專利名稱：機(jī)械式汽車用戊烷燃油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置，特別是一種機(jī)械式汽車用戊烷燃油裝置。
目前，以汽油(柴油)作為汽車用的燃油，不論是較落后的氣化式燃油裝置或較先進(jìn)的噴射式燃油裝置，都不能減少排放污染及節(jié)約能源。
在石油產(chǎn)品中，碳可以是一個(gè)原子到幾十個(gè)原子和氫原子結(jié)合。碳的原子數(shù)越多，碳?xì)滏溇驮介L(zhǎng)，氧化反應(yīng)(燃燒時(shí))所需要的空氣(氧)就越多，不能完全燃燒就容易對(duì)環(huán)保產(chǎn)生污染。汽油(柴油)的碳原子一般都在六個(gè)以上，因燃燒不充分而冒黑煙，產(chǎn)生污染。因此人們把燃油目光轉(zhuǎn)向含碳原子較少的液化石油氣。但是車用的液化石油氣裝置有如下不足之處1、安全性差；一旦發(fā)生漏氣就會(huì)使車輛著火，并在80℃時(shí)使鋼瓶爆炸。2、灌裝不方便。灌裝地點(diǎn)較偏遠(yuǎn)，灌裝一部車的鋼瓶需要10分鐘以上，對(duì)公交車及出租車難于適應(yīng)。3、熱值低，成本高。液化石油氣比汽油(柴油)熱值低40％左右，而由于其沸點(diǎn)低，飽和蒸汽壓高，貯運(yùn)成本加大。
本發(fā)明的目的在于提供一種以戊烷為主要燃料，安全高效，可減少排放污染的機(jī)械式汽車用戊烷燃油裝置。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到本發(fā)明包括節(jié)氣門、進(jìn)氣歧管、空氣清新器、空氣進(jìn)氣管、水箱、消音器、汽油液位計(jì)、汽油過濾器、汽油箱、阻風(fēng)門、擺桿、化油器、汽油泵、氣缸活塞，其特征在于還有空氣過濾器、空氣溢流閥、貯氣筒、空氣調(diào)壓閥、空氣電磁閥、熱水單向閥、燃油溫度傳感器、霧化器、燃油熱交換器、油箱、快速接頭、油箱壓力傳感器、油箱溫度傳感器、油箱液位傳感器、卸壓閥、燃?xì)夤?、燃?xì)庹{(diào)壓閥、燃?xì)忸A(yù)熱套、熱水開關(guān)、排氣管、廢氣氣管、熱水管、回水管、燃?xì)忾_關(guān)、汽油電磁閥、流量閥、從動(dòng)輪、主動(dòng)輪、機(jī)械式燃?xì)鈬娮臁獗谩?br> 本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達(dá)到燃油熱交換器設(shè)在油箱內(nèi)，霧化器設(shè)在燃油熱交換器的下部，霧化器的出口通過空氣電磁閥、空氣調(diào)壓閥、貯氣筒、空氣溢流閥、空氣過濾器與氣泵聯(lián)接。水箱經(jīng)熱水開關(guān)與油箱中燃油熱交換器的進(jìn)水口接通，燃油熱交換器的出口經(jīng)熱水單向閥回到水箱的進(jìn)水口，氣缸的廢氣出口經(jīng)燃?xì)忸A(yù)熱套與排氣管相通，排氣管與消音器相連，油箱與燃?xì)忾_關(guān)、燃?xì)夤?、燃?xì)庹{(diào)壓器、流量閥、燃?xì)忸A(yù)熱套、機(jī)械式燃?xì)鈬娮炻?lián)接。在節(jié)氣門的擺桿末端，裝有與節(jié)氣門開度聯(lián)接的扇形主動(dòng)輪及從動(dòng)輪，從動(dòng)輪與流量閥的主軸聯(lián)接。在油箱的加油口設(shè)置了快速接頭、卸壓閥、油箱液位傳感器、油箱溫度傳感器、壓力傳感器、排污閥。
戊烷(C5H12)是石油裂化時(shí)在40-70℃之間的產(chǎn)物產(chǎn)量約為280萬(wàn)噸/年，在常溫常壓下為液態(tài)，透明，無(wú)味，無(wú)毒。大部分煉油廠沒有把它分離出來，一部分列入70號(hào)汽油群業(yè)，一部分到了液化石油氣群業(yè)。大部分被煉油廠大煙閣燒掉。戊烷到了液化石油瓶中，無(wú)法氣化放出來燃燒，到一定量，要抽出殘液，嚴(yán)重?fù)p害用戶。戊烷到了汽油中，由于它的沸點(diǎn)較汽油的其他成份低，在汽車的化油器中很容易形成氣阻。即使在噴射式燃油裝置中也存在氣阻的影響妨礙正常燃油供給，因此，對(duì)戊烷一直無(wú)法利用。
