[发明专利]一种可变压缩比对置活塞均质压燃发动机

说明书

技术领域

本发明为一种可变压缩比对置活塞均质压燃发动机，其特征是一个汽缸中相对布置两个活塞，主、副曲轴布置在汽缸的两边通过连杆与各自的活塞相连，副曲轴通过转角器与相位曲轴相连，相位曲轴通过相位连杆与主曲轴相连，主、副曲轴的转速和转动方向相同，通过转角器内部的两个油缸来调整转角器的转角，使相位曲轴相对于副曲轴有一个提前角，相位曲轴通过相位连杆推动主曲轴转动一个提前角，最终主曲轴比副曲轴有一个提前角即主、副曲轴相位角，通过调整主、副曲轴的相位角大小来改变发动机的压缩比大小，通过调整发动机的压缩比可以使发动机全过程采用均质压燃方式工作。

背景技术

均质压燃发动机(简称HCCI发动机)的概念已经提出几十年了，它吸取了汽油机和柴油机的共同的优点，采用高压缩比压燃点火、没有节气门，在汽缸内形成均质混合气，没有火花塞，采用高压缩比直接压燃混合气，它的优点是没有明显的火焰传播，燃烧速度快，因而热效率高，降低氮氧化物和固体颗粒舞排放，因而获得世界各国的广泛重视，但它的缺点也很明显，HCCI的工况范围比较窄，功率负荷低，高负荷时易产生爆震，低负荷时发动机易失火，针对此问题，GM等国际汽车大公司采用控制燃烧过程的办法来解决，采用缸内直喷、可变正时、智能燃油控制和废气再循环等方法来控制HCCI发动机的燃烧过程，明显拓宽了HCCI工况范围，但高负荷和低负荷时仍然要采用传统的火花塞点火方式，HCCI发动机的最大的挑战在于精确控制燃烧过程，控制系统极其复杂，增加了发动机的成本，所以此发动机至今没有量产。

发明目的及优点

本发明的可变压缩比对置活塞均质压燃发动机，其特征是在一个汽缸中相对布置两个活塞，主、副曲轴布置在汽缸的两边通过连杆与各自的活塞相连，副曲轴通过转角器与相位曲轴相连，相位曲轴通过相位连杆与主曲轴相连使主副曲轴的转速相同，通过转角器内部的两个油缸来调整转角器的转角，使相位曲轴相对于副曲轴有一个提前角，相位曲轴通过相位连杆推动主曲轴转动一个提前角，最终主曲轴比副曲轴有一个转动提前角，通过调整主、副曲轴的提前角大小来改变发动机的压缩比大小，通过调整发动机的压缩比可以使发动机全过程采用均质压燃方式工作；在发动机怠速阶段和低负荷阶段混合气很稀薄，采用高压缩比可以保证发动机不失火，高负荷时混合气很浓，采用低压缩比使发动机的点火时间推迟避免发动机爆震，发动机的压缩比根据具体的工况来调整，一定的负荷采用一定的压缩比使发动机全过程采用HCCI方式工作，发动机的零件数量减少40％左右，重量降低30％左右，可靠性同柴油机一样可靠，热效率远远高于普通的汽油机甚至可以超过柴油机。

发明内容