本發(fā)明涉及熱能與動(dòng)力領(lǐng)域,尤其是一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有停缸技術(shù)(cylinderdeactivation),是指發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),部分氣缸停止工作,使剩余工作氣缸負(fù)荷率增大,以提高效率,降低燃油消耗。然而,關(guān)停汽缸的活塞還是在運(yùn)動(dòng),有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,在沒價(jià)值的消耗能量。發(fā)明一種發(fā)動(dòng)機(jī),利用關(guān)停的汽缸增壓,是時(shí)之所需。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī),改進(jìn)現(xiàn)有停缸技術(shù),通過將兩個(gè)汽缸關(guān)停后轉(zhuǎn)變?yōu)樵鰤浩?,為另兩個(gè)汽缸增壓,實(shí)現(xiàn)增壓效果。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī),是一種具有四個(gè)汽缸的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),包括:四個(gè)汽缸,即汽缸一、汽缸二、汽缸三、汽缸四,連通通道一,連通通道二,通氣門三。
所述通氣門三連接連通通道一與連通通道二,并控制空氣從連通通道一流向連通通道二;當(dāng)通氣門三打開時(shí),連通通道一內(nèi)的氣體可以進(jìn)入連通通道二,當(dāng)通氣門三關(guān)閉時(shí),連通通道一內(nèi)的氣體不可以進(jìn)入連通通道二。
所述連通通道一是空氣移動(dòng)通道,包含三個(gè)接口和通氣門一;三個(gè)接口分別,連接汽缸二的排氣門二,連接汽缸四的排氣門四,連接通氣門三,三個(gè)接口和通氣門一相互連通;通氣門一連接周圍環(huán)境,并控制氣體從連通通道一流向周圍環(huán)境,當(dāng)通氣門一打開時(shí),連通通道一內(nèi)的氣體可以進(jìn)入周圍環(huán)境,當(dāng)通氣門一關(guān)閉時(shí),連通通道一內(nèi)的氣體不可以進(jìn)入周圍環(huán)境。
所述連通通道二是空氣移動(dòng)通道,包含三個(gè)接口和通氣門二;三個(gè)接口分別,連接汽缸一的進(jìn)氣門一,連接汽缸三的進(jìn)氣門三,連接通氣門三,三個(gè)接口和通氣門二相互連通;通氣門二連接空氣源,并控制空氣從空氣源流向連通通道二,當(dāng)通氣門二打開時(shí),空氣可以經(jīng)過通氣門二從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入連通通道二;當(dāng)通氣門二關(guān)閉時(shí),空氣不可以經(jīng)過通氣門二。
所述汽缸一包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室一,里面有一個(gè)連接曲軸的可往復(fù)移動(dòng)的活塞一;汽缸一還包括進(jìn)氣門一、排氣門一;空氣可以從連通通道二經(jīng)過進(jìn)氣門一進(jìn)入燃燒室一;排氣門一用于從燃燒室一排出廢氣。
所述汽缸三包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室三,里面有一個(gè)連接曲軸的可往復(fù)移動(dòng)的活塞三;汽缸三還包括進(jìn)氣門三、排氣門三;空氣可以從連通通道二經(jīng)過進(jìn)氣門三進(jìn)入燃燒室三;排氣門三用于從燃燒室三排出廢氣。汽缸三與汽缸一組件相同。
所述汽缸二包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室二,里面有一個(gè)連接曲軸的可往復(fù)移動(dòng)的活塞二;汽缸二還包括進(jìn)氣門二、排氣門二;空氣可以從空氣源例如周圍環(huán)境經(jīng)過進(jìn)氣門二進(jìn)入燃燒室一;氣體可以從燃燒室二經(jīng)過排氣門二進(jìn)入連通通道一。當(dāng)汽缸二為發(fā)動(dòng)機(jī)模式時(shí),排氣門二排出的是燃燒后的廢氣;當(dāng)汽缸二為增壓器模式時(shí),排氣門二排出的是壓縮空氣。
所述汽缸四包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室四,里面有一個(gè)連接曲軸的可往復(fù)移動(dòng)的活塞四;汽缸四還包括進(jìn)氣門四、排氣門四;空氣可以從空氣源例如周圍環(huán)境經(jīng)過進(jìn)氣門四進(jìn)入燃燒室四;氣體可以從燃燒室四經(jīng)過排氣門四進(jìn)入連通通道一。當(dāng)汽缸四為發(fā)動(dòng)機(jī)模式時(shí),排氣門四排出的是燃燒后的廢氣;當(dāng)汽缸四為增壓器模式時(shí),排氣門四排出的是壓縮空氣。
汽缸四與汽缸二組件相同。汽缸一與汽缸三組件相同。