辛烷值是表示點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)抗爆性的一個(gè)約定數(shù)值，根據(jù)無(wú)鉛車用汽油規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)，90號(hào)汽油辛烷值RON為90，93號(hào)汽油辛烷值RON為93，目前所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比，為達(dá)到抗爆的目的，要求使用的汽油辛烷值RON在90-93之間，液化石油氣中丙烷RON105.7，丁烷RON93.6，異丁烷RON101，而正戊烷RON61.7，異戊烷92.3，新戊烷RON85.5?？梢娢焱樾镣橹灯停梢蕴砑蛹谆宥』?MTBE)和叔丁醇(TBA)等含氧化物來提高戊烷的辛烷值。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、安全性好戊烷在60℃時(shí)，其飽和蒸氣壓0.212Mpa，80℃時(shí)0.383Mpa，100℃時(shí)0.583Mpa，鋼瓶不必加厚，即可安全使用，即使外部著火也不會(huì)爆破。戊烷的沸點(diǎn)36.2℃，溢出地面呈液態(tài)，蒸發(fā)速度很慢，其著火濃度為1.4-7.8，與液化石油氣差不多，但由于其蒸發(fā)緩慢，在未達(dá)到著火濃度前已被流動(dòng)空氣帶走。而且，其燃燒包括蒸發(fā)、混合、燃燒三個(gè)階段，著火能量要求高，燃燒速度慢。靜電壓大于10000伏以上才有可能點(diǎn)燃。
2、經(jīng)濟(jì)性好戊烷低熱值為37000Kcnl/m3，比液化石油氣高出40％以上。不僅提供比液化石油氣高的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，而且?guī)斫?jīng)濟(jì)利益。國(guó)內(nèi)資源豐富，價(jià)格穩(wěn)定。市場(chǎng)90號(hào)汽油2.2元/升，取汽油比重0.78公斤/升，則汽油2.82元/公斤，而戊烷則1.5-2.1元/公斤。此外一般汽油槽車可裝運(yùn)，儲(chǔ)運(yùn)方便，成本低，灌裝效率高。
3、清潔性好由于戊烷含碳量比汽油、柴油少。而且戊烷不含H2S、灰分等雜質(zhì)。燃燒時(shí)，在裝置可調(diào)整燃?xì)鉂舛?，保證空氣過剩系數(shù)的要求與汽車行駛工況匹配，減少CO及HC的排放。
4、灌裝方便由于戊烷在常溫常壓下為液態(tài)，因此可以在市內(nèi)外各加油站上貯存與灌裝，可用電子加油槍，也可以用帶液壓鎖的快速接頭，灌56.7公升(英制12.3加侖)僅1.4分鐘。在公交車場(chǎng)也可以設(shè)置地下儲(chǔ)庫(kù)，就近加油。
5、結(jié)構(gòu)合理，高效節(jié)能，工作可靠，易于普及，改裝費(fèi)用比改裝液化石油氣裝置的汽車低。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理連接圖。
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖(實(shí)施例)作進(jìn)一步詳述參照?qǐng)D1，本發(fā)明主要包括空氣過濾器1、空氣溢流閥2、貯氣筒3、空氣調(diào)壓閥4、空氣電磁閥5、熱水單向閥6、燃油溫度傳感器7、霧化器8、燃油熱交換器9、排污閥10、油箱11、快速接頭12、油箱壓力傳感器13、油箱溫度傳感器14、油箱液位傳感器15、卸壓閥16、燃?xì)夤?7、燃?xì)庹{(diào)壓閥18、節(jié)氣門19、進(jìn)氣歧管20、燃?xì)忸A(yù)熱套21、熱水開關(guān)22、排氣管23、廢氣氣管24、空氣清新器25、空氣進(jìn)氣管26、熱水管27、水箱28、消音器29、回水管30、燃?xì)忾_關(guān)31、汽油液位計(jì)32、汽油過濾器33、汽油電磁閥34、汽油箱35、阻風(fēng)門36、流量閥37、從動(dòng)輪38、主動(dòng)輪39、擺桿40、機(jī)械式燃?xì)鈬娮?1、化油器42、汽油泵43、氣缸活塞44，氣泵45。
