專利名稱：內燃機強制進氣裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及內燃機強制進氣裝置，使傳統的四沖程內燃機變為二沖程內燃機，且可以通過改變噴入燃燒室的壓縮氣體量來改變壓縮比，使內燃機的功率更加強勁，且能對內燃機處于各種工況進行調節。
背景技術：
眾所周知，傳統的四沖程內燃機的工作包括四個工作過程進氣沖程、壓縮沖程、 做功沖程、排氣沖程，在完成一次一個工作循環內燃機曲軸需要轉動兩圈，也就是在曲軸轉動兩周時只能做一次功。同時內燃機是靠燃料在氣缸內燃燒做功來產生功率的，由于輸入的燃料量受到吸入氣缸內的氣體量的限制，那么內燃機的輸出功率也會受到限制。如果內燃機的運行性能已處于最佳狀態，再增加輸入功率只能通過壓縮跟多的空氣進入氣缸來增加燃料量，從而提高燃料做功能力。在目前的技術條件下，渦輪增壓器是唯一能使內燃機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置，但渦輪增壓又有不少缺點，其中最明顯就是動力輸出反應滯后的缺點，由于轉子的慣性作用，葉輪對油門的瞬時變化反應還是遲鈍，從你加大油門希望立即提速到葉輪高速轉動將更多的空氣壓進內燃機之間，存在一個時間差，而且這個時間差還不短，在兩秒以上。同時由于此發明技術使發動機是在缸外進行吸氣和壓縮的，那么在相同的轉速時，此發明比傳統的內燃機多做一次功，也就意味著功率將加大一倍，同時由于此技術能改變發動機的壓縮比，將會使內燃機更好的適應輸出功率變化的需要。

發明內容
基于上述現有問題中所存在的問題，本發明的目的是提供一種能在缸外將氣體壓縮然后根據內燃機輸出功率的需要把氣體噴入氣缸內使四沖程變為二沖程同時達到調節壓縮比的裝置，現在的四沖程內燃機在完成一個工作循環需要有四個沖程，分別為進氣，壓縮，做功，排氣四個沖程，在相同的時間內在可比條件下和二沖程發動機想比，其功率為其二分之一，在傳統的內燃機中。四沖程內燃機的四個沖程是有嚴格的順序的，同時必須完成四個沖程才能使發動機順利做功，而本發明的改進則使得壓縮和進氣沖程在做工和排氣沖程的時間內同時進行，這樣就能克服上述矛盾了，同時由于本發明的選進性，同時改變了傳統內燃機的壓縮比改變困難的狀況，本發明技術能以側面的方式對其改進，只需要控制進入到燃燒室內的壓縮空氣量，同時最大的壓縮比能在儲氣罐上的限壓閥上進行調節。壓縮比是指氣缸總容積與燃燒室容積的比，設氣缸總容積為va，燃燒室的容積為 VC，那么壓縮比&=va / VC >1，又因為此項發明技術為缸外壓縮由噴氣閥直接將壓縮氣體噴入燃燒室內，那么也就是說va是可變的，因此& =va / vc > 1也是可變的，所以壓縮比可變。本發明的特點是包括了一個壓縮空氣、儲氣、噴氣以及實現上述過程的各種裝置， 同時其特點是還包括電子控制單元，能適時的對傳感器及執行器進行分析控制。


本發明的相應目的，特征及優點，將在下面結合附圖予以詳盡說明 圖1是本發明技術的總體結構視圖。1是機械式氣體壓縮裝置；2是冷卻裝置；3是儲氣罐；4是可調節限壓閥；5是電動氣體壓縮裝置；6是傳感器(包括溫度和壓力傳感器等);7是電磁氣體開關閥門；8是水溫和爆震傳感器；9是轉速傳感器；10是缸體；11是燃油箱；12是排氣道；13是噴氣閥；14是氣體壓力保持器；15是氣體共軌分配裝置；16是傳感器或執行器線束；17是電控單元。圖2氣體壓力保持器。18是氣體保持器端面；19是活塞；20是彈簧；21是橡膠圈；22是氣壓保持器體； 23是氣壓保持器螺栓是螺栓端面；25是接儲氣罐管道是螺紋。圖3是氣體共軌分配裝置。27是氣壓保持器安裝孔；觀是接噴氣閥接頭；四是分配管連接管；30是氣壓保持器分配管；31是分配管上的氣壓保持器與共軌管道的接孔；32是共軌管道；33是共軌與儲氣罐的接孔；34是氣壓保持器的安裝位置。
具體實施例方式
