[实用新型]阿特金森循环增压发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别是指一种阿特金森循环增压发动机。

背景技术

阿特金森循环技术是指通过实现低压缩比，高膨胀比来降低发动机燃油消耗率，现有阿特金森循环技术的实现措施有两种，一种是通过比较复杂的曲柄连杆机构来实现压缩冲程和做功冲程的差异，获得较低的燃油消耗率；另一比较常用的方式是是基于较高的设计压缩比(一般为13)通过进气门来降低发动机实际压缩比，从而降低压缩冲程发动机消耗的能量，降低燃油消耗率。

现有的发动机有以下两点缺点：1)、发动机外特性扭矩低，由于采用低压缩比，从而导致进气量下降，在相同排量下，采用阿特金森循环技术扭矩下降约为10％；2)、发动机进排气系统管路复杂，基于阿特金森循环技术，为了补偿损失掉的发动机扭矩，其进排气歧管长度远大于常规发动机，占用空间较大，且补偿的幅度较小，无法实现原有排量发动机扭矩。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用安全、可同时改善发动机部分负荷油耗和外特性扭矩的阿特金森循环增压发动机。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种阿特金森循环增压发动机，包括进气歧管、进气门、汽缸、排气门、排气歧管、涡轮增压器、增压器旁通阀，所述进气歧管的出口与进气门相连接、所述进气门与汽缸进气侧相连接，所述汽缸排气侧与排气门相连，所述排气门与排气歧管相连，所述涡轮增压器一端与进气歧管相连，所述涡轮增压器另一端与排气歧管相连，所述增压器旁通阀设置在涡轮增压器壳体内。

进一步的，所述涡轮增压器的一端设置在进气歧管入口、另一端设置在排气歧管出口。

进一步的，所述阿特金森循环增压发动机设计压缩比为11.5，气门型线包角为213℃A。

本实用新型的有益效果是：

1)、本实用新型采用涡轮增压和阿特金森循环的组合方式实现较低的燃油消耗率和较高的发动机功率扭矩，最大可提高发动机扭矩达40％。

2)、本使用新型发动机在大负荷及外特性工况下，采用涡轮增压技术实现大的功率扭矩输出。

3)、本实用新型通过采用高设计压缩比，进气门晚关实现低压缩、高膨胀比的阿特金森循环技术，从而降低小负荷工况下发动机燃油消耗率；采用该技术，可降低小负荷工况下燃油消耗率达3％。

附图说明

图1为本实用新型一种阿特金森循环增压发动机的结构示意图；

图2为本实用新型一种阿特金森循环增压发动机中增压器旁通阀打开时的示意图；

图3为本实用新型一种阿特金森循环增压发动机循环气门型线的示意图；

图4为本实用新型一种阿特金森循环增压发动机控制的示意图；

图5为本实用新型一种阿特金森循环增压发动机工作特性的示意图；

图6为本实用新型一种阿特金森循环增压发动机中增压器旁通阀关闭时的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

参阅图1至图6所示，一种阿特金森循环增压发动机，包括进气歧管1、进气门2、汽缸3、排气门4、排气歧管5、涡轮增压器6、增压器旁通阀7，所述进气歧管1的出口与进气门2相连接、所述进气门2与汽缸3进气侧相连接，所述汽缸3排气侧与排气门4相连，所述排气门4与排气歧管5相连，所述涡轮增压器6一端与进气歧管1相连，所述涡轮增压器6另一端与排气歧管5相连，所述增压器旁通阀7设置在涡轮增压器6壳体内。

所述阿特金森循环增压发动机设计压缩比为11.5，气门型线包角为213°CA。

在本实施例中，本实用新型发动机采用阿特金森循环和涡轮增压技术的组合方式，通过常规气门正时机构调整配气正时，实现进气门2晚关；通过常规涡轮增压器旁通阀控制系统控制增压器旁通阀7开度，从而调整增压压力，弥补发动机扭矩损失。为实现阿特金森工作特性，发动机设计压缩比为11.5，其进气门开启包角为213℃A(1mm气门升程开启包角)。

如图2所示，本实用新型在小负荷工况下，增压器旁通阀7打开，涡轮增压器6不工作；可变气门正时机构调节配气相位(如图5所示)，通过进气门2晚关，实现进气回流来降低发动机实际压缩比，从而实现阿特金森循环，降低发动机燃油消耗率，由于实际压缩比小于实际膨胀比，发动机压缩过程中耗功少，可降低小负荷油耗达3％。