CN108412610A - 一种发动机的运作方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种发动机的运作方法及系统，其中，所述方法包括：在输入发动机的燃烧室之前，将空气与燃料混合为指定浓度的混合气；在所述发动机进行第一冲程的过程中，将所述混合气按照指定压强喷射入所述发动机的燃烧室中；在完成喷射后通过火花塞点火做功，以使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程。本申请提供的技术方案，能够提高发动机的效率以及燃料的热效率。

Description

一种发动机的运作方法及系统
技术领域
本申请涉及发送机技术领域，特别涉及一种发动机的运作方法及系统。
背景技术
传统的发动机在运作时，通常需要经历四个冲程。其中，第一冲程为进气冲程，此时发动机的活塞向下运动，供气系统和供油系统分别向燃烧室中喷入空气和燃料，空气和燃料此时在燃烧室中混合。第二冲程为压缩冲程，发动机的活塞向上运动，压缩空气和燃料的混合物，然后火花塞开始点火，进入第三冲程。第三冲程为做功冲程，在混合物燃烧过程中，对活塞做功，活塞向下运动。第四冲程为排气冲程，活塞再次向上运动，以将燃烧后的残渣和气体排出燃烧室。
传统的发动机周而复始地执行上述的四个冲程，这样会导致发动机效率较低，并且燃料的热效率也较低。
发明内容
本申请的目的在于提供一种发动机的运作方法及系统，能够提高发动机的效率以及燃料的热效率。
为实现上述目的，本申请提供一种发动机的运作方法，所述方法包括：在输入发动机的燃烧室之前，将空气与燃料混合为指定浓度的混合气；在所述发动机进行第一冲程的过程中，将所述混合气按照指定压强喷射入所述发动机的燃烧室中；在完成喷射后通过火花塞点火做功，以使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程。
进一步地，所述空气与燃料通过燃料供给系统混合完成，所述燃料供给系统通过喷油嘴将混合气喷射入所述发动机的燃烧室，以省去原先存在的进气门、部分或全部凸轮轴结构、部分气缸盖结构以及进气歧管结构。
进一步地，所述发动机中的空气滤清器结构后移并集成于所述燃料供给系统中。
进一步地，所述燃料供给系统的空间分布根据整车的重量分布确定；其中，若整车的发动机为前置发动机，所述燃料供给系统安置于整车的后部，并集成于油箱的指定范围内，或者所述燃料供给系统平均分布在燃料供给的路径中。
进一步地，火花塞点火做功的时机为：在所述发动机进行第一冲程的过程中，当所述发动机的活塞达到下止点之前开始点火做功。
进一步地，在使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程之后，所述方法还包括：当所述发动机完成第三冲程后，开始第四冲程的排气过程，并在完成排气之后，继续执行第一冲程；其中，在所述发动机进行第一冲程的过程中，再次将空气和燃料的混合气喷射入所述发动机的燃烧室中。
为实现上述目的，本申请还提供一种发动机的运作系统，所述系统包括：燃料供给装置，用于在输入发动机的燃烧室之前，将空气与燃料混合为指定浓度的混合气；喷射装置，用于在所述发动机进行第一冲程的过程中，将所述混合气按照指定压强喷射入所述发动机的燃烧室中；点火做功装置，用于在完成喷射后通过火花塞点火做功，以使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程。
进一步地，所述发动机中的空气滤清器结构后移并集成于所述燃料供给装置中。
进一步地，所述燃料供给系统的空间分布根据整车的重量分布确定；其中，若整车的发动机为前置发动机，所述燃料供给系统安置于整车的后部，并集成于油箱的指定范围内，或者所述燃料供给系统平均分布在燃料供给的路径中。
进一步地，所述点火做功装置为火花塞，所述火花塞点火做功的时机为：在所述发动机进行第一冲程的过程中，当所述发动机的活塞达到下止点之前开始点火做功。
由上可见，本申请提供的技术方案，在进入燃烧室之前，就将空气和燃料充分混合，在发动机执行第一冲程时，可以喷射入空气和燃料的混合气并在喷射完成后直接点火做功，从而使得发动机从执行的第一冲程直接跳转至做功的第三冲程。后续可以继续执行原先的第四冲程，也就是说，本申请将原本的四冲程发动机进行了精简，通过两个冲程就能实现原先四冲程的过程，能够提高发动机的效率，并提高了燃料的热效率。
附图说明
图1为本申请中发动机的运作方法示意图；
图2为本申请中发动机的运作系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都应当属于本申请保护的范围。
请参阅图1，本申请提供一种发动机的运作方法，所述方法包括：
S1：在输入发动机的燃烧室之前，将空气与燃料混合为指定浓度的混合气；
S2：在所述发动机进行第一冲程的过程中，将所述混合气按照指定压强喷射入所述发动机的燃烧室中；
S3：在完成喷射后通过火花塞点火做功，以使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程。
在本实施方式中，所述空气与燃料通过燃料供给系统混合完成，所述燃料供给系统通过喷油嘴将混合气喷射入所述发动机的燃烧室，以省去原先存在的进气门、部分或全部凸轮轴结构、部分气缸盖结构以及进气歧管结构。
在本实施方式中，所述发动机中的空气滤清器结构后移并集成于所述燃料供给系统中。
在本实施方式中，所述燃料供给系统的空间分布根据整车的重量分布确定；其中，若整车的发动机为前置发动机，所述燃料供给系统安置于整车的后部，并集成于油箱的指定范围内，或者所述燃料供给系统平均分布在燃料供给的路径中。
在本实施方式中，火花塞点火做功的时机为：在所述发动机进行第一冲程的过程中，当所述发动机的活塞达到下止点之前开始点火做功。
在本实施方式中，在使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程之后，所述方法还包括：
当所述发动机完成第三冲程后，开始第四冲程的排气过程，并在完成排气之后，继续执行第一冲程；其中，在所述发动机进行第一冲程的过程中，再次将空气和燃料的混合气喷射入所述发动机的燃烧室中。
具体地，本申请可以将燃料和空气在进入发动机燃烧室之前就完全混合成预期浓度，通过高压喷油嘴喷入燃烧室，从而省去发动机的进气门、部分或全部凸轮轴结构、部分气缸盖结构、进气歧管结构，将空气滤清器结构后移并集成在燃料供给系统中，从而节约空间并减少发动机重量，并且减少或省去了发动机的配气系统，可以进一步减少曲轴阻力，提高发动机热效率。
在实际应用中，可以采用高度集成及电控设备，将整套系统集成整合，并且最大限度的减少重量及空间占用。或将重量及空间的占用分配至车辆的其他部位，如前置发动机车辆就将此系统安置在车辆后部，集成在油箱附近，或将此套系统平均分配在燃料供给途中。
此外，在发动机进行第一冲程做功初期时就把混合气直接高压喷入燃烧室中，喷射完成后立即点火做功，开始传统发动机的第三冲程，从而将四冲程简化为两冲程。需要说明的是，此两冲程发动机并不是在传统两冲程发动机的基础上改进而成的，而是在四冲程发动机的基础上集成简化而成，把原有的四个冲程集成简化，减少活塞及曲轴的运转次数，从而减少能量的消耗，从而提高热效率。
请参阅图2，本申请还提供一种发动机的运作系统，所述系统包括：
燃料供给装置100，用于在输入发动机的燃烧室之前，将空气与燃料混合为指定浓度的混合气；
喷射装置200，用于在所述发动机进行第一冲程的过程中，将所述混合气按照指定压强喷射入所述发动机的燃烧室中；
点火做功装置300，用于在完成喷射后通过火花塞点火做功，以使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程。
在本实施方式中，所述发动机中的空气滤清器结构后移并集成于所述燃料供给装置中。
在本实施方式中，所述燃料供给系统的空间分布根据整车的重量分布确定；其中，若整车的发动机为前置发动机，所述燃料供给系统安置于整车的后部，并集成于油箱的指定范围内，或者所述燃料供给系统平均分布在燃料供给的路径中。
在本实施方式中，所述点火做功装置为火花塞，所述火花塞点火做功的时机为：在所述发动机进行第一冲程的过程中，当所述发动机的活塞达到下止点之前开始点火做功。
由上可见，本申请提供的技术方案，在进入燃烧室之前，就将空气和燃料充分混合，在发动机执行第一冲程时，可以喷射入空气和燃料的混合气并在喷射完成后直接点火做功，从而使得发动机从执行的第一冲程直接跳转至做功的第三冲程。后续可以继续执行原先的第四冲程，也就是说，本申请将原本的四冲程发动机进行了精简，通过两个冲程就能实现原先四冲程的过程，能够提高发动机的效率，并提高了燃料的热效率。
上面对本申请的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本发明限制于单个公开的实施方式。如上所述，本申请的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本申请旨在包括在此已经讨论过的本发明的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。

