[发明专利]一种超大膨胀比的活塞式发动机

权利要求书

1.一种提高发动机效率的方法，其特征在于，通过控制活塞式发动机进气行程中吸入的气体总质量，使进气终了时的真空度为p₁，单位为bar(1bar＝0.1MPa)，所述p₁为：

(1)确定所述发动机的理论压缩比ε，该理论压缩比ε反映了进气压力为1个标准大气压时气体被压缩的程度，此时不会导致爆震或最大爆发压力过大的情况；

(2)设计发动机的膨胀比(即压缩比)ε_e，可根据节能需求任意选择超大的值；

(3)根据所述的理论压缩比ε和膨胀比ε_e计算进气终了时的真空度p₁，即p1=ϵϵe.]]>

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下两种方式中的一种实现：

方式(A)：提前关闭进气门，从而减小吸入的气体总质量，使得进气行程终点时缸内具有所需的真空度p₁；

方式(B)：在进气装置中设置一个负压装置，通过该负压装置控制进气终了时的真空度为p₁。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述负压装置为一个真空调压阀。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述ε_e大于已知发动机的常规膨胀比(即压缩比)。

优选地，所述ε_e比已知发动机的常规膨胀比(即压缩比)提高一倍或更多。

优选地，对于汽油为燃料的上述发动机，所述ε_e大于10。优选所述ε_e大于等于15。更优选所述ε_e大于等于20。

优选地，对于柴油为燃料的上述发动机，所述ε_e大于20。优选所述ε_e大于等于30。更优选所述ε_e大于等于40。

5.一种提高发动机效率的方法，其通过延迟关闭排气门的时间，控制活塞式发动机进气行程中吸入的气体总质量来提高所述发动机的效率。

优选地，上述方法中，结合二冲程工作模式最佳，因为通过延迟排气门关闭的时间，可以排出一部分吸入的新鲜空气，可以充分排出气缸中的废气，由于所设计的ε_e比已知发动机的常规膨胀比(即压缩比)提高一倍或更多，可使燃烧仍保持正常状态，一方面可以提高燃烧效率，另外一方面可以提高循环热效率，可以大大提高发动机的性能。

6.一种超大膨胀比的活塞式发动机，其特征在于，在进气装置中设置一个负压装置，通过该负压装置控制进气终了时的真空度为p₁，所述其中，ε为发动机的理论压缩比，ε_e为所述发动机的膨胀比(即压缩比)。

7.根据权利要求6所述的活塞式发动机，其特征在于，所述发动机在不改变现有发动机进排气机构的情况下，在进气装置中设置一个负压装置。

8.根据权利要求6或7所述的活塞式发动机，其特征在于，所述ε_e大于已知发动机的常规膨胀比(即压缩比)。例如，所述ε_e比已知发动机的常规膨胀比(即压缩比)提高一倍或更多。

优选地，对于汽油为燃料的上述发动机，所述ε_e大于10。优选所述ε_e大于等于15。更优选所述ε_e大于等于20。

优选地，对于柴油为燃料的上述发动机，所述ε_e大于20。优选所述ε_e大于等于30。更优选所述ε_e大于等于40。