可控彈性內(nèi)燃機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可控彈性內(nèi)燃機，包括氣缸、外活塞、調(diào)壓彈簧、內(nèi)活塞、活塞銷、卡簧和連桿；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、活塞銷和連桿依次連接；在外活塞的內(nèi)壁的下邊設(shè)置有卡簧；內(nèi)燃機設(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)活塞中的調(diào)壓彈簧座與活塞銷座為一個整體；卡簧為圓形擋圈，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內(nèi)。本發(fā)明采用氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，燃燒室內(nèi)部溫度和壓力可依據(jù)曲軸箱內(nèi)的氣壓進行調(diào)節(jié)，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現(xiàn)近似等壓的燃燒，減小熱損失，縮短燃燒過程。
【專利說明】
可控彈性內(nèi)燃機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機領(lǐng)域，尤其涉及一種可控彈性內(nèi)燃機。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有往復活塞式四沖程內(nèi)燃機廣泛應用于交通生活之中，通常被分為汽油機和柴油機，內(nèi)燃機機體包括配氣正時部分進排氣門、氣門彈簧、氣門搖臂(或液壓挺桿)搖臂軸、凸輪軸、正時齒輪、正時皮帶(或正時鏈條)、正時蓋殼、正時張緊器及張緊輪等;動力轉(zhuǎn)化輸出部分包括缸蓋、缸體、缸套、活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸承、曲軸、曲軸軸承等;密封部分包括氣門室蓋、氣門室蓋墊、氣門油封、凸輪軸油封、氣缸墊、曲軸前后油封、油底殼、油底殼墊等。輔助部分包括由進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等。
[0003]中國專利201410204117.1公開了一種組合調(diào)壓活塞，包括氣缸、外活塞、調(diào)壓彈簧、內(nèi)活塞、活塞銷、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。中國專利201410740603.5公開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)置一個具有彈性消音抗撞擊功能的氣缸墊來取代原有氣缸墊。
[0004]上述專利存在的問題如下:
[0005]1.上述兩個專利中有個共同缺陷: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，還和上述組合調(diào)壓活塞共同存在的壓力調(diào)節(jié)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可克服上述缺陷的可控彈性內(nèi)燃機。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種可控彈性內(nèi)燃機，包括氣缸、外活塞、調(diào)壓彈簧、內(nèi)活塞、活塞銷、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、活塞銷和連桿依次連接;在外活塞的內(nèi)壁的下邊設(shè)置有卡簧；內(nèi)燃機設(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)活塞中的調(diào)壓彈簧座與活塞銷座為一個整體，可合理利用空間，使結(jié)構(gòu)更緊湊;卡簧為圓形擋圈，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內(nèi)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進一步方案:氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括含單向閥的打氣栗、儲氣罐、安全閥、若干氣管、電控進氣閥、電控排氣閥、兩個壓力傳感器、曲軸箱和控制電腦連接線路；曲軸箱是包括氣門室蓋、氣缸蓋、氣缸體、油底殼、密封墊、油封組成的獨立空間；
[0010]所述打氣栗建立氣壓，并通過氣管連接至儲氣罐，儲氣罐中安裝有壓力傳感器和安全閥，儲氣罐最低部位用氣管連接進氣閥，進氣閥與曲軸箱連接，曲軸箱中設(shè)有壓力傳感器，曲軸箱連接排氣閥再由氣管連接到內(nèi)燃機進氣管。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進一步方案:氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括含單向閥的打氣栗、儲氣罐、安全閥、若干氣管、電控進氣閥、電控排氣閥、兩個壓力傳感器、曲軸箱和控制電腦連接線路；曲軸箱是包括氣缸體、油底殼、密封墊、油封組成的獨立空間。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進一步方案:所述打氣栗與曲軸箱連接，所述曲軸箱中設(shè)有壓力傳感器，所述曲軸箱連接排氣閥，通過控制打氣栗的運轉(zhuǎn)和排氣閥的開啟狀態(tài)可控制曲軸箱的氣壓變化。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進一步方案:所述圓形擋圈通過焊接或螺旋方式安裝在外活塞內(nèi)，方便安裝，相比現(xiàn)有的卡簧槽結(jié)構(gòu)，可減輕外活塞的厚度及質(zhì)量。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進一步方案:在氣缸蓋和氣缸體之間設(shè)置有彈性消音抗撞擊氣缸墊。
