发动机气体压力自动调节装置
专利汇可以提供发动机气体压力自动调节装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种 发动机 气体压 力 自动调节 装置，它的发动机 气缸 (1)的 火花塞 (12)附近连有一调节 活塞 缸(3)，该调节活塞缸(3)的后部连有贮油缸(5)；隔板(6)安装在调节活塞缸(3)和贮油缸(5)之间，隔板(6)上安装一液压 阀 (7)；调节活塞缸(3)和贮油缸(5)内充有液压油；调节活塞缸(3)内的调节活塞(8)上连有自动调整调节活塞(8)位移的调节机构。它能保证 内燃机 在各种工作情况下，压缩空气的压力基本恒定，而始终处于最佳的气体压缩状态，并能使 柴油发动机 气缸内的油气比例保持不变而始终处于最佳状态，提高内燃机的燃烧效率和做功功率，减少内燃机的油耗和废气的排放，既节能又环保。，下面是发动机气体压力自动调节装置专利的具体信息内容。
1、一种发动机气体压力自动调节装置，含有发动机气缸(1)、发动机活塞 (2)，其特征在于：
a、所述的发动机气缸(1)的火花塞(12)附近连有一调节活塞缸(3)，该 调节活塞缸(3)的后部经液压阀(7)与贮油缸(5)相连，调节活塞缸(3)和贮 油缸(5)内充有液压油；
b、隔板(6)安装在调节活塞缸(3)和贮油缸(5)之间，隔板(6)上安 装一液压阀(7)；
c、调节活塞缸(3)内的调节活塞(8)上连有自动调整调节活塞(8)位 移的调节机构。
2、如权利要求1所述的发动机气体压力自动调节装置，其特征在于：所述 的自动调整调节活塞(8)位移的调节机构的组成为：调节活塞(8)的后部安 装有弹簧(9)，弹簧(9)的后端安装有弹簧压盖(10)，弹簧压盖(10)通过 其后部的顶杆(11)与隔板(6)相连，隔板(6)上安装的液压阀(7)为常开 阀。
3、如权利要求2所述的发动机气体压力自动调节装置，其特征在于：所述 的顶杆(11)以螺纹方式与隔板(6)相连，并穿出隔板(6)。
4、如权利要求1所述的发动机气体压力自动调节装置，其特征在于：所述 的自动调整调节活塞(8)位移的调节机构的组成为：调节活塞(8)内空，形成 调节活塞腔(8a)，并向后开口；调节活塞(8)后部连有伸入贮油缸(5)的内空的 定位杆(21)，其伸入贮油缸(5)内的柱壁上开有出油孔(23)，调节杆(24)在贮 油缸(5)内与定位杆(21)相连，而该调节杆(24)与油门调节机构相连；定位 杆(21)前端外部有凸起的外环(25)，该外环(25)与调节活塞腔(8a)的后 壁之间的定位杆(21)上设有弹簧(26)；隔板(6)上安装的液压阀(7)为止回 阀。
5、如权利要求4所述的发动机气体压力自动调节装置，其特征在于：所述 的定位杆(21)最前端的腔壁为外直内倾的楔形(27)。
所属技术领域
背景技术
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种发动机气体压力自动调节装置，它能克服现 有技术的不足，使汽油发动机气体的压力不产生大的变化、基本恒定；柴油发 动机油气比及气体压力均不产生大的变化、基本恒定；从而保证内燃机在各种 工作情况下均获得最佳的燃烧性能，减少内燃机的油耗和废气的排放，达到节 能和环保的目的。
本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种发动机气体压力自 动调节装置，含有发动机气缸、发动机活塞，其结构特点为：
a、发动机气缸的火花塞附近连有一调节活塞缸，该调节活塞缸的后部连有 贮油缸；
b、隔板安装在调节活塞缸和贮油缸之间，隔板上安装一液压阀；调节活塞 缸和贮油缸内充有液压油；
c、调节活塞缸内的调节活塞上连有自动调整调节活塞位移的调节机构。
本实用新型的工作原理是：
一、汽油发动机：当发动机气缸压缩冲程开始时，发动机活塞向调节活塞 缸方向运动，压缩气缸内的混合空气，如混合空气的进入量偏小，其压缩压力 低于预设值时，调节机构不动作，调节活塞不向后运动，使气缸内的燃烧室空 间保持最小，缸内空气压力保持较大的状态；当混合空气量较大，其压力达到 预设值时，调节机构动作使调节活塞缸中的调节活塞向后移动，加气量越多， 调节活塞的后移量越大，，从而越多地增加气缸的燃烧室空间，使气缸的在不同 的加气量下，混合空气压力基本保持恒定。当发动机活塞运动至点火位置时开 始做功冲程，调节机构将调节活塞位置固定，发动机活塞反向运动做功。然后， 当气缸内的气体压力减少到预设值时，调节活塞在调节机构的调节作用下，向 下运动，发动机活塞做功完毕后，调节活塞回到压缩冲程时的起始位置。气缸 随后进行排气、吸气，开始新的压缩冲程。如此周而复始、循环往复。
