[发明专利]一种提高发动机压缩效率节约燃油方法

说明书

一种提高发动机压缩效率节约燃油方法。本发明公开了一种氧传感器改进结构结合表面陶瓷化重组金属磨损自修复技术提高压缩效率节约燃油方法，所述氧传感器改进结构将氧传感器的通气面积减小为原通气面积的3～30％，使氧传感器检测到排放尾气中氧气含量较实际含量低，从而向ECU发送一个欺骗信号，让喷油控制模块误以为“处于富油状态”而减少喷油量。所述修复技术将缸压增强20～45％，提高压缩效率，让传统汽油机从理想油气混合比点燃方式质变为高压缩率稀油气混合比点火压爆式燃烧方式。该方法将点火燃烧发动机不改变原车厂家制造硬件和电控软件，实现稀油气混合比高缸压点火压爆燃烧方式，节约燃油，提升动力，减少废气排放，提升车辆环保标准。

技术领域

本发明涉及对提高发动机燃烧效率、提升动力输出性能和排放环保标准的改进，具体涉及一种氧传感器改进结构、以及提高发动机压缩效率节约燃油方法。

背景技术

压缩比是发动机的一个重要技术参数，保持稳定且适当的压缩比才能使发动机得以平顺和稳定地运转。压缩比是由汽车发动机设计和制造时的物理尺寸决定的，发动机结构确定后，其压缩比是恒定的。

发动机在运行的过程中，气缸内壁和活塞环之间因摩擦会造成磨损，摩擦表面配合间隙增大，会出现气体泄漏现象，导致发动机吸气冲程的吸气效率和压缩冲程的压缩效率均降低，影响发动机的燃烧热效率。为了解决该技术问题，现有技术通过在润滑机油中加入金属表面修复剂，用以增强机油的抗磨性能、修复磨损和金属磨损表面陶瓷化改性，从零件金属表面向内并向外生成一层可自动调节摩擦表面配合间隙的高耐磨、高抗压、高光洁度、高耐温、高耐腐蚀的类陶瓷金属保护层。经修复剂修复处理后，发动机燃烧室气密性提高、漏气量减少，一定程度上增强发动机的吸气效率和压缩效率。

但是，提高了发动机的吸气效率，就意味着进气量增大和进气喘流加强，油气混合均匀度改善；提高的压缩效率，导致缸压升高，有利混合油气充分燃烧，爆发压缩力增强，动力输出提升；但是随着三元催化作用后的尾气排放中氧浓度含量的提高，必然导致氧传感器输出的交流电压信号降低，使电控电路因感知“富氧状态”而增加喷油脉宽，增加油耗。导致用户更多的燃油费支出和实际排放量增大而加大环境污染。

因此，在此基础上，为了进一步减少发动机的油耗和提高燃烧效率，现有方法通常是通过改变电控喷油控制模块系统的控制程序来实现比14.7:1理想油汽混合还要低的稀薄油气比喷油，在等效超过13：1的高压缩比的高缸压条件下，压缩后的稀油气空燃比值大的混合气难以被火花塞点火全部点燃，只能点燃火花塞周边部分混合气，点燃位于附近的小火花。在小火花燃烧产生的膨胀压力和高缸压效益下，进一步压缩没有点燃的混合气，以致压爆其他未能点燃的高空燃比值的混合稀油气，形成燃烧室全部稀油气的大爆炸，从而实现类似柴油机的压爆燃烧方式，这种稀汽油高缸压的点火压爆燃烧方式与马自达的创驰蓝天汽油发动机技术的稀油气点火压爆燃烧方式异曲同工。但是，马自达的创驰蓝天技术需要重新设计制造超过13：1高压缩比的发动机，对于已经投入使用的汽油发动机车辆无法推广使用。

在通过金属表面自修复技术，实现高压缩比等效高缸压条件下的稀油气比点火压爆燃烧方式，可以通过修改软件喷油控制电路模块程序软件来实现比14.7:1理想油汽混合比还要低的稀油气比喷油。但是修改控制程序必须依赖专业人员，或者在汽车出厂前就改变控制程序，操作难度高，必须厂商的设计研究人员才能完成，由于修改程序的成本很高，通常修理厂不具备这样的技术条件，难以推广。目前，民用汽油车辆保有量巨大，根据2018年中国汽车保有量统计数据显示，2017年全国民用汽车保有量21743万辆，想要推广改进这些汽车的电控喷油软件几乎无法实现，这些汽车很难实现节约燃油和减少尾气排放的目的。

目前运行的压缩比超过11:1的点火燃烧发动机，由于设计的活塞行程较长，磨擦生热增大，机械加工升高缸压的同时，面临难以解决磨擦加剧和压缩冲程高压“爆震”造成的工作温度升高问题，行成发动机工作温度升高会导致NOx排放物增加的难题。同时，在实际应用中普遍发现，因发动机工作温度高，引发橡胶密封件过早老化而渗漏机油，容易造成上气室盖内机油渗入燃烧室的发动机烧机油现象。