專利名稱:對兩沖程內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)及其操縱方法
本發(fā)明涉及的是內(nèi)燃機(jī),該機(jī)至少包括一個(gè)由活塞限定的容積可變的工作室(燃燒室),并至少有一個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)排氣口。該機(jī)按兩沖程進(jìn)行工作。
本發(fā)明涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)最好(但并不一定要求)是用渦輪增壓器進(jìn)行增加。增壓器由兩部分組成一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣驅(qū)動(dòng)的渦輪和一個(gè)與之機(jī)械相連的壓縮器,該壓縮器的出口與各個(gè)工作室的進(jìn)氣口相通。
眾所周知,一臺內(nèi)燃機(jī)由至少一個(gè)容積可變的燃燒室組成,即一個(gè)由一個(gè)活動(dòng)物(如活塞)和一個(gè)固定件(如氣缸)限定的燃燒室,該內(nèi)燃機(jī)工作總有兩個(gè)明顯的階段,即一個(gè)封閉階段,在該階段中由于正時(shí)機(jī)構(gòu)使進(jìn)、排氣同時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài),使燃燒室與進(jìn)、排氣系統(tǒng)隔離。
一個(gè)換氣的開放階段,在該階段,燃燒室與進(jìn)氣和/或排氣系統(tǒng)相通。
在所有這類發(fā)動(dòng)機(jī)中,這個(gè)開放階段都有一段除去在每個(gè)燃燒室中壓力的階段,這個(gè)排放期是在封閉階段和膨脹沖程最后,僅將排氣系統(tǒng)由排氣正時(shí)元件打開,使燃燒室與之相通。這個(gè)排放期在英語中常常被稱作“排氣沖擊”或“排氣脈沖”。由于由燃燒產(chǎn)生熱氣使得燃燒室內(nèi)壓力大大高于排氣系統(tǒng)內(nèi)的壓力(其比值在2或3之間),在這期間產(chǎn)生膨脹,開始時(shí)可達(dá)音速后來為亞音速,在此過程中燃燒室中的大部分氣體都被送入排氣系統(tǒng)。
在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中,在排放期之后,至少有一部分剩余的燃?xì)獗换钊频脚艢庀抵腥?,而新鮮空氣則在以后的工作容積增加階段被吸入。另一方面,在一臺兩沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)中,排氣期過后殘留在工作室中的廢氣則是在掃氣階段,即進(jìn)排氣元件同時(shí)打開時(shí),被高速運(yùn)動(dòng)的新鮮空氣逐出燃燒室。掃氣的有效程度是兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和性能的一個(gè)決定因素。在這方面已經(jīng)有各種推薦的掃氣系統(tǒng),特別是在兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中使用氣門作為進(jìn)、排氣元件。
然而,要使掃氣取得顯著效果,工作室上游(即進(jìn)氣系統(tǒng))的壓力總地來說無論何種發(fā)動(dòng)機(jī)在掃氣過程中都要高于下游一側(cè)(即排氣系統(tǒng))的壓力。因此,時(shí)至今日所有兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī),在上述掃氣過程中,都需要一種加壓手段以保持這一壓力差平均為正值。
這種產(chǎn)生壓力的方法,或是采用移動(dòng)的活塞作為雙作用零件,例如與在其下部的空室相配合,或與主軸箱體相配合,并與合適的延時(shí)元件相連,以保證空氣在進(jìn)入工作室前的預(yù)壓縮,或是采用一個(gè)與主軸機(jī)械連接的輔助調(diào)壓裝置,比如葉輪或壓縮器或ROOTS式壓縮機(jī),或不由主軸驅(qū)動(dòng)而用電動(dòng)。
從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā),采用這些產(chǎn)生壓力的不同方法,增加發(fā)動(dòng)機(jī)附件,影響發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸及能耗,因而都有缺點(diǎn)。
在增壓兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中,發(fā)動(dòng)機(jī)在大功率工作狀態(tài)下,掃氣過程中掃氣所必要的燃燒室上游和下游兩端正壓力差自然可以由渦輪增壓器保證。的確,當(dāng)壓縮機(jī)以足夠的壓力比工作時(shí),穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器所需的渦輪的膨脹比總是比較小,因?yàn)榇藭r(shí)增壓器的總效率和在工作室出口處的排氣溫度會(huì)較高。因此,對一個(gè)現(xiàn)代的渦輪增壓器來說,如果其總效率為60%,其渦輪端進(jìn)氣溫度為600℃,壓力為4巴,增壓器端則可將20℃的空氣壓力增至5個(gè)巴,這樣工作室自然就得到1巴的正壓力差。
然而,當(dāng)這些增壓兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在低功率工作時(shí),工作室出口處的氣體焓不足以保證增壓渦輪達(dá)到使上述壓力差為正的轉(zhuǎn)速。結(jié)果是,如果沒有輔助設(shè)備,由于這種反向的壓力差會(huì)阻止新鮮空氣進(jìn)入工作室,而使發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。同樣,要想起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)極其困難。
這些輔助設(shè)備也許是上面提到的產(chǎn)生壓力那類型,也許是一種能夠獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器,并能夠以防止在工作室上游、下游兩端產(chǎn)生反向壓差的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,用一個(gè)旁通導(dǎo)管將增壓器的出口與渦輪的進(jìn)口連通,并與一個(gè)輔助燃燒室相連,再用一個(gè)調(diào)速器以防止渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速掉到預(yù)定門限值之下。另一種選擇,可以是把渦輪增壓器附加一個(gè)渦輪,該渦輪可輸入有壓力的液體,比如一種Pelton式水力渦輪器。
