[發明專利]具有選擇性壓縮減少的雙燃料發動機

在審

• 申請號: 201510275985.3
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN105275597A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: A·G·福奇
• 申請（專利權）人: 易安迪機車公司
• 主分類號: F02B45/10
• 分類號: F02B45/10;F01L13/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 雷明;吳鵬

技術領域

本發明總體上涉及一種雙燃料發動機，更為具體的，本發明涉及一種具有選擇性壓縮減少的雙燃料發動機。

背景技術

雙燃料發動機在其技術領域是眾所周知的，雙燃料發動機燃燒兩種不同類型燃料的混合物。一個示例性的雙燃料發動機燃燒液體燃料(例如柴油燃料)和氣體燃料(例如天然氣)。通過燃燒兩種不同類型的燃料，可以實現這兩種燃料的優點(例如效率、能量、排放、花費等等)。例如，柴油燃料能量密度更高，因而對于每體積所消耗燃料產生更多數量的能量。但是，天然氣更為豐富，因而比柴油燃料更便宜。另外，在一些應用中，天然氣能更清潔地燃燒。

為了實現雙燃料發動機工作的全部優點，需要小心以保證不同燃料的合適燃燒。那即是，柴油燃料在壓縮比為約18:1時壓縮點火，而天然氣在更低的壓縮比(例如約12:1)點火。相應地，當天然氣被引入至具有高壓縮比的柴油發動機時，可能發生天然氣的預先點火(也稱作爆震)。該預先點火會減少發動機的效率，增加噪音，和/或引起對發動機的損壞。

在日本專利2008/202545(下文中的’545專利)中公開了一種示例性的雙燃料發動機。該發動機包括進氣閥驅動裝置，該進氣閥驅動裝置驅動進氣閥以打開和關閉燃燒室的端口。與擴散燃燒模式相比，在預混燃燒模式工作時進氣閥驅動裝置選擇性的加快進氣閥的關閉。這個加快的關閉調節發動機的壓縮比以改善熱效率或燃料的點火性能，因而阻止了在預混燃燒時提前點火的發生。

盡管’545專利中的進氣閥驅動裝置可以調節雙燃料發動機的壓縮比，但其不具備廣泛適用性。具體地，因為壓縮比調節通過進氣閥的加快關閉實現，進氣閥驅動裝置在不具備進氣閥的發動機中不能使用。也就是說，該進氣閥驅動裝置在兩沖程發動機中不具備適用性。另外，通過調節進氣閥工作，可以會引起在相關的進氣風箱或歧管中壓力、溫度和/或燃料濃度的不希望的降低，而這會導致發動機工作不穩定。另外，僅僅加快閥的關閉不能提供控制足夠的靈活性以控制所有情況的壓縮比。

本發明的發動機解決上述的一個或多個問題和/或本領域的其他問題。

發明內容

在一方面，本發明涉及一種發動機系統。所述發動機系統可以包括至少部分限定氣缸孔的發動機氣缸體和設置在該氣缸孔內的氣缸套。所述發動機系統還可以包括在該氣缸套中徑向形成的至少一個進氣口，可滑動地設置在氣缸套內并且構造成打開和關閉所述至少一個進氣口的活塞，構造成密封該氣缸套的一端并形成燃燒室的氣缸蓋，和設置在所述氣缸蓋中的至少一個排氣閥。所述發動機系統還包括構造成在打開和關閉位置之間周期性地移動所述至少一個排氣閥的閥致動系統，和構造成選擇性地打斷所述至少一個排氣閥的周期性(循環)運動以改變發動機系統的壓縮比的可變正時裝置。

在另一方面，本發明涉及一種發動機的工作(運行)方法。所述方法包括徑向引入空氣至燃燒室，向氣缸套中選擇性地注入氣體燃料，向燃燒室中選擇性地注入液體燃料。所述方法還可以包括在燃燒室內點燃氣體和液體燃料的混合物以移動活塞和產生機械能。該方法還可以包括循環移動排氣閥以從燃燒室中釋放載荷，和基于氣體燃料和液體燃料的混合物選擇性地中斷排氣閥的循環移動以調節發動機的壓縮比。

附圖說明

圖1和圖2為示例性公開的發動機系統的剖視端面視圖；

圖3為與圖1和2中的發動機系統相關的示例性公開的時間圖表。

具體實施方式

圖1示出了示例性內燃發動機10的部分。發動機10為兩沖程雙燃料(例如，壓縮點火燃料、如柴油，和氣體燃料、如天然氣)發動機，所述發動機具有限定至少一個氣缸孔14的發動機氣缸體12。氣缸套16可以放置在氣缸孔14內，氣缸蓋18可以連接至發動機氣缸體12以密封氣缸孔14的端部?；钊?0可滑動地設置在氣缸套16內，活塞20同氣缸套16和氣缸蓋18一起可以限定燃燒室22。可以設想，發動機10可以包括任何數量的燃燒室22，所述燃燒室22可以以“直列”構型、“V形”構型、與活塞相對的構型或以其它任何合適的構型布置。