可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī),其氣缸蓋中設(shè)有用于安裝柱塞的貫穿的柱塞孔,所述柱塞的一端伸入所述柱塞孔內(nèi),另一端伸出所述柱塞孔外側(cè)且端部設(shè)有臺(tái)階狀的回位彈簧座;所述柱塞伸出所述柱塞孔的一端的外側(cè)套設(shè)有抵在所述回位彈簧座內(nèi)側(cè)的回位彈簧。本實(shí)用新型采用類(lèi)似n型的燃燒室結(jié)構(gòu)有利于可變壓縮比和磁體的布置;本實(shí)用新型可適應(yīng)較高壓縮比和快速燃燒,還可控制燃燒室的最高溫度,有效控制氮氧化物的生成;可變壓縮比的柱塞可用來(lái)安裝噴油嘴和火花塞,在安裝火花塞時(shí),要配合較高的壓縮比,減少火焰?zhèn)鞑サ臅r(shí)間,縮短燃燒過(guò)程。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及一種可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有往復(fù)活塞式四沖程內(nèi)燃機(jī)廣泛應(yīng)用于交通生活之中,通常被分為汽油機(jī)和柴油機(jī),內(nèi)燃機(jī)機(jī)體包括配氣正時(shí)部分進(jìn)排氣門(mén)、氣門(mén)彈簧、氣門(mén)搖臂(或液壓挺桿)搖臂軸、凸輪軸、正時(shí)齒輪、正時(shí)皮帶(或正時(shí)鏈條)、正時(shí)蓋殼、正時(shí)張緊器及張緊輪等;動(dòng)力轉(zhuǎn)化輸出部分包括缸蓋、缸體、缸套、活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)、連桿、連桿軸承、曲軸、曲軸軸承等;密封部分包括氣門(mén)室蓋、氣門(mén)室蓋墊、氣門(mén)油封、凸輪軸油封、氣缸墊、曲軸前后油封、油底殼、油底殼墊等。輔助部分包括由進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利201410204117.1公開(kāi)了一種組合調(diào)壓活塞,包括氣缸、外活塞、調(diào)壓彈簧、內(nèi)活塞、活塞銷(xiāo)、卡簧和連桿;其位置和連接關(guān)系是:在氣缸內(nèi)設(shè)置有外活塞,沿著氣缸的中心線,外活塞、調(diào)壓彈簧、內(nèi)活塞、活塞銷(xiāo)和連桿依次連接;在外活塞的內(nèi)壁的下邊設(shè)置有卡簧。中國(guó)專(zhuān)利201410740603.5公開(kāi)了一種基于彈性消音抗撞擊氣缸墊的組合調(diào)壓活塞,是在上述組合調(diào)壓活塞的基礎(chǔ)上設(shè)置一個(gè)具有彈性消音抗撞擊功能的氣缸墊來(lái)取代原有氣缸墊。
[0004]上述專(zhuān)利存在的問(wèn)題如下:
[0005]1.上述兩個(gè)專(zhuān)利中有個(gè)共同缺陷:調(diào)壓彈簧的彈性是以某種恒定值存在,調(diào)節(jié)范圍有限,性能不好,使其發(fā)揮不出應(yīng)有的效果。
[0006]2.彈性消音抗撞擊氣缸墊安置的工作環(huán)境惡劣,外活塞與彈性消音抗撞擊氣缸墊存在接觸碰撞的問(wèn)題,燃燒室內(nèi)的高溫和高頻碰撞影響彈性鋼爪的使用壽命以及碰撞噪音,還和組合調(diào)壓活塞共同存在的壓力調(diào)節(jié)問(wèn)題。
[0007]3.氣缸蓋上的燃燒室形狀和氣門(mén)分布方式,不利于磁層分布和可變壓縮比結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可克服上述缺陷的可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī),氣缸蓋上設(shè)有可變壓縮比結(jié)構(gòu):氣缸蓋中設(shè)有用于安裝柱塞的貫穿的柱塞孔,所述柱塞的一端伸入所述柱塞孔內(nèi),另一端伸出所述柱塞孔外側(cè)且端部設(shè)有臺(tái)階狀的回位彈簧座;所述柱塞伸出所述柱塞孔的一端的外側(cè)套設(shè)有抵在所述回位彈簧座內(nèi)側(cè)的回位彈簧;
[0010]所述柱塞孔與所述柱塞接觸的內(nèi)壁或所述柱塞上設(shè)有至少一個(gè)密封件;
[0011]所述回位彈簧座的外側(cè)設(shè)有偏心軸,偏心軸上設(shè)有齒輪和位置傳感器,所述齒輪上設(shè)有耦合電機(jī);
