功率可變式節能發動機的製作方法

2023-06-02 20:35:26

專利名稱：功率可變式節能發動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及以燃油、燃氣、酒精代替性燃料等為能源的汽油、柴油、燃氣發動機的動力功率改造，屬於發動機技術領域。
背景技術：
目前，所產生的發動機的動力功率是固定的，其單位標稱為排量L(升)、千瓦、馬力等。用汽車發動機的功率為例(其他發動機的原理相同)，有0.8L、0.9L、1.0L、1.2L、2.0L等等，這些單位表明了發動機的功率大小。發動機的功率大小，也即發動機是否有勁，主要取決於發動機的排量大小。現在絕大多數類型的發動機功率的大小是以發動機的缸數多少以及汽缸容積的大小結合起來實現的，主要以缸數多少為基本參數，比如一缸、二缸、三缸、四缸、六缸的發動機，缸數越多，功率越大。發動機的功率一般來說與油耗成正比，功率越大，油耗越大，反之，相對油耗也就低一些。所以，固定功率的發動機即使在調整轉速的情況下，功率大小不同的發動機的油耗仍然是不同的。發動機的大功率設計，是為了實現強勁的動力、速度以及加速性能的要求。但是在實際使用中，許多情況下發動機的功率是有富餘的。換句話說，在許多情況下，並不需要大的動力功率，只要有相匹配的動力功率就完全能夠滿足實際需要。發動機的動力與負荷相適應，可以最大限度的起到節約燃料，降低成本的作用。以汽車發動機為例，基本各種型號的汽車在實際使用中都有保障性的富餘動力，在長下坡、城市街道、堵車慢行、空車、輕車(少量裝載)，高速公路上限速行駛等情況下，即使通過變速措施，大多數汽車在許多時候仍然具有富餘動力，不能發揮最好最經濟的動力匹配功能。

發明內容
本實用新型的目的在於提供一種功率可變式節能發動機，通過改造現有發動機的供油系統、排氣系統，變化發動機的功率，比如形成1.0L-1.3L排量、1.5L-2.0L排量或者1.2L-1.6L-2.0L排量等兩檔、三檔排量發動機。在實際使用中，由操作人員(駕駛員)根據實際需要切換發動機動力功率進行適應，以達到節約能源，降低成本的目的。
本實用新型解決問題的思路是以六缸直列式發動機為例(四缸類型發動機適用)，六缸分為三組運行，其1缸、6缸的活塞為一組，2缸、5缸的活塞為一組，3缸、4缸的活塞為一組進行做功，產生動力。從理論上講，如果是2.4L排量發動機，每一個缸所產生的功率為1/6，及0.4L。改造方案是關閉在靠後點火的一組活塞的其中一個缸的供油，或者關閉兩組活塞中的各一個活塞(共兩個活塞)汽缸的供油，使六缸做功變為五缸或則四缸做功，將發動機功率降為2.0L或1.2L。根據不同情況切換不同的動力，從而實現節約燃油的目的。
本實用新型的具體技術方案如下一種功率可變式節能發動機，包括多個缸，以及每缸相應的活塞、曲軸連杆和電控噴油器或電控噴油嘴，在其中最後點火的至少一個缸(如一缸、兩缸或三缸)的電控噴油嘴的電路上加裝一電源開關，並在該汽缸的缸體的頂部安裝一電磁減壓閥，配套開有減壓進排氣通道，電磁減壓閥的電源電路中也有一電源開關，它與電控噴油嘴的電路上加裝的電源開關共同組成電源聯動開關，電磁式減壓閥的減壓進排氣通道上連接有空氣濾清器。
