一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构及方法技术

本发明专利技术提供了一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构及方法；其中，增压机构包括柴油机本体上设置的气缸，所述气缸分为用于压缩进气的进气压缩缸、以及用于点火做功进而带动进气压缩缸压缩进气的点火做功缸，所述柴油机本体上至少设置一个进气压缩缸和一个点火做功缸。本发明专利技术所述的一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构及方法，通过控制部分气缸在起动和低负荷时只进行进气

【技术实现步骤摘要】
一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构及方法


[0001]本专利技术属于柴油机领域，尤其是涉及一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构及方法。

技术介绍

[0002]柴油机压缩比表示气缸内气体被压缩程度。低压缩比柴油机在起动时，进气密度低，过量空气系数太小，压缩终点压力低，压缩气体温度较低，使柴油不易被压燃，导致柴油机着火困难；即使着火成功，增压器在该工况也不起作用，也会造成混合气燃烧不充分，工作过程冒烟严重，油耗增加，使柴油机功率下降。柴油机低负荷运行时，由于负荷太小，喷油压力小，导致柴油机喷油雾化不良，燃烧环境恶化，积碳增加、运转性能差，影响柴油机寿命。此外，柴油机在低温和高原环境下起动和低负荷运行时也同样存在相同问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构及方法，以改善柴油机启动困难和燃烧效率低的问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构，包括柴油机本体上设置的气缸，所述气缸分为用于压缩进气的进气压缩缸、以及用于点火做功进而带动进气压缩缸压缩进气的点火做功缸，所述柴油机本体上至少设置一个进气压缩缸和一个点火做功缸；
[0006]所述气缸的排气端均设有控制阀门，所述控制阀门的一端与气缸的排气端连接，另一端通过排气止回阀与储气罐的进气端连接，所述储气罐的排气端设有空气分配器，各所述气缸的进气端均通过进气止回阀与空气分配器连接；当气缸为进气压缩缸时，该气缸排气端的控制阀门开启，气缸通过排气止回阀与储气罐连通，且该气缸进气端对应的空气分配器接口关闭；当气缸为点火做功缸时，该气缸排气端的控制阀门关闭，气缸进气端对应的空气分配器接口开启，储气罐通过空气分配器及进气止回阀与气缸连通。
[0007]进一步的，所述控制阀门采用气动止回阀，所述气动止回阀的控制端通过空气控制管与供气控制设备连接。
[0008]进一步的，所述储气罐上设有用于泄压的排泄阀。
[0009]进一步的，所述储气罐上还设有用于检测储气罐内气体压力的压力传感器。
[0010]进一步的，所述排泄阀采用电控阀门，所述排泄阀的控制端及压力传感器均与控制器连接，以实现当储气罐内气体超过储气罐额定压力时，控制器能控制排泄阀开启泄压。
[0011]进一步的，所述气缸的进气端与进气止回阀之间、以及进气止回阀与空气分配器之间均通过压缩空气管连接。
[0012]进一步的，所述压缩空气管外套设有保温隔热包覆层。
[0013]第二方面，本专利技术还提供了一种基于易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构
的增压方法，包括：
[0014]当多缸柴油机起动或低负荷运行时，将柴油机的各气缸区分为进气压缩缸和点火做功缸；其中，进气压缩缸和点火做功缸均不少于一个，进气压缩缸的缸内停止喷油和排气，点火做功缸的缸内正常进气、喷油及排气；
[0015]打开进气压缩缸排气端的控制阀门，并关闭进气压缩缸进气端对应的空气分配器接口；其中，进气压缩缸能对进入缸内气体进行压缩，并将压缩后的气体汇集到储气罐内；
[0016]关闭点火做功缸排气端的控制阀门，并开启点火做功缸进气端对应的空气分配器接口；其中，点火做功缸在吸气后压缩过程中，储气罐内的增压气体能经空气分配器进入点火做功缸。
[0017]相对于现有技术，本专利技术所述的一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构及方法具有以下优势：
[0018]本专利技术所述的一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构及方法，通过控制部分气缸在起动和低负荷时只进行进气
‑
压缩过程，产生足够的压缩气体，供给柴油机其他各缸进行做功，解决进气压力低、温度低的问题，从而有效改善柴油机启动困难和燃烧效率低的状况。此外，本专利技术所述增压机构及方法也同样可用于解决高原及低温环境运行柴油机的高效起动燃烧问题。
附图说明
