活塞往复内燃机增压缸内喷水中冷系统技术方案

本发明专利技术公开一种活塞往复内燃机增压缸内喷水中冷系统。与发动缸活塞同步运动构件(20)上的固定挺杆(24)的挺杆头(7)，顺摇臂轴(1)轴向，依设计的发动机最低至最高各工况定时、定量、定速率工作参数的连线作出类似凸轮工作性能的工作形状；摇臂(6)固定在与轴座滑动联接的摇臂轴(1)上，当摇臂轴(1)随发动机工况作轴向运动时，摇臂(6)就对应工作形状上某一工况的工作参数线，泵喷水咀(30)就在摇臂(6)对应的工作形状上某一工况的工作参数下工作。

【技术实现步骤摘要】
所属领域本专利技术属内燃发动机领域，具体涉及活塞往复内燃机增压缸内喷水中冷系统。
技术介绍
我国专利技术专利ZL200710193938.X中专利技术了一种活塞往复内燃机体内与动力机构复合的活塞往复式增压机构，该增压机构利用了动力机构的工作部件和运转的空间，增压缸活塞与发动缸活塞同步运行且行程相同，结构简单传动直接，其积极效果是：消除了现有涡轮增压瞬时反应滞后，须添加诸多的辅助设置而结构复杂工作性能差，其增压度(增压后增大的功率与未增压功率之比)低，且在用途最广用量最大的中小型发动机上难以应用等缺陷和不足之处；该机构可以很方便地实现增压度≥4，同时还配有增压缸内吸入空气量调控系统，可随发动机工况按设计要求压缩一定量的空气，即可随发动机工况的变化按设计的要求准确地向发动缸内供入一定质量的空气，以便提供最佳空燃比提高发动机的热效率和消除不良燃烧污染物生成，为了主动准确地掌握发动缸内的燃烧温度，还设置了本领域先前工作者曾经为之探索的随发动机工况变化向增压缸内喷入水雾的增压缸内喷水中冷压缩泵喷系统(以下简称“背景中冷系统”)，但该系统具有结构复杂、工作性能差的缺陷和不足之处(详见专利技术专利ZL200710193940.7说明书第[0020]段记载和附图1.5①、1.5②、1.5③示出)，为了方便了解，在本申请用附图4、5、6重新示出并在下段作出简要介绍。图4示出：“背景喷水系统”由“二次发动缸内喷水系统(10)”的挺杆(18)侧作出斜形挺杆头(28)向上驱动喷咀(25)正对增压缸进风管(23)且与柱塞泵成90°的异型泵喷咀(31)泵头(29)使喷咀(25)喷射水雾；结合图5示出：与泵头(29)作牵引联接的拉杆(32)，横向穿过构件座一(34)和一端作有离合板(35)另一端装有手柄(37)的套筒一(36)，伸出套筒一(36)的端头装有螺母(38)；套筒一(36)装在机体外壁(35)上，机体外壁(35)外面还装有调节板(45)；调节手柄(37)在调节板(45)上的位置，通过对拉杆(32)的牵动和柱塞泵弹簧的压力可调节斜形挺杆头(28)对泵喷水咀泵头(29)的驱动量，从而调控喷水咀(25)喷出水液的量，螺母(38)进行微调。结合图4和6示出：上端侧伸出部分(40)作有轮齿、下端作出扇形凸轮(39)的圆筒构件(43)套装在构件座一(39)上。圆筒构件(43)上侧伸出部分(40)作出的轮齿，与装配在随发动机工况作轴向运动滑动轴(46)筒套(41)上的齿条(44)啮合；调节手柄(37)使离合板(35)朝上，与圆筒构件(43)下端的扇形凸轮接触，于是，当滑动轴套筒(41)随发动机工况作轴向运动时，扇形凸轮(39)带动拉杆(32)作进退运动，泵喷水咀(31)就随发动机工况的变化向增玉缸进风管喷入水液。