然而,這些已知的輔助設(shè)備都較復(fù)雜,成本也高,而且當(dāng)使用時(shí),其結(jié)果是油耗增加。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種使用渦輪增壓器,而在起動(dòng)時(shí)和低功率工作時(shí)不需要外部掃氣裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的則是當(dāng)沒有上述附加設(shè)備二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),特別但不僅僅是增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在低功率工作和起動(dòng)時(shí)保證新鮮空氣以一種自然的方式進(jìn)入兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)工作室。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了有利于吸入新鮮空氣,利用或至少是部分利用在工作室出口處的氣體能量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是,如使用渦輪增壓器,當(dāng)排氣正時(shí)元件打開時(shí)增加在每個(gè)工作室出口處的氣體能量,以促使渦輪增壓器轉(zhuǎn)子的加速。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是改善發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩特性曲線。
發(fā)明所提出的一臺內(nèi)燃機(jī)有至少一個(gè)由沒有橫向氣道的氣缸和其中的活塞限定的容積可變的工作室,并按兩沖程循環(huán)工作。該發(fā)動(dòng)機(jī)最好是由(但不僅限于)渦輪增壓器增壓,該渦輪增壓器廢氣渦輪進(jìn)口與工作室的出口相連,其增壓器的空氣出口與工作室的進(jìn)氣口相通。增壓器被廢氣渦輪機(jī)械驅(qū)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)工作室的進(jìn)氣口和排氣口均有與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)同步動(dòng)作的進(jìn)、排氣門。其特點(diǎn)是,由于發(fā)動(dòng)機(jī)沒有為起動(dòng)和低功率運(yùn)轉(zhuǎn)的外部掃氣裝置,上述進(jìn)、排氣門由控制裝置驅(qū)動(dòng),控制裝置能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作中的至少一個(gè)參數(shù)的變化,而改變進(jìn)排氣門開啟和關(guān)閉所對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角位置,當(dāng)啟動(dòng)時(shí)和低功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),上述控制裝置對上述發(fā)動(dòng)機(jī)的工作參數(shù)變化作出反應(yīng),可使進(jìn)氣門相對于正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況提前開啟,同時(shí)保持進(jìn)氣門比排氣門至少晚開啟20°。保證充足的空氣進(jìn)入工作室。
按本發(fā)明,控制進(jìn)、排氣門的裝置允許在很大曲軸轉(zhuǎn)角范內(nèi)對其開始開啟及關(guān)閉的角度位置進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的領(lǐng)域因此不包括在大多數(shù)兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中可見到的那種由設(shè)在固定氣缸壁上并當(dāng)活塞在運(yùn)行過程中周期性地露出的氣口組成的固定式正時(shí)元件。對固定式正時(shí)元件來說,氣口相對于活塞運(yùn)動(dòng)位置打開和/或關(guān)閉的角度位置一但確定就不可改變,而且相對于對應(yīng)工作室最大容積的活塞位置(被稱為下止點(diǎn))對稱,上述進(jìn)氣口保證工作室與外部的溝通。
如氣門按1976年1月15日在法國專利中所述方法布置,則更為優(yōu)越。
在本發(fā)明中,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)意思是一個(gè)與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)而且至少可取兩個(gè)值的可探測的參數(shù)。其中一個(gè)值對應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況。在這個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)工況期間燃燒室上游即進(jìn)氣口側(cè)與下游即排氣口側(cè)的壓力差保持為正,足以保證一臺常規(guī)兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而另一個(gè)值則對應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的另一個(gè)工況,即在此時(shí)上述的壓力差不夠大或?yàn)樨?fù)值或根本不存在壓力差,也就是發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。
該參數(shù)可以是增壓兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓壓力值。
每循環(huán)進(jìn)入工作室的燃油量。
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速。
排氣歧管中的溫度進(jìn)、排氣壓力差的有效值,或最好是工作室上游側(cè)和下游側(cè)的直接壓力差。
控制裝置可以是各種形式,對由傳感器測得的上述參數(shù)做出反應(yīng),而且控制進(jìn)、排氣門的動(dòng)作。比如它們可以是機(jī)械式的,通過象凸輪軸等傳動(dòng)鏈直接由曲軸驅(qū)動(dòng),在這種情況下就需要提供機(jī)械或其它方式的調(diào)節(jié)裝置,以便修正進(jìn)排氣門開啟和關(guān)閉的曲軸轉(zhuǎn)角位置。