本實用新型是在現有發動機的基礎上，選擇在最後點火的缸體上(即需要停止做功的缸體)，增加一個減壓裝置，通過與電控噴油嘴或電控噴油器的電源開關聯動，使用電控聯動開關控制發動機一部分缸的電控噴油嘴的供油，同時開啟相對應的汽缸的減壓閥減少阻力，起到停止部分汽缸的供油，以根據實際需要切換發動機動力功率，以達到節約能源，降低成本的目的。同時設計與減壓閥相配套的減壓進排氣通道，以及空氣濾清器，防止灰塵、雜物進入汽缸。


圖1是具有本實用新型結構的可變功率式汽油多點電控燃油噴射式發動機的結構示意圖；圖中101、電控噴油器 102、油管 103、進氣口 104、電控噴油嘴 105、電控噴油嘴、電磁減壓閥電源 106、電源聯動開關 107、電磁減壓閥 108、空氣濾清器 109、進入汽缸的混合氣 110、減壓進排氣通道 111、活塞 112、汽缸體 113、曲軸連杆圖2是具有本實用新型結構的可變功率式汽油單點電控燃油噴射式發動機的結構示意圖；
圖中201、電控噴油器 202、混合氣進口 203、電磁閥開關、電磁減壓閥電源 204、電源聯動開關 205、電磁閥開關 206、電磁減壓閥 207、空氣濾清器 208、進入汽缸的混合氣 209、減壓進排氣通道 210、活塞 211、汽缸體 212、曲軸連杆圖3是具有本實用新型結構的可變功率式柴油電控燃油噴射式發動機的結構示意圖。
圖中301、油管 302、電控噴油嘴 303、電控噴油嘴、電磁減壓閥電源 304、電源聯動開關 305、電磁減壓閥 306、空氣濾清器 307、活塞 308、汽缸體、309、曲軸連杆310、減壓進排氣通道具體實施方式
參見圖1，這是本技術方案在汽油多點電控燃油噴射式發動機上實現的結構示意圖，該圖為四缸發動機對第四缸進行改造，或六缸發動機對第六缸、第五缸進行改造，圖中省略了現有發動機的點火系統及供、排氣門的繪製，只顯示了汽缸體112、活塞111、曲軸連杆113、電控噴油器101、油管102、進氣口103、電控噴油嘴104及其電源電路105等現有結構，109是進入汽缸的混合氣，在現有結構基礎上還增加了電控噴油嘴與電磁減壓閥的電源聯動開關106、電磁減壓閥107、減壓進排氣通道110和空氣濾清器108。具體結構布置是選擇在最後點火的第一或第二缸的汽缸體112上(即需要停止做功的一、兩個缸體)的電控噴油嘴104的電源電路105上，斷開其正電極，加裝一電源開關，並在該汽缸體112頂部安裝一電磁減壓閥107，配套開設減壓進排氣通道110，電磁減壓閥107的電源電路105中也有一電源開關，它與電控噴油嘴的電源電路上加裝的電源開關共同組成電源聯動開關106，通過通斷切換以便控制供油，並同時控制排氣進行減壓。另外在電磁式減壓閥107的減壓進排氣通道110上連接有空氣濾清器108，以防止灰塵、雜物進入汽缸。
參見圖2，這是本技術方案在汽油單點電控燃油噴射式發動機上實現的結構示意圖，該圖是四缸發動機針對第四缸進行改造，或六缸發動機針對第六缸、第五缸進行改造的狀態，圖中省略了現有發動機的點火系統及供、排氣門的繪製，只顯示了汽缸體211、活塞210、曲軸連杆212、電控噴油器201、混合氣進氣道202、進入汽缸的混合氣208等，在現有結構基礎上還增加了一個電磁閥開關205及其電源電路203、一個電磁減壓閥206、電磁閥開關與電磁減壓閥的電源聯動開關204、減壓進排氣通道209和空氣濾清器207。具體結構布置是選擇在最後點火的第一或第二缸的汽缸體211上(即需要停止做功的一、兩個缸體)的混合氣進氣道202中設置一電磁閥開關205，在其電源電路203設置一電源開關，並在該汽缸體210頂部安裝一電磁減壓閥206，配套開設減壓進排氣通道209，電磁減壓閥206的電源電路203中也有一電源開關，它與電磁閥開關205的電源電路203上設置的電源開關共同組成電源聯動開關204，通過對它的通斷切換以便控制切斷供油，並同時控制排氣進行減壓，減少因汽缸內壓力而形成的阻力，減少發動機的動力損耗。另外在電磁減壓閥206的減壓進排氣通道209上連接有空氣濾清器207，以防止灰塵、雜物進入汽缸。
