[发明专利]活塞高度连续可变自锁的节能发动机

说明书

本发明公开了一种活塞高度连续可变自锁的节能发动机，包括发动机系统和活塞调节系统，所述发动机系统由气缸盖、电控喷油器、气缸体、主活塞、连杆、曲柄和机油泵组成，所述活塞调节系统由副活塞、自锁电磁阀、回位电磁阀、回位弹簧、控制器、压力传感器和温度传感器组成，所述主活塞的内部套装有所述副活塞、所述回位电磁阀和所述回位弹簧，所述主活塞与所述副活塞之间的圆柱形侧壁上连接有所述自锁电磁阀，所述主活塞的下部设置有进油口和出油口。本发明结构简单、调节方法简易可靠，可以实时满足发动机不同转速、不同负荷工况对排量、压缩比、气缸内压力、气缸内温度的要求，应用范围广，推广后具有良好的经济效益和减排效果。

技术领域

本发明涉及一种节能发动机，具体涉及一种活塞高度连续可变自锁的节能发动机。

背景技术

发动机活塞连杆组包括活塞、活塞销、连杆等，活塞通过活塞销与连杆小头相连，连杆大头通过曲柄销与曲轴相连，通过连杆把活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动。传统活塞连杆组一旦加工装配好，其结构尺寸在不同发动机工况下是不可变的。采用这种结构的发动机，每个循环发动机的排量、压缩比等均按照发动机的设计值运行，无法根据发动机的各种复杂工况，自适应调控发动机的排量、压缩比、气缸内压力、气缸内温度等参数，实时在线优化发动机的燃烧和排放。

经过对现有技术文献和专利的检索发现，申请号为201410368216.3的授权发明专利“改变压缩比的可变压缩比发动机”，该发明专利包括活塞、活塞销、汽缸、储油室、可变活塞、连杆、连接棒、偏心凸轮、曲柄销、曲柄臂及曲轴。升高发动机压缩比：当液压供应至储油箱，可变活塞向下运动，连杆使偏心凸轮关于曲柄销逆时针地旋转，而且偏心凸轮通过凸轮销使连接棒和活塞向下运动。降低发动机的压缩比：当停止液压向储油箱供应时，可变活塞向上运动，连杆使偏心凸轮关于曲柄销顺时针地旋转，而且偏心凸轮通过凸轮销使连接棒和活塞向上运动。

传统活塞连杆组、曲柄连杆机构有两个连接点：活塞通过活塞销与连杆小头相连，连杆大头通过曲柄销与曲轴相连。该发明专利有六个连接点：活塞通过活塞销与连接棒的一端相连，连接棒的另一端通过曲柄销与曲柄臂的一端相连；曲柄臂的另一端与曲轴相连；连杆的一端与可变活塞相连，连杆的另一端与偏心凸轮相连。该发明专利改变了传统活塞连杆组、曲柄连杆机构的连接方式，与传统结构相比该发明专利结构复杂，除了传统的活塞连杆组、曲柄连杆机构外，还额外增加了储油室、可变活塞、连接棒、偏心凸轮、曲柄销、油泵和控制阀等部件，需要额外驱动油泵装置及液压油等，机构复杂，成本较高，不适宜现有发动机的大批量改造。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术中存在的不足，提供一种活塞高度连续可变自锁的节能发动机，结构简单，活塞高度连续可变、可自锁，可根据发动机工况的变化，自适应调控发动机的排量、压缩比、气缸内压力、气缸内温度等参数，实时在线优化发动机气缸内状态，提高发动机在各种复杂工况下的性能。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：一种活塞高度连续可变自锁的节能发动机，包括发动机系统和活塞调节系统，所述发动机系统由气缸盖、电控喷油器、气缸体、主活塞、连杆、曲柄和机油泵组成，所述气缸体的上端连接所述气缸盖，所述气缸盖的上端设置所述电控喷油器，所述气缸体的内部设置所述主活塞，所述主活塞与所述连杆的一端连接，所述连杆的另一端与所述曲柄连接，将所述主活塞的直线往复运动转变为所述曲柄的旋转运动，所述主活塞的下端两侧设置有进油口和出油口，所述进油口通过管路连接所述机油泵。

所述活塞调节系统由副活塞、自锁电磁阀、回位电磁阀、回位弹簧、控制器、压力传感器和温度传感器组成，所述副活塞套装在所述主活塞的内部，所述副活塞与所述主活塞之间的圆柱形侧壁上连接所述自锁电磁阀，所述副活塞的下端连接所述回位电磁阀，所述回位弹簧连接在所述回位电磁阀与所述主活塞之间，所述压力传感器和所述温度传感器设置在所述气缸体的外壁上，所述控制器通过控制线路分别与所述电控喷油器、所述自锁电磁阀、所述回位电磁阀、所述进油口、所述出油口、所述压力传感器和所述温度传感器连接。