汽缸一、汽缸二、汽缸三、汽缸四共用同一根曲軸;汽缸一、汽缸二、汽缸三、汽缸四的相位均勻分布,即,汽缸一的曲柄臂一的相位與汽缸二的曲柄臂二的相位差180度;依次,汽缸二的曲柄臂二的相位與汽缸三的曲柄臂三的相位差180度;汽缸三的曲柄臂三的相位與汽缸四的曲柄臂車的相位差180度;汽缸四的曲柄臂四的相位與汽缸一的曲柄臂一的相位差180度。
本發(fā)明所述一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī)包括兩種工作模式:1)普通模式,通氣門一打開,通氣門二打開,通氣門三關(guān)閉;空氣經(jīng)過通氣門二、連通通道二、進(jìn)氣門一進(jìn)入汽缸一,燃燒后從排氣門一排出;空氣經(jīng)過通氣門二、連通通道二、進(jìn)氣門三進(jìn)入汽缸三,燃燒后從排氣門三排出;空氣從進(jìn)氣門二進(jìn)入汽缸二,燃燒后經(jīng)過排氣門二、連通通道一、通氣門一排出;空氣從進(jìn)氣門四進(jìn)入汽缸四,燃燒后經(jīng)過排氣門四、連通通道一、通氣門一排出。
在普通模式中,四個(gè)氣缸都以現(xiàn)有技術(shù)方式工作,汽缸二為發(fā)動(dòng)機(jī)模式,汽缸四為發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
2)自增壓模式,通氣門一關(guān)閉,通氣門二關(guān)閉,通氣門三打開;汽缸二、汽缸四不點(diǎn)火,不燃燒,轉(zhuǎn)變成增壓器模式;空氣從進(jìn)氣門二進(jìn)入汽缸二,壓縮成壓縮空氣經(jīng)過排氣門二排入連通通道一;空氣從進(jìn)氣門四進(jìn)入汽缸四,壓縮成壓縮空氣經(jīng)過排氣門四排入連通通道一;連通通道一里的壓縮空氣經(jīng)過通氣門三進(jìn)入連通通道二;壓縮空氣從連通通道二經(jīng)過進(jìn)氣門一進(jìn)入汽缸一,燃燒后從排氣門一排出;壓縮空氣從連通通道二經(jīng)過進(jìn)氣門三進(jìn)入汽缸三,燃燒后從排氣門三排出。
在自增壓模式中,汽缸二、汽缸四轉(zhuǎn)變成增壓器模式,不點(diǎn)火,空氣不燃燒,空氣只是被壓縮,然后排入連通通道一,經(jīng)過通氣門三,進(jìn)入連通通道二,最終供給汽缸一、汽缸三使用。
本發(fā)明中,所述一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī),在自增壓模式下,一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)連續(xù)的過程,具體如下。
在自增壓模式下,通氣門一始終關(guān)閉,通氣門二始終關(guān)閉,通氣門三始終打開;
過程一。
汽缸一處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門一打開,排氣門一關(guān)閉,活塞一在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向:壓縮空氣從連通通道二進(jìn)入汽缸一。
汽缸三處于做功行程,進(jìn)氣門三關(guān)閉,排氣門三關(guān)閉,高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞三從上止點(diǎn)移至下止點(diǎn),并通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)械能。
汽缸二處于排氣行程,進(jìn)氣門二關(guān)閉,排氣門二打開,活塞二在曲軸的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向:空氣從汽缸二被壓入連通通道一。
汽缸四處于排氣行程,進(jìn)氣門四關(guān)閉,排氣門四打開,活塞四在曲軸的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向:空氣從汽缸四被壓入連通通道一。
過程二。
汽缸一處于壓縮行程,進(jìn)氣門一關(guān)閉,排氣門一關(guān)閉,活塞一在曲軸的帶動(dòng)下從下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。
汽缸三處于排氣行程,進(jìn)氣門三關(guān)閉,排氣門三打開,活塞三在曲軸的帶動(dòng)下從下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向:燃燒后的廢氣在汽缸三內(nèi)外壓差作用下向汽缸三外排出。
汽缸二處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門二打開,排氣門二關(guān)閉,活塞二在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向:空氣從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入汽缸二。
汽缸四處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門四打開,排氣門四關(guān)閉,活塞四在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向:空氣從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入汽缸四。
