专利名称：非对等性循环内燃机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机，该内燃包括吸气、压缩、燃烧、膨烧和排气循环过程。
在现有内燃机的循环过程中，气体在气缸内的有效压缩工作室容积与有效膨胀工作室容积是相等的，约等于活塞在上、下死点间的气缸容积。也就是说，气体在气缸内的有效压缩工作室容积与燃烧室容积之比等于有效膨胀工作室容积与燃烧室容积之比，即压缩比等于膨胀比，因此，其热效率较低。
本发明的目的是提供一种热效率较高的非对等性循环内燃机。
实现本发明的目的解决方案是所提供的非对等性循环内燃机包括吸气、压缩、燃烧、膨胀和排气循环过程，本发明的改进之处在于气体在气缸内的压缩工作室容积与燃烧室容积之比小于气体在气缸内的有效膨胀工作室容积与燃烧室容积之比，即压缩比小于膨胀比，或者说在气缸内气体的有效压缩工作室容积小于气体的有效膨胀工作室容积，这就是本发明所说的非对等性循环。
本发明所说的非对等循环也是针对定量气体而言。从理论上讲，在压缩比一定的情况下，增大气体的有效膨胀体积，其热效率将相应地提高。
本发明适用于二冲程和四冲程内燃机。本发明气缸的有效压缩工作室容积和有效膨胀工作室容积的不相等可以通过以下方式实现在活塞由上死点向下死点移动的吸气过程中使进气门在活塞上、下死点之间的某个位置关闭，或者通过节气门及进气时间来控制进气量，使活塞移到下死点时气缸内的气体压力低于大气压，这样当活塞越过下死点向上死点移动一定距离后气缸内的气体压力才等于大气压。此后，活塞继续向上死点移动的过程才是有效压缩过程。所以，活塞在有效压缩过程移动的距离要小于活塞上、下死点之间的距离，即有效压缩的工作室容积小于气缸相应于活塞上、下死点之间的容积；而在气体的膨胀、排气过程中进、排气门的控制与现有内燃机相同，即气体有效膨胀的工作室容积等于气缸相应于活塞上、下死点之间的容积，从而实现了气体有效压缩工作室容小于气体有效膨胀工作室容积。这样，本发明无需对现有内燃机作大的改动即可提高内燃机的效率。
下面结合附图对本发明的内容加以说明。
图1是本发明四冲程工作循环的P-V图，图中P——压力，V——容积。
图2是本发明吸气冲程活塞下行至某位置时的状态图。
图3是本发明压缩冲程活塞的状态图。
图4是本发明压缩冲程结束时活塞的状态图。
图5是本发明膨胀冲程结束时活塞的状态图。
图6是本发明排气冲程结束时活塞的状态图。
如图1～6所示1)吸气过程活塞1从上死点下行，进气门2打开，吸气。当活塞1下行到如图2所示的位置，进气门2关闭，气缸4内的气体压力为大气压P0，容积为V1。活塞1继续下行，压力减小，而容积增大。到下死点时，气缸4内的压力为P′，而容积为V2。此过程相当于图1中的abf段。
2)压缩过程活塞1由下死点上行，到达图3所示的位置时，气缸内的压力又升至大气压P0，尔后活塞继续上行，才开始气体的有效压缩，到达上死点时，压缩过程结束，如图4所示。此过程相当于图1中的fbc段，其有效压缩比为V1/V0。
3)燃烧过程气体燃烧，容积不变，而压力迅速升高，此过程相当于图1中的cd段。
4)膨胀作功过程气体膨胀，推动活塞1由上死点下行，直到下死点止，如图5所示。此过程相当于图1中的dee′，其有效膨胀比为V2/V0。
5)排气过程活塞1到下死点后，如图6所示，排气门3打开，活塞1上行，进行排气，直止上死点，此过程相当于图1中的e′b′ba段。
由上可知气体的压缩比V1/V0小于膨胀比V2/V0，闭合曲线bcde相当于现有内燃机的工作循环，而闭合曲线bee′b′所围的面积(阴影部分)就是本发明非对等性循环所增加的净功。
除上述方式外，本发明还可通过节气门来控制进气量，使进气过程的气压始终为P′，进气门在活塞到达下死点时关闭，进气量仍等于前述实例的进气量，所以，此情况下的有效压缩比仍为V1/V0。
权利要求
1.一种非对等性循环内燃机，包括吸气、压缩、燃烧、膨胀和排气循环过程，其特征在于气体在气缸内的压缩工作室容积与燃烧室容积之比小于气体在气缸内的有效膨胀工作室容积与燃烧室容积之比。
全文摘要
本发明涉及一种内燃机,该内燃包括吸气、压缩、燃烧、膨胀和排气循环过程。该内燃机气缸的有效压缩工作室容积和有效膨胀工作室容积不相等,即气体在气缸内的压缩工作室容积与燃烧室容积之比小于气体在气缸内的有效膨胀工作室容积与燃烧室容积之比。所以本发明实现了在压缩比一定的情况下,增大了气体的有效膨胀体积,使其热效率将相应地得到提高。
文档编号F02B75/02GK1178864SQ97108459
公开日1998年4月15日 申请日期1997年4月9日 优先权日1997年4月9日
发明者潘仲民 申请人:潘仲民