上面提到的控制裝置也可以是電機(jī),液力或是氣動(dòng)式的,并且與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)同步,響應(yīng)上述參數(shù)變化的調(diào)節(jié)裝置也允許對進(jìn)、排氣門開啟及關(guān)閉的曲軸轉(zhuǎn)角位置進(jìn)行修正。
因此,基于本發(fā)明,發(fā)動(dòng)機(jī)可以以各種已知形式的兩種程發(fā)動(dòng)機(jī)(可以是增壓也可不是增壓)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)工作。同時(shí),如果在正常運(yùn)轉(zhuǎn)范圍外工作可對其運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整以保證或代替掃氣。
這是通過用對應(yīng)的方式改變進(jìn)排氣門開啟和關(guān)閉角度位置以主要利用每個(gè)工作室容積不斷增大的進(jìn)氣行程而取得的。
為達(dá)此目的,至少進(jìn)氣門的開啟在循環(huán)中要明顯提前,例如,對應(yīng)于活塞運(yùn)動(dòng)到工作室中間附近的時(shí)刻,并且對排氣門的正時(shí)也要相應(yīng)修正。
更進(jìn)一步,排氣在循環(huán)中的提前可增加以更高溫度和壓力形式出現(xiàn)的排氣能量。在渦輪增壓兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中,驅(qū)動(dòng)增壓器的渦輪本身由廢氣驅(qū)動(dòng),在這種情況下,排氣系統(tǒng)在排氣門與渦輪之間最好直接連接?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)速較低時(shí),排氣脈沖會(huì)使渦輪增壓器產(chǎn)生低速轉(zhuǎn)動(dòng),這不會(huì)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)空氣的增壓,但卻可引起工作室內(nèi)空氣流通。這對排出燃燒廢氣是足夠了,而且可讓新鮮空氣取而代之。
用常規(guī)方法彎成排氣管并通入排氣歧管就可保證這種直連接。流通截面與高速、大流量相適應(yīng)的排氣歧管在歧管軸向?qū)ε艢饷}沖不產(chǎn)生任何阻力,歧管與渦輪相通,其中間沒有分流器。
本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中,把進(jìn)排氣門開閉的曲軸轉(zhuǎn)角位置調(diào)整為使進(jìn)排氣門基本上不會(huì)同時(shí)處于同時(shí)開啟的狀態(tài)。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)、排氣門可以有同時(shí)開啟狀態(tài),為了限速或防止排氣系統(tǒng)中的廢氣返流到工作室中去,就需要提供一種單向節(jié)流裝置。
在本發(fā)明上述第二個(gè)實(shí)例中,可以在排氣道中使用單向閥或其它機(jī)械式的止回閥。也可以利用廢氣從連接工作室出氣口到排氣歧管的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)氣柱的慣性效應(yīng)?;虍?dāng)有多個(gè),最好三個(gè)以上工作室時(shí),利用從一個(gè)工作室出來的廢氣脈沖對另一個(gè)在掃氣階段的工作室排氣所產(chǎn)生的噴射效應(yīng)。
當(dāng)利用廢氣慣性時(shí),在排氣系統(tǒng)中,特別是工作室排氣口和排氣歧管的連接管中,最好有單向流動(dòng)的裝置上述單向流動(dòng)裝置可由足夠長的固定排氣管組成,其出口最好和排氣歧管中排氣流動(dòng)的方向同向布置。
也可利用由廢氣脈沖產(chǎn)生的噴射效應(yīng),特別是當(dāng)工作室超過三個(gè)時(shí)。為了保證工作室的廢氣出口與排氣歧管的連接,連接管的形狀應(yīng)是縮放管式,其出口應(yīng)布置成與排氣歧管中氣流的流向相同,最好和歧管同心。
在后一個(gè)情形中,排氣歧管可以有一個(gè)足夠小的等截面通道,這樣在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下,在上述排氣管中下游端氣流速度要超過0.4馬赫數(shù)。排氣歧管出口處與增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的廢氣渦輪進(jìn)口相連,通過一個(gè)擴(kuò)散器將流速降到0.4馬赫數(shù)以下。另一種選擇,排氣歧管的出口可以直接與渦輪增壓器的渦輪進(jìn)口相連,渦輪增壓器的分流渦殼布置得使排氣歧管出口處與渦輪轉(zhuǎn)子進(jìn)口處氣體的速度不會(huì)降低。
本發(fā)明也提供了上面定義的兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的操縱方法。
第一種操縱方法有下列特征a)當(dāng)上面提過的參數(shù)值對應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的正?;驑?biāo)稱運(yùn)轉(zhuǎn)工況條件時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)就以下列已知的兩沖程方式運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)進(jìn)、排氣都關(guān)閉時(shí)的壓縮-燃燒-膨脹階段;
當(dāng)只有排氣門打開時(shí),在膨脹末期的排氣階段;
進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)打開時(shí)的掃氣期,在這期間,在每工作室各方正的壓力差的作用下,至少有一部分廢氣為新鮮空氣所代替;
b)另一方面,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)值表示發(fā)動(dòng)機(jī)處于不能或不適于運(yùn)轉(zhuǎn)的工況條件時(shí),要將氣門開啟的角度位置相對于各工作室達(dá)到最大容積的位置而提前,這樣使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)與工作室在工作室容積增加的過程中,或基本上在此過程中互相連通。可以布置工作室和排氣歧管之間的連接管道,特別是當(dāng)有進(jìn)、排氣門同時(shí)打開的階段時(shí),以阻止從排氣歧管方向向工作室大量反流的現(xiàn)象出現(xiàn)。