過程三。
汽缸一處于做功行程,進(jìn)氣門一關(guān)閉,排氣門一關(guān)閉,高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞一從上止點(diǎn)移至下止點(diǎn),并通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)械能。
汽缸三處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門三打開,排氣門三關(guān)閉,活塞三在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向:壓縮空氣從連通通道二進(jìn)入汽缸三。
汽缸二處于排氣行程,進(jìn)氣門二關(guān)閉,排氣門二打開,活塞二在曲軸的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向:空氣從汽缸二被壓入連通通道一。
汽缸四處于排氣行程,進(jìn)氣門四關(guān)閉,排氣門四打開,活塞四在曲軸的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向:空氣從汽缸二被壓入連通通道一。
過程四。
汽缸一處于排氣行程,進(jìn)氣門一關(guān)閉,排氣門一打開,活塞一在曲軸的帶動(dòng)下從下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向:燃燒后的廢氣在汽缸一內(nèi)外壓差作用下向汽缸一外排出。
汽缸三處于壓縮行程,進(jìn)氣門三關(guān)閉,排氣門三關(guān)閉,活塞三在曲軸的帶動(dòng)下從下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。
汽缸二處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門二打開,排氣門二關(guān)閉,活塞二在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向:空氣從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入汽缸二。
汽缸四處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門四打開,排氣門四關(guān)閉,活塞四在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向:空氣從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入汽缸四。
本發(fā)明的有益效果是:1,改進(jìn)了現(xiàn)有停缸技術(shù),通過將兩個(gè)汽缸關(guān)停后轉(zhuǎn)變?yōu)樵鰤浩?,為另兩個(gè)汽缸增壓,實(shí)現(xiàn)了增壓效果;2,使用兩個(gè)增壓器共同向兩個(gè)汽缸增壓,有一定的增壓效果;3,沒有明顯的延時(shí)壓增現(xiàn)象。
本發(fā)明中,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的公知技術(shù),在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)。
附圖說明
圖1一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖。
圖2一個(gè)工作循環(huán)示意圖。
圖3過程一示意圖。
圖4過程二示意圖。
圖5過程三示意圖。
圖6過程四示意圖。
圖中,1曲軸,2連通通道一,2.1通氣門一,3連通通道二,3.1通氣門二,4通氣門三,5氣流方向。
10汽缸一,11燃燒室一,12活塞一,13進(jìn)氣門一,14排氣門一,15曲柄臂一,16火花塞一,17燃料噴射器一。
20汽缸二,21燃燒室二,22活塞二,23進(jìn)氣門二,24排氣門二,25曲柄臂二,26火花塞二,27燃料噴射器二。
30汽缸三,31燃燒室三,32活塞三,33進(jìn)氣門三,34排氣門三。
40汽缸四,41燃燒室四,42活塞四,43進(jìn)氣門四,44排氣門四。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一。
下面結(jié)合說明書附圖1、附圖2、附圖3、附圖4、附圖5、附圖6對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī),是一種具有四個(gè)汽缸的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),包括:四個(gè)汽缸,即汽缸一(10)、汽缸二(20)、汽缸三(30)、汽缸四(40),連通通道一(2),連通通道二(3),通氣門三(4)。
所述通氣門三(4)連接連通通道一(2)與連通通道二(3),并控制空氣從連通通道一(2)流向連通通道二(3);當(dāng)通氣門三(4)打開時(shí),連通通道一(2)內(nèi)的氣體可以進(jìn)入連通通道二(3),當(dāng)通氣門三(4)關(guān)閉時(shí),連通通道一(2)內(nèi)的氣體不可以進(jìn)入連通通道二(3)。