[0012]所述回位彈簧座上設(shè)有與偏心輪外緣配合的相位槽。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步方案:氣缸蓋的燃燒室呈類(lèi)似η型的形狀,所述氣缸蓋包括通過(guò)螺栓連接的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)兩部分,兩部分結(jié)構(gòu)形狀可對(duì)稱(chēng)或相同,也可不對(duì)稱(chēng)或相同;進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)水平地對(duì)稱(chēng)布置在燃燒室的兩側(cè),所述進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的大小、數(shù)量均相同,進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸相應(yīng)地水平設(shè)置在燃燒室的兩側(cè)。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步方案:所述柱塞和柱塞孔為圓形或兩端為弧形的類(lèi)似矩形的形狀。
[0015]基于上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用類(lèi)似η型的燃燒室結(jié)構(gòu)有利于可變壓縮比和磁體的布置;本實(shí)用新型可適應(yīng)較高壓縮比和快速燃燒,還可控制燃燒室的最高溫度,有效控制氮氧化物的生成;可變壓縮比的柱塞可用來(lái)安裝噴油嘴和火花塞,在安裝火花塞時(shí),要配合較高的壓縮比,減少火焰?zhèn)鞑サ臅r(shí)間,縮短燃燒過(guò)程。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0017]圖2為本實(shí)用新型另一種結(jié)構(gòu)不意圖;
[0018]圖3為彈性鋼板的示意圖;
[0019]圖4為氣缸蓋剖面圖;
[0020]圖5為氣缸蓋的端面圖;
[0021]圖6為圖5中沿A-A線的剖視圖;
[0022]圖7為圖5中沿A-A線的另一種剖視圖;
[0023]圖8為回位彈簧座與偏心輪接觸面的示意圖。
[0024]附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0025]1.氣缸蓋,2.燃燒室,3.水道孔,4.進(jìn)氣門(mén),5.偏心輪,6.回位彈簧座,7.回位彈簧,
8.密封件,9.柱塞,10.相位槽,11.安裝孔,12.進(jìn)氣道,13.進(jìn)氣凸輪軸,14.排氣門(mén),15.排氣凸輪軸,16.排氣道,17.第二磁體,18.第一永磁體,19.線圈,20.氣缸墊,21.氣缸,22.外活塞,23.調(diào)壓彈簧,24.內(nèi)活塞,25.活塞銷(xiāo),26.卡簧,27.連桿,28.排氣閥,29.進(jìn)氣閥,201.彈性鋼板,203.彈性鋼爪,202.圓孔。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0027]本實(shí)用新型的目的就是為了克服調(diào)壓彈簧彈性調(diào)控問(wèn)題和改進(jìn)彈性消音抗撞擊汽缸墊與外活塞接觸碰撞的方案,以及一種簡(jiǎn)潔的可變壓縮比結(jié)構(gòu);對(duì)內(nèi)燃機(jī)相應(yīng)部分提出改進(jìn),提供一種可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī)。
[0028]如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型提出的一種可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī),包括氣缸21、外活塞22、調(diào)壓彈簧23、內(nèi)活塞24、活塞銷(xiāo)25、卡簧26和連桿27;其位置和連接關(guān)系是:在氣缸21內(nèi)設(shè)置有外活塞22,沿著氣缸21的中心線,外活塞22、調(diào)壓彈簧23、內(nèi)活塞24、活塞銷(xiāo)25和連桿27依次連接;在外活塞22的內(nèi)壁的下邊設(shè)置有卡簧26;內(nèi)燃機(jī)設(shè)有用于調(diào)節(jié)曲軸箱內(nèi)氣壓的氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng);內(nèi)活塞24中的調(diào)壓彈簧座與活塞銷(xiāo)座為一個(gè)整體,可合理利用空間,使結(jié)構(gòu)更緊湊;卡簧26為圓形擋圈,其內(nèi)側(cè)設(shè)置有波形彈性墊片,所述圓形擋圈安裝在外活塞22內(nèi)。
