專利名稱：一種智能內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種智能控制的活塞式內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的活塞式內(nèi)燃機(jī)，工作時在同一氣缸內(nèi)完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒做功、排氣四個工作過程，循環(huán)往復(fù)。全工況下，都是在同一容積的燃燒室內(nèi)完成燃燒并做功，但是各個工作過程相互直接或間接存在著影響或制約，工作效率不高，且不穩(wěn)定，易受環(huán)境溫度和大氣壓力等因素的影響；為提高內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效率，人們又研制了廢氣渦輪增壓系統(tǒng)、機(jī)械 增壓系統(tǒng)、配氣相位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)VVT等，而且為提高內(nèi)燃機(jī)的環(huán)保性能，增加了三元催化器和廢氣再循環(huán)系統(tǒng)等，但是這一系列的系統(tǒng)設(shè)計使內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，體積越來越龐大，制造成本越來越昂貴，對燃油效率的提升也越來越困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決目前內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定、制造成本高、燃油效率低的問題，提供一種壓縮機(jī)與做功機(jī)分體式的專用設(shè)備。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種智能內(nèi)燃機(jī)，其特殊之處是，包括中央控制器、壓縮機(jī)、做功機(jī)，壓縮機(jī)內(nèi)設(shè)置壓縮機(jī)氣缸，壓縮機(jī)氣缸頂面左部通過進(jìn)氣單向閥與進(jìn)氣管連接，進(jìn)氣管左端連接空氣濾清器，壓縮機(jī)氣缸頂面中部安裝空氣泄流閥，空氣泄流閥通過導(dǎo)線與中央控制器連接，空氣泄流閥與進(jìn)氣管之間連接蓄氣壺，壓縮機(jī)氣缸頂面右部通過排氣單向閥與高壓保溫儲氣罐連接，高壓保溫儲氣罐頂面從左至右依次安裝空氣溫度傳感器、安全閥、空氣壓力傳感器、高壓空氣緩沖器，并分別通過導(dǎo)線與中央控制器連接，高壓保溫儲氣罐右端部安裝橫向高壓空氣溫度補(bǔ)償加熱器，高壓保溫儲氣罐右端通過高壓空氣定向噴射器與做功機(jī)內(nèi)設(shè)置的做功機(jī)氣缸連接，高壓空氣定向噴射器通過導(dǎo)線與中央控制器連接，做功機(jī)氣缸頂面從右至左依次安裝電控排氣門、火花塞、高壓燃油噴射器，并分別通過導(dǎo)線與中央控制器連接，電控排氣門下端連接排氣管，做功機(jī)氣缸左側(cè)壁外面從上至下依次安裝爆震傳感器、冷卻液溫度傳感器，壓縮機(jī)與做功機(jī)安裝在同一根曲軸上，曲軸右端頂部裝有轉(zhuǎn)速傳感器。根據(jù)工況，高壓保溫儲氣罐可以連接多臺做功機(jī)，壓縮機(jī)氣缸總?cè)莘e是多臺做功機(jī)氣缸的容積之和，一臺壓縮機(jī)可匹配多臺做功機(jī)工作。