[发明专利]基于两次进、排气的高压缩比内燃机及其工作方法

权利要求书

1.基于两次进、排气的高压缩比内燃机，其特征在于：包括内燃机本体，其燃烧室的体积与汽缸的总体积之比在14：1至40：1之间；其排气凸轮的推程起点基圆半径与回程终点基圆半径之间的夹角为α，且160°≤α≤180°。

2.根据权利要求1所述的基于两次进、排气的高压缩比内燃机，其特征在于：还包括安装在内燃机本体排气通道上的双向排气阀以及用于触发该双向排气阀的控制装置。

3.根据权利要求2所述的基于两次进、排气的高压缩比内燃机，其特征在于：所述的双向排气阀包括下端开口的阀套（1）、套装在阀套（1）内的阀芯（2），在阀套（1）的上端面设置有通孔，在阀芯（2）上设置有穿过通孔的触动杆（3），触动杆（3）上设置有触头帽（4），触头帽（4）通过触动杆（3）与阀芯（2）连接， 在触头帽（4）与阀套（1）之间还安装有弹簧（5），在阀芯（2）上设置有通气通道（6），在阀套（1）上设置有用于与通气通道（6）连通的通气孔（7）。

4.根据权利要求2所述的基于两次进、排气的高压缩比内燃机，其特征在于：所述的控制结构为在正时齿的上设置的电子控制结构。

5.根据权利要求2所述的基于两次进、排气的高压缩比内燃机，其特征在于：所述的控制结构包括安装在凸轮轴上的控制凸轮，其推程起点基圆半径与回程终点基圆半径之间的夹角为γ，且60°≤γ≤70°。

6.根据权利要求5所述的基于两次进、排气的高压缩比内燃机，其特征在于：还包括通过转轴与内燃机本体连接且其两端分别连接控制凸轮工作面和触头帽（4）上表面的杠杆（8）。

7.根据权利要求1所述的基于两次进、排气的高压缩比内燃机，其特征在于：其特征在于：所述排气凸轮的α包括推程运动角（11）、远休止运动角（12）以及回程运动角（13），其中远休止运动角（12）为β，且70°≤β≤80°。

8.根据权利要求1所述的基于两次进、排气的高压缩比内燃机，其特征在于：所述的内燃机本体为柴油内燃机，其汽缸的压缩比为21：1至40：1。

9.根据权利要求1所述的基于两次进、排气的高压缩比内燃机，其特征在于：所述的内燃机本体为汽油、天然气或氢气内燃机，其汽缸的压缩比为14：1至22：1。

10.上述两次进、排气的高压缩比内燃机的工作方法，其特征在于：四冲程内燃机工作方法包括以下步骤：

（A）吸气冲程：开启进气阀，缸外冷空气进入缸内直至进气阀关闭；

（B）压缩冲程：向缸内喷油，并由活塞对缸内混合气体进行压缩，汽缸的压缩比范围在14：1至40：1之间；

（C）做功冲程包含以下过程：

（a）在做功冲程的3°至5°相位，缸内混合燃气被压然或者点燃；

（b）在做功冲程的50°至60°相位，开启排气阀；

（c）在做功冲程的70°至85°堵塞排气通道，同时汽缸在内部负压作用下通过开启状态的排气阀自动吸入冷空气；

（d）在做功冲程的180°相位吸气结束，并且打通排气通道，排气阀保持开启状态；

（D）排气冲程：缸内经过吸入的冷空气混合后，温度降低，由活塞推动缸内的气体排出；

重复步骤（A）到（D）。