[发明专利]汽化式电喷柴油发动机

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种能集合汽油机和柴油机的优点，将柴油汽化成燃汽与空气充分混合、做功，采用低压电子控制喷射技术，点火系统、做功过程与汽油机相似的汽化式电喷柴油发动机。

二、背景技术

大气污染和能源紧缺已成为全球难题，汽车、内燃机排放的废气已经成为对地球环境的主要污染源之一，人类对节能减排已非常重视，政府部门制定出台的机动车污染物排放标准越来越严格。柴油机具有热效率高、节能、CO₂(二氧化碳)排放低等优点，但笨重、噪音大、PM(微粒物)、NOX(氮氧合物)排放量比汽油机高得多，柴油汽车在一些城市被受到限制，因此汽车柴油化技术的改进和发展非常重要，而柴油机排放的微粒物、一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的绝大部份原因与气缸内柴油的雾化颗粒、氧气比及混合度、燃烧温度和沉积于燃烧室及缸壁面上的燃油有关。现有技术如：高压共轨电控燃油喷射技术，是由电子控制装置；传感器检测；高速电磁开关阀；高压共轨方式供油；在各工况高压柴油喷射定时、定量的喷油结构得到改善，但不能更充分解决问题，而且高压供油、快速电磁开关阀等控制、制造难度效大成本效高。要解决以上所述问题，使柴油与空气更充分混合；优化燃烧过程；提高燃烧效率；节省燃油；更有效抑制污染物的产生，而又容易控制和制造还需改进。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种能集合汽油机和柴油机的优点，将柴油汽化成燃汽与空气充分混合、压缩、火花塞点火做功，采用低压电子控制喷射技术、点火系统、做功过程与汽油机相似的汽化式电喷柴油发动机，以解决柴油机笨重、噪音大、CO(一氧化碳)、HC(碳氢化合物)、NOX(氮氧合物)、PM(微粒物)等污染物排放量高而达不到环保排放标准，高压供油电子控制喷射系统的控制、制造难度效大成本效高等问题，优化燃烧过程；提高燃烧效率；实现节能减排。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的

本发明汽化式电喷柴油发动机，其特征是所述的柴油发动机采用与汽油发动机相似的气缸、活塞、连杆、曲轴、机体等机构和火花塞、高压点火系统，去掉了传统的高压油泵、高压油管和喷油咀。

所述汽化式电喷柴油发动机还包括：柴输油泵、节油器、汽油供给装置、电磁切换阀、电喷咀、柴油汽化系统和电子控制喷射系统，输油泵的输出油管与节油器连接；节油器的输出油管与柴油汽化系统连接；柴油汽化系统的输出油管与电磁切换阀连接；电磁切换阀与电喷咀连接。

为了使柴油汽化成燃汽与空气充分混合、做功，本发明所述的汽化式电喷柴油发动机的柴油汽化系统采用在排气道设置螺旋形换热器，在气缸内及缸盖部设置环形换热器，螺旋形换热器的输出口通过缸盖体由连接管道与环形换热器的输入口相连接。

为了更好地控制燃油供给率、空燃混合比满足各工况需求，本发明所述的汽化式电喷柴油发动机，采用低压电子控制喷射系统控制；低压电子控制喷射系统由各传感器、电子控制单元、电磁切换阀、节油器、电喷咀等组成，各传感器检测到的信号数据反馈到电子控制单元精确运算输出控制信息传达电磁切换阀和节油器以控制开启切换时间和输油压力，输出执行信号到达电喷咀以控制喷射量精确调整空气与燃汽的混合比确保充分燃烧和满足各工况的需求，同时对各工况的故障检测和保护。

本发明汽化式电喷柴油发动机的工作过程大致为：

当发动机在冷车起动时电磁切换阀将油路切换为汽油路开通、柴油路关闭，汽油供给装置和柴输油泵通电工作，柴油到达柴油汽化系统，汽油到达电喷咀喷入进气门与空气混合进入气缸压缩、火花塞点火做功，发动机开始起动运转，同时柴油在汽化系统的螺旋形换热器里加热后通过连接管道进入缸内及缸盖部的环形换热器再次加热、裂解、汽化，当温度达到汽化值温(约420℃以上)时柴油将完全裂解汽化成燃汽，这时温度传感器将信息传达电子控制单元指令电磁切换阀将油路切换为汽油路关闭、柴油路开通，汽油供给装置断电停止工作，燃汽经过电磁切换阀到达电喷咀喷入进气门与空气混合进入气缸压缩、火花塞点火做功，发动机进入正式运转。(从起动到正式运转约需30秒左右)。