參見圖3，這是本技術方案在柴油電控燃油噴射式發動機上實現的結構示意圖，該圖是四缸發動機針對第四缸進行改造，或六缸發動機針對第六缸、第五缸進行改造的狀態，圖中省略了現有發動機的供、排氣門的繪製，只顯示了汽缸體308、活塞307、曲軸連杆309、油管301、電控噴油嘴302及電源電路303等，在現有結構基礎上另增加了一個電磁減壓閥305、電控噴油嘴與電磁減壓閥的電源聯動開關304、減壓進排氣通道310和空氣濾清器306。具體結構布置是選擇在最後點火的第一或第二缸的汽缸體308(即需要停止做功的一、兩個缸體)的電控噴油嘴302的電源電路303中設置一開關，並在該汽缸體308頂部安裝一電磁減壓閥305，配套開設減壓進排氣通道310，電磁減壓閥305的電源電路303中也有一開關，它與電控噴油嘴302的電源電路303中設置的開關共同組成電源聯動開關304，電磁減壓閥305的減壓進排氣通道310上連接有空氣濾清器306。
本方案是一項可供使用人員選擇性使用的技術，具有一定的靈活性。操作中，應以功率切換聯動開關低功率檔優先，變速器配合。在感到功率不足的情況下，切換到大功率檔。使用中應當注意的問題1、發動機啟動時，怠速時應當保持標準(最大)功率，確保發動機轉速的穩定性。2、切換功率開關時，應當鬆開油門，以便平穩轉換功率。3、汽車的非標準(非最大)功率的情況下行駛，自動減速(鬆開油門減速)的效果略差一些，操作人員應當注意。4、使用該項技術節油，主要依靠操作人員根據汽車的載重量、路況等具體情況合理使用功率切換開關。如果使用不當，很可能造成燃油過耗，起到反作用。
權利要求1.一種功率可變式節能發動機，包括多個缸，以及每缸相應的活塞、曲軸連杆和電控噴油器或電控噴油嘴，其特徵在於在其中最後點火的至少一個缸的電控噴油嘴的電源電路上加裝一電源開關，並在該缸的缸體頂部安裝一電磁減壓閥，配套設置有減壓進排氣通道，電磁減壓閥的電源電路中也有一電源開關，它與電控噴油嘴的電路上加裝的電源開關共同組成電源聯動開關，電磁式減壓閥的減壓進排氣通道上連接有空氣濾清器。
專利摘要本實用新型請求保護一種功率可變式節能發動機，包括多個缸，以及每缸相應的活塞、曲軸連杆和電控噴油器或電控噴油嘴，在其中最後點火的至少一個缸的電控噴油嘴的電源電路上加裝一電源開關，並在該缸的缸體頂部安裝電磁減壓閥，配套設置減壓進排氣通道，電磁減壓閥的電源電路中也有一電源開關，它與電控噴油嘴電路上加裝的電源開關共同組成電源聯動開關，減壓進排氣通道上連接空氣濾清器。本實用新型通過電源聯動開關控制發動機一部分缸的電控噴油嘴的供油，同時開啟相對應的汽缸的減壓閥減少阻力，起到停止部分汽缸的供油，以根據實際需要切換發動機動力功率，達到節約能源，降低成本的目的。
文檔編號F02D17/02GK2833139SQ200520008369
公開日2006年11月1日 申請日期2005年3月19日 優先權日2005年3月19日
發明者張紹瓊 申請人:張紹瓊