[0015]作為上述技術(shù)方案的進一步方案: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；
[0016]所述柱塞孔與所述柱塞接觸的內(nèi)壁或所述柱塞上設(shè)有至少一個密封件；
[0017]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；
[0018]所述回位彈簧座上設(shè)有與偏心輪外緣配合的相位槽。
[0019]作為上述技術(shù)方案的進一步方案:氣缸蓋的燃燒室呈類似η型的形狀，所述氣缸蓋包括通過螺栓連接的進氣側(cè)和排氣側(cè)兩部分，兩部分結(jié)構(gòu)形狀可對稱或相同，也可不對稱或相同；進氣門和排氣門水平地對稱布置在燃燒室的兩側(cè)，所述進氣門和排氣門的大小、數(shù)量均相同，進氣凸輪軸和排氣凸輪軸相應地水平設(shè)置在燃燒室的兩側(cè)。
[0020]作為上述技術(shù)方案的進一步方案:所述柱塞和柱塞孔為圓形或兩端為弧形的類似矩形的形狀。
[0021]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，燃燒室內(nèi)部溫度和壓力可依據(jù)曲軸箱內(nèi)的氣壓進行調(diào)節(jié)，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現(xiàn)近似等壓的燃燒，減小熱損失，縮短燃燒過程。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明另一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0024]圖3為彈性鋼板的示意圖；
[0025]圖4為氣缸蓋剖面圖；
[0026]圖5為氣缸蓋的端面圖；
[0027]圖6為圖5中沿A-A線的剖視圖；
[0028]圖7為圖5中沿A-A線的另一種剖視圖；
[0029]圖8為回位彈簧座與偏心輪接觸面的示意圖。
[0030]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0031 ] 1.氣缸蓋，2.燃燒室，3.水道孔，4.進氣門，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.進氣道，13.進氣凸輪軸，14.排氣門，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，26.卡簧，27.連桿，28.排氣閥，29.進氣閥，201.彈性鋼板，203.彈性鋼爪，202.圓孔。
【具體實施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0033]本發(fā)明的目的就是為了克服調(diào)壓彈簧彈性調(diào)控問題和改進彈性消音抗撞擊汽缸墊與外活塞接觸碰撞的方案，以及一種簡潔的可變壓縮比結(jié)構(gòu);對內(nèi)燃機相應部分提出改進，提供一種可控彈性內(nèi)燃機。
[0034]如圖1、圖2所示，本發(fā)明提出的一種可控彈性內(nèi)燃機，包括氣缸21、外活塞22、調(diào)壓彈簧23、內(nèi)活塞24、活塞銷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)壓彈簧座與活塞銷座為一個整體，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)。
[0035]內(nèi)燃機設(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、儲氣罐、安全閥、若干氣管、電控進氣閥29、電控排氣閥28、兩個壓力傳感器、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)零部件組成的獨立空間；其中氣門室蓋、油底殼、密封墊和油封等零部件需要承受較高的氣壓，對相關(guān)零部件的機械強度和耐壓程度需做適當改進，以便滿足新型結(jié)構(gòu)的工作要求；
[0036]曲軸箱的另一種構(gòu)建方式:把氣缸蓋和氣缸體潤滑連通部分區(qū)分開來，彼此互不相干，在氣缸蓋上建立獨立潤滑系統(tǒng)，氣缸蓋獨立部分以外的空間為曲軸箱。
[0037]打氣栗建立氣壓，并通過氣管連接至儲氣罐，儲氣罐中安裝有壓力傳感器和安全閥，儲氣罐最低部位用氣管連接進氣閥29(注意進氣閥不能積水，積水容易生銹發(fā)卡失效)，進氣閥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)燃機進氣管。
[0038]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，通過控制打氣栗的運轉(zhuǎn)和排氣閥28的開啟狀態(tài)可控制曲軸箱的氣壓變化，結(jié)構(gòu)簡單，體積小。
[0039]氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)是依據(jù)動態(tài)平衡原理工作的，所述動態(tài)平衡是指:在裝備組合調(diào)壓活塞內(nèi)燃機中(以直列四缸內(nèi)燃機為例說明)，曲軸運轉(zhuǎn)工作時，內(nèi)外活塞的運轉(zhuǎn)狀態(tài)具備下列特點:一缸等同四缸，二缸等同三缸，各缸活塞與曲軸形成的動力臂始終相等，且曲軸箱容積保持不變;向曲軸箱內(nèi)充注壓縮空氣，四個活塞受到同向(向燃燒室方向)相等壓力，曲軸不會運轉(zhuǎn)，在內(nèi)燃機工作運轉(zhuǎn)過程中，如果某缸外活塞被燃燒室的高壓氣體推動打破這種平衡力，那么就會有相對應的活塞利用平衡力(加壓力差)來做功；由此可見燃燒室內(nèi)部溫度和壓力可依據(jù)曲軸箱內(nèi)的氣壓進行調(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題，調(diào)壓彈簧依舊延續(xù)使用，調(diào)壓彈簧的彈力只要滿足曲軸箱在常壓下能保證內(nèi)燃機的正常啟動和低速行駛即可。
