CN108612582A - 提高内燃机燃料利用效率的方法及抽气式内燃机 - Google Patents
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Abstract
提高内燃机燃料利用效率的方法及抽气式内燃机，包括当内燃机的某一气缸处于做功冲程，将该气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中，输入该气缸的燃烧热气会点燃该处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，令该气缸以更高的初始压力和初始燃烧温度进入进入做功冲程，在该气缸进入做功冲程中，同样将该气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气输送至处于该内燃机其他压缩冲程后期的气缸中。其目的在于提供一种可极大的提高燃料的利用效率，降低能源消耗，让燃烧更均质，可以适应更高的空燃比，让空燃比的可选范围更大，并可大幅度减少对环境有害的各种污染物的排放量的提高内燃机燃料利用效率的方法及抽气式内燃机。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高内燃机燃料利用效率的方法及抽气式内燃机。
背景技术
现有的内燃机的气缸在做功冲程过程中，由于未能将初始压力和初始燃烧温度调整到更佳状态，并且点火的速度不尽理想，导致对燃料的利用效率较低，对燃料的消耗量较大，对环境有害的各种污染物的排放量也较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可极大的提高燃料的利用效率，降低能源消耗，让燃烧更均质，可以适应更高的空燃比，让空燃比的可选范围更大，并可大幅度减少对环境有害的各种污染物的排放量的提高内燃机燃料利用效率的方法及抽气式内燃机。
本发明的提高内燃机燃料利用效率的方法，其包括如下步骤：
A、准备具有多个气缸的内燃机，所述内燃机的气缸的活塞可作进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程的循环运动；
B、当内燃机的某一气缸的活塞处于做功冲程，将该气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中，输入该气缸的燃烧热气会点燃该处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，令该气缸的活塞进入做功冲程；在该气缸的活塞进入做功冲程，同样将该气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气输送至该内燃机其他的处于压缩冲程后期的气缸中，输入该气缸的燃烧热气会点燃于该内燃机其他处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，令其他处于压缩冲程后期的气缸的活塞进入做功冲程。
优选地，所述气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气在输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中，先通过串联有用于截断或接通介质流的阀门的气路输送到集气箱中储存起来，然后再从该集气箱通过串联有用于截断或接通介质流的阀门的气路输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中。
优选地，在所述内燃机的某一气缸的做功冲程，将该气缸的燃烧室中3％—30％的燃烧热气输送至集气箱中储存起来。
优选地，在所述内燃机的某一气缸的做功冲程，将该气缸的燃烧室中5％—25％的燃烧热气输送至集气箱中储存起来。
优选地，在所述内燃机的某一气缸的做功冲程，将该气缸的燃烧室中10％—20％的燃烧热气输送至集气箱中储存起来。
实施上述提高内燃机燃料利用效率的方法的抽气式内燃机，包括多个气缸，每个气缸内分别设有一个燃烧室，每个气缸的壁上分别设有可与气缸内的燃烧室相通的进气口和废气排出口，每个所述气缸的燃烧室分别通过一个串联有用于截断或接通介质流的阀门的气路与集气箱相连。
优选地，所述集气箱的外表面包覆有保温材料层，集气箱位于气缸的上方，气缸沿竖直方向设置。
优选地，每个所述气缸的燃烧室的顶部分别通过一个串联有用于截断或接通介质流的阀门的气路与集气箱的下部相连，所述气缸的数量为4—16个。
优选地，所述阀门为电动阀门，所述气缸的数量为6—12个。
本发明的提高内燃机燃料利用效率的方法及抽气式内燃机，当内燃机的某一气缸的活塞处于做功冲程，可将该气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中，输入该气缸的燃烧热气会点燃该处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，并可令该气缸以更高的初始压力和初始燃烧温度进入做功冲程，在该气缸的活塞进入做功冲程中，同样将该气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气输送至该内燃机其他的处于压缩冲程后期的气缸中，输入该气缸的燃烧热气会点燃于该内燃机其他处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，令其他处于压缩冲程后期的气缸以更高的初始压力和初始燃烧温度进入做功冲程，由此可让进入燃烧室的燃料的燃烧会更加迅速、彻底和充分，进而可极大的提高本发明的抽气式内燃机对柴油或汽油或其他种类的燃料的利用效率，降低能源消耗，让燃烧更均质，可以适应更高的空燃比，让空燃比的可选范围更大，以及让该做功冲程更接近于理想的对外做功状态，并可大幅度减少对环境有害的各种污染物的排放量。因此，本发明的提高内燃机燃料利用效率的方法及抽气式内燃机具有可极大的提高燃料的利用效率，降低能源消耗，并可大幅度减少对环境有害的各种污染物的排放量的特点。
