CN104612860A - 组装式节油降污发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组装式节油降污发动机，包括柴油发动机或汽油发动机；其特征在于：当为柴油发动机时，在每个汽缸的上端均安装进水装置；当为汽油发动机时，在各个汽缸的上部均安装柴油发动机上使用的高压喷水嘴。该发动机，由于所连接的部件均为现有部件，只是增加喷水装置，所以不仅具有明显的节油、降耗效果，而且结构简单、便于改进、操作方便、制作成本低、运行成本低；由于在做功时被吸入或被喷射缸体内的雾化水，与燃油点火爆发形成蒸汽，所以增大了爆发推力，提高了功率；由于做功后使有害气体与蒸汽混合排出，而且部分有害气体在排气管道中凝结为水滴排出，所以降低了排放尾气对环境的污染，有利于环保和人类的健康。

Description

组装式节油降污发动机

技术领域

本发明涉及一种发动机的改进，具体地说是一种能够节约油耗、降低环境污染、利于人类健康的组装式节油降污发动机。

背景技术

随着经济社会的快速发展，燃油的交通工具日益增多，这不仅导致燃油的紧张和油价的提升，而且造成了严重的环境污染。众所周知，目前的燃油发动机，油耗大、成本高、发动机排放的尾气中含有大量的一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物及一些颗粒有害物质，其中：一氧化碳和氮氧化合物会消弱血红蛋白向人体各组织输送氧的功能，影响神经系统，同时氮氧化合物还会刺激眼、鼻、粘膜以及麻痹嗅觉；碳氢化合物进入人体后使人体产生慢性中毒，有些碳氢化合物会直接刺激人的眼、鼻、呼吸系统；颗粒有害物质吸入人体后，不仅引发呼吸道、肺部疾病，还会引发人体的多种癌症。因此，降低发动机的有害尾气排放已经引起了社会的广泛关注，也出现了不少的解决方案，燃气车、电动车等新能源车相继出现。对于燃油发动机，降低发动机有害尾气排放的方法有多种报道，有的首先将油和水乳化，形成乳化油，再喷入汽缸；有的利用汽缸的预热使水蒸发向汽缸内喷入水蒸汽，与雾化油混合；有的在发动机爆发做功后向汽缸内直接喷水。这些方法都得需用专门的设备或者对设备进行改制，虽然有一定的节油、降耗的效果，但结构复杂、不便于改进、操作不方便、制作成本高，甚至加大了发动机安装的体积或者降低了功率，影响了推广应用。

众所周知，目前柴油车使用的是柴油发动机，在发动机的每个汽缸的上端均设有高压喷嘴，各个高压喷嘴的进口分别通过高压输油管与高压油泵上的对应喷口连通，高压油泵的入口通过胶管与柴油箱连通，通过高压油泵向汽缸燃烧室内喷入柴油雾化汽，同时，在缸盖的侧壁上还设有与每个汽缸对应的进气道接口；目前汽油车使用的汽油发动机，在每个汽缸进气道接口的上侧均设电喷嘴，电喷嘴的上口通过胶管与汽油箱连通，电喷嘴的侧口为与控制电脑连接的数据线接口，通过数据线与控制电脑连接，在控制电脑的指令下通过电喷嘴向汽缸进气道接口内喷入雾化汽油。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不仅具有明显的节油、降污效果，而且结构简单、便于改进、操作方便、制作成本低、运行成本低、能提高功率、有利于快速推广应用于市场的组装式节油降污发动机。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该组装式节油降污发动机，包括发动机，所述的发动机为现有的柴油发动机或汽油发动机；

所述的柴油发动机，在汽缸盖上与每个汽缸对应的位置均设有斜装的、直通燃烧室的高压喷嘴，每个直通燃烧室的高压喷嘴分别通过高压油管与高压油泵的对应喷口连接；高压油泵的入口通过胶管与柴油箱连通，同时，在缸盖内还设有与每个汽缸垂直的进气道；

所述的汽油发动机，在汽缸盖上设有与每个汽缸的进气道垂直连通的电喷嘴，电喷嘴的入口通过输油胶管与汽油箱连通，电喷嘴的侧口为与控制电脑连接的数据线接口；

其特征在于：当所述的发动机为柴油发动机时，在汽缸盖上与每个汽缸对应的位置均安装进水装置，进水装置通过输水胶管与储水箱连通；

当发动机为汽油发动机时，在汽缸盖上设有与每个汽缸燃烧室连通的斜装高压喷水嘴，每个斜装高压喷水嘴分别通过高压输水管与高压水泵的对应喷口连接，高压水泵通过相应的输水胶管与储水箱连通，在汽油发动机的运行中，当活塞从上止点往下止点移动时，通过电喷嘴将汽油雾化，吸入汽缸内；当活塞从下止点往上止点移动时，将吸入汽缸内的雾化汽油压缩成高压气体，此时点火，点火的同时，高压水泵开启，向斜装高压喷水嘴供水，并由斜装高压喷水嘴喷成雾状，喷入汽缸燃烧室内，汽油燃烧产生高温高压，将雾化水汽化爆发，推动活塞从上止点往下止点移动做功，最后活塞从下止点往上止点移动，包括水蒸汽在内的尾气从排气支管排出。

所述的发动机为柴油发动机时：

当进水装置使用汽油发动机上使用的电喷嘴时，电喷嘴的喷口与进气道垂直连通，电喷嘴入口通过输水胶管与储水箱连通，电喷嘴的数据线接口通过数据线与控制电脑连接，在控制电脑程序的指令下，通过电喷嘴将储水箱内的水喷入进气道内，当活塞从上止点往下止点移动时，通过吸力把水雾化和空气同时吸入汽缸内，当活塞从下止点往上止点移动时，压缩吸入汽缸内的雾化水和空气的混合物，此时高压油泵开始喷油点火，产生高温高压，将高压雾化水汽化爆发，活塞从上止点往下止点移动，推动活塞下行做功，最后活塞从下止点往上止点移动，包括水蒸汽在内的尾气从排气支管排出；

当进水装置使用柴油发动机上使用的高压喷嘴时，需在缸盖上与每个汽缸对应的位置均再安装一个与喷柴油的高压喷嘴并列、且垂直进气道、喷水的高压喷嘴，每个喷水的高压喷嘴的喷口均直通入相对应的汽缸燃烧室内，各个喷水的高压喷水嘴的进水口分别通过高压输水管与高压水泵的各喷口对应连接，高压水泵的进水口通过对应的输水胶管连接相应的储水箱，当活塞从上止点往下止点移动时，汽缸内吸入空气，当活塞从下止点往上止点移动时，压缩空气，此时高压油泵和高压水泵同时喷入雾化水与雾化油开始点火，雾化油燃烧产生高温高压，将高压雾化水汽化爆发，活塞从上止点往下止点移动，推动活塞下行做功，最后活塞从下止点往上止点移动，包括水蒸汽在内的尾气从排气支管排出。

所述的发动机为四缸发动机，也适用于单杠或多缸发动机，均属于本发明的保护范围。

所述的进水装置的开关与油门控制开关同步连接，水和油的消耗量体积比为1：1。

所述的发动机，无论是柴油发动机，还是汽油发动机，其结构及其连接的供油系统、控制系统均为现有技术；所述的高压油泵和高压水泵以及高压喷嘴和斜装高压喷水嘴均为目前柴油发动机上所使用的高压油泵和高压喷嘴；所述的电喷嘴及其连接的控制电脑为汽油发动机上使用的汽油电喷嘴，其结构均为现有技术。

本发明的有益效果在于：该组装式节油降污发动机，由于所连接的部件均为现有部件，只是改变连接关系，增加进水装置，所以不仅具有明显的节油、降耗效果，而且结构简单、便于改进、操作方便、制作成本低、运行成本低、有利于快速推广应用于市场；由于在做功时被吸入或被喷射缸体内的雾化水，与燃油点火爆发形成蒸汽，所以增大了爆发推力，提高了功率；由于做功后使有害气体与蒸汽混合排出，而且部分有害气体在排气管道中凝结为水滴排出，所以降低了排放尾气对环境的污染，有利于环保和人类的健康；由于供水和供油由同一个油门控制，所以进油量和进水量同步，所以节油明显。

附图说明

图1为本发明应用于柴油发动机、进水装置采用电喷嘴时的实施例结构侧视示意图。

图2为本发明应用于柴油发动机、进水装置采用高压喷嘴时的实施例结构侧视示意图。

图3为本发明应用于汽油发动机、进水装置采用高压喷嘴时的实施例结构侧视示意图。

图中：1、发动机；2、高压喷嘴；3、高压油管； 4、高压油泵；5、柴油箱；6、进气道；7、电喷嘴；8、输油胶管；9、汽油箱；10、数据线接口；11、输水胶管；12、储水箱；13、总管；14、斜装高压喷水嘴；15、高压输水管；16、高压水泵。