[0029]內(nèi)燃機(jī)設(shè)有用于調(diào)節(jié)曲軸箱內(nèi)氣壓的氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括含單向閥的打氣栗、儲(chǔ)氣罐、安全閥、若干氣管、電控進(jìn)氣閥29、電控排氣閥28、兩個(gè)壓力傳感器、曲軸箱和控制電腦連接線路等;曲軸箱是包括氣門(mén)室蓋、氣缸蓋、氣缸體、油底殼、密封墊、油封和其他相關(guān)零部件組成的獨(dú)立空間;其中氣門(mén)室蓋、油底殼、密封墊和油封等零部件需要承受較高的氣壓,對(duì)相關(guān)零部件的機(jī)械強(qiáng)度和耐壓程度需做適當(dāng)改進(jìn),以便滿(mǎn)足新型結(jié)構(gòu)的工作要求;
[0030]曲軸箱的另一種構(gòu)建方式:把氣缸蓋和氣缸體潤(rùn)滑連通部分區(qū)分開(kāi)來(lái),彼此互不相干,在氣缸蓋上建立獨(dú)立潤(rùn)滑系統(tǒng),氣缸蓋獨(dú)立部分以外的空間為曲軸箱。
[0031]打氣栗建立氣壓,并通過(guò)氣管連接至儲(chǔ)氣罐,儲(chǔ)氣罐中安裝有壓力傳感器和安全閥,儲(chǔ)氣罐最低部位用氣管連接進(jìn)氣閥29(注意進(jìn)氣閥不能積水,積水容易生銹發(fā)卡失效),進(jìn)氣閥29連接曲軸箱,曲軸箱中設(shè)有壓力傳感器,曲軸箱接排氣閥28再由氣管連接到內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管。
[0032]氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另一種構(gòu)建方式:所述打氣栗與曲軸箱連接,曲軸箱中設(shè)有壓力傳感器,所述曲軸箱連接排氣閥28,通過(guò)控制打氣栗的運(yùn)轉(zhuǎn)和排氣閥28的開(kāi)啟狀態(tài)可控制曲軸箱的氣壓變化,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小。
[0033]氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)是依據(jù)動(dòng)態(tài)平衡原理工作的,所述動(dòng)態(tài)平衡是指:在裝備組合調(diào)壓活塞內(nèi)燃機(jī)中(以直列四缸內(nèi)燃機(jī)為例說(shuō)明),曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí),內(nèi)外活塞的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)具備下列特點(diǎn):一缸等同四缸,二缸等同三缸,各缸活塞與曲軸形成的動(dòng)力臂始終相等,且曲軸箱容積保持不變;向曲軸箱內(nèi)充注壓縮空氣,四個(gè)活塞受到同向(向燃燒室方向)相等壓力,曲軸不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn),在內(nèi)燃機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,如果某缸外活塞被燃燒室的高壓氣體推動(dòng)打破這種平衡力,那么就會(huì)有相對(duì)應(yīng)的活塞利用平衡力(加壓力差)來(lái)做功;由此可見(jiàn)燃燒室內(nèi)部溫度和壓力可依據(jù)曲軸箱內(nèi)的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié),組合調(diào)壓活塞在使用氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)后,可以取消調(diào)壓彈簧,由于涉及到打氣栗的配置、泄露、損壞以及外活塞的限位問(wèn)題,調(diào)壓彈簧依舊延續(xù)使用,調(diào)壓彈簧的彈力只要滿(mǎn)足曲軸箱在常壓下能保證內(nèi)燃機(jī)的正常啟動(dòng)和低速行駛即可。
[0034]在氣缸蓋I和氣缸21之間設(shè)置有彈性消音抗撞擊的氣缸墊20;所述氣缸墊20包括彈性鋼板201、彈性鋼爪203;如圖3所示,在彈性鋼板201的中部設(shè)置有圓孔202,在圓孔202的周邊均勻?qū)ΨQ(chēng)地設(shè)置有彈性鋼爪203;所述彈性鋼板201的厚度大于彈性鋼爪203的厚度,目的是為了防止彈性鋼板201受力變形導(dǎo)致密封不良的現(xiàn)象發(fā)生,可減小氣缸墊20與外活塞22在工作過(guò)程中存在的受熱變形接觸碰撞的問(wèn)題;彈性鋼爪203為尖角形狀,可以減小受熱面積,增強(qiáng)熱穩(wěn)定性,可延長(zhǎng)使用壽命,對(duì)碰撞噪音也有所減小。