油箱11是一個(gè)密封的金屬壓力容器，其內(nèi)設(shè)有燃油熱交換器9，在交換器9的下部設(shè)有霧化器8；霧化器8出口與空氣電磁閥5、空氣調(diào)壓閥4、貯氣筒3、空氣溢流閥2、空氣過濾器1及氣泵41聯(lián)接。由發(fā)動(dòng)機(jī)水箱28出來的熱水，經(jīng)熱水開關(guān)22與油箱11中燃油熱交換器9進(jìn)水口接通，熱交換器9的出口則經(jīng)過熱水單向閥6加到水箱28的進(jìn)水口。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排放的高溫廢氣經(jīng)出氣口接通燃?xì)忸A(yù)熱套21后再回到排氣管23，經(jīng)消音器29后排入大氣。油箱11與燃?xì)忾_關(guān)31、燃?xì)夤?7、燃?xì)庹{(diào)壓閥18、流量閥37、燃?xì)忸A(yù)熱套21、機(jī)械式燃?xì)鈬娮?1聯(lián)接。在節(jié)氣門19的擺桿40末端，裝有與節(jié)氣門開度聯(lián)結(jié)的扇形主動(dòng)輪39(齒輪或摩擦輪)及從動(dòng)輪38，從動(dòng)輪38與流量閥31的主軸鍵聯(lián)接。在油箱11的加油口設(shè)置了快速接頭12、卸壓閥16、油箱液位傳感器15、油箱溫度傳感器14、壓力傳感器13、排污閥10。
其工作過程如下當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，司機(jī)關(guān)閉阻風(fēng)門36，節(jié)氣門19的邊緣在怠速過渡噴口A的上方，接通汽油電磁閥34，汽油箱35的汽油在汽油缸43(由蓄電池供電)的吸力下，汽油從汽油箱35經(jīng)過汽油過濾器33，汽油電磁閥34被汽油泵43泵入化油器42中，化油器在汽缸活塞44的吸氣氣流作用下，汽油在化油器中被吸出，在進(jìn)氣歧管20中被從空氣濾清器25中進(jìn)入的氣流霧化后進(jìn)入氣缸活塞44上方，并被火花點(diǎn)燃爆炸，推動(dòng)活塞作功。燃燒后的廢氣經(jīng)廢氣管24進(jìn)入燃?xì)忸A(yù)熱套21、排氣管23、消音器29排入大氣中。冷起動(dòng)成功后，阻風(fēng)門36全開度，節(jié)氣門19關(guān)小，節(jié)氣門邊緣處于怠速過渡噴口A與恕速噴口B之間。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速工況。此時(shí)，水箱28的冷卻水開始升溫，并由熱水管27、熱水開關(guān)22流經(jīng)油箱11內(nèi)的燃油熱交換器9，再熱水單向閥6再回到水箱28的進(jìn)水口。此時(shí)，開動(dòng)氣泵45，使小量空氣經(jīng)空氣過濾器1，空氣溢流閥2、貯氣筒3、空氣調(diào)壓閥4、空氣電磁閥5、進(jìn)入霧化器8，霧化器8生成無(wú)數(shù)小的氣泡，在燃油中攪動(dòng)，加強(qiáng)燃油蒸發(fā)，在熱交換器9和霧化器8的雙重作用下，油箱11的燃?xì)怙柡驼魵獗愫芸焐咧?.25Mpa，燃油溫度也大于60℃，此時(shí)，汽油電磁閥34自動(dòng)斷開，燃?xì)怆姶砰y31自動(dòng)開啟，燃?xì)饨?jīng)燃?xì)夤?7、燃?xì)庹{(diào)壓器18、流量閥37、燃?xì)忸A(yù)熱套21、機(jī)械式燃?xì)鈬娮?1直接進(jìn)入氣缸活塞44的上方。
機(jī)械式燃?xì)鈬娮?1是連續(xù)噴射式，其噴射壓力小于0.25Mpa，當(dāng)汽缸活塞44下行時(shí)，其上方產(chǎn)生真空度，燃?xì)庠趬毫ο聡娙耄?dāng)活塞44上行時(shí)，由于氣缸活塞上方壓力升高，超過噴嘴噴入壓力，則由于活塞上方壓力的作用關(guān)閉噴嘴閥門向外開啟的閉式球面形閥口，燃?xì)馔Ｖ构┙o。
供氣量的大小，可以根據(jù)所需要轉(zhuǎn)速或負(fù)荷大小，改變節(jié)氣門19的開度。因?yàn)楣?jié)氣門擺桿40的尾端剛性聯(lián)接一個(gè)主動(dòng)輪39，而從動(dòng)輪38則與流量閥37開度的主軸鍵聯(lián)接。流量的大小，與節(jié)氣門開度大小成正比線性變化。這樣根據(jù)實(shí)際需要，司機(jī)像通常一樣，控制油門踏板改變節(jié)氣門開度，便可得到需要的燃?xì)鈹?shù)量和濃度。
當(dāng)油箱11的燃油不足時(shí)，可以重新開啟汽油電磁閥34、汽油泵43供油，發(fā)動(dòng)機(jī)從戊烷燃油裝置轉(zhuǎn)為通常汽油氣化式的燃油裝置。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械式汽車用戊烷燃油裝置，包括節(jié)氣門(19)、進(jìn)氣歧管(20)、空氣清新器(25)、空氣進(jìn)氣管(26)、水箱(28)、消音器(29)、汽油液位計(jì)(32)、汽油過濾器(33)、汽油箱(35)、阻風(fēng)門(36)、擺桿(40)、化油器(42)、汽油泵(43)、氣缸活塞(44)，其特征在于還有空氣過濾器(1)、空氣溢流閥(2)、貯氣筒(3)、空氣調(diào)壓閥(4)、空氣電磁閥(5)、熱水單向閥(6)、燃油溫度傳感器(7)、霧化器(8)、燃油熱交換器(9)、油箱(11)、快速接頭(12)、油箱壓力傳感器(13)、油箱溫度傳感器(14)、油箱液位傳感器(15)、卸壓閥(16)、燃?xì)夤?17)、燃?xì)庹{(diào)壓閥(18)、燃?xì)忸A(yù)熱套(21)、熱水開關(guān)(22)、排氣管(23)、廢氣氣管(24)、熱水管(27)、回水管(30)、燃?xì)忾_關(guān)(31)、汽油電磁閥(34)、流量閥(37)、從動(dòng)輪(38)、主動(dòng)輪(39)、機(jī)械式燃?xì)鈬娮?41)、氣泵(45)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于燃油熱交換器(9)設(shè)在油箱(11)內(nèi)，霧化器(8)設(shè)在燃油熱交換器(9)的下部，霧化器(8)的出口通過空氣電磁閥(5)、空氣調(diào)壓閥(4)、貯氣筒(3)、空氣溢流閥(2)、空氣過濾器(1)與氣泵(46)聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于水箱(28)經(jīng)熱水開關(guān)(22)與油箱(11)中燃油熱交換器(9)的進(jìn)水口接通，燃油熱交換器(9)的出口經(jīng)熱水單向閥(6)回到水箱(28)的進(jìn)水口，氣缸的廢氣出口經(jīng)燃?xì)忸A(yù)熱套(21)與排氣管(23)相通，排氣管(23)與消音器(29)相連，油箱(11)與燃?xì)忾_關(guān)(31)、燃?xì)夤?17)、燃?xì)庹{(diào)壓器(18)、流量閥(37)、燃?xì)忸A(yù)熱套(21)、機(jī)械式燃?xì)鈬娮?41)聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在節(jié)氣門(19)的擺桿(40)末端，裝有與節(jié)氣門開度聯(lián)結(jié)的主動(dòng)輪(39)及從動(dòng)輪(38)，從動(dòng)輪(38)與流量閥(37)的主軸鍵聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在油箱(11)的加油口設(shè)置了快速接頭(12)、卸壓閥(16)、油箱液位傳感器(15)、油箱溫度傳感器(14)、壓力傳感器(13)、排污閥(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)械式汽車用戊烷燃油裝置,它采用雙燃油驅(qū)動(dòng)。冷起動(dòng)時(shí)用汽油箱的汽油經(jīng)汽油過濾器、汽油電磁閥及汽油泵供油至化油器。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)后,則通過戊烷油產(chǎn)生的燃?xì)庥闪髁块y和機(jī)械噴嘴直接噴入氣缸活塞上方。本發(fā)明采用了戊烷為原料,高效節(jié)能,可減少排放污染;利用戊烷燃油替代液化石油氣供汽車使用,大大緩解液化石油氣的緊缺;而且價(jià)格低于汽油,安全性能好,工作可靠,易于改裝普及使用。
文檔編號(hào)F02M21/04GK1274802SQ99116199
公開日2000年11月29日 申請(qǐng)日期1999年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月21日
發(fā)明者李煥萍, 邵銳勛 申請(qǐng)人:李煥萍, 邵銳勛