Claims (10)

1.一种发动机的运作方法，其特征在于，所述方法包括：
在输入发动机的燃烧室之前，将空气与燃料混合为指定浓度的混合气；
在所述发动机进行第一冲程的过程中，将所述混合气按照指定压强喷射入所述发动机的燃烧室中；
在完成喷射后通过火花塞点火做功，以使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气与燃料通过燃料供给系统混合完成，所述燃料供给系统通过喷油嘴将混合气喷射入所述发动机的燃烧室，以省去原先存在的进气门、部分或全部凸轮轴结构、部分气缸盖结构以及进气歧管结构。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发动机中的空气滤清器结构后移并集成于所述燃料供给系统中。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述燃料供给系统的空间分布根据整车的重量分布确定；其中，若整车的发动机为前置发动机，所述燃料供给系统安置于整车的后部，并集成于油箱的指定范围内，或者所述燃料供给系统平均分布在燃料供给的路径中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，火花塞点火做功的时机为：在所述发动机进行第一冲程的过程中，当所述发动机的活塞达到下止点之前开始点火做功。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程之后，所述方法还包括：
当所述发动机完成第三冲程后，开始第四冲程的排气过程，并在完成排气之后，继续执行第一冲程；其中，在所述发动机进行第一冲程的过程中，再次将空气和燃料的混合气喷射入所述发动机的燃烧室中。
7.一种发动机的运作系统，其特征在于，所述系统包括：
燃料供给装置，用于在输入发动机的燃烧室之前，将空气与燃料混合为指定浓度的混合气；
喷射装置，用于在所述发动机进行第一冲程的过程中，将所述混合气按照指定压强喷射入所述发动机的燃烧室中；
点火做功装置，用于在完成喷射后通过火花塞点火做功，以使得所述发动机从所述第一冲程跳转至第三冲程。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述发动机中的空气滤清器结构后移并集成于所述燃料供给装置中。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述燃料供给系统的空间分布根据整车的重量分布确定；其中，若整车的发动机为前置发动机，所述燃料供给系统安置于整车的后部，并集成于油箱的指定范围内，或者所述燃料供给系统平均分布在燃料供给的路径中。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述点火做功装置为火花塞，所述火花塞点火做功的时机为：在所述发动机进行第一冲程的过程中，当所述发动机的活塞达到下止点之前开始点火做功。
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