一種車用多燃料發(fā)動機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種車用發(fā)動機，尤指一種能燃用多種燃料的車用發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002] 車用發(fā)動機是一種熱功轉(zhuǎn)換效率較高的可移動式動力機械，具有使用工況范圍 寬、功率密度大的優(yōu)點。其一般采用石油（汽油或柴油）作為能源，燃料種類相對單一，同時 大量石油能源的燃燒也會帶來嚴重的環(huán)境污染問題。然而，高效低能耗、燃料種類多元化、 低排放低污染一直是發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域追求的目標。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了實現(xiàn)發(fā)動機節(jié)能、環(huán)保、燃料使用多元化的目標，本實用新型提供一種車用多 燃料發(fā)動機，該發(fā)動機能夠有效提升發(fā)動機能效，擴展燃料的使用范圍，并降低尾氣排放。
[0004] 本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：所設(shè)計的發(fā)動機為四缸機。該發(fā)動機設(shè)計兩 套燃料供給系統(tǒng)，一套為供給汽油或壓縮天然氣，配備汽油油箱、汽油和天然氣供給系統(tǒng)、 壓縮天然氣瓶和天然氣調(diào)壓閥、35Mpa高壓油氣通用型軌、汽油和天然氣通用型噴射器，汽 油油箱中的汽油低壓輸油栗供給燃油給汽油高壓輸油栗，其通過管路與汽油電磁閥連接， 而壓縮天然氣電磁閥與壓縮天然氣瓶相連，其后連接天然氣調(diào)壓閥，汽油電磁閥、壓縮天然 氣電磁閥、天然氣調(diào)壓閥與35Mpa高壓油氣通用型軌上的汽油和天然氣通用型噴射器共同 控制1缸和3缸燃料供給；另一套為供給柴油或生物柴油，配備柴油與生物柴油分隔式油 箱、柴油和生物柴油燃油供給系統(tǒng)、180Mpa柴油和生物柴油通用型高壓油軌、柴油和生物柴 油通用型噴油器，柴油與生物柴油分隔式油箱左腔室中的柴油低壓輸油栗和柴油高壓輸油 栗相連，其后連接柴油電磁閥，而右腔室中的生物柴油低壓輸油栗和生物柴油高壓輸油栗 相連，其后連接生物柴油電磁閥，生物柴油電磁閥、柴油電磁閥與180Mpa柴油和生物柴油 通用型高壓油軌上的柴油和生物柴油通用型噴油器共同控制2缸和4缸燃料供給。發(fā)動機 整個進氣系統(tǒng)采用連續(xù)可變氣門升程系統(tǒng)實現(xiàn)氣門開啟程度無極可變，并匹配發(fā)動機可變 氣缸管理技術(shù)，分別實現(xiàn)發(fā)動機燃用汽油或天然氣兩個氣缸工作，其余兩個氣缸不工作；燃 用柴油或生物柴油兩個氣缸工作，其余兩個氣缸不工作；以及四個氣缸同時工作的三種不 同運行模式，以滿足車輛不同負荷工況的要求。
[0005] 本方案采用的技術(shù)原理如下。發(fā)動機1缸與3缸燃用汽油或壓縮天然氣，而2缸 和4缸燃用柴油或生物柴油。汽油與壓縮天然氣的著火特性類似，采用點燃模式；壓縮天然 氣是一種氣體燃料，燃用效率高，含碳比重小，能提升經(jīng)濟性并減少排放。柴油與生物柴油 的理化特性類似，采用壓燃模式；生物柴油是一種可再生能源，含有氧元素，燃燒時可有效 降低碳煙污染物排放。多燃料發(fā)動機運行時，可根據(jù)車輛負荷調(diào)整氣缸運行數(shù)量，使發(fā)動機 始終運行在其萬有特性的低油耗區(qū)域。低負荷時，可采用1缸和3缸點燃的工作模式，此時 2缸和4缸通過可變氣缸管理系統(tǒng)關(guān)閉進、排氣門并切斷燃料供給，或采用2缸和4缸壓燃 的工作模式，此時1缸和3缸氣門關(guān)閉、燃料供給切斷；高負荷時，四個氣缸全部工作，保證 動力的有效輸出。具體運行模式如表1所示。