當(dāng)參數(shù)超過一個(gè)預(yù)先定好的門限值時(shí),進(jìn)排氣門動(dòng)作的曲軸轉(zhuǎn)角位置便突然得到修正??梢赃x則方式的是,設(shè)置多個(gè)接續(xù)性的門限值,以與氣門位置的多個(gè)突變修正值相對應(yīng)。
另一種選擇是,上述角度位置按上面提到的參數(shù)的連續(xù)性或準(zhǔn)連續(xù)性變化提前進(jìn)行修正。該參數(shù)是按在最佳工況與最壞工況之間連續(xù)變化的。
請注意,現(xiàn)在已經(jīng)知道也有這樣的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中僅進(jìn)氣或排氣是通過一個(gè)可調(diào)節(jié)正時(shí)的氣門進(jìn)行的,而其排氣或進(jìn)氣則是通過活塞經(jīng)過后所露出的固定式氣口而獲得的。
與此相反,本發(fā)明中進(jìn)氣門開啟可提前,并在排氣門打開之后隨即開啟,可以暫時(shí)獲得由進(jìn)氣門開啟引起的四沖程效應(yīng)。對于帶固定開啟位置的進(jìn)氣口的發(fā)動(dòng)機(jī),(如U、S、-A-2,097,883,除圖6)這種效應(yīng)就不可能了。而對于帶有其進(jìn)氣的打開的確可以提前,但卻不是跟隨排氣門開啟進(jìn)氣口的發(fā)動(dòng)機(jī)(如U、S-A-2,097,883,圖6),這種效應(yīng)也是不可能的。
更精確地說,根據(jù)本發(fā)明,在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)有用(壓縮)沖程至少是每個(gè)活塞沖沖程的50%。在起動(dòng)或小功率工況運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)氣沖程至少是總沖程的50%。而壓縮沖程可以是該沖程的100%,排、進(jìn)氣門開啟錯(cuò)開角度為大于或等于20°(發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角)。
對于已有的帶進(jìn)氣口和可變正時(shí)排氣門的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),由于進(jìn)氣口是固定的,就不可能增加進(jìn)氣沖程。而且由于同樣的原因,壓縮沖程只可部分的增加,即不可能達(dá)到100%。
對于已有的有著排氣口和可調(diào)正時(shí)的進(jìn)氣門的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),有可能增加進(jìn)氣沖程但卻犧牲了進(jìn)、排氣開啟間隔,因此排氣就會(huì)排到進(jìn)氣道中去,結(jié)果使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,進(jìn)一步說,由于排氣口固定,壓縮沖程不可能達(dá)到100%。
更進(jìn)一步,有人提出使發(fā)動(dòng)機(jī)按兩沖程和四沖程輪換工作,即在兩種模式之間沒有連續(xù)或逐漸的變化(見JP-A-58,152179)本發(fā)明也涉及到起動(dòng)這樣一臺發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,在該方法中,當(dāng)起動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)按上述過程之一運(yùn)行,其特點(diǎn)是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)是增壓型時(shí),渦輪增壓器在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之前便起動(dòng)起來了。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)及特性從下面的例示中將很明顯。例示是用非限制性的,而且伴有參考圖。這些圖是圖1表示根據(jù)本發(fā)明的兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作室示意圖;
圖2表示本發(fā)動(dòng)機(jī)兩沖程循環(huán)進(jìn)、排氣門開啟及關(guān)閉的角度圖。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的圖解。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)例發(fā)動(dòng)機(jī)在低功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的圖解。
圖5表示一臺為按圖4工況運(yùn)轉(zhuǎn)而設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的視圖。
圖6表示另一臺為按圖4工況運(yùn)轉(zhuǎn)而設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)的視圖。
首先看圖1和圖2
本發(fā)明將涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)是一臺有一個(gè)或多個(gè)工作室的發(fā)動(dòng)機(jī),如法國專利第2,338,385號中所述。圖1所示該工作室由下列件組成1運(yùn)動(dòng)部分,即滑動(dòng)的活塞1和連桿2,和一個(gè)固定部分,即氣缸3和在其上的缸蓋4,后者有一個(gè)進(jìn)氣道5和一個(gè)排氣道6,進(jìn)氣道由進(jìn)氣門7與氣門座8配合而能開啟和關(guān)閉,而排氣側(cè)則有排氣門9和氣門9和氣門座10相配合。因此氣缸3缸壁上沒有氣口,氣門座8和10鑲在缸蓋4中。
發(fā)動(dòng)機(jī)的其它零件,如曲軸,凸輪軸,搖臂將不再詳細(xì)描述,因?yàn)樗鼈兌际浅R?guī)件,氣門升程及其尺寸也按最佳值布置,如上述法國專利第2,338,385號中一樣,以便在正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下盡可能取得好性能。