[0040]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在工作過程中存在的受熱變形接觸碰撞的問題;彈性鋼爪203為尖角形狀，可以減小受熱面積，增強熱穩(wěn)定性，可延長使用壽命，對碰撞噪音也有所減小。
[0041]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;通過控制線圈19的電流大小，可調(diào)節(jié)第二磁體17的磁性強弱程度，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動狀態(tài)的問題。
[0042]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可利用空間較小，二氣門和三氣門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，選材時優(yōu)選使用居里溫度較高、磁性較好的材料，并采取適當?shù)母魺岽胧?，如減小受熱面積、對受熱面進行打磨拋光處理或?qū)κ軣崦孢M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。
[0043]為了擴大磁性物質(zhì)的布置空間以及提供一個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η型，所述氣缸蓋I包括通過螺栓連接的進氣側(cè)和排氣側(cè)兩部分，兩部分結(jié)構(gòu)形狀可對稱相同，也可不對稱相同；進氣門4和排氣門14水平地對稱布置在燃燒室2的兩側(cè)，進氣道12和排氣道16相應地布置在燃燒室2的兩側(cè)，所述進氣門4和排氣門14的大小、數(shù)量均相同，進氣凸輪軸13和排氣凸輪軸15相應地水平設(shè)置在燃燒室2的兩側(cè)，圖6為燃燒室2單進排氣門的情況，圖7為雙進排氣門的情況。
[0044]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。
[0045]所述柱塞孔與所述柱塞9接觸的內(nèi)壁或柱塞上設(shè)有至少一個密封件8。
[0046]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，電腦控制電機驅(qū)動偏心軸運轉(zhuǎn)，同時控制柱塞9移動，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)控制壓縮比的目的。
[0047]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可對稱地設(shè)有兩個，如圖8所示。
[0048]所述柱塞9的回位彈簧座6上還可用來安裝噴油嘴和火花塞的安裝孔11，在安裝火花塞時，一定要考慮柱塞9的移動狀況對火焰?zhèn)鞑ミ^程的影響。
[0049]所述柱塞9和柱塞孔為圓形或兩端為弧形的類似矩形的形狀，具體形狀根據(jù)燃燒室2內(nèi)布置氣門的數(shù)量來定。
[0050]所述燃燒室2的四周設(shè)有多個弧形的水道孔3。
[0051]由于結(jié)構(gòu)的改進，以下幾種有助于內(nèi)燃機燃燒的方法:進氣管道和排氣管道的壁面光滑度(尤其是氣缸蓋部分)，進氣管道的光滑度影響到進氣溫度和充氣效率，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，可能會促進噴油霧化，增快燃燒速度，減小碳煙的生成量;汽油中摻兌適量柴油，可能會降低汽油壓燃時所需的壓縮比。
[0052]組合調(diào)壓活塞的設(shè)計并不能提高熱效率，只能在有限范圍內(nèi)調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)燃氣的溫度和壓力，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是可以實現(xiàn)壓燃的，首先是壓縮比問題，提高壓縮比可以達到汽油的壓燃條件，也可以通過預熱空氣、增壓、摻兌柴油等方法實現(xiàn)低壓縮比壓燃汽油;其次是燃燒過程的控制，點燃型汽油機一般是以火花塞的跳火點為始燃點，以火焰?zhèn)鞑サ姆绞饺紵?，壓燃型汽油機以噴油起始點為始燃點，以噴油過程為燃燒過程，壓燃型汽油機的始燃點和燃燒過程可能與柴油機有些差別:滯燃縮短、燃燒過程較短。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控制噴油的，壓燃型汽油機可以增加噴油量孔調(diào)節(jié)的功能，更加適應汽油機壓燃的需求。
[0053]解決汽油壓燃的問題的方法:
[0054]1.控制好燃燒過程，使燃燒時產(chǎn)生的最高溫度和壓力始終保持在內(nèi)燃機所需的工作范圍內(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，延長燃燒過程；
[0055]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)的壓力變化來控制外活塞的運動狀況，實現(xiàn)對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。
[0056]柴油的壓燃技術(shù)已經(jīng)非常成熟，由于結(jié)構(gòu)的改進，柴油中可拆兌適量汽油改善霧化性能，縮短燃燒持續(xù)時間，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。
[0057]下列幾種燃燒模式主要針對汽油的燃燒:
[0058]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，需要縮短燃燒過程，但不宜過短，轉(zhuǎn)速范圍與汽油機差不多；適用于點燃和壓燃，與可變壓縮比結(jié)合能形成可變壓縮點燃和可變壓縮壓燃。
[0059]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，適宜較短的燃燒過程，由于結(jié)構(gòu)原因不適合高速運轉(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燃和壓燃，與可變壓壓縮比結(jié)合能形成可變壓縮點燃和分級燃燒。
