[實用新型]一種高壓縮比火花點燃式發動機

在審

• 申請號: 200820078163.1
• 申請日: 2008-08-01
• 公開（公告）號: CN201262123Y
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 朱自強;王建忠
• 申請（專利權）人: 山西佳新能源化工實業有限公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07;F02B37/00;F02C6/12;G01L23/22
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 溫彪飛;趙曉云

技術領域

本實用新型涉及一種火花點燃式發動機，特別是采用甲醇或天燃氣為燃料的高壓縮比發動機。

背景技術

火花點燃式發動機使用均質混合氣火花點燃燃燒方式，相對柴油機的噴霧混合壓燃燃燒方式，具有低噪音低排放的優點，但是由于受爆震極限的限制，其壓縮比一般較低，即使使用甲醇或天然氣這類高辛烷值燃料，壓縮比也不能超過13，例如山西榆次新天地發動機有限公司生產的HL-495甲醇發動機，由于壓縮比低，發動機的燃油經濟性較柴油機低15-20％。

中國專利200610139512.1公開的“火花點火式發動機的燃燒室結構”；中國專利03242640.2公開的“一種高壓縮比點燃式靈活燃料發動機”和中國專利200410021432.7公開的“一種點燃式發動機預燃式燃燒系統”都是通過改變發動機燃燒室結構或燃料噴射方式來提高壓縮比。

發明內容

本實用新型的目的是要設計一種新型的火花點燃式發動機，其壓縮比要達到15以上，但又不能出現爆震現象，從而達到即清潔，又節能的目的。

本實用新型的一種高壓縮比火花點燃式發動機，包括進氣總管、排氣總管和進氣節氣門，在排氣總管的下游順序連接有EGR閥和EGR冷卻器，其特征在于進氣節氣門的后端接有一個文丘利管，文丘利管的排氣端與發動機進氣總管相連，在文丘利管的中部有一個測孔，EGR冷卻器的排氣端與測孔相連。

所述的一種高壓縮比火花點燃式發動機，在排氣總管的尾端還接有一個與EGR閥呈并連狀態的廢氣蝸輪，在進氣節氣門的進氣端通過進氣中冷器與一個蝸輪壓氣機相連。

所述的的一種高壓縮比火花點燃式發動機，其中的蝸輪壓氣機與廢氣蝸輪同軸，并且由廢氣蝸輪向蝸輪壓氣機提供驅動力。

所述的一種高壓縮比火花點燃式發動機，在發動機缸體一側設置有一個爆震傳感器。

本新型的一種高壓縮比火花點燃式發動機，在工作過程中，將一定比例的廢氣經過EGR閥和EGR冷卻器在文丘利管內部與新鮮空氣混合并被發動機吸入，大大抑制了爆震現象的產生，因此，如果使用甲醇或天然氣燃料，其壓縮比可以提高到15甚至15以上。由于節氣門的作用，使得發動機處于中小負荷時，可自動調節空氣的進氣量，防止因混合氣過稀失火。采用了廢氣蝸輪可以加速廢氣排放，保持排氣順暢。加裝了輔助進氣的蝸輪壓氣機，提高了進氣壓力，保證了發動機供氧量。

附圖說明

圖1是高壓縮比火花點燃式發動機結構簡圖

圖中??1-通氣總管??2-缸體??3-排氣總管??4-EGR閥??5-廢氣蝸輪??6-蝸輪壓氣機??7-EGR冷卻器??8-進氣中冷器??9-進氣節氣門??10-文丘利管測孔11-文丘利管??12-爆震傳感器

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作詳細描述。

參照附圖，本實用新型的一種高壓縮比火花點燃式發動機包括缸體2，進氣總管1和排氣總管3，所述的排放總管3的末端與一個廢氣蝸輪5的EGR閥4相連。在進氣總管1的前端連接一個文丘利管11，文丘利管11的前端則與一個進氣節氣門9相連，蝸輪壓氣機6通過一個進氣中冷器8與進氣節氣門9相連。在文丘利管11的中部有一個與管腔連通的測孔10，EGR閥4通過EGR冷卻器7連接到測孔10上。

上述文丘利管11的作用是利用空氣動力學原理，在測孔處產生一定的真空度，促使廢氣順利吸入。節氣門的作用是當發動機處于中小負荷狀態時，調節空氣的進氣量，防止混合氣過稀失火。

工作時，發動機廢氣通過排氣總管3分為兩部分，一部分通過廢氣蝸輪5排出，并且在排氣的同時帶動同軸的蝸輪壓氣機6工作。另一部分廢氣(比例)則經過EGR閥4、EGR冷卻器7和文丘利管測孔10進入文丘利管10的管腔與管腔內的新鮮混合氣混合后經進氣總管1吸入發動機缸體2內。上述新鮮空氣首先經過蝸輪壓氣機6增壓，進入進氣冷卻器8冷卻后，通過進氣節氣門9進入文丘利管11。當發動機處于中小負荷時，通過調速節氣門的開度，可以調整空氣吸入量，使混合氣的濃度在設定范圍內。通過調整EGR閥4的開度，可以調整EGR率，實現既能控制爆震又能兼顧燃油經濟性的目的。

上述EGR閥4的開度與進氣節氣門9的開度可以通過機械方式控制，亦可采用電控方式控制，均有成熟現有技術可以選擇，此處不作限制。

為了進一步實現對爆震現象的監控，在發動機的一側，安裝一個爆震傳感器12，用以實時監測發動機的爆震信號。

上述技術措施，可以用于甲醇燃料發動機或天然氣燃料發動機。

如果采用自然吸氣發動機，則取消廢氣蝸輪5與蝸輪壓氣機6。