[0006] 本實用新型的有益效果是，該發(fā)動機能夠有效擴展燃料的使用范圍，并提高能源 利用效率，有效降低污染物排放。
【附圖說明】
[0007] 下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0008] 圖1是該實用新型發(fā)動機的整體布置圖。
[0009] 圖2是燃用汽油和壓縮天然氣的氣缸布置圖。
[0010] 圖3是燃用柴油和生物柴油的氣缸布置圖。
[0011] 圖中1.進氣口，2.空氣濾清器，3.渦輪增壓器，4.進氣格柵，5.進氣中冷器， 6.冷卻風扇，7.進氣系統(tǒng)，8. 35Mpa高壓油氣通用型軌，9. 180Mpa柴油和生物柴油通用 型高壓油軌，10.發(fā)動機本體，11.排氣系統(tǒng)，12.發(fā)動機1缸，13.發(fā)動機2缸，14.發(fā)動 機3缸，15.發(fā)動機4缸，16.汽油油箱，17.汽油低壓輸油栗，18.汽油高壓輸油栗，19. 汽油電磁閥，20.壓縮天然氣瓶，21.壓縮天然氣電磁閥，22.天然氣調(diào)壓閥，23.汽油和 天然氣通用型噴射器，24.可變升程進氣門，25.可變升程排氣門，26.火花塞，27.進氣 管，28.排氣管，29.活塞，30.氣缸套，31.曲柄連桿機構(gòu)，32.柴油與生物柴油分隔式油 箱，33.柴油低壓輸油栗，34.柴油高壓輸油栗，35.柴油電磁閥，36.生物柴油低壓輸油 栗，37.生物柴油高壓輸油栗，38.生物柴油電磁閥，39.柴油和生物柴油通用型噴油器。
【具體實施方式】
[0012] 由圖1、圖2及圖3所示，該多燃料發(fā)動機采用了兩套燃油供給系統(tǒng)，可以燃用汽 油、柴油、壓縮天然氣和生物柴油四種燃料，燃料供給電磁閥可以控制發(fā)動機燃用的燃料種 類。該發(fā)動機低負荷運行時，可控制1缸和3缸工作，燃用汽油或壓縮天然氣，此時2缸和4 缸的進排氣關(guān)閉，燃油供給通過電磁閥切斷，低負荷時也可控制2缸和4缸工作，燃油柴油 或生物柴油，此時1缸和3缸的進排氣關(guān)閉，燃油供給通過電磁閥切斷；而高負荷運行時，四 個氣缸全部工作，可通過電磁閥的開啟關(guān)閉實現(xiàn)多種燃料的組合使用。該多燃料發(fā)動機的 燃料組合運行實現(xiàn)模式如表1所示。
[0013] 表1多燃料發(fā)動機組合燃用運行模式
[0014] 疏工況 _asa^iiyi__翻；r式_ 進、禪氣門045、(6255關(guān) 汽潘 閉、酋門（35)和（31；)關(guān)閉：1卿 3feS門（忍）關(guān)?、兩門C19)開啟 ife#r3ic 2 祕4ffct.網(wǎng)門 04)、?253 關(guān) ΙΕ3技龍氣 閉、β￥Π (?5)和（3*)關(guān)閉：1 fc# 3fc_門（19)關(guān)閉、?門（21)開啟 麵花 --一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一---一-一 - - 1 toftf 3 搏氣Π CMX (25)關(guān) 級ft 閉、》門C193和（213關(guān)陡：2 和 4 fcS門(6315關(guān)閉^ (6355開啟 1 fcCfif 3 禪氣門 C34k 053 關(guān) 生嫌翻ft 閉、鼴門（193和（213關(guān)閉：2fc*f ___4fe兩門(635)關(guān)閉、?3?)開啟 1:? j 鎬、:3 JffiSiA 奴進、禪氣:門.CM)、.. lfc*T3fcK?、翻ft Q55 開啟 v S門 C2D 和ST! 0*3 __關(guān)餌、縳門Π 9)和縳門C35)開啟 lfcJfeJMi4 fcfiffi、播氣門 C24X 1祕3 fc^Sfc . 