下面结合附图对本发明的提高内燃机燃料利用效率的方法及抽气式内燃机作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明的抽气式内燃机的结构示意图的主视剖面图。
具体实施方式
本发明的提高内燃机燃料利用效率的方法，其包括如下步骤：
A、准备具有多个气缸的内燃机，所述内燃机的气缸的活塞可做进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程的循环运动；
B、当内燃机的某一气缸的活塞处于做功冲程的过程中，将该气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中，输入该气缸的燃烧热气会点燃该处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，令该气缸以更高的初始压力和初始燃烧温度进入进入做功冲程，在该气缸的活塞进入做功冲程，同样将该气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气输送至处于该内燃机其他压缩冲程后期的气缸中，输入该气缸的燃烧热气会点燃于该内燃机其他处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，令其他处于压缩冲程后期的气缸以更高的初始压力和初始燃烧温度进入进入做功冲程，如此循环往复，即可极大的提高燃料的利用效率，降低能源消耗，并可大幅度减少对环境有害的各种污染物的排放量。
作为本发明的进一步改进，上述气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气在输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中，先通过串联有用于截断或接通介质流的阀门的气路输送到集气箱中储存起来，然后再从该集气箱通过串联有用于截断或接通介质流的阀门的气路输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中。
作为本发明的进一步改进，在所述内燃机的某一气缸的做功冲程的过程中，将该气缸的燃烧室中3％—30％的燃烧热气输送至集气箱中储存起来。
作为本发明的进一步改进，在所述内燃机的某一气缸的做功冲程的过程中，将该气缸的燃烧室中5％—25％的燃烧热气输送至集气箱中储存起来。
作为本发明的进一步改进，在所述内燃机的某一气缸的做功冲程的过程中，将该气缸的燃烧室中10％—20％的燃烧热气输送至集气箱中储存起来。
实施上述提高内燃机燃料利用效率的方法的抽气式内燃机，如图1所示，包括多个气缸1，每个气缸1内分别设有一个燃烧室2，每个气缸1的壁上分别设有可与气缸内的燃烧室2相通的进气口4和废气排出口5，每个所述气缸1的燃烧室2分别通过一个串联有用于截断或接通介质流的阀门6的气路7与集气箱3相连。
当有气缸1的活塞8进入做功冲程，对应的进气口4和废气排出口5会处于关闭状态，燃烧室2内的燃料开始燃烧，气体开始高速膨胀推动活塞8做功的冲程中，对应的用于截断或接通介质流的阀门6会在控制装置的控制下打开一定的时间后再关闭，让该气缸1的燃烧室2内一定量的高温、高压的燃烧热气通过对应的气路7流入到集气箱3内；当有气缸处于压缩冲程后期时，对应的用于截断或接通介质流的阀门6会在控制装置的控制下打开一定的时间后再关闭，让集气箱3内的一定量的高温、高压的燃烧热气通过对应的气路7流入到该处于压缩冲程后期的气缸中，用于点燃该处于压缩冲程后期的气缸中的燃料。对于使用汽油的内燃机，进入压缩冲程后期气缸中的高温、高压燃烧热气的温度可达到2200K—2800K，压力达到3—6.5MPa，对于使用柴油的内燃机，进入压缩冲程后期气缸中的高温、高压燃烧热气的温度可达到1800K—2200K，压力达到4.5—9.0MPa，由于是利用一个处于做功冲程的气缸排出的高温、高压燃烧热气点燃其他的处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，因此，可令该气缸能够以更高的初始压力和初始燃烧温度进入进入做功冲程，由此可让进入燃烧室的燃料的燃烧会更加迅速、彻底和充分，让燃烧更均质，可以适应更高的空燃比，让空燃比的可选范围更大，以及让该做功冲程更接近于理想的对外做功状态。
空燃比:可燃混合气中空气质量与燃油质量之比。
作为本发明的进一步改进，上述集气箱3的外表面包覆有保温材料层，所述集气箱3位于气缸1的上方，气缸1沿竖直方向设置。
作为本发明的进一步改进，每个所述气缸1的燃烧室2的顶部分别通过一个串联有用于截断或接通介质流的阀门6的气路7与集气箱3的下部相连，气缸1的数量为4—16个。
作为本发明的进一步改进，上述阀门6为电动阀门，气缸1的数量为6—12个。
本发明的抽气式内燃机的工作原理与现有的内燃机相似，其工作循环也由进气、压缩、作功和排气这四个工作冲程构成，不同之处在于喷射进燃烧室2内的燃料是在该气缸1处于压缩冲程后期时利用另一个处于做功冲程的气缸排出的高温、高压燃烧热气点燃的，由于是利用一个处于做功冲程的气缸排出的高温、高压燃烧热气点燃其他的处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，因此，可令该气缸能够以更高的初始压力和初始燃烧温度进入进入做功冲程，由此可让进入燃烧室的燃料的燃烧会更加迅速、彻底和充分，让燃烧更均质，可以适应更高的空燃比，让空燃比的可选范围更大，以及让该做功冲程更接近于理想的对外做功状态，使得该气缸的做功冲程更接近于等容燃烧做功，进而可极大的提高本发明的抽气式内燃机对柴油或汽油或酒精燃料的利用效率，降低能源消耗，并可大幅度减少对环境有害的各种污染物如各种氮氧化物的排放量。因此，本发明的提高内燃机燃料利用效率的方法及抽气式内燃机具有可极大的提高燃料的利用效率，降低能源消耗，并可大幅度减少对环境有害的各种污染物的排放量的特点。
