[实用新型]变缸节能内燃机回气控制机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及各种工业内燃机，具体地说是使现有内燃机工作气缸的数量由原来全部工作改为根据需要变换工作数量的一种控制机构。

背景技术

四冲程内燃机在运转时，按时间顺序分别是进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程，四个行程为一个周期，在一个周期内，只有做功行程因燃料燃烧产生推力而输出动力，其它三个行程都损耗能量，其中压缩行程损耗能量最大；在做功行程中，内燃机因气缸内压力骤升造成摩擦力及气体泄漏增大而损耗了大量能量。

公式1：W＝W1-W2。

公式2：η＝W/W1＝(W1-W2)/W2。

W：内燃机的输出功。

W1：内燃机燃烧燃料产生的能量。

W2：内燃机本身损耗的各种能量。

η：燃料利用率。

从公式1可以看出，降低内燃机内部的各种能量损耗是提高内燃机效率、降低能耗的唯一办法，这就是长期以来，甚至今后都是各厂家努力争取的原因。但是，降低内燃机内部的各种能量损耗是有限度的，在科技相当发达的今天，想继续大幅度降低内燃机的内部损耗已几乎不再可能。

内燃机的内部损耗与内燃机燃烧燃料产生的能量不是正比函数关系，内部损耗在一定范围内是一条比较平缓的上升曲线。从公式2可以看出，提高内燃机工作时的输出功率(即增加气缸燃料燃烧的数量)，使燃料燃烧产生的能量与内耗之比增大，将是节能降耗的另一途径。而在很多情况下，设备并不需要这么大的输出功率，此时，减少内燃机工作的气缸数、使每个气缸工作在最佳工况下面，既使内燃机输出的总功率与设备相匹配，又使单个气缸的能效比最高，则是解决这一难题的最佳方案。

现在使用的设备，是根据设备运转时需要的扭矩(低速性能)和最大功率(高速性能)来选择内燃机的参数。一般来说，需要的扭矩、功率越大，选择的内燃机排量也就越大。而内燃机的扭矩主要由排量决定，功率则主要由排量、高速运转性能决定，随着多气门、涡轮增压、可变气门等技术相继问世，内燃机的高速运转性能不断提高，反映出来就是现在的内燃机与过去相同排量的内燃机相比输出功率越来越大、转速越来越高，其能够带动更大的设备运转，或者使设备转的更快，但其扭矩却长期没有多大提高，为使设备顺利启动或取得更快的加速性能，故不得不选择较大排量的内燃机。

大排量内燃机虽然解决了其扭矩问题，但伴随而来的是燃料消耗增加。在相同运转速度、输出功率的情况下，大排量内燃机比小排量内燃机消耗更多的燃料，其转速越低、输出功率越小，差距越大。

既然内燃机的高速性能已达到较高水平，以某品牌1.4升排量轿车为例，其最高时速已达到165公里，这个速度对于一般家庭使用者来说已经足够了，相同品牌2.4升排量轿车最高时速也就210公里，但人们为了追求起步及加速性能(这是汽车等设备的一个重要指标)，还是把眼光放在后者身上，在城市中平均时速通常在45公里以下，此时后者的油耗比前者高出近一倍，在世界能源越来越少、环境污染越来越重、油价越来越高的今天，降低燃料消耗显得越发迫切，为解决这一世界难题，世界各国想尽各种办法，如低速小功率采用电力驱动、高速大功率采用内燃机驱动的混合动力汽车就是其中的方案之一，但混合动力汽车目前存在着技术复杂、成本高、运行保养费用不菲及自身重量大等诸多原因，一时难以推广。

现有技术中的汽车减缸或停缸节油装置及其控制方法，如离合减缸内燃机(专利号：200620029940.4)、车辆停缸系统和使用该停缸系统的可变气门升程系统(专利号：200710146612.1)大多在技术上存在一定的缺陷而难以推广。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便、安全可靠、节能显著的变缸节能内燃机回气控制结构。

所述变缸节能内燃机回气控制机构的特征在于：在内燃机的多个气缸上分别各自独立设置由回气阀门体及止回阀组成的回气控制机构；所述回气阀门体包括凸轮、弹簧自锁挺杆组件、气门组件；回气阀门体安装在气缸进气侧，止回阀包括止回阀阀座、止回阀阀片、阀片弹簧，止回阀安装在进气歧管靠近缸体的部位。

所述弹簧自锁挺杆由外壳、挺杆柱、挺杆弹簧、气门挺杆、电磁自锁机构组成；挺杆柱及气门挺杆分别与外壳内壁滑动接触，挺杆柱上端穿过外壳的上通孔与凸轮接触，气门挺杆下端穿过外壳的下通孔与回气门杆上端接触；挺杆柱与气门挺杆之间通过挺杆弹簧连接。