圖2表示該發(fā)動(dòng)機(jī)的已知工況,該圖為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),其起點(diǎn)為下止點(diǎn)(BDC),角度位置如下排氣門開(EO) -60°排氣門關(guān)(EC) +100°排氣門開(IO) -30°進(jìn)氣門關(guān)(IC) +100°這樣可見,從上止點(diǎn)下行120°排氣門打開而進(jìn)氣門仍關(guān)閉30°,在這30°內(nèi)為排氣期。在進(jìn)氣門打開后,排氣期就變?yōu)殡S后而來的130°的掃氣期,在此期間,燃?xì)庠诠ぷ魇疫M(jìn)氣道5與排氣道6兩側(cè)正壓力差的空氣動(dòng)力作用下而更新。關(guān)閉階段此后延續(xù)200°,而且在此例中按不對稱方式分為對應(yīng)容積壓縮比為8/1的80°的壓縮沖程和與容積膨脹比為12.9/1相符的120°的燃燒一膨脹沖程。
這個(gè)極不對稱的循環(huán)可按已知的方法獲得較高的比功率和高效率。
這類正時(shí)圖可以用已知的方法得到實(shí)現(xiàn),特別是在與曲軸機(jī)械連接的凸輪軸幫助下,凸輪軸直接或間接與氣門及其回位裝置配合。凸輪軸與氣門的共同工作可以是機(jī)械式的(如推桿、搖臂等)也可用如液壓傳動(dòng)的方式得到。
這也可以用其它易于改變角度位置的控制裝置所取得,如用液壓或氣壓開關(guān)或電磁開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明,這些控制裝置都布置得可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中使進(jìn)、排氣門的角度位置得到較大的變化。
例如,凸輪軸與每個(gè)氣門的連接可以包括可變調(diào)節(jié)裝置(如間隙的液壓調(diào)節(jié),或搖臂軸線的移位)。
或者凸輪與凸輪軸,或者凸輪與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的連接也可以按已知的方法改變。
也可使用有兩種型線的凸輪,而且能夠在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中通過改變凸輪軸將一種型線換成另一種型線。
在直接用液壓、氣壓或電磁開關(guān)控制時(shí),氣門開關(guān)的角度位置可以用輔助裝置改變,例如用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器。
現(xiàn)在看第3圖,該圖涉及實(shí)施本發(fā)明的第一種方法,描述如下根據(jù)本發(fā)明,例子中所說的發(fā)動(dòng)機(jī)只要其運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)參數(shù)高于一定的門限值便按圖2兩沖程循環(huán)工作。該參數(shù)可以是曲軸的轉(zhuǎn)速。當(dāng)該轉(zhuǎn)速降到門限值之下時(shí),根據(jù)本發(fā)明,控制氣門的裝置立即會(huì)依照圖3修正進(jìn)、排氣門開啟和關(guān)閉的角度位置。在后者中,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角如下排氣門開(EO)-120°排氣門關(guān)(EC)-90°進(jìn)氣門開(IO)-90°進(jìn)氣門關(guān)(IC)+20°這樣,可見排氣門開啟向上止點(diǎn)方向提前了60°,而且只持續(xù)30°,在此期間,隨排氣門9開啟后膨脹引起的排氣期中,燃?xì)庖员ǖ男问奖徊糠峙懦觥T谶@30°的最后,排氣門9關(guān)閉。
在任何情況下,進(jìn)氣門開與排氣門開的角度差(曲軸轉(zhuǎn)角)是大于前面規(guī)定的20°的限值,在本例中角度差為30°。
因此,掃氣過程被排氣門9關(guān)閉同時(shí)出現(xiàn)的進(jìn)氣門開啟的吸進(jìn)新鮮空氣過程所代替并被消除了,這個(gè)吸氣過程持續(xù)110°,從容積上講就滿足了為最大工作室容積一半的條件,從質(zhì)量上說達(dá)到了新鮮空氣的比例為2/3,這足以使怠速工況供入的油燃燒。
進(jìn)氣門關(guān)閉后,就是壓縮階段,接近上止點(diǎn)時(shí),燃燒,循環(huán)重新開始。
由于進(jìn)、排氣門決不會(huì)同時(shí)開啟,排氣歧管中的壓力就不起作用了。按這種方法設(shè)計(jì)出的發(fā)動(dòng)機(jī),盡管不是增壓型的,同樣可以起動(dòng)或在怠速條件下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
再者,值得注意的是壓縮沖程在下止點(diǎn)附近開始,結(jié)果是容積壓縮比可達(dá)到15.6/1(而不是8/1),這樣即便是象柴油機(jī)一樣常壓下進(jìn)氣也可保證油氣混合氣自燃。
在上述的第一個(gè)實(shí)例中,如果使用液力閥或電磁閥來直接控制氣門,圖3中的正時(shí)圖就會(huì)很容易實(shí)現(xiàn)。的確,當(dāng)曲軸的轉(zhuǎn)速低于上述門限值時(shí),也有可能獲得氣門,特別是排氣門9的高角速度開啟和關(guān)閉。當(dāng)在氣門和液壓閥之間使用液壓元件,這一開關(guān)的速度還可進(jìn)一步提高。這些與已知的液壓正時(shí)裝置相連的連接件允許縮短或減少氣門的升程。
如果使用常規(guī)的氣門控制件(凸輪軸與彈性控制裝置相配合),圖3的正時(shí)圖有時(shí)可能較難實(shí)現(xiàn),特別是轉(zhuǎn)速較高時(shí),因?yàn)殛P(guān)閉氣門的凸輪升降段就不得不設(shè)計(jì)的很陡。
在發(fā)動(dòng)機(jī)有一根凸輪軸的情況,較好的實(shí)例可參見圖4,下面參見圖4進(jìn)行解釋。
在該實(shí)例中,當(dāng)轉(zhuǎn)速降到固定門限值之下時(shí),凸輪軸向后,即逆時(shí)針方向偏置60°,這樣得到的正時(shí)圖為排氣門開(EO)-120°排氣門關(guān)(EC)+40°進(jìn)氣門開(IO)-90°進(jìn)氣門關(guān)(IC)+40°在圖3實(shí)例中,進(jìn)、排氣開啟角度差為30°,然而與圖3所示相反,排氣階段后就是進(jìn)氣門開啟開始的混合期,在此期間進(jìn)、排氣門同時(shí)打開。
在活塞下行的期間,如果排氣歧管內(nèi)的壓力高于進(jìn)氣壓力,就會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定的怠速運(yùn)行,為了避免從排氣歧管而來的廢氣倒流,在本實(shí)例中,在連接工作室和排氣歧管的排氣門下流側(cè)管道中都布置了諸如排氣單向閥等裝置。
這些閥可以用任何相當(dāng)?shù)难b置來代替,比如;在上述管道中設(shè)空氣動(dòng)力二極管。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例中,進(jìn)、排氣門正時(shí)圖與圖4一樣,即在活塞下行時(shí),它有這樣一個(gè)進(jìn)、排氣門同時(shí)打開的階段。
