專利名稱:雙缸燃氣發動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種以燃氣為燃料的立、臥式雙缸燃氣發動機。
背景技術:
目前,以柴油為燃料的立、臥式雙缸柴油機排放污染嚴重,煙度和其它有害物質CO、HC等長期以高數值排放,很難大幅度下降。
發明內容
本實用新型的目的就是為了解決上述問題,提供一種能大幅度減少煙度和其它有害物質排放量的雙缸燃氣發動機。
本實用新型的技術解決方案一種雙缸燃氣發動機,它包括有立式或臥式雙缸柴油機的機體總成、缸蓋總成、運動件總成、齒輪總成、冷卻系統、潤滑系統、配氣系統和電氣系統,其特征在于配氣系統中空氣進氣管的進口與電控組合開關總成的出口相連,電控組合開關總成的燃氣進口通過換向閥與貯氣罐相連,電控組合開關總成的空氣進口與配氣系統中空氣濾清器出口相連,電控組合開關總成由電子控制器的輸出控制,電子控制器的核心為單片機,它安裝在發動機機體總成上,電子控制器的三個信號輸入口分別與安裝在機體總成飛輪殼上的轉速、曲軸位置傳感器和安裝在配氣系統排氣管上的氧傳感器及安裝在機體總成水套部位的溫度傳感器相連;電子控制器的殼體上設置有無觸點電子點火線圈,無觸點電子點火線圈的電源輸入端與電瓶電源相連,其控制輸入端與電子控制器的對應輸出端相連,其輸出端與火花塞相連,火花塞安裝在缸蓋總成上的原噴油器位置處。
本實用新型以立式或臥式雙缸柴油機為基礎,采用組合開關進氣系統、火花塞點火系統取代原柴油機的進氣系統和燃油系統,使雙缸柴油機不用柴油作為燃料,而用燃氣作燃料,成為新一代的環保和節能的燃氣發動機,它能大幅度減少煙度和其它有害物質的排放量。
圖1是本實用新型的整機結構示意圖。
圖2是本實用新型的原理框圖。
圖3是本實用新型的組合開關示意圖。
圖4是本實用新型的熱交換器結構示意圖。
具體實施方式
如圖1-3,本實用新型的雙缸燃氣發動機以立式或臥式雙缸柴油機為基礎,它包括有立式或臥式雙缸柴油機的機體總成1、缸蓋總成2、運動件總成3、齒輪總成4、冷卻系統5、潤滑系統6、配氣系統7和電氣系統,本實用新型的特點是,配氣系統7中空氣進氣管8的進口與電控組合開關總成9的出口相連,電控組合開關總成9的燃氣進口通過換向閥10與貯氣罐相連,電控組合開關總成9的空氣進口與配氣系統7中空氣濾清器出口相連,電控組合開關總成9由電子控制器11的輸出控制,電子控制器11的核心由單片機(型號可為8031)及其它電子元件構成,它安裝在發動機機體總成1上(對于立式柴油機,應安裝在柴油機的原高壓油泵的安裝位置,對于臥式柴油機,應將原柴油機起動齒輪軸、飛輪改型后再安裝)。電子控制器11的三個信號輸入口分別與安裝在機體總成1飛輪殼上的轉速、曲軸位置傳感器12和安裝在配氣系統7排氣管13上的氧傳感器14及安裝在機體總成1水套部位的溫度傳感器15相連;電子控制器11的殼體上設置有無觸點電子點火線圈16,無觸點電子點火線圈16的電源輸入端與電瓶電源17相連,其控制輸入端與電子控制器11的對應輸出端相連,其輸出端與火花塞18相連,火花塞18安裝在缸蓋總成2上的原噴油器位置處。
本實用新型中,轉速、曲軸位置傳感器12由磁探頭19和脈沖盤20構成,脈沖盤20套裝在運動件總成3中飛輪21的外圓上,脈沖盤20設有磁塊,磁探頭19設置在機體總成1飛輪殼上的靠近脈沖盤20的位置,由磁探頭19檢測發動機的轉速和曲軸運動位置。
本實用新型的電控組合開關總成9由至少三組的開關閥并聯連接構成,各組開關閥均由兩個電磁開關閥22并聯組成,各組開關閥中的各電磁開關閥22的出氣口均與發動機進氣管8連通連接,各組開關閥中的一側各電磁開關閥22的進氣口均與空氣濾清器相連,各組開關閥中的另一側各電磁開關閥22的進氣口均與換向閥10的出口相連,各組開關閥中的所有電磁開關閥22的電磁線圈均與電子控制器11的對應輸出端相連。
本實用新型的換向閥10可采用三通閥,它的一個進口接天然氣貯氣罐,另一進口接液化氣貯氣罐。當用戶選用天然氣作燃料時,換向閥10打開天然氣貯氣罐的通道,而關閉液化氣貯氣罐通道。若用戶選用液化氣作燃料時,換向閥10打開液化氣貯氣罐的通道,而關閉天然氣貯氣罐通道。
