六沖程逐步添加式燃燒汽柴油發動機制造技術

本發明專利技術公開了一種六沖程逐步添加式燃燒汽柴油發動機，包括至少兩個氣缸體，設有氣缸蓋于氣缸體上口，所述氣缸蓋上設有進氣口、排氣口和噴油嘴，設有由曲軸連桿機構帶動的活塞于氣缸體內上、下往復運動，第一氣缸體內活塞的運動包括循環往復的怠速進氣、壓縮、爆炸做功、排廢氣、主進氣和向第二氣缸體給氣六個沖程，第二氣缸體內活塞的運動包括循環往復的排廢氣、主進氣、向第一氣缸體給氣、怠速進氣、壓縮和爆炸做功六個沖程；所述怠速進氣沖程中伴隨著怠速進油量，對于汽油機，所述爆炸做功沖程中伴隨著少量多次的進油量。本發明專利技術燃燒產生的溫度低、燃燒充分、廢氣排放主要指標低、壓縮比高、功率損失小、使用壽命長，可實現發動機排量小型化生產。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及發動機技術，具體為一種六沖程逐步添加式燃燒汽柴油發動機。
技術介紹
內燃發動機（汽油機和柴油機）主體為缸體，缸體的上口由缸蓋封蓋，缸體內設有 活塞，活塞在缸體內的運動上止點和運動下止點間往復運動，所述的往復運動的驅動為曲 軸連桿機構。 內燃發動機（汽油機和柴油機）常規的工作方式為四沖程。 四沖程工作方式中，活塞的往復運動分為進氣、壓縮、爆炸做功和排氣四個過程。 1、進氣?；钊陨现裹c向下運行，進氣口進氣（排氣口關閉），噴油嘴噴油，油氣混 厶 1=1 O 2、壓縮。活塞自下止點向上運行，進氣口和排氣口關閉。 3、爆炸做功?；钊\行至上止點，混合燃燒體于燃燒室內瞬間燃燒爆炸（汽油為 火花塞點燃，柴油則被壓縮高溫氣體點燃或壓燃），推動活塞向下止點運行輸出動力。 4、排氣。活塞自下止點向上運行，進氣口關閉，排氣口開啟，將燃燒爆炸產生的廢 氣排出。 現有汽油機存在的問題： 1、汽油發動機燃燒溫度問題。汽油機都是在進氣沖程一次完成進氣和進油，混合 燃料被活塞壓縮并在非常狹小的燃燒空間點燃，過多的油料和氧氣堆積在小空間里爆燃， 使燃燒溫度很容易超過1700°c，超過運個溫度將導致氮氧不穩定，而產生大量的氮氧化合 物，運是造成汽油機排放超標的主要原因之一，燃燒室的空間狹小也是導致燃燒不好高溫 的原因。 W11] 2、汽油機壓縮比問題。壓縮比越高，動力越好，燃油消耗越少，但目前大多數汽油 機的壓縮比都超不過11:1，只是近年才出現馬自達藍天技術發動機的壓縮比14:1，壓縮比 過高，不僅排放不合格，更重要的是產生燃燒爆震而損壞發動機。 3、傳統汽油發動機氧氣、汽油燃燒不同步問題。目前大多數汽油發動機采用11:1 的壓縮比（少數的采用14:1的壓縮比），它的供油雖經噴射進缸霧化，但油料顆粒度怎么也 沒有助燃劑氧氣分子細小，發動機點火燃燒因為油霧的燃盡速度遠遜于氧氣的消耗速度， 運就造成了目前不理想的碳氨化合物排放指標，運也是目前汽油機動力和燃油轉換效率發 展的矛盾體，沒有完全燃燒的油料是碳氨化合物，不符合越來越嚴格的排放標準，還造成燃 油浪費。 4、汽油機做功沖程的功率浪費問題?