加熱導管中即將噴出的燃料，使燃料經(jīng)噴嘴噴出之后不再用吸收熱量也能直接蒸發(fā)。
本發(fā)明的內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置，由于采用上述方案，與現(xiàn)有的內(nèi)燃機燃料噴射裝置相比，本發(fā)明的內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置使燃料在內(nèi)燃機燃燒室中燃燒的滯燃期大為縮短，且滯燃期受燃料本身的蒸發(fā)性、發(fā)火性及自燃點的影響以最大限度地減少，從而使應用該裝置供給燃料的內(nèi)燃機特別是活塞式內(nèi)燃機工作平穩(wěn)、排放的有害廢氣減少，并且能應用各種燃料(如柴油、汽油、煤油、甲醇、乙醇、液化氣、丁烷等)來燃燒工作。
下面對本發(fā)明的內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置的實施例作詳細的說明。
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機及其燃料供給系統(tǒng)由泵、噴嘴、連接泵和噴嘴的導管及裝在導管上的加熱器組成，其中加熱器是電加熱器或內(nèi)燃機工作時排放的高溫廢熱加熱器，最理想的是把電阻加熱器與高溫廢熱加熱器組合起來的加熱器，這樣內(nèi)燃機起動時用電阻加熱器，運轉(zhuǎn)正常時高溫廢熱加熱器起加熱作用，電阻加熱器關閉停止工作。當燃料加熱噴射裝置工作時，泵通過導管給噴嘴泵送燃料，在燃料到達噴嘴過程中經(jīng)導管上的加熱器充分加熱，然后經(jīng)噴嘴噴入燃燒室。由于燃料在噴嘴噴出之前已經(jīng)被導管上的加熱器充分加熱到自行蒸發(fā)的程度。因此，燃料經(jīng)噴嘴噴入內(nèi)燃機燃燒室后不用再吸收燃燒室中高溫空氣的熱量就能直接蒸發(fā)，使燃料在發(fā)動機燃燒室中燃燒的滯燃期大為縮短，從而使應用內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置供給燃料的內(nèi)燃機特別是活塞式內(nèi)燃機工作平穩(wěn)、排放的有害廢氣減少，并且能應用各種燃料(如柴油、汽油、煤油、乙醇、甲醇、液化氣、丁烷等)來燃燒工作。
權利要求
1.一種內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置，由泵、噴嘴及連接泵和噴嘴的導管組成，其特征是在連接泵和噴嘴的導管上裝有加熱器。
2.一種應用內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置提供燃料的活塞式內(nèi)燃機的燃燒室，由氣缸、能在氣缸內(nèi)的運行的活塞、與氣缸一端連接的氣缸蓋及裝在氣缸蓋上向氣缸內(nèi)噴射燃料的內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置中的噴嘴組成，氣缸的壁上有進氣口和排氣口，進氣口和排氣口的開啟和關閉由氣缸內(nèi)的活塞運行的位置來決定。所用的內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置由泵、噴嘴及連接泵和噴嘴的導管組成，其特征是在連接泵和噴嘴的導管上裝有加熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機及其燃料供給系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有內(nèi)燃機特別是活塞式內(nèi)燃機工作過程中的爆震、廢氣及不能用其它燃料工作的問題。本發(fā)明的內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置由泵、導管、加熱器及噴嘴組成，可用于活塞式內(nèi)燃機、轉(zhuǎn)子發(fā)動機、燃氣輪機及空氣噴氣發(fā)動機等。應用內(nèi)燃機燃料加熱噴射裝置提供燃料的活塞式內(nèi)燃機的燃燒室由氣缸、活塞、氣缸蓋及燃料噴嘴組成，可取代現(xiàn)在所有的活塞式內(nèi)燃機的燃燒室，且機構簡單、燃料的燃燒效率高。
文檔編號F02M53/00GK1152075SQ9611231
公開日1997年6月18日 申請日期1996年10月3日 優(yōu)先權日1996年10月3日
發(fā)明者邵再禹 申請人:邵再禹