[发明专利]高热效率变压缩比抗爆震蓄能系统

说明书

一、技术领域：往复活塞式发动机

二、背景技术：往复活塞式发动机按工作行程分四行程和二行程发动机按燃料又可分为汽油发动机和柴油发动机等。性能指标代表一个发动机的先进性，一般要求发动机动力性好(即功率大)，经济性好(即耗油率低)，运转平稳(即振动小，转速波动范围小)公害小(即排气污染轻，噪音小)。(黑龙江科学技术出版社1998年第一版《汽车发动机修理》第一页，第九页)。

发动机实际消耗的燃料完全燃烧时所放出的热量有部分要转换为活塞的机械功，转换为活塞机械功的热量占燃料发热量的百分比就是指示热效率。汽油发动机的热效率为35％-42％，其余大部分热量都损失掉了。人民邮电出版社，1996年4月北京第2次印刷《摩托车技术》第117页。

现有技术的汽油发动机是在压缩行程(含四行程、二行程)上止点前，曲轴转到设定的点火提前角时，火花塞发出电火花，点燃混合气。混合气正常燃烧，以每秒几十米的速度向未燃烧的混合气推进。并使之燃烧，此时曲轴已转过上止点，进入作功行程。气缸内压力达到最大值，输出较高的功率。

爆震对发动机的寿命是极有害的，爆震时，爆发压力猛烈上升达到正常时的2-4倍，产生的压力波波速达2000米每秒，来回冲击在气缸内的零件上，引起敲击声，同时将引起活塞环折断。连杆大头轴承过早磨损，严重时引起活塞、活塞销、连杆等的破坏。产生爆震的主要原因有以下几个方面①汽油辛烷值低②点火过早，燃烧加快，气缸内气体燃烧的最大压力升高，温度也随之升高，因而增加了爆震倾向。点火时间过早也会造成混合气爆燃压力达到最大值的时间与曲轴转角不相协调，而对活塞顶部产生一个反转力，导致发动机爆震，功率下降。③燃烧室内积炭过多，会使散热不良，也会增大压缩比，从而使混合气燃烧的最高压力和温度升高，增加爆震倾向④混合气过稀时，燃料燃烧速度降低，燃烧过程增长。福建科学技术出版社，1994年10月第5次印刷《摩托车检修大全》第191页、163页、143页。

柴油发动机由于有较高的气缸压缩比。如果用比现有技术更大的喷油提前角，更高的压缩比，同样会造成压缩行程(二行程与四行程)上止点前气缸压力过高，混合气燃烧速度过快而发生爆震，使发动机输出功率降低，燃油消耗率增加，排气污染严重，噪音增大，严重的爆震敲击声会损坏发动机。

依照现有技术制造的汽油发动机，工作效率约为40％，压缩比在6.5∶1-9.5∶1之间，升功率在20kw-30kw之间，燃油消耗率在300-350克每千瓦.小时。柴油发动机工作效率在55％左右，压缩比在16∶1-22∶1之间，升功率在12-22KW之间，燃油消耗率在260克每千瓦.小时左右。