具体实施方式

实施例1：

图1给出了一个用于柴油发动机、进水装置采用电喷嘴时的实施例结构侧视示意图。参照图1制作对本发明。该组装式节油降污发动机，包括发动机1，所述的发动机1为现有的柴油发动机；在汽缸盖上与每个汽缸对应的位置均设有斜装的、直通燃烧室的高压喷嘴2，每个斜装的高压喷嘴2分别通过高压油管3与高压油泵4的对应喷口连接；高压油泵4的入口通过胶管与柴油箱5连通，通过高压油泵4及斜装的高压喷嘴2向每个汽缸燃烧室内喷入雾化柴油，同时，在缸盖内设有与每个汽缸上部对应的进气道6；其特征在于：所述的每个汽缸上部均安装与进气道6垂直连通的电喷嘴7，电喷嘴7的入口通过输水胶管11与储水箱12连通，电喷嘴7的数据线接口10通过数据线与控制电脑连接，在控制电脑的程序控制下，当活塞从上止点往下止点移动时，通过吸力把水雾化和空气同时吸入汽缸内，当活塞从下止点往上止点移动时，压缩吸入汽缸内的雾化水和空气的混合物，此时高压油泵4开始喷油点火，产生高温高压，将高压雾化水汽化爆发，活塞从上止点往下止点移动，推动活塞下行做功，最后活塞从下止点往上止点移动，包括水蒸汽在内的尾气从排气支管排出。经过在柴油车上安装试用，柴油和水的消耗比约为1：1，节油、提高了功率，尾气雾霾程度明显降低，而且有一部分被凝结为水排出，避免人体吸入。

实施例2：

图2给出了本发明应用于柴油发动机、进水装置采用高压喷嘴时的实施例结构侧视示意图。参照图2制作本发明。该组装式节油降污发动机，包括发动机1，所述的发动机1为现有的柴油发动机；在各个汽缸的上口均设有斜装的高压喷嘴2，每个斜装的高压喷嘴2分别通过高压油管3与高压油泵4的对应喷口连接；高压油泵4的入口通过胶管与柴油箱5连通，通过高压油泵4及连接的高压喷嘴2向每个汽缸燃烧室内喷入雾化柴油；其特征在于：在汽缸盖上与每个汽缸对应的位置设有与其燃烧室连通的垂直的高压喷嘴2，垂直的高压喷嘴2与斜装的高压喷嘴2并列，垂直的高压喷水嘴2的喷口直通入相对应的燃烧室内，各个垂直的高压喷嘴2的进口分别通过高压输水管15与高压水泵16的各喷口对应连接，高压水泵16的进水口通过相应的输水胶管11连接相应的储水箱12，水与柴油同时雾化喷入燃烧室，爆发做功，从排气支管排出包括水蒸汽在内的尾气。当活塞从上止点往下止点移动时，汽缸内吸入空气，当活塞从下止点往上止点移动时，压缩空气，此时高压油泵4和高压水泵16同时喷入雾化水与雾化油开始点火，雾化油燃烧产生高温高压，将高压雾化水汽化爆发，活塞从上止点往下止点移动，推动活塞下行做功，最后活塞从下止点往上止点移动，包括水蒸汽在内的尾气从排气支管排出。经过在柴油车上安装试用，柴油和水的消耗比约为1：1，同样节油，提高了功率，尾气雾霾程度明显降低，而且有一部分被凝结为水排出，避免人体吸入。

实施例3：

图3给出了本发明应用于汽油发动机、进水装置采用高压喷嘴时的实施例结构侧视示意图。参照图3制作本发明。该组装式节油降污发动机，包括发动机1，所述的发动机1为汽油发动机，在汽缸盖上与各个汽缸对应的位置设有与进气道6垂直连通的电喷嘴7，电喷嘴7的入口通过输油胶管8与汽油箱9连通，电喷嘴7的侧口为与控制电脑连接的数据线接口10，通过数据线与控制电脑连接，在控制电脑的指令下通过电喷嘴7向进气道6内喷入雾化汽油；其特征在于：在汽缸盖上设有与每个汽缸燃烧室连通的斜装高压喷水嘴14，每个斜装高压喷水嘴14分别通过高压输水管15与高压水泵16的对应喷口连接，高压水泵16通过相应的输水胶管11与相应的储水箱12连通，在汽油发动机的运行中，当活塞从上止点往下止点移动时，通过电喷嘴7将汽油雾化，吸入汽缸内；当活塞从下止点往上止点移动时，将吸入汽缸内的雾化汽油压缩成高压气体，此时点火，点火的同时，高压水泵16开启，向斜装高压喷水嘴14供水，并由斜装高压喷水嘴14喷成雾状，喷入汽缸燃烧室内，汽油燃烧产生高温高压，将雾化水汽化爆发，推动活塞从上止点往下止点移动做功，最后活塞从下止点往上止点移动，包括水蒸汽在内的尾气从排气支管排出；所述的各个电喷嘴7通过一根总管13与输油胶管8连接。经过在汽油车上安装试用，汽油与水的消耗比约为1：1，同样节油、提高了功率，尾气雾霾程度明显降低，而且有一部分被凝结为水排出，避免人体吸入。