2祕4 fc生物柴 (353開啟、?門（21)和兩門05) m lfe、2fev 關(guān)鈕、Sf門Π 95糾ft門?385開啟 itoSMfe 1飪、2輊、3_4|?講、播氣門04\ 1 fcL和 3 I 嫌4 fe CB)開啟、β門 Π 9)和(Wl C3t) __關(guān)》v W門C21)和鼴門Ο?開啟 1 fe. 2 fe^3 fcDfil 4 fea^ #*tn (6345^ lftcfmfeJS^^SI氣、2柳4fe OM開啟，?門(6195和H門C355 .生(61^?? _J_|關(guān)齟、?門αι)和W門on評啟
【主權(quán)項】
1. 一種車用多燃料發(fā)動機，該發(fā)動機為四缸機，設(shè)計兩套燃料供給系統(tǒng)，一套為供給 汽油或壓縮天然氣，配備汽油油箱、壓縮天然氣瓶和天然氣調(diào)壓閥、汽油高壓輸油栗、35Mpa 高壓油氣通用型軌、汽油和天然氣通用型噴射器，其特征為：汽油低壓輸油栗（17)放置于 汽油油箱（16)中并與汽油高壓輸油栗（18)相連，汽油高壓輸油栗（18)通過管路與汽油 電磁閥（19)連接，壓縮天然氣電磁閥（21)與壓縮天然氣瓶（20)相連，并與天然氣調(diào)壓閥 (22)通過管路連接，天然氣調(diào)壓閥（22)、壓縮天然氣電磁閥（21)、汽油電磁閥（19)與安裝 在35Mpa高壓油氣通用型軌上的汽油和天然氣通用型噴射器（23)共同控制1缸和3缸燃 料供給；另一套為供給柴油或生物柴油，配備柴油與生物柴油分隔式油箱、柴油和生物柴油 燃油供給系統(tǒng)、180Mpa柴油和生物柴油通用型高壓油軌、柴油和生物柴油通用型噴油器，其 特征為：柴油低壓輸油栗（33)放置于柴油與生物柴油分隔式油箱（32)左腔室中并與柴油 高壓輸油栗（34)相連，柴油高壓輸油栗（34)通過管路與柴油電磁閥（35)連接，生物柴油低 壓輸油栗（36)放置于柴油與生物柴油分隔式油箱（32)右腔室中并與生物柴油高壓輸油栗 (37)相連，生物柴油高壓輸油栗（37)通過管路與生物柴油電磁閥（38)連接，生物柴油電磁 閥（38)、柴油電磁閥（35)與安裝在180Mpa柴油和生物柴油通用型高壓油軌上的柴油和生 物柴油通用型噴油器（39)共同控制2缸和4缸燃料供給；發(fā)動機進氣系統(tǒng)采用連續(xù)可變氣 門升程系統(tǒng)，并匹配發(fā)動機可變氣缸管理技術(shù)，分別實現(xiàn)發(fā)動機燃用汽油或天然氣兩個氣 缸工作、燃用柴油或生物柴油兩個氣缸工作以及四個氣缸同時工作的三種不同運行模式， 以滿足車輛不同負荷工況的要求。
【專利摘要】一種車用多燃料發(fā)動機，包括發(fā)動機本體、汽油燃料供給系統(tǒng)、壓縮天然氣供給系統(tǒng)、柴油燃料供給系統(tǒng)、生物柴油燃料供給系統(tǒng)、汽油與天然氣軌以及柴油與生物柴油軌等部件系統(tǒng)。發(fā)動機低負荷運行時，1缸和3缸工作，燃用汽油或壓縮天然氣燃料，或者2缸和4缸工作，燃用柴油或生物柴油；而高負荷運行時，4個氣缸全部工作，可實現(xiàn)多種燃料的組合使用。該多燃料發(fā)動機能夠有效拓展發(fā)動機燃料的使用范圍，提高燃料的利用效率，并降低有害污染物排放。
【IPC分類】F02B69/04, F02D13/00, F02D17/02, F02D19/06, F02B69/02, F02M43/00, F02M55/02
【公開號】CN205036451
【申請?zhí)枴緾N201520624126
【發(fā)明人】曾契, 唐學鑫, 付龍虎, 李剛, 周麗, 周文平, 肖燕
【申請人】瀘州職業(yè)技術(shù)學院
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年8月19日