[0035]所述外活塞頂面設(shè)有第一永磁體18,氣缸蓋I內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述第一永磁體18同性相斥的第二磁體17,所述第二磁體17連接至線圈19;通過(guò)控制線圈19的電流大小,可調(diào)節(jié)第二磁體17的磁性強(qiáng)弱程度,解決壓縮沖程和排氣沖程以及轉(zhuǎn)速變化影響外活塞的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的問(wèn)題。
[0036]由于采用磁與電磁的磁性原理,氣缸蓋和外活塞上都要磁性物質(zhì),外活塞上布置磁性物質(zhì)較為容易,氣缸蓋上需要布置氣門(mén)可利用空間較小,二氣門(mén)和三氣門(mén)的燃燒室都可騰出部分空間布置磁性材料;由于磁性材料的磁性受溫度影響,選材時(shí)優(yōu)選使用居里溫度較高、磁性較好的材料,并采取適當(dāng)?shù)母魺岽胧?,如減小受熱面積、對(duì)受熱面進(jìn)行打磨拋光處理或?qū)κ軣崦孢M(jìn)行隔熱處理等,并且在生產(chǎn)制造工藝中盡可能地做好散熱措施。
[0037]為了擴(kuò)大磁性物質(zhì)的布置空間以及提供一個(gè)可變壓縮比的布局方案,如圖4、圖5所示,所述氣缸蓋I的燃燒室2呈類(lèi)η型,所述氣缸蓋I包括通過(guò)螺栓連接的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)兩部分,兩部分結(jié)構(gòu)形狀可對(duì)稱(chēng)或相同,也可不對(duì)稱(chēng)或相同;進(jìn)氣門(mén)4和排氣門(mén)14水平地對(duì)稱(chēng)布置在燃燒室2的兩側(cè),進(jìn)氣道12和排氣道16相應(yīng)地布置在燃燒室2的兩側(cè),所述進(jìn)氣門(mén)4和排氣門(mén)14的大小、數(shù)量均相同,進(jìn)氣凸輪軸13和排氣凸輪軸15相應(yīng)地水平設(shè)置在燃燒室2的兩側(cè),圖6為燃燒室2單進(jìn)排氣門(mén)的情況,圖7為雙進(jìn)排氣門(mén)的情況。
[0038]如圖4所示,所述燃燒室2的頂端設(shè)有用于安裝柱塞9的貫穿的柱塞孔,所述柱塞9的一端伸入所述柱塞孔內(nèi),另一端伸出所述柱塞孔外側(cè)且端部設(shè)有臺(tái)階狀的回位彈簧座6;所述柱塞9伸出所述柱塞孔的一端的外側(cè)套設(shè)有抵在所述回位彈簧座6內(nèi)側(cè)的回位彈簧7。
[0039]所述柱塞孔與所述柱塞9接觸的內(nèi)壁或柱塞上設(shè)有至少一個(gè)密封件8。
[0040]所述回位彈簧座6的外側(cè)設(shè)有偏心軸,偏心軸上設(shè)有偏心輪5和位置傳感器,在偏心軸的偏心輪5中設(shè)有親合電機(jī),電腦控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心軸運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)控制柱塞9移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制壓縮比的目的。
[0041]所述回位彈簧座6上設(shè)有與偏心輪5外緣配合的相位槽10,所述相位槽10可對(duì)稱(chēng)地設(shè)有兩個(gè),如圖8所示。
[0042]所述柱塞9的回位彈簧座6上還可用來(lái)安裝噴油嘴和火花塞的安裝孔11,在安裝火花塞時(shí),要考慮柱塞9的移動(dòng)狀況對(duì)火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程的影響。
[0043]所述柱塞9和柱塞孔為圓形或兩端為弧形的類(lèi)似矩形的形狀,具體形狀根據(jù)燃燒室2內(nèi)布置氣門(mén)的數(shù)量來(lái)定。
[0044]所述燃燒室2的四周設(shè)有多個(gè)弧形的水道孔3。
[0045]由于結(jié)構(gòu)的改進(jìn),以下幾種有助于內(nèi)燃機(jī)燃燒的方法:進(jìn)氣管道和排氣管道的壁面光滑度(尤其是氣缸蓋部分),進(jìn)氣管道的光滑度影響到進(jìn)氣溫度和充氣效率,排氣管道的光滑度,影響散熱系統(tǒng);廢氣循環(huán)系統(tǒng)(EGR)中的廢氣采取強(qiáng)制冷卻有利于充氣量和尾氣排放;柴油中摻兌適量汽油,可能會(huì)促進(jìn)噴油霧化,增快燃燒速度,減小碳煙的生成量;汽油中摻兌適量柴油,可能會(huì)降低汽油壓燃時(shí)所需的壓縮比。
