一种压燃式发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种压燃式发动机，属于新能源发动机技术领域，包括汽缸，所述主燃烧室的上方设置有压燃发生室，且所述主燃烧室和所述压燃发生室之间通过燃气点火通道连接，所述燃气点火通道设置有控制所述主燃烧室和所述压燃发生室之间的连通或断开的电控阀门，所述压燃发生室和所述排气道之间通过

【技术实现步骤摘要】
一种压燃式发动机


[0001]本专利技术属于新能源发动机
，特别是涉及一种压燃式发动机
。

技术介绍

[0002]四冲程发动机通用全段式压燃技术
(GPFSCI)
是一种能够同时运用
EGR、
压燃
、
分段燃烧和阿特金森循环的新型高热效率和多能源多用途发动机
。
由于其采用多种提高热效率的方法以及改进传统压燃点火思路和循环理念，消耗燃料少，热效率高，可靠性高，可以兼容多种燃料和多用途，具有很大的研究价值和应用前景
。
[0003]目前，绝大多数的高热效率发动机在动力和可靠性上有所欠缺，而且普遍重量大，且结构非常复杂
。
虽然在一定程度上可以提高热效率，然而受到自身结构的限制，无法满足一些对动力需求高的设备或场景，导致传统的高热效率在应用场景和多用途
、
多燃料适应能力方面存在局限性
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种压燃式发动机，能够在在实现燃料压燃的同时保证较高的热效率和动力输出，不仅可以应用于汽油
、
柴油等传统燃料，而且可以通过改变压缩比和
EGR
量来适配压缩天然气和氢气等新型燃料
。
除了用作汽车
、
工业设备等的动力来源，对于潜航器
、
航天器
、
飞行器等还可以用作发电设备，尤其是对于天然气
、
氢气等新型清洁燃料的兼容，有效的提高了四冲程压燃发动机的应用场景，对加速能源转型和实现碳中和有很大的现实意义
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种压燃式发动机，包括汽缸，所述汽缸内设置有沿所述汽缸内壁往复运动的活塞，所述活塞将所述汽缸分隔成主燃烧室和曲轴室，所述主燃烧室的一侧设置有对所述汽缸内供给混合气体的进气道，所述进气道与所述主燃烧室的连通处设置有开闭所述进气道的进气门，所述主燃烧室的另一侧设置有排出废气的排气道，所述排气道与所述主燃烧室的连通处设置有开闭所述排气道的排气门，所述主燃烧室的上方设置有压燃发生室，且所述主燃烧室和所述压燃发生室之间通过燃气点火通道连接，所述燃气点火通道设置有控制所述主燃烧室和所述压燃发生室之间的连通或断开的电控阀门，所述压燃发生室和所述排气道之间通过
EGR
进气歧管连通，所述
EGR
进气歧管的中段设置有控制
EGR
进气歧管开闭的电控阀门
。
[0006]根据本专利技术提供的压燃式发动机，所述压燃发生室上设置有压燃发生室进气歧管，所述压燃发生室进气歧管上设置有开闭所述压燃发生室进气歧管的电控阀门
。
[0007]根据本专利技术提供的压燃式发动机，当进气冲程开始时，开启所述进气门，所述主燃烧室内通过所述进气道吸入超稀薄混合气；当进气冲程即将结束时，所述燃气点火通道和所述
EGR
进气歧管上的电控阀门短时间打开，依靠所述活塞下行产生的负压吸入所述排气道内少量高温的废气
。
[0008]根据本专利技术提供的压燃式发动机，在所述活塞到达下止点时，关闭所述
EGR
进气歧
管上的电控阀门，保持所述燃气点火通道的电控阀门开启；在所述活塞上行压缩冲程中，所述主燃烧室内一部分气体被挤压进所述压燃发生室内
。
[0009]根据本专利技术提供的压燃式发动机，在压缩冲程即将结束时，打开所述压燃发生室进气歧管，向所述压燃发生室中喷入极少量超高浓度混合气
。
[0010]根据本专利技术提供的压燃式发动机，点燃所述超高浓度混合气形成燃烧，并以射流形式加压通过所述燃气点火通道引燃所述主燃烧室内混合气
。
[0011]根据本专利技术提供的压燃式发动机，在排气冲程开始时，所述压燃发生室进气歧管随着所述排气门打开并排出所述压燃发生室中的废气
。