，F有汽油機的活塞運行到上止點時才點火， 此時缸壓處于最大，且活塞連桿和曲軸幾乎處于垂直線上，做功時大部分動力抵消在曲軸 的固定螺絲上，運是最大的內部能量消耗，并且隨著活塞下行空間的增大，做功氣體壓強也 迅速下降，導致做功行程動力消減太快，抵消過程還會使活塞撞擊缸壁產生燃燒噪音W及 造成缸體和活塞不必要的磨損。 現有柴油機問題： 1、柴油機高缸壓與高壓共軌技術的排放問題。柴油機為了讓柴油進缸容易點燃都 采用高缸壓，即使達到了 22:1的燃燒比還不夠理想，于是博±公司開發高壓共軌系統，在 大幅增加噴油壓力使其提高霧化有利燃燒的情況下，還在做功行程做預噴油燃燒提高缸內 溫度W后再主噴油，讓主噴油燃燒更干凈。目前運樣的設計還是存在問題，原來的粗放認 識，柴油噴入遇到高溫氣體馬上就開始燃燒，然而實際柴油噴射后就會產生冷量降低缸內 空氣溫度，使本已經極化的壓縮溫升效果降低，冷油噴入的瞬間油頭開始燃燒但尾油溫低 呈黑煙顆?；?，運也是目前最先進的高壓共軌柴油機要安裝尿素黑色顆粒捕捉器的原因。 2、柴油機的堆積燃燒問題?，F有的高壓共軌都設置了預噴油的供油系統，進氣W 及壓縮沖程一次完成進氣和壓縮，在活塞壓縮沖程完成開始預噴油點火的時候，噴射進缸 的油料霧顆粒度再怎么霧化，也沒有助燃劑氧氣分子細小，油霧的燃盡速度遠遜于氧氣的 消耗速度，預噴油點火就已經消耗大部分氧氣，到主噴油的時更需要相應的助燃劑氧氣，但 此時缸體內已經過度消耗氧氣，導致主噴油量在預噴油造成的高溫缺氧環境氣體里勉強燃 燒，我們把運個情況稱之為"燒炭效應"，運也是造成黑顆粒排放的主要原因，導致油料動力 轉換利用低下。 3、柴油機排量小型化問題。現在世界上可W生產1.化排量的4缸發動機只有意 大利的菲亞特，其他車企還沒有做出過符合排放且相同缸數低于1.化的發動機，因為低于 1.化要做4缸發動機就要減小缸徑和行程，運樣壓縮比不能無限制的提高，就不能保證壓 縮溫度，如果做太高壓縮比，又會在全油口的時候爆燃損壞發動機，要是不提高缸壓又會怠 速缸內失火，運是個兩難的問題，太高的壓縮比也是柴油機歷來的毛病，不能像汽油機那樣 做高功率，所W要柴油機小型化產業化必須解決W上問題。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術所要解決的技術問題是提出了一種工作平穩、節能 降耗的六沖程逐步添加式燃燒汽柴油發動機。 能夠解決上述技術問題的六沖程逐步添加式燃燒汽柴油發動機，其技術方案包括 至少兩個氣缸體，對應于各氣缸體，設有氣缸蓋封閉氣缸體的上口，所述氣缸蓋上設有進氣 口、排氣口和噴油嘴，設有由曲軸連桿機構帶動的活塞于氣缸體內上、下往復運動，所不同 的是對于加油口工況，第一氣缸體內活塞的運動包括循環往復的怠速進氣、壓縮、爆炸做 功、排廢氣、主進氣和向第二氣缸體給氣的六個沖程，第二氣缸體內活塞的運動包括循環往 復的排廢氣、主進氣、向第一氣缸體給氣、怠速進氣、壓縮和爆炸做功的六個沖程，所述爆炸 做功沖程中伴隨著少量多次的進油量，對于添加燃料為汽油，所述怠速進氣沖程中伴隨著 怠速進油量；對于怠速工況，第一氣缸體內活塞的運動包括循環往復的怠速進氣、壓縮、爆 炸做功、排廢氣、自進氣和自排氣的六個沖程，第二氣缸體內活塞的運動包括循環往復的排 廢氣、自進氣、自排氣、怠速進氣、壓縮和爆炸做功的六個沖程，對于添加燃料為汽油，所述 怠速進氣沖程中伴隨著怠速進油量。 