[实用新型]燃用气体燃料的内燃机

说明书

本实用新型涉及一种内燃机。

二十世纪二十年代以后，由于石油的开发利用，柴油机和汽油机得到了飞跃发展，並日趋完善。进入二十世纪七十年代后，石油危机使人们清醒地认识到，有限的石油资源无法长期满足日益增多的内燃机的需要。

本实用新型的目的是为了克服上述不足之处而提供一种燃用气体燃料的内燃机，用氢气、高氢焦化气、水煤气等可燃气体作为内燃机的燃料，以缓和石油的供需矛盾。

本实用新型的内容叙述如下，燃用气体燃料的内燃机同样具有内燃机的曲轴连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统，只是采用可燃气体作燃料，从而相应改变内燃机燃烧室的形状和燃料供给系统的结构。氢和高氢焦化气的着火范围广，含氢量4～75％的气体均能燃烧，燃烧时火焰传播速度特别快，约为汽油的4～5倍。火焰传播速度过快，易爆燃，会引起燃烧室温度高，进、排气门及火花塞热负荷高，容易变形，为减慢氢气、高氢焦化气等气体火焰的传播速度，将燃烧室做成双环形，以形成多个燃烧空间。在对准火花塞或喷油嘴位置的活塞顶部开一个环形穴，称为初燃烧室，在环形穴周围又有一个环形穴，称为主燃烧室，两环形穴之间有2～8条等分分布的通道。当火花塞点火或喷油嘴喷油引火时，可燃性气体首先在初燃烧室的环形穴燃烧，继尔，火焰由通道进入主燃烧室内的环形穴内继续燃烧。

氢气、高氢焦化气、水煤气等可燃性气体的供给是这样实现的，氢气、高氢焦化气、水煤气等可燃性气体装在贮气桶内，可燃性气体的供给由燃气阀的开启来控制。燃气阀的阀杆卡有压缩弹簧，燃气阀处于常闭状态。内燃机油泵的液压油按规定的时间要求作用于本实用新型燃料供给系统的驱动油缸，油缸柱塞和燃气阀杆端部相接触，在液压作用下，克服压缩弹簧的作用，使燃气阀打开，可燃性气体由专门设置的管道引入缸盖内腔，在进气门外和空气初步混合，然后由进气门进入燃烧室。进气门的开启仍由原来的凸轮机构来控制。

用氢气、高氢焦化气、水煤气等可燃性气体作燃料的内燃机，对气门与气门阀座的密封性要求很高，本实用新型在气门杆靠近气门阀的位置上固定安装一只集油套，集油套和气门杆之间有润滑油通道，气门导管中润滑油汇集到集油套内，由集油套内的润滑油通道进入气门与气门座之间，在气门阀的位置上形成一层油膜，以保证气门可靠地密封，防止在缸内燃烧时产生的游离基或灼热气窜入进气管。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图为本实用新型的燃用气体燃料的内燃机的燃烧室形状和可燃性气体供给系统的剖视图。图中：1－活塞，2－初燃室，3－主燃室，4－排气门，5－集油套，6－火花塞或喷油咀，7－进气门，8－可燃气体进气管，9－空气进气管，10－燃气阀，11－驱动油缸，12－压缩弹簧，13－贮油桶。

实施例是这样作出的：用含氢50％的高氢焦化气作可燃气体燃料，盛在贮气桶（13）内，贮气桶容积500升。高氢焦化气的供给由燃气阀（10）控制。燃气阀（10）在压缩弹簧（12）的作用下，关闭可燃气的管道。当油泵的液压油按规定的时间要求作用于驱动油缸（11），克服压缩弹簧（12）的弹力，启开燃气阀（10），高氢焦化气由可燃气体进气管（8）进入气缸盖内腔，和空气进气管（9）进来的空气初步混合，由进气门（7）进入燃烧室。进气门（7）和排气门（4）仍由原来的凸轮机构定时开启和关闭。活塞（1）直径为135毫米，在对准活塞中央位置的气缸盖上装有火花塞（6），在对准火花塞（6）的活塞顶部中央开有环形穴的初燃室（2），初燃室（2）的直径φ35毫米，深12毫米。在环形穴初燃室（2）周围又有一道环形穴主燃室（3）主燃室（3）的环形穴内径为φ50毫米，外径为φ110毫米，深20毫米，初燃室（2）和主燃室（3）之间有4条通道相通，通道直径φ8毫米。当压缩冲程终了时，火花塞（6）点火使高氢焦化气先在初燃室（2）内燃烧，火焰通过两环形穴之间的通道进入主燃室（3）内继续燃烧、做功。用可燃气体作燃料的内燃机，对气门与气门阀座的密封性要求比汽油机、柴油机的要求高，在靠近气门阀的气门杆上固定安装一只集油套（5），集油套和气门杆之间有润滑油通道，气门导管中的润滑油汇集到集油套（5）内，並通过润滑油道进入气门与气门阀座之间，形成一层油膜，提高密封性能，防止燃烧时产生的游离基或灼热气窜入进气管。

本实用新型的燃用气体燃料的内燃机的优点：以气代油，缓和石油供需矛盾；采用稀混合燃烧，能提高压缩比，防止爆燃，降低气门系统、火花塞、活塞、缸盖等零部件的热负荷。