CN2320803Y - 由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机 - Google Patents
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Abstract
由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机,包括气缸盖、活塞,将原有由气缸盖1和活塞4之间形成的燃烧室2加以扩大,并配备火花点火装置,该燃烧室2由气缸盖凹坑5和活塞顶部凹坑11形成,二者部分地重叠,凹坑5为半球形,凹坑11截面呈欧米茄形,该内燃机能使排放废气中有害成分含量显著降低,从而有效地解决了排放污染问题,本内燃机适用于工业、交通运输行业,特别适于在柴油昂贵及对环境保护要求严格的地区使用。
Description
本实用新型涉及一种使用气体燃料的内燃机，特别是一种由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机。
柴油机是一种广泛使用的内燃机，其优点是使用寿命长，维护保养成本低，在高强度使用情况下，上述优势尤为显著。但柴油机的缺点是排放废气中有害成分含量较高，对环境污染较大。传统的解决办法是在发动机的燃料供给***与燃烧室之间***一个电子控制***以减少排放废气中有害成分含量。但由于柴油机本身性质所限以及运行工况复杂等因素，很难有效地解决其排放污染问题。
本实用新型目的是提供一种由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，该内燃机能使排放废气中有害成分含量显著降低，从而有效地解决了排放污染问题。此外采用该内燃机还能节约燃料和润滑油料费用。
本实用新型是按如下技术方案实现的。该内燃机包括有气缸盖和活塞，将原有气缸盖和活塞之间所形成燃烧室加以扩大，以降低其压缩比使适合使用气体燃料，并配备火花点火设备，该火花点火设备可为现有汽油机的火花点火用的技术产品。扩大后的燃烧室可由该内燃机的活塞顶部的凹坑和气缸盖上相邻的偏置凹坑所形成。可更换或修改原有气缸盖，在其上加工出该气缸盖上的凹坑；根据所需的燃烧室容积，既可使用原有的活塞，也可在原有的活塞上加工出所需凹坑。在气缸盖上凹坑和活塞顶部的凹坑之间形成部分重叠。气缸盖凹坑与活塞顶部的凹坑之间的重叠部分可小于气缸盖上凹坑的宽度。气缸盖上凹坑与活塞顶部的凹坑之间的重叠部分大体上等于气缸盖上凹坑宽度的三分之一时，效果最好。
也可只改变原有活塞顶部以扩大原有燃烧室，而不必在缸盖上加工出凹坑。即只将活塞顶部加工出凹坑或将活塞顶部原有凹坑加以扩大，形成扩大的燃烧室。
上述的更改结构，可用于单缸或多缸内燃机上。使用的燃料可为天然气或LPG或甲醇。
由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，还可配备调速装置，与点火装置一起，共同控制燃气阀，以限制该内燃机的转速。
下面以斯太尔WD(STEYR WD)系列柴油机做为改装的实施例做具体介绍。
图1为本实用新型的剖面示意图，
图2为图1所示结构的顶视示意图，表示燃烧室各凹坑、火花塞、进排气门间的位置关系，
图3为气缸盖凹坑与活塞顶部凹坑之间的重叠情况示意图，
图4为改装后的内燃机的调速和点火装置的方框图，
图5为调速器输出及燃气阀的设置示意图，
图6、7和8为将原有燃烧室扩大的示意图。
如图1、2所示为改装后的燃烧室的结构，在气缸盖1和活塞4之间形成的扩大了的燃烧室2，该燃烧室是由活塞4顶部的凹坑11与气缸盖上相邻的偏置凹坑5所形成的，小室6在凹坑5附近，火花塞7安装在该小室6中，原有的进排气门8、9位于火花塞7的两侧，气缸盖1上具有冷却水套10，活塞顶部的凹坑11可利用原有斯太尔WD(STEYR WD)系列柴油机的带凹坑的活塞，也可将原有活塞顶部凹坑加工扩大。可将气缸盖更换或修改，在气缸盖1上加工出来的凹坑5大体是半球形的并与活塞4的顶部3上的欧米茄截形的凹坑11相重叠一部分，凹坑5和凹坑11的形状和大小均可根据使用要求而变化，图示仅做为举例之用。如图3所示为气缸盖上凹坑5及活塞顶上凹坑11的重叠情况，宽度为D的凹坑5与凹坑11之间有一段重叠距离D1，该重叠距离D1比宽度D的一半还小，优选的D1约为D的三分之一。图4、5为本实用新型内燃机用的调速和点火装置的一种可能形式，该***包括一个发动机转速和飞轮位置传感器20，一个转速电压转换器21，一个转速调节器输出装置22，一个真空提前调节装置24及一个速度提前调节装置25。转速调节器输出装置22控制燃气阀23，装置24和25与点火输出装置26及发动机火花塞的点火线圈27可进行信息交换。转速调节器输出装置22记录下转速电压，装置22中的比较器28通过三极管T来控制燃气阀23中的继电器J，并通过一个电磁阀F去控制该燃气阀23，以限制该内燃机转速。这样，燃气的输入就受到调速装置的控制。
图6、7和8所示为该燃烧室和各种可能的修改方式，用以降低该柴油机原有的压缩比，使适合于燃烧气体燃料如天然气，LPG或甲醇。
图6所示方式为由气缸盖凹坑5和活塞顶部凹坑11形成的燃烧室2，但只在气缸盖1上改动，即在气缸盖1上加工一偏置凹坑5，欧米茄形凹坑11是活塞4顶部原有的。
图7所示方式为燃烧室2的改动只在活塞4上进行，在气缸盖1上不另做出有关燃烧室的改动。燃烧室2由位于活塞4顶部的一个加大了的欧米茄形截面的凹坑11所形成，虚线所示为原有活塞顶部的凹坑，在气缸盖1上没有凹坑。图8所示方式为燃烧室2由气缸盖上凹坑5和活塞顶部凹坑11形成，既改动活塞4，又改动气缸盖1，改动处为在气缸盖1上加工出的偏置凹坑5和在活塞顶部将原有凹坑加工扩大成欧米茄截形的凹坑11，虚线所示为原有活塞顶部的凹坑。
在上述各种方式中，均有火花塞7伸入到燃烧室2内。
按上述方式更改的柴油机，以斯太尔WD系列柴油机为例，更改后经试验，其燃烧过程大为改善，以致无需在该内燃机上安装用于控制排放有害气体含量的电子控制***，即能达到规定的排放标准；且消耗的气体燃料费用与柴油相比，也显著下降；此外，还延长了润滑油的使用期限。
综上所述，本实用新型采用将柴油机燃烧室扩大的措施，降低其压缩比；配备点火装置，使其成为能使用气体燃料的内燃机，并配备与点火装置联合使用的控制装置，以控制其燃气阀从而控制其转速，并以斯太尔WD(STEYR WD)系列柴油机为实施例说明了各种可能的改动方式，使该由柴油机改装成的使用气体燃料的内燃机能燃烧完全，在废气排放中，有害成分含量显著地降低，从而有效地解决了内燃机的排放污染问题。此外，采用气体燃料还会降低燃料费用和延长润滑油的寿命，在经济上也是可取的。
本实用新型由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机适于工业、交通运输行业使用，尤适于在柴油昂贵及对环境要求严格的地区使用。
Claims (12)
1．由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，包括气缸盖、活塞，其特征是：将原有气缸盖和活塞之间所形成的燃烧室加以扩大，并配备火花点火装置。
2．根据权利要求1所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：所述扩大后的燃烧室是由活塞顶部的凹坑和气缸盖上相邻的偏置的凹坑所形成，在气缸盖上的凹坑和活塞顶部的凹坑之间形成了部分的重叠。
3．根据权利要求2所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：在所述气缸盖上的凹坑和活塞顶部的凹坑之间形成的重叠小于气缸盖上凹坑的宽度。
4．根据权利要求3所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：在所述气缸盖上的凹坑和活塞顶部的凹坑之间形成的重叠，其宽度约等于气缸盖上凹坑的宽度的三分之一。
5．根据权利要求1所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：所述扩大的燃烧室是由活塞顶部的原有凹坑扩大而成。
6．根据权利要求1至5中任意一项所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：所述的内燃机具有一个或多个气缸。
7．根据权利要求1至5中任意一项所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：还包括有与点火装置联合控制该内燃机燃气阀的控制装置。
8．根据权利要求6所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：还包括有与点火装置联合控制该内燃机燃气阀的控制装置。
9．根据权利要求1至5中任意一项所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：所述活塞顶部的凹坑的截面为欧米茄形。
10．根据权利要求6所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：所述活塞顶部的凹坑的截面为欧米茄形。
11．根据权利要求1至4中任一项所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：所述气缸盖上的凹坑，大体上为半球形。
12．根据权利要求6所述的由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机，其特征是：所述气缸盖上的凹坑，大体上为半球形。
Priority Applications (1)
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| CN 98201644 CN2320803Y (zh) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 由柴油机改装成使用气体燃料的内燃机 |
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Cited By (1)
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| CN107091215A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-08-25 | 河北纳德机械有限公司 | 基于柴油机技术改装的空压机 |
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1998
- 1998-02-27 CN CN 98201644 patent/CN2320803Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN107091215A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-08-25 | 河北纳德机械有限公司 | 基于柴油机技术改装的空压机 |
| CN107091215B (zh) * | 2017-06-19 | 2020-03-20 | 河北纳德机械有限公司 | 基于柴油机改装的空压机 |
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