[发明专利]可变容积预混室极限增压发动机

权利要求书

1.一种可变容积预混室极限增压发动机，由柱塞(1)、喷油嘴(2)、预混室(3)、预混室阀片(4)、柱塞阀片(5)、活塞上部燃烧室(6)、增压空气管路(7)组成；预混室(3)开在气缸盖上，柱塞(1)和预混室阀片(4)之间构成预混室(3)，喷油嘴(2)的喷口开在预混室(3)内，预混室(3)的容积由柱塞(1)的上升下降来改变。

2.如权利要求1所述的可变容积预混室极限增压发动机，其特征在于发动机在接近点火正时时，柱塞(1)上升到上止点，预混室(3)容积最大；做功冲程开始到吸气冲程开始，柱塞(1)下降到下止点，预混室(3)容积最小；吸气冲程开始时，柱塞(1)上升，预混室(3)也进行吸气；吸气冲程结束时，柱塞(1)上升到接近上止点位置并保持不动。

3.如权利要求1所述的可变容积预混室极限增压发动机，其特征在于预混室阀片(4)、柱塞阀片(5)上面都开有细孔，两阀片细孔垂直方向相互交错，预混室阀片(4)安装在预混室(3)与发动机气缸接合部，柱塞阀片(5)随柱塞(1)一起动作，在压缩冲程进行到一定阶段，柱塞(1)上升到上止点，两阀片重叠，将预混室(3)封闭。

4.如权利要求1所述的可变容积预混室极限增压发动机，其特征在于压缩冲程使预混室(3)内空气达到预定压缩比后，预混室(3)在预混室阀片(4)和柱塞阀片(5)的作用下封闭，喷油嘴(2)向预混室(3)内喷射高压雾化燃料，与预混室(3)内的压缩空气进行混合。

5.如权利要求1所述的可变容积预混室极限增压发动机，其特征在于通过控制预混室阀片(4)和柱塞阀片(5)在压缩冲程的关闭时机，来控制预混室(3)内的压缩空气的温度和压力，使预混室(3)内压缩空气的温度被控制在燃料点火温度以下，此时燃料在预混室(3)内并不燃烧。

6.如权利要求1所述的可变容积预混室极限增压发动机，其特征在于发动机到达点火正时的一刻，柱塞(1)迅速下降，预混室阀片(4)、柱塞阀片(5)打开，柱塞(1)将预混室(3)内具有一定压缩比和温度的空燃混合气体，通过预混室阀片(4)上的细孔推到活塞上部燃烧室(6)内，与活塞上部燃烧室(6)内的高温高压空气混合后迅速点燃。

7.如权利要求1所述的可变容积预混室极限增压发动机，其特征在于柱塞阀片(5)直径与活塞上部燃烧室(6)直径相当，并且在垂直方向相互对齐，这样在点火正时，柱塞(1)迅速下降过程中，柱塞阀片(5)与活塞上部燃烧室(6)形成气缸结构，活塞上部燃烧室(6)内的压缩空气再次被压缩并从柱塞阀片(5)细孔向上喷出，与从预混室(3)经预混室阀片(4)细孔喷出的空燃混合气体形成对冲，使空燃混合气体能够进一步与高温高压空气进行快速混合并燃烧。

8.如权利要求1所述的可变容积预混室极限增压发动机，其特征在于通过加入增压空气管路(7)，在一定时刻，向预混室(3)内进行增压，降低预混室(3)温度，提高预混室内(3)空燃比，并使发动机工作在极限压力。