在附圖中，相同的標號都是用于標明相同或相似組件的。本發明上的限壓閥安裝條件由氣體壓力學可知，在儲氣罐內的氣體在各處的壓強是相等的，即限壓閥可安裝在儲氣罐中的任意位置，但為了防止壓縮機出口處的高壓氣體對上述裝置的影響，以及儲氣罐出氣口處的影響，上述裝置應盡量安裝在儲氣罐氣壓變動范圍小的地方。本發明的電磁氣體開關閥門原理里面應包含一個電磁相圈，在發動機工作時能讓閥體打開讓氣體通過，發動機不工作時即時關閉，以防止儲氣罐中的氣體泄露從而影響下次發動機起動。在圖1中，氣體經空氣濾清器后進入氣體壓縮裝置中，氣體壓縮裝置經過把氣體壓縮后通過冷卻裝置然后進入儲氣罐，儲氣罐上的溫度和壓力傳感器把壓縮氣體的溫度和壓力傳給電控單元。在儲氣罐中出來的氣體經過管道運輸到共軌裝置中，共軌裝置中的氣體經過氣體噴氣閥在電控單元的控制下進入燃燒室，同時電控單元控制燃油噴射和火花塞點火來點燃混合氣體做功。同時電控單元可根據各傳感器傳輸的信號來調節各個執行元件的執行動作實現最佳燃油混合和最佳功率輸出。在關閉發動機以后電磁氣體開關閥門7在電控單元的控制下自動關閉，來防止儲氣罐中的氣體泄漏，以便下次發動機的啟動。如果發動機關閉時間太長儲氣罐中的氣體泄漏完全，那么電動的氣體壓縮裝置可在電控單元的控制下由蓄電池供能進行工作為發動機的啟動短時間供給壓縮氣體，使發動機能順利啟動。圖2的氣體壓力保持器安裝在共軌分配裝置上的管道中，當管道中的氣體壓力過低或過高時，能通過氣體壓力保持器中的彈簧和尾部與共軌或儲氣罐相連管道中的氣體壓力進行調節，使其各處壓力保持一直。圖3的共軌管道和分配管道能根據發動機的缸數進行增加和減少，同時儲氣罐上的溫度和壓力傳感器也可安裝在共軌管道中。同時氣體壓力保持器的殼體可以同用共軌裝置的管道體。
權利要求
1.一種在內燃機氣缸外將清潔空氣壓縮并將壓縮空氣噴入氣缸內，同時使傳統的四沖程內燃機變成二沖程內燃機且實現了壓縮比可變的強制進氣裝置，它包括壓縮氣體產生裝置；氣體儲存裝置；氣體冷卻裝置；氣體運輸管道；氣體共軌分配裝置；氣體噴氣閥；電子控制單元及相應傳感器和氣體開關閥門。
2.根據權利要1所述裝置，壓縮氣體產生裝置可以使用一個也可以是多個，可以是機械式也可以是電動式，同時壓縮氣體產生裝置的動力傳動軸上可以安裝機械式離合器或電磁離合器，可通過相應的控制裝置對其進行控制切斷動力，且進入壓縮氣體產生裝置的氣體經過空氣濾清器。
3.根據權利要求1所述裝置，從壓縮氣體產生裝置出來的氣體在有必要冷卻時可用冷卻裝置對其冷卻。
4.根據權利要求1所述裝置，將有能由電磁驅動、電控的高頻氣體噴氣閥，能在電控單元的控制下開啟或關閉將氣體噴入氣缸且可以通過控制噴入氣缸氣體量的多少來實現壓縮比可變。
5.根據權利要求1所述裝置，應有一個電控單元，能根據各種傳感器傳來的信號對其信息進行分析然后控制相應的執行器來協調各部分的工作，以使內燃機的動力性、經濟性變好。
6.根據權利要求1所述，在儲氣罐上有氣體壓力、溫度等傳感器和可調限壓閥，同時儲氣罐與壓縮氣體產生裝置和氣體共軌管道相連的管道上有氣體開關閥門能在內燃機需要供氣時開啟不需要供氣時關閉。
7.在權利要求1上所述的四沖程變二沖程，其特征是傳統四沖程內燃機的吸氣和壓縮沖程在本發明技術中在缸外已完成，和做功、排氣沖程同時進行。
8.在權利要求1中的氣體共軌分配裝置能對壓縮氣體進行分配，同時氣體共軌裝置上的氣體壓力保持器能對氣體的壓力進行調節達到穩定。
9.在權利要求5中，噴氣閥可安裝在燃燒室的各個位置和噴油閥、火花塞形成各種角度，已達到最佳的燃油點火時間和最佳混合比。
全文摘要
本發明系一種氣缸外將空氣壓縮并將壓縮氣體直接噴入氣缸內實現將傳統四沖程內燃機變為二沖程內燃機的強制進氣裝置，且同時可以改變發動機壓縮比，它包括濾清空氣的濾清器及相關進氣道；把從空氣濾清器出來的空氣壓縮的機械式空氣壓縮裝置；氣體冷卻裝置及儲氣罐；輔助的電動空氣壓縮裝置；同時還有氣體共軌分配裝置及氣體壓力保持器；噴氣閥及電子控制單元和各種傳感器、執行器，其特點是相關裝置間用管路連接，管路上有必要的電磁氣體閥門實現導通。此裝置實現了傳統內燃機四沖程變為二沖程及壓縮比可變，能在有限時間內提高內燃機功率、節油、及能更佳實現油氣最佳比例混合等特點。
文檔編號F02B21/00GK102518507SQ201210002628
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者何凌鋒 申請人:何凌鋒