Claims (9)
1.提高内燃机燃料利用效率的方法，其特征在于包括如下步骤：
A、准备具有多个气缸的内燃机，所述内燃机的气缸的活塞可做进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程的循环运动；
B、当内燃机的某一气缸的活塞处于做功冲程，将该气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中，输入该气缸的燃烧热气会点燃该处于压缩冲程后期的气缸中的燃料，令该气缸的活塞进入做功冲程。
2.根据权利要求1所述的提高内燃机燃料利用效率的方法，其特征在于所述气缸的燃烧室中的一部分燃烧热气在输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中，先通过串联有用于截断或接通介质流的阀门的气路输送到集气箱中储存起来，然后再从该集气箱通过串联有用于截断或接通介质流的阀门的气路输送至该内燃机处于压缩冲程后期的气缸中。
3.根据权利要求2所述的提高内燃机燃料利用效率的方法，其特征在于：在所述内燃机的某一气缸的做功冲程，将该气缸的燃烧室中3％—30％的燃烧热气输送至集气箱中储存起来。
4.根据权利要求3所述的提高内燃机燃料利用效率的方法，其特征在于：在所述内燃机的某一气缸的做功冲程，将该气缸的燃烧室中5％—25％的燃烧热气输送至集气箱中储存起来。
5.根据权利要求4所述的提高内燃机燃料利用效率的方法，其特征在于：在所述内燃机的某一气缸的做功冲程，将该气缸的燃烧室中10％—20％的燃烧热气输送至集气箱中储存起来。
6.实施权利要求1至5中任何一项所述的提高内燃机燃料利用效率的方法的抽气式内燃机，包括多个气缸(1)，每个气缸(1)内分别设有一个燃烧室(2)，每个气缸(1)的壁上分别设有可与气缸内的燃烧室(2)相通的进气口(4)和废气排出口(5)，其特征在于：每个所述气缸(1)的燃烧室(2)分别通过一个串联有用于截断或接通介质流的阀门(6)的气路(7)与集气箱(3)相连。
7.根据权利要求6所述的抽气式内燃机，其特征在于：所述集气箱(3)的外表面包覆有保温材料层，所述集气箱(3)位于气缸(1)的上方，气缸(1)沿竖直方向设置。
8.根据权利要求7所述的抽气式内燃机，其特征在于：每个所述气缸(1)的燃烧室(2)的顶部分别通过一个串联有用于截断或接通介质流的阀门(6)的气路(7)与集气箱(3)的下部相连，所述气缸(1)的数量为4—16个。
9.根据权利要求8所述的抽气式内燃机，其特征在于：所述阀门(6)为电动阀门，所述气缸(1)的数量为6—12个。
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|---|---|---|---|---|
| GB187237A (en) * | 1921-10-13 | 1923-08-02 | Gabriel Antoine Veyre | Improvements relating to engines of the slow combustion type |
| CN101832176A (zh) * | 2009-03-09 | 2010-09-15 | 大连理工大学 | 发动机 |
| CN103122788A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-05-29 | 柯榕生 | 一种燃油发动机及其驱动装置和工作方法 |
| US20150167548A1 (en) * | 2012-05-18 | 2015-06-18 | Raymond F. Lippitt | Internal combustion engines |
| CN105275608A (zh) * | 2015-10-17 | 2016-01-27 | 孟金来 | 新型高效内燃机 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB187237A (en) * | 1921-10-13 | 1923-08-02 | Gabriel Antoine Veyre | Improvements relating to engines of the slow combustion type |
| CN101832176A (zh) * | 2009-03-09 | 2010-09-15 | 大连理工大学 | 发动机 |
| US20150167548A1 (en) * | 2012-05-18 | 2015-06-18 | Raymond F. Lippitt | Internal combustion engines |
| CN103122788A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-05-29 | 柯榕生 | 一种燃油发动机及其驱动装置和工作方法 |
| CN105275608A (zh) * | 2015-10-17 | 2016-01-27 | 孟金来 | 新型高效内燃机 |
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