所述連通通道一(2)是空氣移動(dòng)通道,包含三個(gè)接口和通氣門一(2.1);三個(gè)接口分別,連接汽缸二(20)的排氣門二(24),連接汽缸四(40)的排氣門四(44),連接通氣門三(4),三個(gè)接口和通氣門一(2.1)相互連通;通氣門一(2.1)連接周圍環(huán)境,并控制氣體從連通通道一(2)流向周圍環(huán)境,當(dāng)通氣門一(2.1)打開時(shí),連通通道一(2)內(nèi)的氣體可以進(jìn)入周圍環(huán)境,當(dāng)通氣門一(2.1)關(guān)閉時(shí),連通通道一(2)內(nèi)的氣體不可以進(jìn)入周圍環(huán)境。
所述連通通道二(3)是空氣移動(dòng)通道,包含三個(gè)接口和通氣門二(3.1);三個(gè)接口分別,連接汽缸一(10)的進(jìn)氣門一(13),連接汽缸三(30)的進(jìn)氣門三(33),連接通氣門三(4),三個(gè)接口和通氣門二(3.1)相互連通;通氣門二(3.1)連接空氣源,并控制空氣從空氣源流向連通通道二,當(dāng)通氣門二(3.1)打開時(shí),空氣可以經(jīng)過通氣門二(3.1)從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入連通通道二(3);當(dāng)通氣門二(3.1)關(guān)閉時(shí),空氣不可以經(jīng)過通氣門二(3.1)。
所述汽缸一(10)包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室一(11),里面有一個(gè)連接曲軸(1)的可往復(fù)移動(dòng)的活塞一(12);汽缸一(10)還包括進(jìn)氣門一(13)、排氣門一(14);空氣可以從連通通道二(3)經(jīng)過進(jìn)氣門一(13)進(jìn)入燃燒室一(11);排氣門一(14)用于從燃燒室一(11)排出廢氣。
所述汽缸三(30)包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室三(31),里面有一個(gè)連接曲軸(1)的可往復(fù)移動(dòng)的活塞三(32);汽缸三(30)還包括進(jìn)氣門三(33)、排氣門三(34);空氣可以從連通通道二(3)經(jīng)過進(jìn)氣門三(33)進(jìn)入燃燒室三(31);排氣門三(34)用于從燃燒室三(31)排出廢氣。汽缸三(30)與汽缸一(10)組件相同。
所述汽缸二(20)包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室二(21),里面有一個(gè)連接曲軸(1)的可往復(fù)移動(dòng)的活塞二(22);汽缸二(20)還包括進(jìn)氣門二(23)、排氣門二(24);空氣可以從空氣源例如周圍環(huán)境經(jīng)過進(jìn)氣門二(23)進(jìn)入燃燒室一(11);氣體可以從燃燒室二(21)經(jīng)過排氣門二(24)進(jìn)入連通通道一(2)。當(dāng)汽缸二(20)為發(fā)動(dòng)機(jī)模式時(shí),排氣門二(24)排出的是燃燒后的廢氣;當(dāng)汽缸二(20)為增壓器模式時(shí),排氣門二(24)排出的是壓縮空氣。
所述汽缸四(40)包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室四(41),里面有一個(gè)連接曲軸(1)的可往復(fù)移動(dòng)的活塞四(42);汽缸四(40)還包括進(jìn)氣門四(43)、排氣門四(44);空氣可以從空氣源例如周圍環(huán)境經(jīng)過進(jìn)氣門四(43)進(jìn)入燃燒室四(41);氣體可以從燃燒室四(41)經(jīng)過排氣門四(44)進(jìn)入連通通道一(2)。當(dāng)汽缸四(40)為發(fā)動(dòng)機(jī)模式時(shí),排氣門四(44)排出的是燃燒后的廢氣;當(dāng)汽缸四(40)為增壓器模式時(shí),排氣門四(44)排出的是壓縮空氣。
汽缸四(40)與汽缸二(20)組件相同。汽缸一(10)與汽缸三(30)組件相同。
汽缸一(10)、汽缸二(20)、汽缸三(30)、汽缸四(40)共用同一根曲軸(1);汽缸一(10)、汽缸二(20)、汽缸三(30)、汽缸四(40)的相位均勻分布,即,汽缸一(10)的曲柄臂一(15)的相位與汽缸二(20)的曲柄臂二(25)的相位差180度;依次,汽缸二(20)的曲柄臂二(25)的相位與汽缸三(30)的曲柄臂三的相位差180度;汽缸三(30)的曲柄臂三的相位與汽缸四(40)的曲柄臂車的相位差180度;汽缸四(40)的曲柄臂四的相位與汽缸一(10)的曲柄臂一(15)的相位差180度。
本發(fā)明所述一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī)包括兩種工作模式:1)普通模式,通氣門一(2.1)打開,通氣門二(3.1)打開,通氣門三(4)關(guān)閉;空氣經(jīng)過通氣門二(3.1)、連通通道二(3)、進(jìn)氣門一(13)進(jìn)入汽缸一(10),燃燒后從排氣門一(14)排出;空氣經(jīng)過通氣門二(3.1)、連通通道二(3)、進(jìn)氣門三(33)進(jìn)入汽缸三(30),燃燒后從排氣門三(34)排出;空氣從進(jìn)氣門二(23)進(jìn)入汽缸二(20),燃燒后經(jīng)過排氣門二(24)、連通通道一(2)、通氣門一(2.1)排出;空氣從進(jìn)氣門四(43)進(jìn)入汽缸四(40),燃燒后經(jīng)過排氣門四(44)、連通通道一(2)、通氣門一(2.1)排出。