工作時，環(huán)境新鮮空氣依次經(jīng)過空氣濾清器、進(jìn)氣管、進(jìn)氣單向閥、壓縮機(jī)氣缸、排氣單向閥不斷地被壓入到高壓保溫儲氣罐內(nèi)，由高壓空氣緩沖器進(jìn)行緩沖，使高壓空氣壓力保持平穩(wěn)，隨著高壓保溫儲氣罐內(nèi)空氣壓力不斷上升，當(dāng)空氣壓力傳感器感應(yīng)到壓力最大值信號時，中央控制器發(fā)出指令控制空氣泄流閥打開泄流通道，使壓縮機(jī)氣缸內(nèi)空氣泄流到蓄氣壺內(nèi)，隨著做功機(jī)的不斷工作，空氣壓力不斷下降，當(dāng)空氣壓力傳感器感應(yīng)到壓力最小值信號時，中央控制器再發(fā)出指令控制空氣泄流閥關(guān)閉泄流通道，使缸內(nèi)空氣繼續(xù)壓入高壓保溫儲氣罐內(nèi)，蓄氣壺內(nèi)的空氣被吸出。當(dāng)空氣溫度傳感器感知高壓保溫儲氣罐內(nèi)高壓空氣的溫度最低值信號時，中央控制器發(fā)出指令控制高壓空氣溫度補(bǔ)償加熱器通電對空氣進(jìn)行加熱，當(dāng)感知溫度最高值信號時，中央控制器發(fā)出指令給高壓空氣溫度補(bǔ)償加熱器斷電停止加熱；通過轉(zhuǎn)速傳感器對曲軸進(jìn)行檢測，獲得即時曲軸位置及轉(zhuǎn)速信號，根據(jù)工況中央控制器發(fā)出指令，確定高壓高溫空氣和高壓燃油的噴射時間，當(dāng)做功機(jī)氣缸內(nèi)的活塞上行至確定位置時，發(fā)出噴氣信號，高壓空氣定向噴射器打開，向缸內(nèi)迅速充氣，與此同時，殘余廢氣被沖出做功機(jī)氣缸，緊接著電控排氣門關(guān)閉，進(jìn)而發(fā)出噴油信號，高壓燃油噴射器向缸內(nèi)噴射燃油霧，油霧隨著高壓高溫空氣的旋轉(zhuǎn)上移，在火花塞附近形成了中心濃外圍稀的高壓高溫可燃混合氣，當(dāng)活塞移至上止點(diǎn)后下行至確定位置時，高壓燃油噴射器收到停噴信號，停止噴油，緊接中央控制器發(fā)出點(diǎn)火信號，指令火花塞點(diǎn)燃混合氣，燃燒膨脹做功，此時繼續(xù)向缸內(nèi)噴射高壓空氣，促進(jìn)燃燒，充分利用熱能，增強(qiáng)膨脹壓力，增大輸出扭矩，當(dāng)活塞下行接近做功機(jī)氣缸中間位置時，高壓空氣定向噴射器收到中央控制器發(fā)出的停噴信號，停止高壓空氣噴射，活塞繼續(xù)下行做功，到達(dá)下止點(diǎn)時，電控排氣門收到中央控制器的開啟信號，打開排氣門，廢氣隨著活塞的上行不斷地被排出缸外。[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)效果是，采用上述技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、燃油效率高的內(nèi)燃機(jī)設(shè)備。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖，并作摘要附圖。在圖中，I空氣濾清器、2進(jìn)氣管、3蓄氣壺、4空氣泄流閥、5空氣溫度傳感器、6安全閥、7空氣壓力傳感器、8高壓空氣緩沖器、9高壓保溫儲氣罐、10高壓空氣定向噴射器、11高壓空氣溫度補(bǔ)償加熱器、12電控排氣門、13排氣管、14火花塞、15高壓燃油噴射器、16做功機(jī)氣缸、17進(jìn)氣單向閥、18排氣單向閥、19壓縮機(jī)、20做功機(jī)、21中央控制器、22曲軸、23轉(zhuǎn)速傳感器、24導(dǎo)線、25壓縮機(jī)氣缸、26爆震傳感器、27冷卻液溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖中所不,壓縮機(jī)19內(nèi)設(shè)置壓縮機(jī)氣缸25,壓縮機(jī)氣缸25頂面左部通過進(jìn)氣單向閥17與進(jìn)氣管2連接，進(jìn)氣管2左端連接空氣濾清器I，壓縮機(jī)氣缸25頂面中部安裝空氣泄流閥4，空氣泄流閥4通過導(dǎo)線24與中央控制器21連接，空氣泄流閥4與進(jìn)氣管2之間連接蓄氣壺3，壓縮機(jī)氣缸25頂面右部通過排氣單向閥18與高壓保溫儲氣罐9連接，高壓保溫儲氣罐9頂面從左至右依次安裝空氣溫度傳感器5、安全6閥、空氣壓力傳感器7、高壓空氣緩沖器8，并分別通過導(dǎo)線24與中央控制器21連接，高壓保溫儲氣罐9右端部安裝橫向高壓空氣溫度補(bǔ)償加熱器11，高壓保溫儲氣罐9右端通過高壓空氣定向噴射器10與做功機(jī)20內(nèi)設(shè)置的做功機(jī)氣缸16連接，高壓空氣定向噴射器10通過導(dǎo)線24與中央控制器21連接，做功機(jī)氣缸16頂面從右至左依次安裝電控排氣門12、火花塞14、高壓燃油噴射器15，并分別通過導(dǎo)線24與中央控制器21連接，電控排氣門12下端連接排氣管13，做功機(jī)氣缸16左側(cè)壁外面從上至下依次安裝爆震傳感器26、冷卻液溫度傳感器27，壓縮機(jī)19與做功機(jī)20安裝在同一根曲軸22上，曲軸22右端頂部裝有轉(zhuǎn)速傳感器23。根據(jù)工況，高壓保溫儲氣罐9可以連接多臺做功機(jī)20，壓縮機(jī)氣缸25總?cè)莘e是多臺做功機(jī)氣缸16的容積之和，一臺壓縮機(jī)19可匹配多臺做功機(jī)20工作。工作時，環(huán)境新鮮空氣依次經(jīng)過空氣濾清器I、進(jìn)氣管2、進(jìn)氣單向閥17、壓縮機(jī)氣缸25、排氣單向閥18不斷地被壓入到高壓保溫儲氣罐9內(nèi)，由高壓空氣緩沖器8進(jìn)行緩沖，使高壓空氣壓力保持平穩(wěn)，隨著高壓保溫儲氣罐9內(nèi)空氣壓力不斷上升，當(dāng)空氣壓力傳感器7感應(yīng)到壓力最大值信號時，中央控制器21發(fā)出指令控制空氣泄流閥4打開泄流通道，使壓縮機(jī)氣缸25內(nèi)空氣泄流到蓄氣壺3內(nèi)，隨著做功機(jī)20的不斷工作，空氣壓力不斷下降，當(dāng)空氣壓力傳感器7感應(yīng)到壓力最小值信號時，中央控制器21再發(fā)出指令控制空氣泄流閥4關(guān)閉泄流通道，使缸內(nèi)空氣繼續(xù)壓入高壓保溫儲氣罐9內(nèi)，蓄氣壺3內(nèi)的空氣被吸出。當(dāng)空氣溫度傳感器5感知高壓保溫儲氣罐9內(nèi)高壓空氣的溫度最低值信號時，中央控制器21發(fā)出指令控制高壓空氣溫度補(bǔ)償加熱器11通電對空氣進(jìn)行加熱，當(dāng)感知溫度最高值信號時，中央控制器21發(fā)出指令給高壓空氣溫度補(bǔ)償加熱器11斷電停止加熱；通過轉(zhuǎn)速傳感器23對曲軸22進(jìn)行檢測，獲得即時曲軸22位置及轉(zhuǎn)速信號，根據(jù)工況中央控制器21發(fā)出指令，確定高壓高溫空氣和高壓燃油的噴射時間，當(dāng)做功機(jī)氣缸16內(nèi)的活塞上行至確定位置時，發(fā)出噴氣信號，高壓空氣定向噴射器10打開，向缸內(nèi)迅速充氣，與此同時，殘 