[其他]雙程循環發動機換氣閥

無效

• 申請號: 88102531
• 申請日: 1988-04-26
• 公開（公告）號: CN88102531A
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發明（設計）人: 保羅·德斯蒙德·戴利;馬克·艾倫·布魯克斯;羅伯特·愛德華德·法利斯
• 申請（專利權）人: 聯合訊號公司
• 主分類號: F01L1/38
• 分類號: F01L1/38;F01L35/04;F02D9/04
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 張恒康

本發明涉及一種用于雙程循環發動機上的電磁控制閥，這種閥門裝在氣缸換氣口內以控制發動機的動作;本發明尤其涉及一種可清除氣缸中一定量流體，從而維持適當的空氣/燃料比率的閥門。

雙程循環發動機的優點是制造成本低、結構簡單。然而，這種發動機有重大缺點，即在氣缸中始終殘留有一定數量的燃燒過的氣體，這些殘留氣體與氣缸中新鮮的空氣燃燒相混合，這樣就必然導致該雙程循環發動機功率比假如所有廢氣能被清除時能達到的功率小。另外，因為普通發動機中進口和出口構造的原因，排除的氣體含有大量碳氫化合物，并且對于雙程循環壓燃式發動機而言，未燃燒氣體直接進入排泄系統中。

而且，雙程循環發動機的性能，特別是處在如低速運行、海岸巡航的低要求狀態下不夠理想，如運行不穩定乃至熄火。這些缺點將可在后述部分看到，當發動機處于低速運行狀態時，也就是節流閥關閉時，僅有相當少量的新鮮空氣可進入燃燒室中，因此，接著進行點火時燃燒室中空氣與廢氣的比率不足以促成燃料的燃燒。在低要求狀態時雙程循環發動機五次之中往往就有四次會熄火。

本發明的目的是改善雙程循環發動機的性能，本發明的另一個目的是有選擇地控制留存在雙程循環發動機燃燒室中的廢氣量，以便能適當地進行點火;本發明的目的還在于有選擇地清除氣缸中一定量的工作流體以便調整空氣/燃油之間的有效比率;本發明的目的還在于提供一種用于調整雙循環發動機性能的換氣閥。

因此，本發明包括：一用以控制燃燒前從發動機氣缸中清除出的工作流體數量的閥門，其包括：一安放在位于外殼中的腔室內并構成腔室一部分的活塞;外殼沿腔室周圍有一個孔以及在該孔逆流方向有一進口，這個活塞可在第一位置和第二位置之間移動，以打開和關閉該孔和進口之間的聯系，該進口用以接受壓力流體。閥門還包括第一裝置，用以有選擇地建立和終止腔室與一出口之間的聯系，該出口與比提供至活塞的逆流面壓力低的壓力相通，因此當聯系形成時，通過活塞產生一壓力差以推進其沿順流方向朝第一位置移動，不蓋住孔以允許流體從進口流過孔;用于平穩施加在活塞的逆流表面和順流表面的壓力的裝置，各行程期間該平衡裝置在第一裝置終止腔室與出口的聯系時起作用;以及將處于逆流方向的活塞推進到第二位置，從而阻止流體從進口流過孔的裝置。

本發明的許多目的和任務將從以下對附圖的詳細說明中變得更為清楚。

附圖中：

圖1是一雙程循環發動機中進口和排泄口的作用示意圖;

圖2是一用在雙程循環發動機上的換氣閥剖視圖。

圖1a-d表示雙程循環發動機的單一汽缸不同的動作形式，盡管圖中只示出一個氣缸，改動可以包含有若干個這樣的氣缸。標號10表示的發動機，包含一具有一進口14和排泄口16的氣缸12，該氣缸12中滑動地安裝一活塞20，該活塞20用連桿22安裝在發動機曲軸24上，排泄口16與已知的多種排泄系統之一相通，流過進口14的空氣受節流閥26控制，一鼓風機27可選擇地與節流閥26連通，給輸入空氣增壓;設置在氣缸12上端的是一噴嘴28及一火花塞29，位于氣缸上部還設置一與閥門、如換氣閥或導向閥32相連的換氣口30，換氣閥或導向閥出口通過通道34與排泄系統相連。本發明較佳實施例中，閥門32是一電子啟動、壓力平衡的換氣閥。

在敘述本發明之前，先回顧普通雙程循環發動機的動作過程。這種普通雙程循環發動機沒有換氣口30，以下討論就是在假設它不存在的情況下進行。參見圖1a，活塞20已降至低點，并暴露出進口和排泄口，在此狀態下，新鮮潔凈的空氣在節流閥26和/或鼓風機27的控制下傳輸到氣缸12中，圖1b表示燃燒周期的壓縮區段的開始。活塞20向上運動，如圖示，并封閉排泄口，隨著曲軸繼續轉動，活塞繼續朝上運動，壓縮氣缸中的氣體（工作流體）。如圖1c所示燃料被輸入氣缸口中并由火花塞29激活引起燃燒。圖1d表示排泄周期區段，活塞位于氣缸下段，放開排泄口16使廢氣退出排泄系統。

如上所述，雙程循環發動機的特點之一是氣缸12中殘留有大量廢氣，這從圖1a（不考慮鼓風機27）上可很容易地看到，圖中當活塞20退到其最低位置時，在氣缸中形成一局部真空。隨著排泄口與大氣壓連通，廢氣將試圖停留或流返氣缸中，工作流體中的廢氣比例在節流閥關閉或部分節流的情況下會更大，這時只有較少量的新鮮空氣能通過進口14進入氣缸中。因此，在壓縮周期過程中，作為殘留廢氣導致的結果是空氣與廢氣間的比率將不足以引起燃燒。正如前面所提到的，這一不恰當的比率使發動機運行不穩并熄火。