上述背景中冷系统，耗用所述诸多的工作部件，且运动件多，结构复杂，不仅造成制造安装和维护的困难及其费用的增加，同时造成工作性能差，难以达到准确稳定可靠的要求，尤其是如图4示出：侧挺杆头(28)对异型喷水咀的泵头(29)只作垂直驱动，此两者之间没有相对横向移动的机制，由此，该系统只有喷水量的调控，而没有缓冲、定时、定速率的调控功能，此项功能的欠缺是不能容忍的，以上缺陷和不足之处必须加以克服。上述背景中冷系统所属专利ZL200710193940.7中，还专利技术了主要由一种挺杆、一种摇杆机构和泵喷咀构成的一种随发动机工况变化工作的燃油泵喷系统，本专利技术拟采用类似该系统技术方案，专利技术一种新的增压缸内喷水中冷压缩泵喷系统(下简称“专利技术中冷系统”，如图1、2、3示出，其技术特征在后面详细说明)。从说明书附图2、3、4的示出，喷咀(25)正对增压缸进风管(23)，是背景中冷系统和专利技术中冷系统两系统共有的必要的不可改变的技术特征；在图4中示出，背景中冷系统喷咀(25)的左边，是“二次发动缸内喷水系统(10)”的挺杆(18)，这表明了在发动机原结构中没有上述拟定的“专利技术中冷系统”设置挺杆(7)的位置；背景中冷系统随发动机工况变化作轴向运动的调控轴即滑动轴(46)的尾段，是以齿条牙齿轴向地驱动“增压缸内吸入空气量调控机构”的调节杆(12)，故而不允许其滑动轴(45)作转动动作，但“专利技术中冷系统”的一摇臂(6)固定在滑动轴轴段一(1)上(见图1、3示出)，当挺杆头(7)驱动摇臂(6)时，滑动轴段一(1)会转动一定的角度，如果用滑动轴(46)作专利技术中冷系统的滑动轴，这与滑动轴(45)尾段只作轴向运动而不允许滑动轴(45)转动相抵触；如果用图4示出的
技术介绍
中“二次发动缸内喷水系统(10)”的滑动轴(42)作专利技术中冷系统中的摇杆机构摇臂轴即滑轴时，同理，由于“二次发动机缸内喷水系统(10)”的挺杆(18)驱动该系统的摇臂时，其滑动轴(42)转动的角度和速度，与所专利技术中冷系统挺杆头(7)驱动摇臂(6)时滑动轴转动的角度和速度不同，同样造成了系统运转时相互冲突的现象；若将专利技术中冷系统另设置一滑动轴，则增加发动机的复杂性，同时，在位置上也不能布置。为此，若采用上段所述拟定方案作出“专利技术中冷系统”，必须首先解决所述设置位置及滑动轴共用存在的问题。
技术实现思路
为了解决[0006]段所述的问题，采用以下技术手段：1、将“二次发动缸内喷水系统(10)”在图4示出的
技术介绍
中位置向后移动，在移出的位置上作出专利技术中冷系统(如图1和2示出)；2、去掉背景滑动轴(42、46)，重新设置一随发动机工况变化作轴向运动且在轴座内滑动的调控轴即滑动轴，并将其分为轴段一(1)、轴段二(17)、轴段三(13)；3、轴段二(17)的前后部分作出圆筒并在圆筒部分作出一定弧面宽度的轴向定位口(9、11)；轴段一(1)和轴段三(13)与轴段二(17)相联接的一端各作出圆柱(14)，分别吻合且可以转动地插入轴段二(17)作出的圆筒内；之后将与轴段二(17)圆筒弧面定位口(9、11)轴向吻合且可在定位口内横向滑动的轴向定位块固定在轴段一(1)和轴段三(13)的圆柱上，由此，所述3个轴段同步地随发动机工况的变化作轴向运动；4、由于轴段二(17)圆筒上轴向定位口(9、17)有一定的弧面宽度，轴段一和三上作出的圆柱可以在轴段二作出的圆筒内转动，当“二次发动缸内喷水系统(10)”和“专利技术中冷系统”的挺杆分别驱动固定在各自轴段上的摇臂时，轴段一和轴段二可按照自己设计的转动速度和角度不受干扰地自由运动。由上技术手段构成的滑动轴，可同时分别地对本“专利技术中冷系统”、“二次发动缸内喷水系统”以及轴段三(13)对应的“增压系缸内吸入空气量调控系统”进行随发动机工况变化而工作的调控。本专利技术的一种增压缸内喷水中冷压缩泵喷系统，主要由一种挺杆、一种摇杆机构、一种泵喷水咀构成，其特征在于：所述挺杆(24)固定在与发动缸活塞同步运动的增压机构框架(20)上，其上段固定联接挺杆头(7)；挺杆头(7)与摇杆机构摇臂(6)相对的一面，顺摇杆轴轴向依设计的发动机最低至最高各工况中冷喷水参数的连线(即各工况下缓冲，喷水定时、速率、水量参数的连线)，作出类似凸轮工作性能的工作形状；增压缸活塞位于下止点即发动缸活塞位于下止点时，挺杆头上工作形状的喷水始点距摇臂(6)下面工作始点的距离，等于活塞顶面从下止点上行至设计的增压缸内喷水始点位置的行程，即活塞行程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞往复内燃机增压缸内喷水中冷系统，主要由一种挺杆、一种滑动轴、一种摇杆机构和泵喷水咀构成，其特征在于：所述一种挺杆(24)固定联接与发动缸活塞同步运动的增压机构框架(20)上，其挺杆头(7)固定联接在挺杆(24)上，挺杆头(7)与摇杆机构摇臂(6)相对的一面，顺摇臂轴轴向依设计的发动机最低至最高各工况下缓冲、定时、定量、定速率的工作参数的连线，作出类似凸轮工作性能的工作形状；所述滑动轴与轴座(2、8、16)滑动联接且随发动机工况的变化作轴向运动，由轴段一(1)、轴段二(17)、轴段三(13)联接而成。所述摇杆机构，用轴段一(1)作摇臂轴，摇臂(6)的一端与挺杆头(7)上的工作形状正对，另一湍固定在轴段一(1)上，此固定端与异型摇臂(3)的结合处形成臂头(5)，臂头(5)与异型摇臂(3)上作出臂头槽吻合带动异型摇臂上下摇动，并可在臂头槽内轴向滑动；异型摇臂(3)的一端套在轴段一(1)上，与轴段一(1)为滑动联接，由轴座(2、8、16)固定其轴向位置，另一端与泵喷水咀的泵头(4)联接，泵喷水咀(30)的喷咀(25)与增压缸进风管(23)正对；当挺杆头(7)上工作形状驱动摇臂(6)时，泵喷水咀(30)就在摇臂(6)对应的挺杆头(7)工作形状上的某一工况的工作参数下工作。...

【技术特征摘要】
1.一种活塞往复内燃机增压缸内喷水中冷系统，主要由一种挺杆、一种滑动轴、一种摇杆机构和泵喷水咀构成，其特征在于：所述一种挺杆(24)固定联接与发动缸活塞同步运动的增压机构框架(20)上，其挺杆头(7)固定联接在挺杆(24)上，挺杆头(7)与摇杆机构摇臂(6)相对的一面，顺摇臂轴轴向依设计的发动机最低至最高各工况下缓冲、定时、定量、定速率的工作参数的连线，作出类似凸轮工作性能的工作形状；所述滑动轴与轴座(2、8、16)滑动联接且随发动机工况的变化作轴向运动，由轴段一(1)、轴段二(17)、轴段三(13)联接而成。所述摇杆机构，用轴段一(1)作摇臂轴，摇臂(6)的一端与挺杆头(7)上的工作形状正对，另一湍固定在轴段一(1)上，此固定端与异型摇臂(3)的结合处形成臂头(5)，臂头(5)与异型摇臂(3)上作出臂头槽吻合带动异型摇臂上下摇动，并可在臂头槽内轴向滑动；异型摇臂(3)的一端套在轴段一(1)上，与轴段一(1)为滑动联接，由轴座(2、8、16)固定其轴向位置，另一端与泵喷水咀的泵头(4)联接，泵喷水咀(30)的喷咀(25)与增压缸进风管(23)正对；当挺杆头(7)上工作形状驱动摇臂(6)时，泵喷水咀(30)就在摇臂(6)对应的挺杆头(7)工作形状上的某一工...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖光宇，
申请(专利权)人：肖光宇，
类型：发明
国别省市：湖北;42