專利名稱:增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī)的制作方法
對審查有參考作用的文件主要有安徽科學(xué)技術(shù)出版社《汽車發(fā)動機(jī)原理》第五章、第七章、第八章的內(nèi)容?!镀嚬こ淌謨浴つν熊嚻繁?-2-18內(nèi)序號12的內(nèi)容。國防科技大學(xué)出版社《現(xiàn)代艦船輪機(jī)工程》第二章第一節(jié)的內(nèi)容。
一、基本結(jié)構(gòu)和原理1、基本結(jié)構(gòu)這種增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī),不但具有排氣渦輪增壓系統(tǒng),采取壓力掃氣的換氣方式。而且具有排氣閥,能夠使排氣口先于掃氣口關(guān)閉。
發(fā)動機(jī)氣缸的排氣口和掃氣口同在活塞下止點(diǎn)一邊。排氣口在下止點(diǎn)前70°打開,而在下止點(diǎn)之后10°左右,隨排氣閥的關(guān)閉而關(guān)閉;掃氣口則在下止點(diǎn)前45°打開,并在下上點(diǎn)之后45°關(guān)閉。
2、原理簡述柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,排氣渦輪機(jī)帶動同軸的壓氣機(jī)工作。
當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)前70°時,排氣口打開,排氣開始。廢氣在0.2MPa至0.5MPa的壓力下,高速進(jìn)入排氣管,并繼續(xù)在排氣管內(nèi)以較快的速度流向排氣渦輪機(jī)。
隨著廢氣的排出,氣缸內(nèi)的壓力迅速下降。當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)前45°時,掃氣口打開,從壓氣機(jī)來的壓縮空氣,便以高于氣缸內(nèi)廢氣的壓力立刻進(jìn)入氣缸掃氣。廢氣與壓縮空氣混合后,便從開啟的排氣口順利地進(jìn)入排氣管。
當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)后10°左右,排氣閥關(guān)閉,因此便將排氣口關(guān)閉。
由于排氣口被關(guān)閉,所以繼續(xù)進(jìn)入氣缸的壓縮空氣,便會使氣缸內(nèi)的壓力升高。當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)后45°關(guān)閉掃氣口時,氣缸內(nèi)的壓力將處于壓氣機(jī)出口壓力>氣缸內(nèi)壓力>大氣壓。因此這就起到了增壓進(jìn)氣的作用。
由于排氣口已先于掃氣口在下止點(diǎn)后10°左右被關(guān)閉,因此當(dāng)活塞在下止點(diǎn)后45°關(guān)閉掃氣口時,壓縮行程便從此開始。
當(dāng)壓縮行程接近終了時,噴油系統(tǒng)向氣缸內(nèi)噴出霧狀柴油,從而使柴油機(jī)作功。
當(dāng)活塞經(jīng)過上止點(diǎn),到達(dá)上止點(diǎn)后60°左右,排氣閥打開,為再次排氣作準(zhǔn)備。
二、柴油機(jī)的起動打開起動開關(guān)后,一臺電動機(jī)帶動曲軸轉(zhuǎn)動,另一臺電動機(jī)帶動排氣渦輪增壓系統(tǒng)工作。這樣,由于壓氣機(jī)有壓縮空氣輸出供氣缸掃氣,因此柴油機(jī)便能夠順利地起動。
三、與現(xiàn)有二沖程柴油機(jī)的比較這種增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī),與現(xiàn)有的增壓直流掃氣的二沖程柴油機(jī)相比,具有的優(yōu)點(diǎn)或者積極效果有1、由于現(xiàn)有的增壓直流掃氣二沖程柴油機(jī),氣缸蓋上裝有排氣門機(jī)構(gòu),不但傳動裝置復(fù)雜,同時還增加了發(fā)動機(jī)的高度。
而這種增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī),采用一種結(jié)構(gòu)簡單,體積很小的排氣閥,排氣閥的閥體與氣缸體為同一鑄造整體,排氣閥的進(jìn)氣口,即為氣缸的排氣口。由于排氣閥的位置距曲軸很近,并且排氣閥的傳動裝置都在曲軸箱中,因此不會增加發(fā)動機(jī)的高度。
2、這種橫流掃氣的二沖程柴油機(jī),由于排氣開始時,排氣閥處于全開狀態(tài),因此對排氣的阻力很小。加上壓力掃氣,能夠充分掃氣。所以只在排氣口對側(cè)設(shè)掃氣口,而兩側(cè)沒有掃氣口,因此多缸的排列就與四沖程發(fā)動機(jī)一樣緊湊。