在普通模式中,四個(gè)氣缸都以現(xiàn)有技術(shù)方式工作,汽缸二(20)為發(fā)動(dòng)機(jī)模式,汽缸四(40)為發(fā)動(dòng)機(jī)模式。
2)自增壓模式,通氣門一(2.1)關(guān)閉,通氣門二(3.1)關(guān)閉,通氣門三(4)打開;汽缸二(20)、汽缸四(40)不點(diǎn)火,不燃燒,轉(zhuǎn)變成增壓器模式;空氣從進(jìn)氣門二(23)進(jìn)入汽缸二(20),壓縮成壓縮空氣經(jīng)過排氣門二(24)排入連通通道一(2);空氣從進(jìn)氣門四(43)進(jìn)入汽缸四(40),壓縮成壓縮空氣經(jīng)過排氣門四(44)排入連通通道一(2);連通通道一(2)里的壓縮空氣經(jīng)過通氣門三(4)進(jìn)入連通通道二(3);壓縮空氣從連通通道二(3)經(jīng)過進(jìn)氣門一(13)進(jìn)入汽缸一(10),燃燒后從排氣門一(14)排出;壓縮空氣從和連通通道二(3)經(jīng)過進(jìn)氣門三(33)進(jìn)入汽缸三(30),燃燒后從排氣門三(34)排出。
在自增壓模式中,汽缸二(20)、汽缸四(40)轉(zhuǎn)變成增壓器模式,不點(diǎn)火,空氣不燃燒,只是被壓縮,然后排入連通通道一(2),經(jīng)過通氣門三(4),進(jìn)入連通通道二(3),最終供給汽缸一(10)、汽缸三(30)使用。
所述一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步描述如下:見附圖1。
汽缸一(10)包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室一(11)?;钊唬?2)可移動(dòng)地放置在燃燒室一(11)中并通過曲柄臂一(15)連接至曲軸(1)。汽缸一(10)還包括火花塞一(16),用于向燃燒室一(11)釋放點(diǎn)火火花。燃燒室一(11)還包括燃料噴射器一(17),用于提供和噴射燃燒所需的燃料。
汽缸一(10)包括一個(gè)通過進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)氣門一(13)和一個(gè)通過排氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的排氣門一(14)。在本例中,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可配置為凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或者電控氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)??蛇\(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)氣門一(13)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以打開和關(guān)閉進(jìn)氣門一(13)以使空氣從連通通道二(3)進(jìn)入燃燒室一(11);類似地,可運(yùn)轉(zhuǎn)排氣門一(14)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以打開和關(guān)閉排氣門一(14)以將燃燒產(chǎn)物從燃燒室一(11)向周圍環(huán)境排出。通過這種方法,可通過連通通道二(3)向燃燒室一(11)供應(yīng)進(jìn)氣,并從燃燒室一(11)向周圍環(huán)境排出燃燒產(chǎn)物。
可以理解,汽缸三(30)包括與如上所述的汽缸一(10)相同部件。因此,可通過連通通道二(3)向燃燒室三(31)供應(yīng)進(jìn)氣,并從燃燒室三(31)向周圍環(huán)境排出燃燒產(chǎn)物。
汽缸二(20)包括一個(gè)圓筒形空室,即由燃燒室壁界定的燃燒室二(21)。活塞二(22)可移動(dòng)地放置在燃燒室二(21)中并通過曲柄臂二(25)連接至曲軸(1)。汽缸二(20)還包括火花塞二(26),用于向燃燒室二(21)釋放點(diǎn)火火花。燃燒室二(21)還包括燃料噴射器二(27),用于提供和噴射燃燒所需的燃料。
汽缸二(20)包括一個(gè)通過進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的進(jìn)氣門二(23)和一個(gè)通過排氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的排氣門二(24)。在本例中,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可配置為電控氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)??蛇\(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)氣門二(23)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以打開和關(guān)閉進(jìn)氣門二(23)以使空氣從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入燃燒室二(21);類似地,可運(yùn)轉(zhuǎn)排氣門二(24)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以打開和關(guān)閉排氣門二(24)以將氣體從燃燒室二(21)向連通通道一(2)排出。通過這種方法,在普通模式下,可通過從空氣源例如周圍環(huán)境向燃燒室二(21)供應(yīng)進(jìn)氣,并從燃燒室二(21)經(jīng)過連通通道一(2)向周圍環(huán)境排出燃燒產(chǎn)物;在自增壓模式下,可通過從空氣源例如周圍環(huán)境向燃燒室二(21)供應(yīng)進(jìn)氣,但火花塞二(26)不釋放點(diǎn)火火花,燃料噴射器二(27)不提供燃燒,空氣只是被壓縮,并從燃燒室二(21)流入連通通道一(2),經(jīng)過通氣門三(4)、連通通道二(3)。
可以理解,汽缸四(40)包括與如上所述的汽缸二(20)相同部件。因此,在普通模式下,可通過從空氣源例如周圍環(huán)境向燃燒室四(41)供應(yīng)進(jìn)氣,并從燃燒室四(41)經(jīng)過連通通道一(2)向周圍環(huán)境排出燃燒產(chǎn)物;在自增壓模式下,可通過從空氣源例如周圍環(huán)境向燃燒室四(41)供應(yīng)進(jìn)氣,但火花塞四不釋放點(diǎn)火火花,燃料噴射器四不提供燃燒,空氣只是被壓縮,并從燃燒室四(41)流入連通通道一(2)、通氣門三(4)、連通通道二(3)。
在普通模式下,連通通道一(2)和連通通道二(3)是斷開的;連通通道一(2)接受來自汽缸二(20)和汽缸四(40)的燃燒產(chǎn)物,并通過通氣門一(2.1)向周圍環(huán)境排出燃燒產(chǎn)物;連通通道二(3)通過通氣門二(3.1)接受來自空氣源例如周圍環(huán)境的空氣,并根據(jù)進(jìn)氣門一(13)、進(jìn)氣門三(33)的打開和關(guān)閉情況,適時(shí)將空氣分配給汽缸一(10)和汽缸三(30)。
在自增壓模式下,連通通道一(2)和連通通道二(3)是連通的,連通通道一(2)、連通通道二(3)接受來自汽缸二(20)和汽缸四(40)的壓縮空氣,并根據(jù)進(jìn)氣門一(13)、進(jìn)氣門三(33)的打開和關(guān)閉情況,適時(shí)將壓縮空氣分配給汽缸一(10)和汽缸三(30)。通過這種方法,連通通道一(2)、連通通道二(3)起到傳輸壓縮空氣的作用,起到穩(wěn)定氣壓的作用。
本發(fā)明中,所述一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī),在自增壓模式下,一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)連續(xù)的過程,具體如下:如附圖2。
附圖2是描述了,在自增壓模式下,所述一種四汽缸自增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)組件(汽缸一(10)、汽缸二(20)、汽缸三(30)、汽缸四(40))各自在一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)連續(xù)過程,四個(gè)連續(xù)過程的進(jìn)一步說明如下。
在自增壓模式下,通氣門一(2.1)始終關(guān)閉,通氣門二(3.1)始終關(guān)閉,通氣門三(4)始終打開;汽缸二(20)、汽缸四(40)只有進(jìn)氣行程和排氣行程,沒有壓縮行程和做功行程。
過程一:如附圖3。
汽缸一(10)處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門一(13)打開,排氣門一(14)關(guān)閉,活塞一(12)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向(5):壓縮空氣從連通通道二(3)進(jìn)入汽缸一(10)。
汽缸三(30)處于做功行程,進(jìn)氣門三(33)關(guān)閉,排氣門三(34)關(guān)閉,高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞三(32)從上止點(diǎn)移至下止點(diǎn),并通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)械能。
汽缸二(20)處于排氣行程,進(jìn)氣門二(23)關(guān)閉,排氣門二(24)打開,活塞二(22)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向(5):空氣從汽缸二(20)被壓入連通通道一(2)。
汽缸四(40)處于排氣行程,進(jìn)氣門四(43)關(guān)閉,排氣門四(44)打開,活塞四(42)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向(5):空氣從汽缸二(20)被壓入連通通道一(2)。
過程二:如附圖4。
