预增压主动进气排气换排气式发动机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109083743A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201810881802.6(22)申请日2018.07.30(71)申请人钱裕智地址224351江苏省射阳县临海初级中学(72)发明人钱裕智钱百成(51)Int.Cl.F02B75/02(2006.01)F02D13/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称预增压主动进气排气换排气式发动机(57)摘要预增压主动进气排气换排气式发动机，属于内燃机，在现有普通四冲程发动机的基础上，增加全程增压系统，把配气系统进气门、排气门由每两圈启闭一次变为每一圈启闭一次，工作频率提高一倍，进气与排气工作时机改为大体一致，进气门与排气门共同开启的重叠范围比单独开启的范围大很多，利用来源于增压系统的空气对缸内废气进行快速冲排换气，清除大部分废气，然后压缩做功，做功冲程行程比压缩冲程行程多，膨胀比大于压缩比，这是最简单缸内的废气再循环加最简单高效的米勒循环，点火、燃料供应在控制系统的控制下由两圈一次变为一圈一次，一圈做功一次，燃料燃烧充分，效率高、升功率高、动力平顺、排放好。CN109083743ACN109083743A权利要求书1/1页1.预增压主动进气排气换排气式发动机，由做功系统、润滑系统、燃料供应系统、启动点火系统、控制系统、冷却系统组成，其特征是：发动机有全程增压系统，为发动机提供高于一个大气压的中低压压缩空气；发动机的配气系统进气门、排气门每一圈启闭一次，进气门与排气门启闭时机大体一致，进气门与排气门共同开启的重叠范围比单独开启的范围大很多：当发动机做功冲程接近活塞下行的下止点时，排气门打开，开始泄压排废气，很快进气门也打开，来源于增压系统的高于大气压的空气对缸内废气进行冲排换气，清除大部分废气，随后关闭排气门，紧接着关闭进气门，然后压缩喷油做功；发动机在控制系统的控制下，发动机每转动一圈，点火、燃料供应工作一次。2.根据权利要求1所述的预增压主动进气排气换排气式发动机，其特征是：发动机的全程增压系统，有压缩机、散热器、传感器，其中压缩机具体的是：单独的机械增压压缩机；或机械增压压缩机与废气涡轮增压压缩机同时使用，在传感器与电子控制系统控制下，低转速由机械增压压缩机工作，高转速主要由废气涡轮增压压缩机工作，机械增压压缩机辅助；或机械增压压缩机与废气涡轮增压压缩机结合为一体：在废气涡轮增压压缩机加高转速电动机，并加大增压涡轮体积，在传感器与电子控制系统控制下，低转速主要由电动机驱动增压涡轮，废气涡轮辅助，高转速主要由废气涡轮驱动增压涡轮，电动机辅助。3.根据权利要求1所述的预增压主动进气排气换排气式发动机，其特征是：发动机的配气系统的进气门、排气门都在缸头上或排气门在缸头上进气门在气缸缸体上。2CN109083743A说明书1/3页预增压主动进气排气换排气式发动机技术领域[0001]本发明涉及内燃机，是预增压主动进气排气换排气式发动机。背景技术[0002]现有发动机工作一般由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程，两圈完成一个循环，只有做功冲程做正功，其他三个冲程做负功，“三打一”而导致实际效率比理论效率低很多，现有两冲程发动机采用在气缸两端开进气孔与出气孔，结构决定了这种发动机污染大，浪费燃料。发明内容[0003]为了克服现有四个冲程发动机每两圈只做功冲程做功一次和现有两冲程发动机污染大、浪费燃料的问题，本发明提供预增压主动进气排气换排气式发动机，该发动机结构与现有四冲程发动机类似，但一圈做功一次，燃料燃烧充分，排放好、效率高、升功率高、动力平顺。[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0005]在现有普通四冲程发动机的基础上，增加全程增压系统，由增压压缩机、散热器、传感器等组成，为发动机提供高于一个大气压的中低压压缩空气，发动机转速越高，增压系统提供的压缩空气压强越高。[0006]在现有普通四冲程发动机的基础上，把配气系统进气门、排气门由每两圈启闭一次变为每一圈启闭一次，工作频率提高一倍，并把配气系统进气与排气工作时机改为大体一致，进气门与排气门共同开启的重叠范围比单独开启的范围大很多。当发动机做功冲程接近活塞下行的下止点时，排气门打开，开始排气，很快缸内气压接近大气压，这时进气门也打开，高于大气压的来源于增压系统的空气对缸内废气快速的进行冲排换气，清除大部分废气，随后关闭排气门，紧接着进气结束关闭进气门，然后压缩喷油(汽油机还有点火)做功。进气门排气门在活塞上行的过程中的关闭的时机根据设计目的的不同而不同，在大多数情况下，追求的是高效率，这时候可采用将全程增压系统的压强控制的稍微低一些，再匹配较长一些的换排气过程，由于全程增压系统的