[發(fā)明專利]低泵氣損失的發(fā)動(dòng)機(jī)及降低發(fā)動(dòng)機(jī)泵氣損失的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310620971.1
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103590902A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔亞彬;于文斌;張寶東
• 申請（專利權(quán)）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: F02B75/40
• 分類號: F02B75/40
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務(wù)所 13113
• 代理人: 劉謨培

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種往復(fù)式車輛汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種低泵氣損失的發(fā)動(dòng)機(jī)；本發(fā)明還涉及一種降低發(fā)動(dòng)機(jī)泵氣損失的方法。

背景技術(shù)

如何降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗，提高車輛的經(jīng)濟(jì)性，一直被人們普遍關(guān)注。現(xiàn)有的往復(fù)式車輛汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中，為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗，現(xiàn)有的手段是通過改變節(jié)氣門來調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的大小，進(jìn)而使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出不同的功率和扭矩。由于在小負(fù)荷工況下，節(jié)氣門開度較小，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量較少，節(jié)氣門后會(huì)產(chǎn)生很大的真空，使得發(fā)動(dòng)機(jī)存在泵氣損失；而在發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣沖程、膨脹做功沖程以及排氣沖程中，由于活塞在運(yùn)動(dòng)過程中，活塞的上方和下方存在壓差，因此，上述各個(gè)沖程中同樣存在泵氣損失，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，泵氣損失能夠損失發(fā)動(dòng)機(jī)15%左右的能量，導(dǎo)致現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的性能較低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)泵氣損失以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的低泵氣損失的發(fā)動(dòng)機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的低泵氣損失的發(fā)動(dòng)機(jī)，具有缸體，設(shè)置在缸體內(nèi)的活塞，以及儲氣裝置，其還包括：

第一管路，一端與靠近活塞下止點(diǎn)的主體內(nèi)部連通，另一端與儲氣裝置相連，在活塞向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，儲氣裝置內(nèi)的氣體被輸送至活塞下方的缸體內(nèi)而對活塞進(jìn)行上行頂推；

排氣管，與缸體內(nèi)部連通，因活塞向下止點(diǎn)下行運(yùn)動(dòng)而將缸體位于活塞下方的氣體排出。

作為對本發(fā)明的改進(jìn)，在活塞靠近下止點(diǎn)位置的活塞上方的缸體上，設(shè)有與缸體內(nèi)連通的、將發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程后活塞上方缸體內(nèi)的廢氣輸送至儲氣裝置的第二管路。

作為對上述方式的限定，在第二管路上連接設(shè)有控制第二管路導(dǎo)通的電磁閥。

作為對本發(fā)明的改進(jìn)，所述的排氣管通過兩位三通電磁閥連接在第一管路上。

此外，本發(fā)明同時(shí)提供了一種降低發(fā)動(dòng)機(jī)泵氣損失的方法，該方法包括如下步驟：

步驟一，在活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)上行運(yùn)動(dòng)時(shí)，由儲氣裝置通過第一管路向活塞下方的缸體內(nèi)輸送氣體；

步驟二，在活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)下行運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)閉第一管路，由排氣管將活塞下行運(yùn)動(dòng)過程中位于活塞下方缸體內(nèi)的氣體排出。

作為對上述方式的限定，步驟一中，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)的上行運(yùn)動(dòng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程和排氣沖程。

作為對上述方式的限定，步驟二中，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)的下行運(yùn)動(dòng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣沖程和做功沖程。

作為對本發(fā)明的改進(jìn)，還包括：

步驟三，在發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程完成前，打開第二管路，將缸體內(nèi)產(chǎn)生的廢氣輸送至儲氣裝置。

采用如上方案，在活塞上行運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過儲氣裝置向活塞下方輸送氣體，使氣體配合曲軸推動(dòng)活塞上行，減小了活塞上行運(yùn)動(dòng)過程中活塞上下壓力差，降低了泵氣損失，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣沖程中，由于壓力差減小，使發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程可以盡量長，進(jìn)而減小膨脹損失，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。進(jìn)一步的，通過第二管路的設(shè)置，使缸體內(nèi)的廢氣作為氣源對儲氣裝置進(jìn)行送氣，避免了儲氣裝置因外接氣源而引起的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，提高了本發(fā)動(dòng)機(jī)的通用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作更進(jìn)一步詳細(xì)說明：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2為圖1在具有氣流走向的吸氣沖程時(shí)示意圖；

圖3為圖1在具有氣流走向的壓縮沖程時(shí)示意圖；

圖4為圖1在具有氣流走向的做功沖程時(shí)示意圖；

圖5為圖1在具有氣流走向的排氣沖程時(shí)示意圖。

圖中：

1、缸體；2、活塞；3、進(jìn)氣管；4、出氣管；5、曲軸機(jī)構(gòu)；6、儲氣裝置；7、第一管路；8、可變腔體；9、隔板；10、排氣管；11、兩位三通電磁閥；12、第二管路；13、電磁閥。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例涉及的低泵氣損失的發(fā)動(dòng)機(jī)，由圖1所示，其具有缸體1、設(shè)置在缸體1內(nèi)的活塞2，在缸體1的頂部設(shè)置有與缸體1內(nèi)部連通的進(jìn)氣管3和出氣管4，活塞2在曲軸機(jī)構(gòu)5的帶動(dòng)下，在缸體1內(nèi)進(jìn)行上下移動(dòng)，以完成發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣、壓縮、做功及排氣沖程。

在缸體1的外部設(shè)有儲氣裝置6，該儲氣裝置6可采用儲氣罐等對氣體進(jìn)行密閉存儲的裝置，而本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于在儲氣裝置6與缸體1之間連接有第一管路7，第一管路7與缸體1的連接位置設(shè)置在缸體1下段，即靠近活塞2位于缸體1內(nèi)的下止點(diǎn)處，這樣，在活塞2位于非下止點(diǎn)時(shí)，活塞2下方形成一個(gè)可變腔體8，該可變腔體8可以與第一管路7連通。