二、柴油发动机：当发动机气缸压缩冲程开始时，发动机活塞向调节活塞 缸方向运动，压缩气缸内的空气。如柴油进入量较小，进气机构使其进气量也 减少，压缩空气压力低于预设值时，调节机构不动作，使调节活塞不向后运动， 气缸内的燃烧室空间保持最小，缸内空气压力仍保持较大的状态，油气比也处 于最佳状态；当加大油门，柴油进入量增大，柴油机的进气机构使其进气量也 增大，使油气比处于最佳状态的同时，缸内空气压力达到预设值，调节机构动 作，使调节活塞向后移动，调节活塞的后移量越大，从而越多地增加气缸的燃 烧室空间，使气缸的在不同的充气量下，空气压力基本保持恒定。当发动机活 塞运动至喷油位置、喷油嘴喷油、缸内空气燃烧、开始做功冲程后，调节机构 将调节活塞位置固定，发动机活塞反向运动做功。然后，当气缸内的气体压力 减少到预设值时，调节机构又驱动调节活塞向下运动，发动机活塞做功完毕后， 调节活塞回到压缩冲程时的起始位置。气缸随后进行排气、吸气，开始新的压 缩冲程。如此周而复始、循环往复。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：它能保证内燃机在各种工作 情况下，发动机气缸内的燃烧室容积得以自动调节，而使压缩空气的压力不产 生大的变化、基本恒定，而始终处于最佳的气体压缩状态，并能使柴油发动机 气缸内的油气比例保持不变而始终处于最佳状态，提高内燃机的燃烧效率和做 功功率，减少内燃机的油耗和废气的排放，既节能又环保。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
附图说明
图2是本实用新型实施例一在压缩冲程中，调节活塞向后运动的示意图。
图3是本实用新型实施例一在做功冲程开始时的示意图。
图4是本实用新型实施例二在小油门、低功率工作时示意图。
图5是本实用新型实施例二在油门加大，油气进入量增多时的示意图。
图6是本实用新型实施例二在油门减小，油气进入量减少时的示意图。
具体实施方式
图1-3示出，本实用新型的一种具体实施方式为：一种发动机气体压力自 动调节装置，含有发动机气缸1、发动机活塞2。发动机气缸1的火花塞12附 近连有一调节活塞缸3，该调节活塞缸4的后部连有贮油缸5；隔板6安装在调 节活塞缸3和贮油缸5之间，隔板6上安装一液压阀7；调节活塞缸3和贮油缸 5内充有液压油；调节活塞缸3内的调节活塞8上连有自动调整调节活塞8位移 的调节机构。
本实施例的自动调整调节活塞8位移的调节机构的组成为：调节活塞8的 后部安装有弹簧9，弹簧9的后端安装有弹簧压盖10，弹簧压盖10通过其后部 的顶杆11与隔板6相连；隔板6上安装的液压阀7为常开阀。
本实施例工作过程和工作原理是：
一、汽油发动机：图1示出，当发动机气缸1压缩冲程开始时，发动机活 塞2向调节活塞缸4方向运动，压缩气缸1内的混合空气。如混合空气的进入 量偏小，压缩冲程直至完成时，其压力还低于预设值，调节活塞缸3中的调节 活塞8在弹簧9的预紧力作用下，调节活塞8不向后运动，也即调节机构不动 作，使气缸1内的燃烧室空间保持最小，缸内空气压力保持较大的状态，本实 施例在此种情况下的工作过程和原理与固定气缸体积的现有发动机的相同。
图2示出，当混合空气量较大，压缩冲程的某一时刻，空气压力达到预设 值，调节活塞缸3中的调节活塞8受压向后压缩弹簧9(调节机构动作)，调节 活塞8向后移动，调节活塞缸3后部的液压油通过常开阀7流向贮油缸5；加气 量越多，调节活塞8的后移量越大，调节活塞8前部挪出的调节活塞缸3空间 越大，从而越多地增加气缸1的燃烧室空间，使气缸1在不同的进气量下，混 合空气压力基本保持恒定。
图3示出，当发动机活塞2运动至点火位置时、开始做功冲程，火花塞点 火，缸内空气燃烧、膨胀做功、压力陡增，调节活塞8后部的调节活塞缸3内 的液压油在常开阀7的油道处高速流过，使此处压力减少，常开阀7关闭。调 节活塞缸3内的液压油封闭，调节活塞8位置被固定，发动机活塞2反向运动 做功。
然后，当气缸1内的气体压力减少到预设值时，调节活塞8在弹簧9的回 弹作用力下向下运动，调节活塞缸4内的油压减少，常开阀7重新打开，液压 油流入调节活塞缸3内，发动机活塞2做功完毕后，调节活塞8回到图1的压 缩冲程时的起始位置。气缸随后进行排气、吸气，开始新的压缩冲程。如此周 而复始、循环往复。