第一氣缸體和第二氣缸體之間通過管路相互給氣，所述管路連通于第一氣缸體和 第二氣缸體之間，或管路連通于第一氣缸體的氣缸蓋燃燒室與第二氣缸體的氣缸蓋燃燒室 之間。 所述管路上設有電磁控制閥，在怠速工況，電磁控制閥處于常閉狀態（避免第一 氣缸體和第二氣缸體之間串氣），在加油口工況，對應于第一氣缸體活塞的爆炸做功沖程 (與之對應的是第二氣缸體活塞的向第一氣缸體給氣沖程）和第二氣缸體活塞的爆炸做功 沖程（與之對應的是第一氣缸體活塞的向第二氣缸體給氣沖程），所述電磁控制閥分別開 啟導通管路。 所述電磁控制閥的開啟時機為第一氣缸體與第二氣缸體之間的壓力平衡，通過第 一氣缸體與第二氣缸體內分別設置的壓力傳感器進行壓力平衡檢測。 對于加油口工況，所述爆炸做功沖程中，氣缸體內活塞下行3/4行程時停止進油。 通過設于曲軸連桿機構上的曲軸傳感器檢測氣缸體內活塞3/4的下行行程。 上述結構的發動機的燃料為汽油和柴油均可，使用汽油作為燃料時，所述氣缸蓋 上設置火花塞。 使用柴油作為燃料時，所述氣缸蓋上無需配置火花塞。 本專利技術發動機可采用多個氣缸體，所述氣缸體的個數為2的偶數倍，其中的兩兩 氣缸體配對使用。 本專利技術的有益效果： 1、本專利技術解決了傳統汽油發動機燃燒溫度問題。從傳統汽油發動機的一次進氣入 手，把爆炸做功沖程的一次進氣改成，先怠速量進氣后壓縮至上止點點火，等曲軸轉到約10 點鐘位置開始持續進氣同步多次小油量噴油，運樣解決了燃料和氧氣助燃劑過多的擁擠在 燃燒室的狹小空間內，造成燃燒室溫度過高（1700度）的問題，怠速油量進氣沖程的怠速 進油進氣量，由于油少氣少只能產生少許本文檔來自技高網...

【技術保護點】
六沖程逐步添加式燃燒汽柴油發動機，包括至少兩個氣缸體，對應于各氣缸體，設有氣缸蓋(2)封閉氣缸體的上口，所述氣缸蓋(2)上設有進氣口(9)、排氣口(10)和噴油嘴(11)，設有由曲軸連桿機構(3)帶動的活塞(4)于氣缸體內上、下往復運動，其特征在于：對于加油門工況，第一氣缸體(1)內活塞(4)的運動包括循環往復的怠速進氣、壓縮、爆炸做功、排廢氣、主進氣和向第二氣缸體(5)給氣的六個沖程，第二氣缸體(5)內活塞(4)的運動包括循環往復的排廢氣、主進氣、向第一氣缸體(1)給氣、怠速進氣、壓縮和爆炸做功的六個沖程，所述爆炸做功沖程中伴隨著少量多次的進油量，對于添加燃料為汽油，所述怠速進氣沖程中伴隨著怠速進油量；對于怠速工況，第一氣缸體(1)內活塞(4)的運動包括循環往復的怠速進氣、壓縮、爆炸做功、排廢氣、自進氣和自排氣的六個沖程，第二氣缸體(5)內活塞(4)的運動包括循環往復的排廢氣、自進氣、自排氣、怠速進氣、壓縮和爆炸做功的六個沖程，對于添加燃料為汽油，所述怠速進氣沖程中伴隨著怠速進油量。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：麥鎮榮，
申請(專利權)人：麥鎮榮，
類型：發明
國別省市：廣西;45