[发明专利]柴油机可使用多种燃料可变燃烧室装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，具体说是一种柴油机可使用多种燃料可变燃烧室的装置及方法。

背景技术

目前在汽油发动机上已创出了燃料综合交叉多样化的使用，如：汽油、天然气、石油液化气、醇类燃料…等。这些燃料的交替使用的同时还能起到了尾气清洁排放的效果。

但是就柴油发动机上，就只能使用柴油作为燃料，不能综合多样化使用多种燃料,因为柴油这一种燃料是以喷入空气通过高压缩的高温中产生燃烧的,才使发动机运转，这也就是靠压缩爆发的燃料，它相应对汽缸压缩比要求是在17:1以上。但它的不足之处是有害颗粒物排放大。

汽油发动机使用的是以高压电火花点火产生爆发的燃料如：汽油、天然气、石油液化气、醇类燃料…等。由于这一类燃料是靠点火爆发的，它们对汽缸压缩比的要求不能过高，只能处在12:1以下。在一台汽油发动机上它可以实现使用两种不同的燃料。

柴油发动机它的压缩比，比汽油发动机要高得多，要求在17:1或更高，如果要想在柴油发动机上将柴油停止，变换另外一种燃料，如汽油、天然气…等来替代，那是不可能实现的，这也是需要解决很多的具体问题，首要的条件是要将它的压缩比必须要降低到12:1以下，还要加上一套点火装置才行，这样一来要实现的就是将柴油发动机就变成了汽油发动机，除了付出很大的机件工程改动量外，还将柴油发动机永远失去了以柴油为燃料的条件。

发明内容

本发明目的是研究一种改变燃烧室的燃烧方法就可以在柴油发动机上能继续保留柴油燃料的使用，又能随意实现靠点火爆发的多种燃料的交替使用，又不需要付出较大的对机件工程的改动量的柴油机可使用多种燃料的装置及方法。

所述改变燃烧室为缸内可变燃烧室和缸外可变燃烧室两种

本发明柴油机可使用多种燃料的缸内可变燃烧室装置(图1)：包括原燃烧室，火花塞，可变燃烧室，可变燃烧室开启阀，可变燃烧室开启阀控制器，汽缸盖，活塞,；原燃烧室的汽缸盖上设置有火花塞，可变燃烧室设置在汽缸盖上并且和原燃烧室相通，可变燃烧室开启阀吊置于可变燃烧室和汽缸盖相连，可变燃烧室开启阀控制器5和可变燃烧室开启阀相连，

可变燃烧室(图2)：原燃烧室1的汽缸盖6上设置有可变燃烧室3，可变燃烧室3有一通口和原燃烧室1相连，可变燃烧室开启阀4设置在可变燃烧室3内，火花塞2设置在可变燃烧室开启阀4内，火花塞跳火极区与可变燃烧室3相通，可变燃烧室开启阀4和可变燃烧室开启阀控制器5相连。

随着汽油发动机、柴油发动机技术不断地发展，为了使发动机气缸内足够进气，排气通畅，新型的汽油发动机、柴油发动机都设置了双气门配置，发动机汽缸盖顶部都被双气门占去了，很少有空余部分来改变燃烧室，因此只能开辟一条管道把燃烧室引出缸外。这就产生了缸外燃烧室的设计设想。

本发明柴油机可使用多种燃料的缸外可变燃烧室(图4)装置：包括：原燃烧室，火花塞，缸外燃烧室，缸外燃烧室开启控制器，气缸盖，活塞；缸外燃烧室开启控制器设置在气缸盖上并和原燃烧室相通，缸外燃烧室开启控制器和缸外燃烧室相连并相通，缸外燃烧室上设置有火花塞。

本发明柴油机可使用多种燃料的方法，包括在柴油机气缸盖上设置有缸内或缸外能改变燃烧室容积的可变燃烧室，以使原燃烧室内的柴油燃烧压缩比由17：1，可下降到12:1以下，实现柴油机能夠使用多种燃料燃烧迸行驱动。

本发明柴油机可使用多种燃料方法，包括：

包括柴油机可使用多种燃料的缸内可变燃烧室装置，包括原燃烧室1，火花塞2，可变燃烧室3，可变燃烧室开启4，可变燃烧室开启阀控制器5，汽缸盖6，活塞7；

当发动机以柴油为燃料燃烧运转时，可变燃烧室开启阀是关闭状态，发动机的压缩比保持着原来17：1﹙或更高﹚的压缩比状态，柴油在17：1的高压缩比的高温中喷射燃烧，柴油发动机是发挥着它本来的习性正常运转；

如果发动机需要变换以汽油、天然气…等以点火爆发的燃料时，这时可变燃烧室开启发控制器，通过ECU控制器，将可变燃烧室开启阀打开，提供了可变燃烧室的空间，扩大了燃烧室的容积，这时原燃烧室加上可变燃烧室的容积，与气缸总容积的比例下降到12:1以下，ECU控制器同时又开通了火花塞点火系统，由于出现了火花塞点火，开辟了可变燃烧室适用点火爆发燃料的压缩比条件，使柴油发动机除利用柴油燃料外，还能使用汽油、天然气、醇类…等另一类不同性质的燃料了。

本发明柴油机可使用多种燃料方法，包括：