當選用液化氣作為燃料時,應在液化氣貯氣罐和換向閥10之間設置熱交換器23,該熱交換器23如圖4所示,它由加熱室24和熱交換管道25構成,加熱室24為一空腔體,其上設有進、出水口,其進水口與發動機水泵出口相連,其出水口與發動機散熱器相連,熱交換管道25為蛇形排列結構,它位于加熱室24內,與加熱室24內的水進行熱交換,熱交換管道25的進口與液化氣貯氣罐出口相連,其出口與換向閥10的對應進口相連,加熱室24的水流方向和熱交換管道25中的液化氣流動方向相反。這樣,當液化氣通過熱交換管道25時,為防止管路和電控組合開關總成9出現凍結,則先在加熱室24內與發動機送進的循環水進行熱交換,以提高液化氣溫度,保證工作可靠性。
本實用新型的工作過程如下,當燃氣發動機處于怠速工作狀態時,電控組合開關總成9中的第一組開關閥打開,當燃氣發動機在最大扭矩點或標定點工作時、或再設定兩個或兩個以上工作點時,電控組合開關總成9再打開相對應數量的開關閥組。電控組合開關總成9打開其開關閥組的數量和時間以及火花塞18的點火時間均由電子控制器11控制,而電子控制器11所發出的指令是由轉速、曲軸位置傳感器12、氧傳感器14和溫度傳感器15所輸出的信號經處理后確定的,從而使所確定的每個工作點得到最佳的空氣和燃氣進氣量以及點火時間,使雙缸燃氣發動機獲得最佳工作狀態,其排氣煙度和有害物質極低,節能效果顯著,發動機制造成本和使用成本下降均十分明顯。
權利要求1.一種雙缸燃氣發動機,它包括有立式或臥式雙缸柴油機的機體總成、缸蓋總成、運動件總成、齒輪總成、冷卻系統、潤滑系統、配氣系統和電氣系統,其特征在于配氣系統中空氣進氣管的進口與電控組合開關總成的出口相連,電控組合開關總成的燃氣進口通過換向閥與貯氣罐相連,電控組合開關總成的空氣進口與配氣系統中空氣濾清器出口相連,電控組合開關總成由電子控制器的輸出控制,電子控制器的核心為單片機,它安裝在發動機機體總成上,電子控制器的三個信號輸入口分別與安裝在機體總成飛輪殼上的轉速、曲軸位置傳感器和安裝在配氣系統排氣管上的氧傳感器及安裝在機體總成水套部位的溫度傳感器相連;電子控制器的殼體上設置有無觸點電子點火線圈,無觸點電子點火線圈的電源輸入端與電瓶電源相連,其控制輸入端與電子控制器的對應輸出端相連,其輸出端與火花塞相連,火花塞安裝在缸蓋總成上的原噴油器位置處。
2.按權利要求1所述的雙缸燃氣發動機,其特征在于所述電子控制器應安裝在原立式柴油機的高壓油泵的安裝位置。
3.按權利要求1所述的雙缸燃氣發動機,其特征在于所述轉速、曲軸位置傳感器由磁探頭和脈沖盤構成,脈沖盤套裝在運動件總成中飛輪的外圓上,脈沖盤設有磁塊,磁探頭設置在機體總成飛輪殼上的靠近脈沖盤的位置,由磁探頭檢測發動機的轉速和曲軸運動位置。
4.按權利要求1所述的雙缸燃氣發動機,其特征在于所述電控組合開關總成由至少三組的開關閥并聯連接構成,各組開關閥均由兩個電磁開關閥并聯組成,各組開關閥中的各電磁開關閥的出氣口均與發動機進氣管連通連接,各組開關閥中的一側各電磁開關閥的進氣口均與空氣濾清器相連,各組開關閥中的另一側各電磁開關閥的進氣口均與換向閥的出口相連,各組開關閥中的所有電磁開關閥的電磁線圈均與電子控制器的對應輸出端相連。
5.按權利要求1或4所述的雙缸燃氣發動機,其特征在于所述換向閥采用三通閥,它的一個進口接天然氣貯氣罐,另一進口接液化氣貯氣罐。
6.按權利要求5所述的雙缸燃氣發動機,其特征在于在液化氣貯氣罐和換向閥之間設置熱交換器,該熱交換器由加熱室和熱交換管道構成,加熱室為一空腔體,其上設有進、出水口,其進水口與發動機水泵出口相連,其出水口與發動機散熱器相連,熱交換管道為蛇形排列結構,它位于加熱室內,與加熱室內的水進行熱交換,熱交換管道的進口與液化氣貯氣罐出口相連,其出口與換向閥的對應進口相連,加熱室的水流方向和熱交換管道中的液化氣流動方向相反。
專利摘要本實用新型涉及一種以燃氣為燃料的立、臥式雙缸燃氣發動機,它包括有立式或臥式雙缸柴油機的機體總成、缸蓋總成、運動件總成、齒輪總成、冷卻系統、潤滑系統、配氣系統和電氣系統,配氣系統中空氣進氣管的進口與電控組合開關總成的出口相連,電控組合開關總成的燃氣進口通過換向閥與貯氣罐相連,其空氣進口與空氣濾清器出口相連,電控組合開關總成由電子控制器的輸出控制,它安裝在發動機機體總成上,電子控制器的三個信號輸入口分別與轉速、曲軸位置傳感器和氧傳感器及溫度傳感器相連;電子控制器的殼體上設置有無觸點電子點火線圈,其電源輸入端與電瓶電源相連,其控制輸入端與電子控制器的對應輸出端相連,其輸出端與火花塞相連,火花塞安裝在缸蓋總成上的原噴油器位置處。
文檔編號F02D45/00GK2594478SQ02258879
公開日2003年12月24日 申請日期2002年12月16日 優先權日2002年12月16日
發明者王世和, 王成生, 蔣蒔芳 申請人:常州市常通內燃機有限公司