二、柴油发动机：图1示出，当发动机气缸1压缩冲程开始时，发动机活 塞2向调节活塞缸4方向运动，压缩气缸1内的空气。如柴油进入量较小，进 气机构使其进气量也减少，压力低于预设值时，调节活塞缸4中的调节活塞8 在弹簧9的预紧力作用下，调节活塞8不向后运动，使气缸1内的燃烧室空间 保持最小，缸内空气压力仍保持较大的状态，油气比也处于最佳状态。本实施 例在此种情况下的工作过程和原理与固定气缸体积的现有柴油发动机相同，只 是进气机构需将进气量减少。
图2示出，当加大油门，柴油进入量增大，进气机构使其进气量也增大， 油气比处于最佳状态的同时；在压缩冲程的某一时刻，缸内混合空气压力达到 预设值，调节活塞缸3中的调节活塞8受压向后压缩弹簧9，调节活塞8向后移 动，调节活塞缸3内的液压油通过常开阀7流向贮油缸5；油气量越多，调节活 塞8的后移量越大，从而越多地增加气缸1的燃烧室空间，使气缸1在不同的 充气量下，混合空气压力基本保持恒定。
图3示出，当发动机活塞2运动至喷油位置、开始做功冲程时，喷油嘴喷 油，缸内空气燃烧、膨胀做功，压力陡增，调节活塞缸3内的液压油在常开阀7 的油道处高速流过，使此处压力减少，常开阀7关闭。调节活塞缸3内的液压 油封闭，调节活塞8位置被固定，发动机活塞2反向运动做功。
然后，当气缸1内的气体压力减少到预设值时，调节活塞8在弹簧9的回 弹力作用下，向下运动，使调节活塞缸3内的油压减少，常开阀7重新打开， 液压油流入调节活塞缸3内，发动机活塞2做功完毕后，调节活塞8回到图1 的压缩冲程时的起始位置。气缸1随后进行排气、吸气，开始新的压缩冲程。 如此周而复始、循环往复。
顶杆11以螺纹方式与隔板6相连，并穿出隔板6。这样，通过微调顶杆， 可以调节弹簧的预紧力，从而调节最佳压力以适应不同的燃油和发动机。
实施例二
图4-6示出，本实施例与实施例一基本相同，但调节机构的组成不同：本例 的自动调整调节活塞8位移的调节机构的组成为：调节活塞8内空，形成调节 活塞腔8a，并向后开口；调节活塞8后部连有伸入贮油缸5的内空的定位杆21， 其伸入贮油缸5内的柱壁上开有出油孔23，调节杆24在贮油缸5内与定位杆相 连，而该调节杆24与油门调节机构相连；定位杆21前端外部有凸起的外环25， 该外环25与调节活塞腔8a的后壁之间的定位杆上设有弹簧26；隔板6上安装的 液压阀7为止回阀。
本实施例二的工作过程和原理与前述实施例一基本相同，不同的仅仅是： 调节机构的组成不同，因而调节活塞缸3中的调节活塞8的位移是由与油门调 节机构相连的调节杆24控制而不是由弹簧26控制。具体而言：
图4示出，小油门、低功率工作时，与油门调节机构相连的调节杆24不动 作，本实施例在此种情况下的工作过程和原理与现有发动机相同。
图5示出，当油门加大，油气进入量增多时，与油门调节机构相连的调节 杆24向后提升，相应带动定位杆21并压缩弹簧26向后移动，定位杆21前端 头离开调节活塞缸3底部，调节活塞腔8a内底的液压油经定位杆21及出油口 23流向贮油缸5。随后，调节活塞8向后移动到位，在弹簧26的回弹作用下， 定位杆21前端头与调节活塞腔8a内底部紧密接触，液压油不能再经过定位杆 21内腔；并且，止回阀7此时也处于关闭状态，液压油被完全封闭，调节活塞 8位置被固定。
图6示出，当油门减小时，调节杆24前移，推动调节活塞8前移，调节活 塞腔8a的压力减少，止回阀7被打开，贮油缸5内的油流入调节活塞腔8a。压 力平衡后止回阀7关闭，调节活塞8稳定在此位置，燃烧室空间调小，并得以 保持。
因此，本实施例通过调节活塞8与油门调节机构的连动，可使气缸1做功 冲程开始时的燃烧室容积调整到与油门开启程度(也即油气加入量)成正相关 的对应值，从而确保发动机气缸1在不同的加气量下，缸内空气压力保持基本 恒定。
本例的调节机构中的定位杆21最前端的腔壁为外直内倾的楔形27。这样可 确保定位杆21最前端在与调节活塞腔8a内腔底部接触时，调节活塞腔8a中液 压油对定位杆21前端直壁外表面的作用力垂直于定位杆21，不会产生沿定位杆 21向上的分力；且楔形27便于定位杆21与调节活塞腔8a内底部的紧密接触， 从而能可靠地将调节活塞腔8a内的液压油与定位杆21内腔的液压油隔断、分 开。
本实用新型用于柴油发动机时，需将柴油机的固定量进气机构采用现有技 术，改装为进气量与油门进油量同比连动的可调进气机构。
本实用新型的调节活塞8上连有的自动调整调节活塞8位移的调节机构， 还可以是电子或机械式液压饲服机构。
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