Claims (2)

1.组装式节油降污发动机，包括发动机（1），所述的发动机（1）为现有的柴油发动机或汽油发动机；

所述的柴油发动机，在汽缸盖上与每个汽缸对应的位置均设有斜装的、直通燃烧室的高压喷嘴（2），每个直通燃烧室的高压喷嘴（2）分别通过高压油管（3）与高压油泵（4）的对应喷口连接；高压油泵（4）的入口通过胶管与柴油箱（5）连通，同时，在缸盖内还设有与每个汽缸垂直的进气道（6）；

所述的汽油发动机，在汽缸盖上设有与每个汽缸的进气道（6）垂直连通的电喷嘴（7），电喷嘴（7）的入口通过输油胶管（8）与汽油箱（9）连通，电喷嘴（7）的侧口为与控制电脑连接的数据线接口（10）；

其特征在于：当所述的发动机（1）为柴油发动机时，在汽缸盖上与每个汽缸对应的位置均安装进水装置，进水装置通过输水胶管（11）与储水箱（12）连通；

当发动机（1）为汽油发动机时，在汽缸盖上设有与每个汽缸燃烧室连通的斜装高压喷水嘴（14），每个斜装高压喷水嘴（14）分别通过高压输水管（15）与高压水泵（16）的对应喷口连接，高压水泵（16）通过相应的输水胶管（11）与储水箱（12）连通，在汽油发动机的运行中，当活塞从上止点往下止点移动时，通过电喷嘴7将汽油雾化，吸入汽缸内；当活塞从下止点往上止点移动时，将吸入汽缸内的雾化汽油压缩成高压气体，此时点火，点火的同时，高压水泵16开启，向斜装高压喷水嘴14供水，并由斜装高压喷水嘴14喷成雾状，喷入汽缸燃烧室内，汽油燃烧产生高温高压，将雾化水汽化爆发，推动活塞从上止点往下止点移动做功，最后活塞从下止点往上止点移动，包括水蒸汽在内的尾气从排气支管排出。

2.根据权利要求1所述的组装式节油降污发动机，其特征在于：所述的发动机为柴油发动机时：

当进水装置使用汽油发动机上使用的电喷嘴（7）时，电喷嘴（7）的喷口与进气道（6）垂直连通，电喷嘴（7）入口通过输水胶管（11）与储水箱（12）连通，电喷嘴（7）的数据线接口（10）通过数据线与控制电脑连接，在控制电脑程序的指令下，通过电喷嘴（7）将储水箱（12）内的水喷入进气道（6）内，当活塞从上止点往下止点移动时，通过吸力把水雾化和空气同时吸入汽缸内，当活塞从下止点往上止点移动时，压缩吸入汽缸内的雾化水和空气的混合物，此时高压油泵（4）开始喷油点火，产生高温高压，将高压雾化水汽化爆发，活塞从上止点往下止点移动，推动活塞下行做功，最后活塞从下止点往上止点移动，包括水蒸汽在内的尾气从排气支管排出；

当进水装置使用柴油发动机上使用的高压喷嘴（2）时，需在缸盖上与每个汽缸对应的位置均再安装一个与喷柴油的高压喷嘴（2）并列、且垂直进气道（6）、喷水的高压喷嘴（2），每个喷水的高压喷嘴（2）的喷口均直通入相对应的汽缸燃烧室内，各个喷水的高压喷水嘴（2）的进水口分别通过高压输水管（15）与高压水泵（16）的各喷口对应连接，高压水泵（16）的进水口通过对应的输水胶管（11）连接相应的储水箱（12），当活塞从上止点往下止点移动时，汽缸内吸入空气，当活塞从下止点往上止点移动时，压缩空气，此时高压油泵（4）和高压水泵（16）同时喷入雾化水与雾化油开始点火，雾化油燃烧产生高温高压，将高压雾化水汽化爆发，活塞从上止点往下止点移动，推动活塞下行做功，最后活塞从下止点往上止点移动，包括水蒸汽在内的尾气从排气支管排出。