余廢氣被沖出做功機(jī)氣缸16，緊接著電控排氣門12關(guān)閉，進(jìn)而發(fā)出噴油信號，高壓燃油噴射器15向缸內(nèi)噴射燃油霧，油霧隨著高壓高溫空氣的旋轉(zhuǎn)上移，在火花塞14附近形成了中心濃外圍稀的高壓高溫可燃混合氣，當(dāng)活塞移至上止點(diǎn)后下行至確定位置時，高壓燃油噴射器15收到停噴信號，停止噴油，緊接中央控制器21發(fā)出點(diǎn)火信號，指令火花塞14點(diǎn)燃混合氣，燃燒膨脹做功，此時繼續(xù)向缸內(nèi)噴射高壓空氣，促進(jìn)燃燒，充分利用熱能，增強(qiáng)膨脹壓力，增大輸出扭矩，當(dāng)活塞下行接近做功機(jī)氣缸16中間位置時，高壓空氣定向噴射器10收到中央控制器21發(fā)出的停噴信號，停止高壓空氣噴射，活塞繼續(xù)下行做功，到達(dá)下止點(diǎn)時，電控排氣門12收到中央控制器21的開啟信號,打開排氣門,廢氣隨著活塞的上行不斷地被排出缸外。
權(quán)利要求1.一種智能內(nèi)燃機(jī)，其特征是包括中央控制器、壓縮機(jī)、做功機(jī)，壓縮機(jī)內(nèi)設(shè)置壓縮機(jī)氣缸，壓縮機(jī)氣缸頂面左部通過進(jìn)氣單向閥與進(jìn)氣管連接，進(jìn)氣管左端連接空氣濾清器，壓縮機(jī)氣缸頂面中部安裝空氣泄流閥，空氣泄流閥通過導(dǎo)線與中央控制器連接，空氣泄流閥與進(jìn)氣管之間連接蓄氣壺，壓縮機(jī)氣缸頂面右部通過排氣單向閥與高壓保溫儲氣罐連接，高壓保溫儲氣罐頂面從左至右依次安裝空氣溫度傳感器、安全閥、空氣壓力傳感器、高壓空氣緩沖器，并分別通過導(dǎo)線與中央控制器連接，高壓保溫儲氣罐右端部安裝橫向高壓空氣溫度補(bǔ)償加熱器，高壓保溫儲氣罐右端通過高壓空氣定向噴射器與做功機(jī)內(nèi)設(shè)置的做功機(jī)氣缸連接，高壓空氣定向噴射器通過導(dǎo)線與中央控制器連接，做功機(jī)氣缸頂面從右至左依次安裝電控排氣門、火花塞、高壓燃油噴射器，并分別通過導(dǎo)線與中央控制器連接，電控排氣門下端連接排氣管，做功機(jī)氣缸左側(cè)壁外面從上至下依次安裝爆震傳感器、冷卻液溫度傳感器，壓縮機(jī)與做功機(jī)安裝在同一根曲軸上，曲軸右端頂部裝有轉(zhuǎn)速傳感器。
2.按照權(quán)利要求I所述的智能內(nèi)燃機(jī)，其特征是所述高壓保溫儲氣罐連接多臺所述做功機(jī)，所述壓縮機(jī)氣缸總?cè)莘e是多臺所述做功機(jī)氣缸的容積之和。
專利摘要一種智能內(nèi)燃機(jī)，其特征是包括中央控制器、壓縮機(jī)、做功機(jī)，壓縮機(jī)氣缸頂面左部通過進(jìn)氣單向閥與進(jìn)氣管連接，壓縮機(jī)氣缸頂面中部安裝空氣泄流閥，空氣泄流閥與進(jìn)氣管之間連接蓄氣壺，壓縮機(jī)氣缸頂面右部通過排氣單向閥與高壓保溫儲氣罐連接，高壓保溫儲氣罐頂面從左至右依次安裝空氣溫度傳感器、安全閥、空氣壓力傳感器、高壓空氣緩沖器，高壓保溫儲氣罐右端通過高壓空氣定向噴射器與做功機(jī)內(nèi)設(shè)置的做功機(jī)氣缸連接，做功機(jī)氣缸頂面從右至左依次安裝電控排氣門、火花塞、高壓燃油噴射器。它解決了目前內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定、制造成本高、燃油效率低的問題，適應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號F02B21/00GK202417723SQ20122003878
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者謝延國 申請人:謝延國