汽缸一(10)處于壓縮行程,進(jìn)氣門一(13)關(guān)閉,排氣門一(14)關(guān)閉,活塞一(12)在曲軸(1)的帶動(dòng)下從下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。
汽缸三(30)處于排氣行程,進(jìn)氣門三(33)關(guān)閉,排氣門三(34)打開,活塞三(32)在曲軸(1)的帶動(dòng)下從下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向(5):燃燒后的廢氣在汽缸三(30)內(nèi)外壓差作用下向汽缸三(30)外排出。
汽缸二(20)處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門二(23)打開,排氣門二(24)關(guān)閉,活塞二(22)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向(5):空氣從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入汽缸二(20)。
汽缸四(40)處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門四(43)打開,排氣門四(44)關(guān)閉,活塞四(42)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向(5):空氣從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入汽缸四(40)。
過程三:如附圖5。
汽缸一(10)處于做功行程,進(jìn)氣門一(13)關(guān)閉,排氣門一(14)關(guān)閉,高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞一(12)從上止點(diǎn)移至下止點(diǎn),并通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)對(duì)外輸出機(jī)械能。
汽缸三(30)處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門三(33)打開,排氣門三(34)關(guān)閉,活塞三(32)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向(5):壓縮空氣從連通通道二(3)進(jìn)入汽缸三(30)。
汽缸二(20)處于排氣行程,進(jìn)氣門二(23)關(guān)閉,排氣門二(24)打開,活塞二(22)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向(5):空氣從汽缸二(20)被壓入連通通道一(2)。
汽缸四(40)處于排氣行程,進(jìn)氣門四(43)關(guān)閉,排氣門四(44)打開,活塞四(42)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向(5):空氣從汽缸二(20)被壓入連通通道一(2)。
過程四:如附圖6。
汽缸一(10)處于排氣行程,進(jìn)氣門一(13)關(guān)閉,排氣門一(14)打開,活塞一(12)在曲軸(1)的帶動(dòng)下從下止點(diǎn)移至上止點(diǎn);氣流方向(5):燃燒后的廢氣在汽缸一(10)內(nèi)外壓差作用下向汽缸一(10)外排出。
汽缸三(30)處于壓縮行程,進(jìn)氣門三(33)關(guān)閉,排氣門三(34)關(guān)閉,活塞三(32)在曲軸(1)的帶動(dòng)下從下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。
汽缸二(20)處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門二(23)打開,排氣門二(24)關(guān)閉,活塞二(22)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向(5):空氣從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入汽缸二(20)。
汽缸四(40)處于進(jìn)氣行程,進(jìn)氣門四(43)打開,排氣門四(44)關(guān)閉,活塞四(42)在曲軸(1)的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn);氣流方向(5):空氣從空氣源例如周圍環(huán)境進(jìn)入汽缸四(40)。
以上所述,僅是本發(fā)明較佳實(shí)施例,可以理解的是,本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施方式和構(gòu)件,相反,旨在涵蓋包括在所附的權(quán)利要求書的主旨和范圍之內(nèi)的各種改型、特征結(jié)合、等效的裝置以及等效的構(gòu)件。此外,出現(xiàn)在附圖中的各構(gòu)件的特征的尺寸并不是限制性的,其中各構(gòu)件的尺寸可以與描繪在附圖中的構(gòu)件的尺寸不同。因此,本發(fā)明用于覆蓋對(duì)本發(fā)明的改型和變形,只要它們均在所附的權(quán)利要求書和它們的等效方案的范圍之內(nèi)即可。