[发明专利]一种利用尾气裂解燃料的废热再循环式内燃机

说明书

一种利用尾气裂解燃料的废热再循环式内燃机，涉及一种内燃机。为了解决传统内燃机中燃料燃烧的热量释放并不充分的问题。本发明的涡轮增压器设有涡轮进气口、涡轮排气口、压气机进气口和压气机排气口；燃烧室上端设有燃烧室进气口、燃烧室燃油喷嘴和燃烧室排气口；油箱通过第一输油管道与燃油泵相连，用于向燃烧室供油；螺旋裂解器嵌在内燃机排气歧管内；燃油泵通过第二输油管道与螺旋裂解器相连，螺旋裂解器与燃料冷却通道相连；燃料冷却通道的出口与内燃机的燃烧室燃油喷嘴相连；若干除尘钢丝环分别悬挂于螺旋裂解器上；排气歧管通过排气管道与涡轮进气口相连，压气机排气口通过进气管道与燃烧室进气口相连。本发明适用于内燃机的设计制造。

技术领域

本发明涉及一种内燃机。

背景技术

内燃燃料主要以汽油和柴油为主，汽油中主要含有主要成分为C5～C12脂肪烃和环烷烃类，柴油的主要成分为C10～C22的复杂烃类。内燃机燃烧室中，燃料与喷入其中的空气进行混合燃烧释放能量。随着国家对排放标准和油耗标准要求的不断提高，降低燃油消耗量和尾气中的有害物质已经成为一种趋势。汽柴油在燃烧室内雾化之后主要以小油滴的形式与空气进行混合，在燃烧室内进行预混燃烧和扩散燃烧。对于预混燃烧，由于燃料中含有大分子碳氢燃料，尤其是柴油，十六烷值为45～56，平均含碳量超过86％，导致其燃烧并不充分，扩散燃烧由于液滴与空气接触并不充分，因而传统燃料燃烧的热量释放并不充分。目前，提高内燃机热效率的主要途径是改变燃料的喷入过程，改变空燃比以及提高发动机的压缩比等，并没有相关设计或装置通过改变燃料物性来提高燃料释热量。

发明内容

本发明为了解决传统内燃机中燃料燃烧的热量释放并不充分的问题。

一种利用尾气裂解燃料的废热再循环式内燃机，包括油箱、燃油泵、第一输油管道第二输油管道、螺旋裂解器、排气歧管、内燃机燃烧室、涡轮增压器、燃料冷却通道、动力输出端、进气管道、排气管道和若干除尘钢丝环；

所述涡轮增压器设有涡轮进气口、涡轮排气口、压气机进气口和压气机排气口；

所述燃烧室上端设有燃烧室进气口、燃烧室燃油喷嘴和燃烧室排气口；

所述油箱通过第一输油管道与燃油泵相连，用于向内燃机燃烧室供油；所述螺旋裂解器嵌在内燃机排气歧管内；燃油泵通过第二输油管道与螺旋裂解器相连，螺旋裂解器与燃料冷却通道相连；燃料冷却通道的出口与内燃机的燃烧室燃油喷嘴相连；

所述若干除尘钢丝环分别悬挂于螺旋裂解器上；

排气歧管通过排气管道与涡轮进气口相连，压气机排气口通过进气管道与燃烧室进气口相连；

所述动力输出端与动力输出系统相连。

进一步地，所述螺旋裂解器为类弹簧的螺旋高温合金输油管，高温合金为耐600℃以上的合金。

进一步地，所述螺旋裂解器的高温合金的热膨胀系数为1.3×10^-5至1.4×10^-5m/K。

进一步地，排气歧管的制造材料热膨胀系数不大于8×10^-7m/K。

进一步地，所述的除尘钢丝环为三至五个。

进一步地，所述的除尘钢丝环直径为d，a＜d≤2a，a为螺旋裂解器的管道外径。

进一步地，所述螺旋裂解器的两端分别采用双层锥形卡套式连接方式，两端的内层卡套与排气歧管相连接，两端的外层卡套分别与第二输油管道、燃料冷却通道相连接。