[发明专利]一种带有辅助气缸的柴油机

说明书

本发明的目的在于提供一种带有辅助气缸的柴油机，包括主气缸、辅助气缸，主气缸里设置主活塞、喷油嘴，主活塞连接主连杆，辅助气缸里设置辅助活塞，辅助活塞连接辅助连杆，主连杆和辅助连杆均连接曲轴，主气缸上方设置排气阀，辅助气缸上方设置进气阀，主气缸与辅助气缸通过连通气道相通，连通气道设置连通阀门。与四冲程柴油机相比，本发明曲轴每转一周有一个做功冲程，在气缸容积和转速相同的情况下，大幅提高柴油机的输出功率。由于相同功率下转速降低，所以输出的扭矩较大，可以应用于低速重载场合。与二冲程柴油机相比，本发明换气效果好，废气排出更彻底，吸入的新鲜空气不会大量流失，燃料燃烧效率高，废气排放污染小。

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是柴油机的气缸。

背景技术

活塞式内燃机自19世纪问世以来，经过不断改进和发展，已经成为一种比较完善的动力机械。其由于热效率高、功率和转速范围宽、机动性好等诸多优点，获得了广泛的应用。在交通运输领域，小到摩托车，大到大型的远洋货轮，都可以见到内燃机的身影。在一些其他的工程机械领域，内燃机的应用也非常广泛。

柴油机是内燃机的一个重要分支。虽然其相对来说结构比较笨重，体积较大，但是由于柴油机的扭矩大，热效率和经济性好，因此在大型交通运输工具以及工程机械方面应用非常广泛。柴油机在推动工业生产和社会发展进步方面有着不可替代的地位，在各个领域发挥着重要作用。

柴油机有四冲程柴油机和二冲程柴油机之分，四冲程柴油机和二冲程柴油机各有其优缺点。

四冲程柴油机有完善的进排气机构，以及单独的进气冲程和排气冲程，所以四冲程柴油机的换气效果好，废气几乎全部被排出，吸入气缸的新鲜空气基本上没有被浪费，因此四冲程柴油机的燃烧效率高，排放污染小，燃料消耗少。但是四冲程柴油机曲轴每转两圈对外做一次功，因此做功能力较弱。

二冲程柴油机的工作循环由两个冲程即可完成，即曲轴每转一圈就对外做一次功，做功能力更强。但是二冲程柴油机没有单独的进排气冲程，也没有专门的配气机构，进、排气过程几乎同时进行，利用新气扫除废气，新气可能会流失，废气也不易扫除干净，换气效果不佳。因而燃料燃烧情况差，排放污染大，燃料利用率低，经济性差。

发明内容

本发明的目的在于提供结合了二冲程柴油机和四冲程柴油机各自特点的一种带有辅助气缸的柴油机。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种带有辅助气缸的柴油机，其特征是：包括主气缸、辅助气缸，主气缸里设置主活塞、喷油嘴，主活塞连接主连杆，辅助气缸里设置辅助活塞，辅助活塞连接辅助连杆，主连杆和辅助连杆均连接曲轴，主气缸上方设置排气阀，辅助气缸上方设置进气阀，主气缸与辅助气缸通过连通气道相通，连通气道设置连通阀门。

本发明还可以包括：

1、曲轴上连接主连杆和辅助连杆的两段曲拐位于曲轴轴线的同一侧，辅助气缸对应的曲拐比主气缸对应的曲拐超前15°±1°曲轴转角。

2、当辅助活塞从上止点开始向下止点运动时，进气阀打开，新鲜空气进入辅助气缸，主气缸的喷油嘴喷出燃料，燃料与上一循环中被排入主气缸的新鲜空气混合并燃烧，燃烧释放出的能量推动主活塞向下运动，同时向外界输出功率；

当辅助活塞向下运动到下止点，进气阀关闭，排气阀打开，辅助活塞和主活塞在曲轴的带动下向上运动，辅助气缸吸入的新鲜空气被活塞压缩，主气缸内由于燃料燃烧产生的废气在主活塞的推动下从排气口排出主气缸；

当辅助活塞向上运动到上止点之前时，连通阀门打开，被压缩后的新鲜空气通过连通气道排入主气缸，推动主气缸内残余废气继续排出主气缸，然后排气阀关闭，新鲜空气继续排入主气缸，在辅助活塞到达上止点的瞬时连通阀门关闭，换气过程结束，主活塞继续上行，排入主气缸内的新鲜空气被继续压缩，直到喷油嘴喷出燃料进行燃烧。