[发明专利]一种天然气发动机

说明书

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体地说是涉及一种由柴油发动机改装而成的天然气发动机。

背景技术

在现有技术中，发动机的燃料主要以汽油与柴油为主，但目前随着石油资源的枯竭、短缺、环境污染和全球气候日益变暖等一系列问题日益突出，世界各国都把节能、减少污染物等放在首位，并且制订了日益严格的节能和排放法规，目前柴油机与汽油机的燃油系统与增压系统将难以满足未来的排放法规要求，为寻求发动机的高效清洁燃烧，必须对燃油系统与增压系统进行改进，像汽油机需通过增加三元催化剂；柴油机需要采用先进的电控高压燃油喷射技术、先进的增压中冷技术、先进的燃烧控制技术、先进的后处理技术等，需要把他们组合起来应用，才能满足严格的排放法规。而这些先进的手段和装置的应用需要花费很大的人力、物力和财力，需要复杂的匹配开发过程，成本高，装置也很昂贵。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种由柴油发动机改装而成的天然气发动机，该发动机改装简单，不耗费很大的人力、物力和财力，能够满足节能环保的要求，并且开发周期较短。

按照本发明提供的技术方案，所述天然气发动机由柴油发动机改装而成，包括柴油机体，柴油机体上设置有传感系统，其特征在于还包括有进气系统、燃料供给系统、点火系统、传感系统和点火控制器ECU；

进气系统安装在发动机气缸盖一侧，进气系统包括空滤进气管和进气管，空滤进气管用于通入空气，进气管与发动机的燃烧室相连通；

燃料供给系统包括低压天然气源、燃气切断阀、压力调节阀、比例阀、混合器管和电子节气门，低压天然气源与燃气切断阀相连，燃气切断阀与压力调节阀相连，压力调节阀与比例阀相连，比例阀与混合器管一个进口相连，混合器管上的另一个进口与进气系统中的空滤进气管相连，混合器管的出口连接电子节气门，电子节气门与进气系统中的进气管相连；

点火系统包括点火线圈和火花塞，火花塞安装在发动机气缸盖上，火花塞的一端伸入燃烧室内，火花塞的另一端连接点火线圈，点火线圈设置在进气管下面，点火线圈通过导线与点火控制器ECU相连；

传感系统中的各传感器通过导线与点火控制器ECU相连并传输信号，点火控制器ECU与燃料供给系统中的比例阀和电子节气门分别相连并传输指令，通过比例阀控制燃气进入混合器管的流量，通过电子节气门控制控制混合气进入气缸的流量。

作为本发明的进一步改进，所述空滤进气管与混合器管之间连接有导流板，导流板位于混合器管内的面上设有圆弧状凸起。

作为本发明的进一步改进，所述进气管与电子节气门之间连接有稳压管。

作为本发明的进一步改进，所述气缸盖采用平底气缸盖，气缸内的活塞顶部相对火花塞的中心位置设有一凹坑形燃烧室。

作为本发明的进一步改进，所述凹坑形燃烧室为圆柱形回转体结构。

作为本发明的进一步改进，所述传感系统包括曲轴转角传感器、凸轮轴转角传感器、曲轴转速传感器、进气温度压力传感器、水温传感器、氧传感器、机油压力传感器和机油温度传感器。

本发明与现有技术相比，优点在于：

(1)、本发明通过对现有柴油发动机的气缸盖、活塞燃烧室、进气系统、燃烧供给系统和点火系统进行适当的改进，使其成为一种能燃烧天然气的发动机，能满足日益严格的排放要求；而且改装方便，不需要花费很大的人力、物力和财力。

(2)、本发明通过在电子节气门与进气管之间设置稳压管，有效提高了各缸进气分配均匀性，减少了发动机各缸空燃比的变化，降低了燃烧循环变动率，改善了发动机的燃料消耗和排放水平。

(3)、本发明的进气系统在空气进入混合器管之前设置有导流板，导流板能够增强了空气与燃气的混合，有利于混合气的充分燃烧。

(4)、本发明的燃烧室结构巧妙合理，具有良好的工艺性，燃烧室全部机加工而成，有精确的形状和容积，能使天然气达到了最佳的压缩燃烧比和更加精确的点火时间，满足天然气发动机的燃烧要求。

(5)、本发明的燃烧供给系统、点火系统通过点火控制器ECU控制，可以有效的控制发动机在各种状态下的运行状况。

附图说明

图1为本发明的整机侧视图。

图2为本发明的整机正视图。

图3为本发明的整机剖视图。

图4为本发明燃烧室的位置结构示意图。

图5为图4中活塞的顶部俯视图。

图6为本发明的进气系统示意图。

图7为本发明的空气导流板示意图。

图8为图7的结构剖视图

图9为本发明的燃料供给系统示意图。

图10为本发明的点火系统示意图。