上述實(shí)例的第一選擇為,利用連接工作室排氣出口和排氣歧管的排氣道中處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)氣柱的慣性效應(yīng),或用在下行沖程末期排氣門9開啟產(chǎn)生的排氣脈沖來避免倒流。
該效應(yīng),也就是眾所周知的凱弟納西(Kadenacy)效應(yīng),要求排氣管(在直徑和長度上)有特別的布置,達(dá)到最佳效果。
如果排氣管11布置得使排氣流出的方向與排氣歧管12的方向是在一直線上(見圖5),這樣盡管在低速時(shí),凱弟納西效應(yīng)不足,同樣可以得到使排氣以脈沖的形式自由地通過排氣歧管12。在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管后帶有如圖6所示的渦輪增壓器28~29的渦輪29的情況下,如果沒有諸如彎管、集氣環(huán)或分流器這樣的阻礙物放置在渦輪前,則排氣沖擊足以按皮爾頓(Pelton)效應(yīng)使渦輪增壓器產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),這就保證在進(jìn)氣管27中的新鮮氣進(jìn)入工作室3,保證了發(fā)動(dòng)機(jī)在最惡劣條件下特別是起動(dòng)時(shí)可靠和靈活的運(yùn)轉(zhuǎn)。
從圖5中見,根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)由下列件組成在缸體13中有可轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸14,三個(gè)工作室或氣缸3,它靠進(jìn)氣歧管15和進(jìn)氣系統(tǒng)中的空氣濾清器16進(jìn)氣。進(jìn)氣門17和排氣門18由凸輪軸19、20通過控制裝置21驅(qū)動(dòng)。該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括曲軸14轉(zhuǎn)速傳感器22,空氣進(jìn)氣壓力傳感器23,燃料引入裝置25,探測每一循環(huán)進(jìn)入工作室3燃油量的傳感器24,還可有排溫傳感器34。調(diào)節(jié)控制裝置21的電子裝置26接收傳感器22和/或23和/或24和/或34所測得的簡單或復(fù)雜的參數(shù)值,和控制裝置21調(diào)節(jié)正常兩沖程工況或按發(fā)明的修正工況的門限值進(jìn)行比較,并據(jù)此作出反應(yīng)。
本發(fā)明該實(shí)例的另一選擇中在掃氣時(shí)利用從一個(gè)工作室或氣缸3出來的氣流脈沖產(chǎn)生的噴射效應(yīng)來清除另一缸中廢氣??紤]到在此過程中角度持續(xù)的時(shí)間工作室的數(shù)量要大于3。
圖6就是表示這樣一臺發(fā)動(dòng)機(jī),其中凡與圖5相同的元件除特別指明外均標(biāo)有相同的號。
所示發(fā)動(dòng)機(jī)由五個(gè)工作室5構(gòu)成。廢氣驅(qū)動(dòng)增壓器的渦輪29,空氣由渦輪增壓器中的壓縮機(jī)28以一定壓力送到進(jìn)氣歧管27,再被送進(jìn)工作室,壓縮空氣首先被一個(gè)空氣冷卻器30冷卻。排氣系統(tǒng)31使用了燃?xì)鈬娚湫?yīng)。
這種噴射效應(yīng)可以從法國專利2378178,2415200,2478736所示的方法中得到。
圖6所示的布置需要下列結(jié)構(gòu)特點(diǎn)A-工作室出口到排氣歧管31只有容積很小的極短連接管32,這些管32或是漸縮管或是縮放管,其出口與排氣歧管的流向一致。
管32非常小的容積和通道截面的限制非常有助于恢復(fù)排氣開始階段在工作室內(nèi)存在的能量。當(dāng)排氣門打開時(shí)排氣道里的壓力迅速提高,而且接近燃燒室內(nèi)的壓力,這樣便可大大減少廢氣通過上述排氣門時(shí)由于喉口作用生產(chǎn)的能量損失。
這樣,在膨脹結(jié)束時(shí)工作室內(nèi)存在的有效能量可被保持到最大限度。
漸縮管32的氣流加速作用和其順排氣管流向的布置使得該勢能有效地轉(zhuǎn)換為促進(jìn)在上述歧管31中流動(dòng)的氣柱加速的動(dòng)能。
B-在一個(gè)排氣歧管31中匯合從幾個(gè)工作室排出的廢氣,與活塞相比排氣歧管直徑較小(只有其一半大小)歧管的尺寸可表示如下Se=(n·SP)× (VP)/(Ve) × (P′)/(P5) ×α其中Se=排氣歧管的截面積Sp=每個(gè)活塞橫向表面積n=活塞數(shù)n·Sp=與同一排氣歧管相通的氣缸中全部活塞的表面積。
Vp=活塞平均速度Ve=在排氣歧管下游端處的排氣速度。
P1=進(jìn)氣密度P5=排氣密度α=發(fā)動(dòng)機(jī)的流量系數(shù)(在0.5到1.2之間)在排氣歧管下游端處排氣流速的馬赫數(shù)為m= (Ve)/(a5)
其中 a5=1.33×287×T5T5=排氣溫度°K如果T5=873°K(600℃),a5=577m/s,m=0.3,而Ve=177m/sC-對與同一排氣歧管相連各缸的點(diǎn)火順序的調(diào)節(jié),應(yīng)使從各工作室出來的一定量的噴射順序合適,并使之盡可能均勻,使一缸的排氣不會(huì)干擾另一缸的排氣。
D-在排氣歧管下游端(沿排氣流動(dòng)方向)和渦輪29進(jìn)口處之間的連接管33要盡可能的簡短,以盡量避免,由于阻力或通道的變化(彎管或截面突變)引起高速氣流總壓力下降。例如,在馬赫數(shù)為0.7時(shí),由流動(dòng)阻力引起單位長度上的氣流壓力下降應(yīng)為歧管直徑1%。
E-選擇插入件在排氣歧管的下游端和渦輪進(jìn)口之間加一個(gè)擴(kuò)散器,將氣流流速降到0.25馬赫數(shù)。
但考慮到氣流在進(jìn)入渦輪之前會(huì)又被加速到馬赫數(shù)1(通常在一個(gè)稱為分氣環(huán)的帶噴嘴的固定環(huán)中),很明顯最好可以取消在擴(kuò)散器中減速又在分氣環(huán)中加速,而用下列方法代替EE′-排氣進(jìn)入渦輪處的外殼設(shè)計(jì),應(yīng)保證在氣流進(jìn)入膨脹渦輪前,其速度基本保持不變。
應(yīng)注意的是當(dāng)按本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)處于低功率工況時(shí),排氣門的提前開-如前面例子所述的提前60°,即在遠(yuǎn)離活塞的膨脹沖程結(jié)束的下止點(diǎn)前120°排氣門開,-有下列許多優(yōu)點(diǎn)由于排氣門打開時(shí)工作室內(nèi)的壓力和溫度以及排氣的質(zhì)量都較高,則排氣沖擊比較大增壓渦輪的驅(qū)動(dòng)和加速將大大得到改善,特別是如果排氣系統(tǒng)是按本發(fā)明剛才描述的第二個(gè)實(shí)例布置的話。