[0019]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1为本专利技术实施例一所述一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构的原理示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例二所述一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例三所述一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压方法流程图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1、气缸；2、进气止回阀；3、控制阀门；4、储气罐；5、空气分配器；6、空气控制管；7、压缩空气管；8、压力传感器；9、排气止回阀。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0026]实施例一
[0027]图1为本专利技术实施例一所述一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构的原理示意图，这种增压机构可用于柴油机的增压，参见图1，这种增加机构包括柴油机本体上设置的气缸1，所述气缸1分为用于压缩进气的进气压缩缸、以及用于点火做功进而带动进气压缩缸压缩进气的点火做功缸，所述柴油机本体上至少设置一个进气压缩缸和一个点火
做功缸。
[0028]具体的，上述气缸1属于现有柴油机本身的部件，本专利技术主要的创新在于针对柴油机易起动及低负荷时，将柴油机上的气缸1进行划分，分为进气压缩缸和点火做功缸，并通过增加进气压缩缸和点火做功缸之间的供气结构，以实现将进气压缩缸内压缩的增压气体向点火做功缸内补充，从而实现对点火做功缸起到增压作用，并不涉及对气缸1本身结构的改进，因此在这里不再赘述。其中，进气压缩缸在低功率时起的是空气压缩机和增压器的作用，中高功率时恢复做功。
[0029]示例性的，气缸1共设有四个(图中进行分开显示，以便于理解)，其中两个可作为进气压缩缸，另外两个可作为点火做功缸，则供气结构具体如下：上述气缸1的排气端均设有控制阀门3，所述控制阀门3的一端与气缸1的排气端连接，另一端通过排气止回阀9与储气罐4的进气端连接，所述储气罐4的排气端设有空气分配器5，各所述气缸1的进气端均通过进气止回阀2与空气分配器5连接。其中，排气止回阀9可以避免储气罐4内的气体回流气缸1的排气端，而进气止回阀2则可以避免气缸1进气端内的气体回流空气分配器5。而空气分配器5的作用是将压缩气体按照各缸的相位在恰当的时刻给发火缸供应压缩空气。
[0030]在实际应用过程中，当气缸1为进气压缩缸时，该气缸1排气端的控制阀门3开启，气缸1通过排气止回阀9与储气罐4连通，且该气缸1进气端对应的空气分配器5接口关闭。而当气缸1为点火做功缸时，该气缸1排气端的控制阀门3关闭，气缸1进气端对应的空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构，其特征在于：包括柴油机本体上设置的气缸(1)，所述气缸(1)分为用于压缩进气的进气压缩缸、以及用于点火做功进而带动进气压缩缸压缩进气的点火做功缸，所述柴油机本体上至少设置一个进气压缩缸和一个点火做功缸；所述气缸(1)的排气端均设有控制阀门(3)，所述控制阀门(3)的一端与气缸(1)的排气端连接，另一端通过排气止回阀(9)与储气罐(4)的进气端连接，所述储气罐(4)的排气端设有空气分配器(5)，各所述气缸(1)的进气端均通过进气止回阀(2)与空气分配器(5)连接；当气缸(1)为进气压缩缸时，该气缸(1)排气端的控制阀门(3)开启，气缸(1)通过排气止回阀(9)与储气罐(4)连通，且该气缸(1)进气端对应的空气分配器(5)接口关闭；当气缸(1)为点火做功缸时，该气缸(1)排气端的控制阀门(3)关闭，气缸(1)进气端对应的空气分配器(5)接口开启，储气罐(4)通过空气分配器(5)及进气止回阀(2)与气缸(1)连通。2.根据权利要求1所述的一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构，其特征在于：所述控制阀门(3)采用气动止回阀，所述气动止回阀的控制端通过空气控制管(6)与供气控制设备连接。3.根据权利要求1所述的一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构，其特征在于：所述储气罐(4)上设有用于泄压的排泄阀。4.根据权利要求3所述的一种易起动及低负荷高效运行的柴油机增压机构，其特征在于：所述储...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，郭培苗，张硕，马帅，高志雄，魏达，
申请(专利权)人：山西柴油机工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：