[0046]組合調(diào)壓活塞的設(shè)計(jì)并不能提高熱效率,只能在有限范圍內(nèi)調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)燃?xì)獾臏囟群蛪毫?,在增設(shè)了氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)后,調(diào)節(jié)范圍和性能得到顯著的改善,可在大部分情況下實(shí)現(xiàn)近似等壓的燃燒。隨著電控噴油技術(shù)的發(fā)展,從理論上分析汽油機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)壓燃的,首先是壓縮比問(wèn)題,提高壓縮比可以達(dá)到汽油的壓燃條件,也可以通過(guò)預(yù)熱空氣、增壓、摻兌柴油等方法實(shí)現(xiàn)低壓縮比壓燃汽油;其次是燃燒過(guò)程的控制,點(diǎn)燃型汽油機(jī)一般是以火花塞的跳火點(diǎn)為始燃點(diǎn),以火焰?zhèn)鞑サ姆绞饺紵?,壓燃型汽油機(jī)以噴油起始點(diǎn)為始燃點(diǎn),以噴油過(guò)程為燃燒過(guò)程,壓燃型汽油機(jī)的始燃點(diǎn)和燃燒過(guò)程可能與柴油機(jī)有些差別:滯燃縮短、燃燒過(guò)程較短。目前使用的缸內(nèi)高壓噴油系統(tǒng),一般是以噴油壓力和噴油脈寬來(lái)控制噴油的,壓燃型汽油機(jī)可以增加噴油量孔調(diào)節(jié)的功能,更加適應(yīng)汽油機(jī)壓燃的需求。
[0047]解決汽油壓燃的問(wèn)題的方法:
[0048]1.控制好燃燒過(guò)程,使燃燒時(shí)產(chǎn)生的最高溫度和壓力始終保持在內(nèi)燃機(jī)所需的工作范圍內(nèi);其次是采用抗爆性較好的燃料,也可以采取攙兌柴油的方法,延長(zhǎng)燃燒過(guò)程;
[0049]2.采用結(jié)合氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的“組合調(diào)壓活塞”,利用氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力變化來(lái)控制外活塞的運(yùn)動(dòng)狀況,實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒室最高壓力和溫度的調(diào)節(jié)控制,外活塞質(zhì)量越小,調(diào)節(jié)性能越好,如果能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)環(huán)密封,可減小外活塞的質(zhì)量,也可以采用大流量的EGR延緩燃燒速度和降低燃燒壓力。
[0050]柴油的壓燃技術(shù)已經(jīng)非常成熟,由于結(jié)構(gòu)的改進(jìn),柴油中可拆兌適量汽油改善霧化性能,縮短燃燒持續(xù)時(shí)間,減小傳熱損失,提高熱效率,減少碳煙的排放和氮氧化合物的生成。
[0051 ]下列幾種燃燒模式主要針對(duì)汽油的燃燒:
[0052]增加了氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的“組合調(diào)壓活塞”,為了減小熱損失,需要縮短燃燒過(guò)程,但不宜過(guò)短,轉(zhuǎn)速范圍與汽油機(jī)差不多;適用于點(diǎn)燃和壓燃,與可變壓縮比結(jié)合能形成可變壓縮點(diǎn)燃和可變壓縮壓燃。
[0053]增加了氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的“基于彈性消音抗撞擊氣缸墊的組合調(diào)壓活塞”,扭矩大,適宜較短的燃燒過(guò)程,由于結(jié)構(gòu)原因不適合高速運(yùn)轉(zhuǎn),如果是采用電磁結(jié)合的方式,轉(zhuǎn)速可適度提高??捎糜邳c(diǎn)燃和壓燃,與可變壓壓縮比結(jié)合能形成可變壓縮點(diǎn)燃和分級(jí)燃燒。
[0054]其中點(diǎn)燃、壓燃、可變壓縮比點(diǎn)燃與增加了氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組合調(diào)壓活塞相似,不同的是,燃燒爆發(fā)期推遲到外活塞開(kāi)始下行的曲軸轉(zhuǎn)角;其次,這種結(jié)構(gòu)更加適合快速燃燒,只表示縮短燃燒過(guò)程,不代表高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0055]點(diǎn)燃,是指?jìng)鹘y(tǒng)的火花點(diǎn)燃,可適量提高壓縮比,延遲點(diǎn)火,增快燃燒速度,縮短燃燒過(guò)程。
[0056]壓燃,是指通過(guò)控制噴油過(guò)程和噴油量來(lái)控制燃燒過(guò)程和輸出功率,類(lèi)似于共軌柴油機(jī)。