[0012]根据本专利技术提供的压燃式发动机，所述压燃发生室中设置有温度压力传感器
。
[0013]根据本专利技术提供的压燃式发动机，所述压燃发生室和
/
或所述主燃烧室内设置火花塞结构
。
[0014]根据本专利技术提供的压燃式发动机，所述压燃式发动机为四冲程压燃式发动机
。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术的四冲程发动机通用全段式压燃技术，兼容多种燃料同时具备较高的热效率，并且可以长时间输出较高的动力，具有良好的环境友好特性，可以广泛用于军工领域
、
民用航空
、
车载动力等，同时其对天然气
、
氢气等清洁燃料的优异适配性，对缓解能源危机，实现可持续发展，促进能源转型和实现碳中和有巨大的促进作用
。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例四冲程压燃式发动机结构示意图；
[0017]图中：1‑
活塞，2‑
进气道，3‑
压燃发生室，4‑
进气门，5‑
排气门，6‑
电控阀门，7‑
EGR
进气歧管，8‑
压燃发生室进气歧管，9‑
燃气点火通道，
10、
汽缸，
11、
主燃烧室，
12、
排气道，
13、
曲轴室
。
具体实施方式
[0018]为了更好地了解本专利技术的目的
、
结构及功能，下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明
。
[0019]如图1所示，一种压燃式发动机，包括汽缸
10
，所述汽缸
10
内设置有沿所述汽缸
10
内壁往复运动的活塞1，所述活塞1将所述汽缸
10
分隔成主燃烧室
11
和曲轴室
13
，所述主燃烧室
11
的一侧设置有对所述汽缸
10
内供给混合气体的进气道2，所述进气道2与所述主燃烧室
11
的连通处设置有开闭所述进气道2的进气门4，所述主燃烧室
11
的另一侧设置有排出废气的排气道
12
，所述排气道
12
与所述主燃烧室
11
的连通处设置有开闭所述排气道
12
的排气门5，所述主燃烧室
11
的上方设置有压燃发生室3，且所述主燃烧室
11
和所述压燃发生室3之间通过燃气点火通道9连接，所述燃气点火通道9设置有控制所述主燃烧室
11
和所述压燃发生室3之间的连通或断开的电控阀门，所述压燃发生室4和所述排气道
12
之间通过
EGR
进气歧管7连通，所述
EGR
进气歧管7的中段设置有控制
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种压燃式发动机，包括汽缸，所述汽缸内设置有沿所述汽缸内壁往复运动的活塞，所述活塞将所述汽缸分隔成主燃烧室和曲轴室，所述主燃烧室的一侧设置有对所述汽缸内供给混合气体的进气道，所述进气道与所述主燃烧室的连通处设置有开闭所述进气道的进气门，所述主燃烧室的另一侧设置有排出废气的排气道，所述排气道与所述主燃烧室的连通处设置有开闭所述排气道的排气门，其特征在于：所述主燃烧室的上方设置有压燃发生室，且所述主燃烧室和所述压燃发生室之间通过燃气点火通道连接，所述燃气点火通道设置有控制所述主燃烧室和所述压燃发生室之间的连通或断开的电控阀门，所述压燃发生室和所述排气道之间通过
EGR
进气歧管连通，所述
EGR
进气歧管的中段设置有控制
EGR
进气歧管开闭的电控阀门
。2.
根据权利要求1所述压燃式发动机，其特征在于：所述压燃发生室上设置有压燃发生室进气歧管，所述压燃发生室进气歧管上设置有开闭所述压燃发生室进气歧管的电控阀门
。3.
根据权利要求2所述压燃式发动机，其特征在于：当进气冲程开始时，开启所述进气门，所述主燃烧室内通过所述进气道吸入超稀薄混合气；当进气冲程即将结束时，所述燃气点火通道和所述
EGR
进气歧管上的电控阀门短时间打开，依靠所述活塞下行产生的负...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红双，马浩博，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：