而現(xiàn)有的直流掃氣二沖程柴油機(jī),由于氣缸蓋上的排氣門,在排氣初期對廢氣的排出具有一定的阻力,為了保證直流掃氣效果,掃氣口需要環(huán)繞氣缸四周設(shè)置,因此這就使得多缸的排列較為復(fù)雜。
由于增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī)的高度,比現(xiàn)有的增壓直流掃氣二沖程柴油機(jī)低很多,而且多缸的排列也與四沖程發(fā)動機(jī)一樣緊湊,因此就滿足了對發(fā)動機(jī)小型輕量化的基本要求。所以,它不但可以用于輪船,而且可以用于汽車。
四、實(shí)現(xiàn)的途徑只需將現(xiàn)有的增壓直流掃氣二沖程柴油機(jī)的換氣機(jī)構(gòu)加以簡化,就可以用生產(chǎn)增壓直流掃氣二沖程柴油機(jī)的設(shè)備,生產(chǎn)出這種增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī)。
或者將現(xiàn)有增壓式四沖程柴油機(jī)加以減化,也可以用生產(chǎn)增壓式四沖程柴油機(jī)的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。而且這是將這種增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī)用于汽車的最好方式。
五
附圖為示意圖。
權(quán)利要求
對于增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī),這項發(fā)明專利,需要請求專利保護(hù)的范圍是增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和原理?;窘Y(jié)構(gòu)是增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī),具有排氣渦輪增壓系統(tǒng),具有排氣閥。排氣口在下止點(diǎn)前70°打開。掃氣口在下止點(diǎn)前45°打開?;驹硎腔钊竭_(dá)下止點(diǎn)前70°時,排氣口打開,排氣開始?;钊竭_(dá)下止點(diǎn)前45°時,掃氣口打開,壓縮空氣進(jìn)入氣缸掃氣?;钊竭_(dá)下止點(diǎn)后10°左右,排氣閥關(guān)閉,因此將排氣口關(guān)閉。由于排氣口被關(guān)閉,繼續(xù)進(jìn)入氣缸的壓縮空氣,便使氣缸內(nèi)的壓力升高,由此而起到增壓進(jìn)氣的作用?;钊竭_(dá)下止點(diǎn)后45°時,掃氣口關(guān)閉,壓縮行程開始。壓縮行程接近終了時,噴油系統(tǒng)噴油使柴油機(jī)作功。活塞到達(dá)上止點(diǎn)后60°左右,排氣閥打開,為再次排氣作準(zhǔn)備。
全文摘要
這種增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī),不但具有排氣渦輪增壓系統(tǒng)。而且具有排氣閥。當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)前70°時,排氣口打開,排氣開始。當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)前45°時,掃氣口打開,從壓氣機(jī)來的壓縮空氣,便以高于氣缸內(nèi)廢氣的壓力立刻進(jìn)入氣缸掃氣。當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)后10°左右,排氣閥關(guān)閉,因此便將排氣口關(guān)閉。由于排氣口被關(guān)閉,所以繼續(xù)進(jìn)入氣缸的壓縮空氣,便會使氣缸內(nèi)的壓力升高。因此這就起到了增壓進(jìn)氣的作用。由于增壓橫流掃氣的排氣閥式二沖程柴油機(jī)的高度,比現(xiàn)有的增壓直流掃氣二沖程柴油機(jī)低很多,而且多缸的排列也與四沖程發(fā)動機(jī)一樣緊湊,因此就滿足了對發(fā)動機(jī)小型輕量化的基本要求。所以,它不但可以用于輪船,而且可以用于汽車。
文檔編號F02B37/00GK1415846SQ0214088
公開日2003年5月7日 申請日期2002年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者賴大鵬 申請人:賴大鵬