[0057]可變壓縮點(diǎn)燃,是根據(jù)不同工況,調(diào)節(jié)壓縮比,使得在壓縮行程上止點(diǎn)時(shí),混合氣的溫度接近但低于自燃溫度,利用火花塞來(lái)點(diǎn)燃接近自燃的混合氣,實(shí)現(xiàn)快速燃燒;快速燃燒可以縮短熱傳播的過(guò)程,還會(huì)適當(dāng)提高壓縮比,有利于熱效率的提高,但過(guò)快的燃燒會(huì)影響到“組合調(diào)壓活塞”外活塞的調(diào)節(jié)性能。
[0058]可變壓縮壓燃,是根據(jù)不同工況,調(diào)節(jié)壓縮比,使壓縮行程在上止點(diǎn)時(shí),混合氣的溫度剛好滿(mǎn)足燃料的自燃條件;在進(jìn)氣和壓縮沖程適合燃料揮發(fā)汽化階段,注入所需燃料與空氣混合,燃料的供給可采取多點(diǎn)電噴和缸內(nèi)直噴,缸內(nèi)直噴可將噴油嘴安裝在可變壓縮比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的柱塞上;這種燃燒方式類(lèi)似均質(zhì)充量壓燃,不同之處是,燃燒控制和工作條件沒(méi)有均質(zhì)充量壓燃那么苛刻,其次是可能會(huì)實(shí)現(xiàn)全程壓燃,無(wú)須火花點(diǎn)燃系統(tǒng)。
[0059]分級(jí)燃燒,是指增加了氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的“基于彈性消音抗撞擊氣缸墊的組合調(diào)壓活塞”,結(jié)合可變壓縮比,同時(shí)采用兩套燃料供給系統(tǒng),一套柴油的高壓共軌,一套汽油(天然氣)多點(diǎn)電噴或缸內(nèi)直噴;在啟動(dòng)暖機(jī)、適宜柴油燃燒工況時(shí),把壓縮比調(diào)節(jié)到適合柴油燃燒的狀態(tài),燃燒柴油;暖機(jī)后、中高轉(zhuǎn)速或適宜汽油燃燒工作時(shí),在進(jìn)氣沖程或壓縮沖程中,適合汽油蒸發(fā)汽化階段,注入所需汽油,利用可變壓縮比把壓縮終了的混合氣,調(diào)節(jié)至低于但接近汽油的自燃溫度,在恰當(dāng)?shù)那S轉(zhuǎn)角,向燃燒室內(nèi)噴注少量柴油,利用柴油自燃點(diǎn)低于汽油的特點(diǎn)來(lái)點(diǎn)燃汽油與空氣的混合氣。
[0060]可變壓縮比,主要針對(duì)汽油機(jī)的點(diǎn)燃和均質(zhì)充量壓燃,以及分級(jí)燃燒,都有很好的控制作用。
[0061]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī),其特征在于:氣缸蓋中設(shè)有用于安裝柱塞的貫穿的柱塞孔,所述柱塞的一端伸入所述柱塞孔內(nèi),另一端伸出所述柱塞孔外側(cè)且端部設(shè)有臺(tái)階狀的回位彈簧座;所述柱塞伸出所述柱塞孔的一端的外側(cè)套設(shè)有抵在所述回位彈簧座內(nèi)側(cè)的回位彈簧; 所述柱塞孔與所述柱塞接觸的內(nèi)壁或所述柱塞上設(shè)有至少一個(gè)密封件; 所述回位彈簧座的外側(cè)設(shè)有偏心軸,偏心軸上設(shè)有齒輪和位置傳感器,所述齒輪上設(shè)有耦合電機(jī); 所述回位彈簧座上設(shè)有與偏心輪外緣配合的相位槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī),其特征在于,氣缸蓋的燃燒室呈類(lèi)似η型的形狀,所述氣缸蓋包括通過(guò)螺栓連接的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)兩部分;進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)水平地對(duì)稱(chēng)布置在燃燒室的兩側(cè),所述進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的大小、數(shù)量均相同,進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸相應(yīng)地水平設(shè)置在燃燒室的兩側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可控彈性?xún)?nèi)燃機(jī),其特征在于,所述柱塞和柱塞孔為圓形或兩端為弧形的類(lèi)似矩形的形狀。
【文檔編號(hào)】F02F3/00GK205714458SQ201620401217
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】陳光明
【申請(qǐng)人】陳光明