同理,發(fā)動(dòng)機(jī)小功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的自掃氣會(huì)得到改善。
對給定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸功率,膨脹行程的減少意味著油耗增加,因此廢氣離開工作室時(shí)的溫度也增加,這一因素也有利于增壓渦輪驅(qū)動(dòng)。
在最低轉(zhuǎn)速時(shí),在直線型排氣歧管和渦輪29進(jìn)口間的直通管33可以在噴射或慣性效應(yīng)不足時(shí)利用排氣沖擊產(chǎn)生的脈沖,以保證由渦輪增壓器產(chǎn)生的工作室的空氣流通足以取得良好掃氣。
本發(fā)明當(dāng)然還可以有許多修改,前面說到的各種進(jìn)、排氣正時(shí)圖主要已用舉例的方式提到過,在本發(fā)明范圍內(nèi),這些圖還可有其它變化。
權(quán)利要求
1.至少有一個(gè)工作室(3)的內(nèi)燃機(jī),該工作室由氣缸筒和活塞限定,其容積可變,該氣缸筒上沒有橫向氣口,發(fā)動(dòng)機(jī)按二沖程循環(huán)工作,工作室的進(jìn)氣和排氣由與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)同步動(dòng)作的進(jìn)氣門(7)和排氣門(9)控制;這種發(fā)動(dòng)機(jī)的特征是為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和低速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)沒有外部掃氣裝置,進(jìn)、排氣門(7、9)由控制裝置驅(qū)動(dòng),該控制裝置能根據(jù)至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的變化改變氣門的開啟及關(guān)閉所對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角;上述控制系統(tǒng)對上述的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況參數(shù)的變化作出反應(yīng),在起動(dòng)和小功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),將進(jìn)氣門相對正常工況提前打開,并保持其開啟晚于排氣門開啟時(shí)刻,以便在各種工況下在各工作室獲得充足的新鮮空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的內(nèi)燃機(jī),特點(diǎn)是在起動(dòng)和低功率工作時(shí),進(jìn)氣門開啟點(diǎn)與排氣門開啟點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角差至少是30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是由渦輪增壓器增壓,其渦輪的進(jìn)氣口與工作室的排氣系統(tǒng)相連,由渦輪機(jī)械驅(qū)動(dòng)的增壓器的出口與工作室的進(jìn)氣口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的發(fā)動(dòng)機(jī),其中具有探測裝置,以測量下列與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況相關(guān)的參數(shù)增壓二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓壓力;或每循環(huán)進(jìn)入工作室的燃油量;或是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速;或是排氣溫度;或是進(jìn)、排氣壓力差的有效值。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是其中的控制裝置是機(jī)械式的,通過傳動(dòng)裝置如凸輪軸由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直接驅(qū)動(dòng),還帶有可調(diào)節(jié)氣門(7、9)的開啟及/或關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)角位置的機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是氣門(7、9)控制組件是電動(dòng)、液壓或氣動(dòng)型的,帶有根據(jù)上述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)作出反應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置,以改變氣門(7、9)的開啟和/或關(guān)閉的曲軸轉(zhuǎn)角位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)在于上述控制裝置把進(jìn)排氣門(7、9)的開啟和/或關(guān)閉調(diào)整為使進(jìn)氣門(7)主要在工作室容積增大沖程的至少一部分行程中保持開啟,以利于吸進(jìn)空氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是當(dāng)使用上述控制裝置時(shí),壓縮比與各活塞氣壓縮沖程相符。
9.根據(jù)權(quán)利要求
7的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是進(jìn)氣門的開啟位置是在每個(gè)活塞下行行程的中點(diǎn)附近。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是上述控制裝置使得進(jìn)、排氣門(7、9)基本不同時(shí)處于開啟狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
7的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是排氣系統(tǒng)中有單流向裝置防止排氣系統(tǒng)的廢氣倒流,上述控制裝置使進(jìn)排氣門(7、9)在發(fā)動(dòng)機(jī)部分循環(huán)中處于同時(shí)開的狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是其中的單流向裝置由機(jī)機(jī)式單向閥裝置組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求
