[发明专利]燃料压力灌注发动机

说明书

技术领域：

本发明属内燃机动力设备技术领域，是一种将燃料充分气化后以高于大气压力的适当压力，灌注到发动机汽缸里作功的新型发动机，这种发动机能大幅度提高动力性，经济性和排放净化性，主要用于汽油机和燃气发动机，柴油机和汽油喷射发动机可加大空气供应量。 

背景技术：

往赴活塞式发动机已有一百多年的历史，现在已发展到相当完善的程度，其特点是燃料在其内部燃烧，使所产生的热能转变为机械能。汽车多年来的研制方向，主要是致力于提高发动机的动力性和经济性。随着人们对汽车污染问题的重视，排气净化指标已成为现代汽车发动机与动力性、经济性、并列的性能指标，如何将三项指标都达到最好，是目前汽车工业所要解决的难题和发展方向。 

汽油发动机从发明到现在，汽油气化不充分、燃烧不完全，进气不足，进排气门开启时间重叠、抢气、废气排不干净等问题始终困扰着人们。这不仅造成动力下降发挥不出燃料的全部能量和动力，而且造成巨大浪费和污染、究其原因主要是汽油没有被充分气化和被动低压进气两个问题。所谓被动低压进气就是在进气行程活塞下行时产生的真空抽吸力将油雾吸入气缸内，此时气缸是通大气的。油雾或空气是被动吸入。现代发动机无论是化油器技术还是最新的电子喷射技术，都是经简单雾化被动低压进气便燃烧作功的，因此必然产生上述诸多问题且无法解决。 

蜗轮增压机是靠排气驱动的，它不仅增大了排气阻力加大了发动机负荷，而且增压效果极为有限，因为排气压力决定增加压力。发动机排气压力一般是1.05-1.25公斤/平方厘米，因此蜗轮增压机主要用于加大空气供应量。 

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作方便、安全可靠、结构简单、切实可行的，动力性、经济性和排气净化性都好的新型发动机——“燃料压力灌注发动机”。 

技术方案是这样实现的： 

提高动力性能：用一定的压力将新鲜可燃气体或空气，灌注到汽缸里。当活塞移动到下止点，进气门关闭进气过程结束时，气缸内已具有了一定的压力，高出了大气压力、进入气缸的可燃气体量或空气大大增加，相当于提高了压缩比和排量。视允许可比现代发动机的充气压力高出0～8倍以上，进气压力可调。(现代一般汽油机的充气压力是0.75-0.9公斤/平方厘米低于大气压力)，因此，发动机的动力性能得到了大幅度提高。 

提高经济性能：将汽油通过一系列气化装置与空气充分均匀混合变成纯气态，压入气缸后可迅速完全燃烧，使燃料发挥出全部能量作功。 

提高排气净化性能：由于纯气态的可燃气体在极短时间内完全燃烧，不会产生有毒有害气体污染环境，可达到最佳排放标准。 

提高燃气系统的安全性：燃气系统的安全保障是由进气歧管上的防爆胶管、储气筒回火防爆安全阀和储气筒两端的防暴法兰盘构成。其原理是，当发动机过热发生回火时，进气歧管内的压力燃气立即被点燃产生了高温高压，在高压下防爆胶管先被爆破解除爆炸危险。与此同时储气筒回火防爆安全阀在火焰到来之前，在高压下迅速关闭出气口保护储气筒，即使火焰进入储气筒也不会发生爆炸，两端防爆法兰盘在压力很低时就已经被鼓破，有效的保护了燃气系统的安全。 

“燃料压力灌注发动机”的结构：由发动机前端曲轴皮带轮或齿轮带动油气压缩机工作。压缩机进气端连接化油器和空气滤清器，出气端连接储气筒。储气筒与发动机进气歧管连接。每个进气歧管内的压力与储气筒内的压力相等。这就从根本上避免了进气时抢气现象的发生，保证了每个气缸在任何转数下快速足压足量进气。进气歧管上装有一段回火防爆胶管。储气筒出气口装有回火防爆安全阀。储气筒利用发动机排出的废气加热，温度可控。 

汽油与空气均匀混合变成纯气态可燃气体的形成过程：在压缩机的抽吸作用下，空气经滤清器进入到化油器，在真空度的吸力下汽油经多重喉管进行充分雾化，再经过压缩机吸进时产生的涡流和气缸的热量，排出时雾化的汽油颗粒进一步蒸发，变小变细。进入储气筒后又经适当温度二次加热，油雾进一步蒸发，此时已基本完成了气化过程。当油气压入发动机气缸时又产生快速巨大涡流，加上汽缸壁的第三次加热，这时的油气已变成了分子状态的纯气态可燃气。