[0060]其中點燃、壓燃、可變壓縮比點燃與增加了氣壓調(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，只表示縮短燃燒過程，不代表高速運轉(zhuǎn)。
[0061]點燃，是指傳統(tǒng)的火花點燃，可適量提高壓縮比，延遲點火，增快燃燒速度，縮短燃燒過程。
[0062]壓燃，是指通過控制噴油過程和噴油量來控制燃燒過程和輸出功率，類似于共軌柴油機。
[0063]可變壓縮點燃，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時，混合氣的溫度接近但低于自燃溫度，利用火花塞來點燃接近自燃的混合氣，實現(xiàn)快速燃燒;快速燃燒可以縮短熱傳播的過程，還會適當提高壓縮比，有利于熱效率的提高，但過快的燃燒會影響到“組合調(diào)壓活塞”外活塞的調(diào)節(jié)性能。
[0064]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時，混合氣的溫度剛好滿足燃料的自燃條件;在進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)機構(gòu)的柱塞上;這種燃燒方式類似均質(zhì)充量壓燃，不同之處是，燃燒控制和工作條件沒有均質(zhì)充量壓燃那么苛刻，其次是可能會實現(xiàn)全程壓燃，無須火花點燃系統(tǒng)。
[0065]分級燃燒，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)多點電噴或缸內(nèi)直噴;在啟動暖機、適宜柴油燃燒工況時，把壓縮比調(diào)節(jié)到適合柴油燃燒的狀態(tài)，燃燒柴油;暖機后、中高轉(zhuǎn)速或適宜汽油燃燒工作時，在進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?shù)那S轉(zhuǎn)角，向燃燒室內(nèi)噴注少量柴油，利用柴油自燃點低于汽油的特點來點燃汽油與空氣的混合氣。
[0066]可變壓縮比，主要針對汽油機的點燃和均質(zhì)充量壓燃，以及分級燃燒，都有很好的控制作用。
[0067]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.可控彈性內(nèi)燃機，包括氣缸、外活塞、調(diào)壓彈簧、內(nèi)活塞、活塞銷、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、活塞銷和連桿依次連接;在外活塞的內(nèi)壁的下邊設(shè)置有卡簧； 其特征在于:內(nèi)燃機設(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)活塞中的調(diào)壓彈簧座與活塞銷座為一個整體;卡簧為圓形擋圈，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內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控彈性內(nèi)燃機，其特征在于，氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括含單向閥的打氣栗、儲氣罐、安全閥、若干氣管、電控進氣閥、電控排氣閥、兩個壓力傳感器、曲軸箱和控制電腦連接線路；曲軸箱是包括氣門室蓋、氣缸蓋、缸體、油底殼、密封墊、油封組成的獨立空間； 所述打氣栗建立氣壓，并通過氣管連接至儲氣罐，儲氣罐中安裝有壓力傳感器和安全閥，儲氣罐最低部位用氣管連接進氣閥，進氣閥與曲軸箱連接，曲軸箱中設(shè)有壓力傳感器，曲軸箱連接排氣閥再由氣管連接到內(nèi)燃機進氣管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控彈性內(nèi)燃機，其特征在于，氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括含單向閥的打氣栗、儲氣罐、安全閥、若干氣管、電控進氣閥、電控排氣閥、兩個壓力傳感器、曲軸箱和控制電腦連接線路；曲軸箱是包括氣缸體、油底殼、密封墊、油封組成的獨立空間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可控彈性內(nèi)燃機，其特征在于，所述打氣栗與曲軸箱連接，所述曲軸箱中設(shè)有壓力傳感器，所述曲軸箱連接排氣閥，通過控制打氣栗的運轉(zhuǎn)和排氣閥的開啟狀態(tài)可控制曲軸箱的氣壓變化。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控彈性內(nèi)燃機，其特征在于，所述圓形擋圈通過焊接或螺旋方式安裝在外活塞內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控彈性內(nèi)燃機，其特征在于，在氣缸蓋和氣缸體之間設(shè)置有彈性消音抗撞擊的氣缸墊。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一所述的可控彈性內(nèi)燃機，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； 所述回位彈簧座上設(shè)有與偏心輪外緣配合的相位槽。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可控彈性內(nèi)燃機，其特征在于，氣缸蓋的燃燒室呈類似η型的形狀，所述氣缸蓋包括通過螺栓連接的進氣側(cè)和排氣側(cè)兩部分;進氣門和排氣門水平地對稱布置在燃燒室的兩側(cè)，所述進氣門和排氣門的大小、數(shù)量均相同，進氣凸輪軸和排氣凸輪軸相應地水平設(shè)置在燃燒室的兩側(cè)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可控彈性內(nèi)燃機，其特征在于，所述柱塞和柱塞孔為圓形或兩端為弧形的類似矩形的形狀。
【文檔編號】F02F3/00GK105840267SQ201610293828
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】陳光明
【申請人】陳光明