11的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是上述單流向裝置包括足夠長度的固定排氣管以利用在排氣管中運(yùn)動(dòng)廢氣管中運(yùn)動(dòng)廢氣柱的慣性效應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求
11的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)包括三個(gè)以上的工作室,及利用噴射效應(yīng)的裝置,可在掃氣狀態(tài)下利用從一個(gè)工作室出來的排氣脈沖來排除另一工作室的廢氣。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是工作室出口與排氣歧管之間連通的管道的形狀為漸縮管形或?yàn)榭s放管形,其出口與排氣歧管氣流流向一致。
16.根據(jù)權(quán)利要求
12的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是排氣道出口的方向與排氣歧管中氣流方向一致,特別是最好與其同心。
17.根據(jù)權(quán)利要求
3的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是其排氣系統(tǒng)在排氣門(9)和增壓渦輪(29)的轉(zhuǎn)子之間直接連通,以在很低功率的工況下只靠排氣沖擊驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器。
18.根據(jù)權(quán)利要求
15的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是排氣歧管通道截面基本不變而且足夠小,排氣歧管下游端的排氣流速在正常工況超過0.4個(gè)馬赫數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)在于排氣歧管的下游出口與渦輪增壓器的渦輪的進(jìn)口通過一個(gè)擴(kuò)散器相通,擴(kuò)散器將流速降到0.4馬赫數(shù)以下。
20.根據(jù)權(quán)利要求
17的發(fā)動(dòng)機(jī),特點(diǎn)是排氣歧管的下游出口直接與渦輪增壓器的進(jìn)口相通,后者的分流集氣環(huán)布置得使排氣歧管出口與渦輪轉(zhuǎn)子間的氣流速度沒有明顯降低。
21.操縱根據(jù)權(quán)利要求
1到20中任何一條的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特點(diǎn)為a)當(dāng)參數(shù)具有與發(fā)動(dòng)機(jī)正常工況相符的數(shù)值時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)便按二沖程循環(huán)的方式工作。該循環(huán)包括-在進(jìn)、排氣門(7、9)處于關(guān)閉位置時(shí)的一個(gè)壓縮-燃燒-膨脹階段。-一個(gè)只有排氣門打開的在膨脹末期的脈沖排氣期。-一個(gè)掃氣期,在此期間進(jìn)氣門(7)與排氣門(9)同時(shí)打開,由于工作室兩側(cè)正壓力差的作用至少有一部分已燃?xì)怏w為新鮮空氣所代替,b)另一方面,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)出現(xiàn)表示發(fā)動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)或不適宜運(yùn)行的值時(shí),使氣門(7,9)開啟的角度位置相對于工作室最大容積的位置而提前,以使工作室與進(jìn)氣系統(tǒng)至少在工作室容積增加的一部分過程中相連通。
22.根據(jù)權(quán)利要求
21的方法,特點(diǎn)是將上述進(jìn)、排氣門的開啟時(shí)刻提前以利用在吸氣過程中工作室容積增加的一部分沖程。
23.根據(jù)權(quán)利要求
22的方法,特點(diǎn)是在排氣系統(tǒng)中,特別是在排氣道中使用單流向裝置,以防止排氣系統(tǒng)中廢氣向工作室倒流。
24.根據(jù)權(quán)利要求
22的方法,特點(diǎn)是使排氣門的關(guān)閉與進(jìn)氣打開的角度位置彼此錯(cuò)開以避免進(jìn)氣門(7)與排氣門(9)有同時(shí)打開的狀態(tài)。
25.根據(jù)權(quán)利要求
21-24中任何一條的方法,特點(diǎn)是使進(jìn)排氣門的打開與關(guān)閉的所有位置在角度上錯(cuò)開,特別是用凸輪軸的相位角變換。
26.按照權(quán)利要求
21-24中任何一條的方法,其特點(diǎn)在于使用不對稱的進(jìn)排氣門開啟與關(guān)閉正時(shí)圖,其中進(jìn)氣門關(guān)閉和排氣門關(guān)閉距下止點(diǎn)(BDC)的角度位置較上述進(jìn)、排氣門開啟的角度位置更遠(yuǎn)。
27.按照權(quán)利要求
1-20任何一條的發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法,其特點(diǎn)為對用渦輪增壓器增壓的發(fā)動(dòng)機(jī),在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之前,先行使渦輪增壓器加速。
專利摘要
對二沖程內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)及其操縱方法該發(fā)動(dòng)機(jī)按二沖程循環(huán)工作,并具有以下特點(diǎn)進(jìn)排氣正時(shí)元件是氣門(7,9),其控制機(jī)構(gòu)對諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,燃油消耗,增壓值,進(jìn)、排氣壓力差這樣的參數(shù)作出反應(yīng),改變氣門(7,9)打開和關(guān)閉的位置,以便在最不利的工況使工作室有充足的新鮮空氣進(jìn)入,特別是在工作室容積增加時(shí),將進(jìn)氣門打開,使新鮮空氣進(jìn)入工作室。
文檔編號F02D23/00GK87103277SQ87103277
公開日1988年11月23日 申請日期1987年5月3日
發(fā)明者讓·弗萊德里克·梅爾希奧爾 申請人:讓·弗萊德里克·梅爾希奧爾導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan