CN1766292A - 汽车混合动力内燃机 - Google Patents
汽车混合动力内燃机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1766292A CN1766292A CN 200410090228 CN200410090228A CN1766292A CN 1766292 A CN1766292 A CN 1766292A CN 200410090228 CN200410090228 CN 200410090228 CN 200410090228 A CN200410090228 A CN 200410090228A CN 1766292 A CN1766292 A CN 1766292A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piston
- combustion engine
- internal combustion
- cylinder
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
本发明涉及一种混合动力内燃机，特别是一种燃料工作缸和活塞发电机(电动机)集一体的新型内燃机。随着世界环保、能源发展趋势的需求，传统的4冲程内燃机由于结构的原因，在能量利用和效率提高都有局限性。本发明的目的是提供一种新型混合动力内燃机。能源效率超过四冲程内燃机，在燃料利用率、尾气排放水平，满足超过内燃机的国家排放标准。本发明在结构上保留了二冲程内燃机的优良性能，实现了四冲程内燃机工作原理：独立的润滑系统，彻底的克服了二冲程内燃机使用混合燃料的问题。内燃机结构简单可靠、制造简单、成本低。内燃机实现了燃料工作和电动工作的混合动力方式，是新一代交通工具的环保节能型内燃机。
Description
本发明涉及一种混合动力内燃机，特别是一种活塞工作缸和活塞发电机(电动机)集一体的新型内燃机。
目前，随着世界环保事业的不断发展，传统的4冲程内燃机由于结构的原因，在能量利用和效率提高都有局限性。本发明的目的是提供一种混合动力的新型内燃机。能量效率超过四冲程内燃机的效率，在燃料利用率、尾气排放水平，满足内燃机的国家排放标准。本发明的内燃机在发动机的结构上保留了二冲程内燃机的优良性能、简单可靠、制造简单、成本低。同时增加了活塞发电机(活塞电动机)组成混合动力内燃机。
本发明的技术方案是：
一种混合动力内燃机，保留二冲程内燃机的简单结构，增加单向吸入空气/扫出废气的活塞、汽缸装置；由一个工作汽缸一个单向(吸气/扫气)辅助汽缸组成，通过进气口吸入新鲜空气，辅助汽缸内的活塞上镶嵌有磁性材料，辅助汽缸外镶嵌有线圈。其特征在于是：内燃机工作时辅助汽缸内的活塞上镶嵌磁性材料在往复运动时，线圈切割磁力线，根据电磁原理，线圈感应出电动势，活塞与线圈组成一个活塞发电机。在车载CPU控制下整流器对车载电池充电。当需要时活塞发电机可由电池提供电能，通过相位传感器、加速传感器在车载CUP的控制下变频调制器向线圈提供一个交变磁场，活塞与线圈组成一个活塞电动机与内燃机工作活塞同时输出动力，成为一个用电池能和燃料能混合动力输出的内燃机。
(I)内燃机工作汽缸(18)、辅助吸气缸(17)，利用共用的曲轴(6)连接驱动，二个气缸在曲轴(6)上的工作相位相差180度。活塞(11)与线圈(20)组成一个活塞发电机。
(II)当工作汽缸(18)的活塞(2)在汽缸的上行程顶点时，辅助吸气缸(17)的活塞(11)则在下行程顶点，反复运动。活塞(11)与线圈(20)组成的活塞发电机因此发出电能，通过整流器(24)对电池(26)充电。
(III)工作活塞(2)与汽缸(18)始终是利用燃料做功，活塞(11)和线圈(20)则可利用车载电池(26)提供电能经过变频调制器(22)对线圈(20)施加一个变化的电压，(与原电势反向)实现活塞电动机的功能，且相位与工作活塞(2)保持同步，工作活塞(2)与活塞(11)同时驱动曲轴(6)输出动力驱动汽车。
(IV)相位传感器(21)、变频调制器(22)、加速传感器(23)整流器(24)、电池(26)和车载CPU(25)组成了汽车混合动力内燃机的控制系统。
本发明的有益之处是保持了二冲程内燃机的基本结构，没有使用四冲程内燃机的进气门/排气门/时规正时凸轮轴等装置，大大降低了制造设备要求和产品成本，同时实现了最大化的燃料利用。《混合动力内燃机》满足四冲程内燃机的技术、经济指标，但保留了二冲程内燃机的简单结构，在内燃机内部增加了发电机、电动机功能。为内燃机制造业提供了低廉的设计制造成本的新产品。
《混合动力内燃机》采用闭环电子喷射控制装置；本发明的内燃机的排放指标在理论上超过《中华人民共和国国家标准：GB14761-1999》。
本发明《混合动力内燃机》按一定排列结构就可设计制造新型多缸的《混合动力内燃机》，并可提供不同的动力功率要求的《混合动力内燃机》。
附图说明：
图1是本发明结构总图
图2是本发明控制原理图
图3是本发明多缸组合图
图中1.喷油嘴 2.工作活塞 3.进气管 4.连杆 5.单向阀 6.曲轴7.排气阀 8.进气口 9.空气流量氧传感器 10.进气阀 11.活塞 12.排汽管 13.机油池 14.三元催化还原尾气装置 15.氧传感器 16.火花塞 17.辅助吸气缸 18.工作汽缸 19.磁性材料 20.线圈 21.相位传感器 22.变频调制器 23.加速传感器 24.整流器 25.车载CPU 26.电池
实施例：
一种汽车混合动力内燃机，二冲程内燃机工作汽缸(18)对称的位置增加一个辅助吸气缸(17)，利用共用的曲轴(6)连接驱动，二个气缸相在曲轴(6)上的工作相位相差180度。当工作汽缸(18)的活塞(2)在汽缸的上行顶点时，辅助吸气缸(17)的活塞(11)则在下行顶点。工作活塞(2)与汽缸(18)在启动时通过吸气缸(17)推动，进入进气管(3)得到新鲜空气，燃料通过喷油嘴(1)直接喷射进工作汽缸(18)与空气混合，在合适的时刻火花塞(16)点火燃烧，在曲轴旋转360度即完成一次工作行程。辅助吸气缸(17)在曲轴(6)的驱动下通过活塞(11)下行产生负压打开进气阀(10)通过进气口(8)吸入新鲜空气，活塞(17)上行时进气阀(10)关闭，压缩空气打开排气阀(7)经过进气管(3)向工作汽缸(18)提供完全的新鲜空气，将工作汽缸(18)燃烧后形成的废气扫出汽缸(18)进入排气管(12)，在曲轴旋转360度实现了内燃机进气和扫废气功能。
氧传感器(15)、空气流量传感器(9)采用电子喷射闭环技术控制，将燃料通过喷油嘴(1)直接喷射进工作汽缸(18)与空气混合，在合适的时刻火花塞(16)点火燃烧做功。曲轴箱的机油池(13)与二个汽缸完全隔离，内燃机的润滑是在曲轴机油池(13)中保持适量的机油，曲轴旋转时飞溅起机油润滑曲轴(6)、两只连杆(4)和活塞
(2)、(11)，机油不进入汽缸内参与燃烧。曲轴箱内的汽缸泄漏气体通过单向阀(5)进入进气管(3)，再次参与燃烧。三元催化还原尾气装置(14)将进入排气管(12)的尾气进行氧化还原反应，以达到更高的排放指标。
发电机及电动机功能实现：
(I)内燃机工作汽缸(18)、辅助吸气缸(17)，利用共用的曲轴(6)连接驱动，二个气缸在曲轴(6)上的工作相位相差180度。活塞(11)与线圈(20)组成一个活塞发电机。
(II)当工作汽缸(18)的活塞(2)在汽缸的上行程顶点时，辅助吸气缸(17)的活塞(11)则在下行程顶点，反复运动。活塞(11)与线圈(20)组成的活塞发电机因此发出电能，通过车载CPU(25)控制整流器(24)对电池(26)的充电量，实现内燃机剩余功率转换为电能储存在电池(26)中的目的。
(III)工作活塞(2)与汽缸(18)始终是利用燃料做功，活塞(11)和线圈(20)则可利用车载电池(26)提供电能经车载CPU(25)控制变频调制器(22)对线圈(20)施加一个变化的电压，(与原电势反向)用相位传感器(21)保证与工作活塞(2)同步，实现活塞电动机的功能，工作活塞(2)、活塞(11)同步驱动曲轴(6)实现混合动力输出，满足加速时要求内燃机提供高功率的目的。
(IV)相位传感器(21)、变频调制器(22)、加速传感器(23)整流器(24)、电池(26)和车载CPU(25)组成了汽车混合动力内燃机的控制系统。
(V)在内燃机不工作的情况下，可单独由电池(26)提供电能、通过相位传感器(21)、加速传感器(23)、在车载CPU(25)控制变频调制器(22)提供变频磁场，驱动活塞(11)与线圈(20)组成的活塞电动机，活塞(11)驱动内燃机曲轴(6)输出动力，实现汽车(零排放)的电动行驶。
有关点火时间的原理，与传统的二冲程发动机一样，闭环电子喷射控制装置已是公知的成熟技术，就不再详解了。
Claims (4)
1、一种汽车混合动力内燃机，由一个工作汽缸(18)、工作活塞(2)，一个辅助汽缸(17)，内有活塞(11)上镶嵌磁性材料(19)，汽缸(17)外镶嵌有线圈(20)，工作活塞(2)、活塞(11)与曲轴(6)联接，相位相差180度，其特征在于是：内燃机工作时辅助汽缸(17)内的活塞(11)上镶嵌磁性材料(19)往复运动时，由于汽缸(17)外镶嵌的线圈(20)切割磁力线，根据电磁原理，线圈(20)感应出电动势，活塞(11)与线圈(20)组成一个活塞发电机。利用车载CPU(25)控制整流器(24)电能输出对车载电池(26)进行充电。
2、根据权利要求1，所述的汽车混合动力内燃机，当需要加大功率输出时可通过相位传感器(21)、加速传感器(23)、在车载CPU(25)控制变频调制器(22)由电池(26)提供电能，向线圈(20)提供一个交变磁场，驱动活塞(11)与线圈(20)组成一个活塞电动机与工作活塞(2)同时驱动曲轴(6)，实现电池能和燃料能的混合动力输出。
3、根据权利要求1，所述的汽车混合动力内燃机，在内燃机没有工作的情况下，可单独由电池(26)提供电能、通过相位传感器(21)、加速传感器(23)、在车载CPU(25)控制变频调制器(22)驱动活塞(11)与线圈(20)组成的活塞电动机，活塞(11)驱动内燃机曲轴(6)实现电动输出。
4、根据权利要求1，所述的汽车混合动力内燃机，按任意排列组合成如V型、直列、水平列就可设计制造多缸的汽车混合动力内燃机，提供不同的功率要求，应用在各类车辆上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410090228 CN1766292A (zh) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | 汽车混合动力内燃机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410090228 CN1766292A (zh) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | 汽车混合动力内燃机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1766292A true CN1766292A (zh) | 2006-05-03 |
Family
ID=36742371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200410090228 Pending CN1766292A (zh) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | 汽车混合动力内燃机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1766292A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013097269A1 (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Luo Xianan | 独立可控进排气二冲程可变四冲程的内燃机系统 |
| US8485146B2 (en) | 2010-11-24 | 2013-07-16 | Industrial Technology Research Institute | Engine device |
| CN108336665A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-07-27 | 莫越云 | 一种集装箱式燃气发电系统 |
-
2004
- 2004-10-27 CN CN 200410090228 patent/CN1766292A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8485146B2 (en) | 2010-11-24 | 2013-07-16 | Industrial Technology Research Institute | Engine device |
| WO2013097269A1 (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Luo Xianan | 独立可控进排气二冲程可变四冲程的内燃机系统 |
| CN108336665A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-07-27 | 莫越云 | 一种集装箱式燃气发电系统 |
| CN108336665B (zh) * | 2018-01-08 | 2021-11-19 | 东营鲁动新能源有限公司 | 一种集装箱式燃气发电系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1888402A (zh) | 自由活塞式内燃机发电系统 | |
| CN102072013B (zh) | 新型内燃机设计 | |
| CN104454190B (zh) | 一种缸内直喷双气体燃料点燃式燃烧及控制装置 | |
| CN1766292A (zh) | 汽车混合动力内燃机 | |
| CN201461111U (zh) | 一种发动机停缸节油装置 | |
| CN204299708U (zh) | 一种缸内直喷双气体燃料点燃式燃烧及控制装置 | |
| Mattarelli et al. | Two-stroke gasoline engines for small-medium passenger cars | |
| CN211950683U (zh) | 四缸柴油发动机 | |
| CN2421414Y (zh) | 新型对置式发动机 | |
| Bakar et al. | The internal combustion engine diversification technology and fuel research for the future: A Review | |
| CN208473995U (zh) | 一种转缸式转子发动机及应用其的新型汽车混合动力系统 | |
| CN201103417Y (zh) | 空气发动机 | |
| CN2525260Y (zh) | 一种能二次燃烧的内燃发动机 | |
| CN100368663C (zh) | 二冲程结构/四冲程内燃机系统 | |
| CN2473341Y (zh) | 一种汽柴两用双作用式四冲程内燃发动机 | |
| CN211692635U (zh) | 一种机械增压式二冲程压燃发动机 | |
| CN201635834U (zh) | 汽柴两用增容节能发动机 | |
| Padala et al. | Studies on an Air assisted gasoline direct injection system for a two-stroke engine | |
| CN217682010U (zh) | 一种用于航空活塞发动机连接机匣 | |
| CN103670819A (zh) | 尾气低排放内燃机原理结构与工艺技术 | |
| CN215408862U (zh) | 一种发动机 | |
| Mao | Research Progress of Two-Stroke Internal Combustion | |
| CN201687614U (zh) | 汽油机 | |
| CN102619614A (zh) | 新型泵压四冲程四缸分层旋涡燃烧节能汽油机 | |
| CN2103009U (zh) | 电子控制喷射和高能点火汽油机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |