[發明專利]抗爆震分開循環發動機和方法

有效

• 申請號: 200880020111.1
• 申請日: 2008-06-11
• 公開（公告）號: CN101680355A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 福特·A·菲利普斯
• 申請（專利權）人: 史古德利集團有限責任公司
• 主分類號: F02B33/22
• 分類號: F02B33/22
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 王新華

1.一種發動機，包括：

曲柄軸，所述曲柄軸能夠繞著所述發動機的曲柄軸軸線旋轉；

壓縮活塞，所述壓縮活塞能夠滑動地容納在壓縮氣缸內，并且操作性 地連接到所述曲柄軸，使得所述壓縮活塞通過在所述曲柄軸的單個旋轉期 間的進氣沖程和壓縮沖程而往復運動；

膨脹活塞，所述膨脹活塞能夠滑動地容納在膨脹氣缸內，并且能夠操 作地連接到所述曲柄軸，使得所述膨脹活塞通過在所述曲柄軸的單個旋轉 期間的膨脹沖程和排氣行程而往復運動；

跨接通道，所述跨接通道使所述壓縮氣缸和所述膨脹氣缸相互連接， 所述跨接通道包括跨接壓縮(XovrC)閥和跨接膨脹(XovrE)閥，所述跨接壓 縮閥和所述跨接膨脹閥之間限定壓力室；和

燃料噴射器，所述燃料噴射器設置在所述跨接通道的所述壓力室內，

其中，對從所述燃料噴射器進入到所述跨接通道內的燃料噴射定時， 以使得所述燃料噴射完全發生在所述壓縮活塞的所述壓縮沖程期間。

2.根據權利要求1所述的發動機，其中，使燃料噴射開始進入到所述 跨接通道內發生在所述膨脹活塞的上死點之前的25度曲柄角到0度曲柄角 的范圍內。

3.根據權利要求2所述的發動機，其中，使燃料噴射結束進入到所述 跨接通道內發生在從所述膨脹活塞的上死點之前的10度曲柄角到所述膨 脹活塞的上死點之后的10度曲柄角的范圍內。

4.根據權利要求1所述的發動機，其中，使燃料噴射結束進入到所述 跨接通道內發生在從所述膨脹活塞的上死點之前的10度曲柄角到所述膨 脹活塞的上死點之后的10度曲柄角的范圍內。

5.根據權利要求1所述的發動機，其中，所述跨接通道被構造成：在 所述跨接膨脹閥在所述膨脹活塞的膨脹沖程期間的閉合與所述跨接壓縮 閥在隨后的所述壓縮活塞的壓縮沖程期間的打開之間，帶走包含在留在所 述跨接通道內的壓縮氣體中至少5.3％的熱能。

6.根據權利要求1所述的發動機，其中，所述跨接通道被構造成：在 所述跨接膨脹閥在所述膨脹活塞的膨脹沖程期間的閉合與所述跨接壓縮 閥在隨后的所述壓縮活塞的壓縮沖程期間的打開之間，帶走包含在留在所 述跨接通道內的壓縮氣體中至少13％的熱能。

7.根據權利要求1所述的發動機，其中，所述跨接通道被有效冷卻， 以在所述跨接膨脹閥在所述膨脹活塞的膨脹沖程期間的閉合與所述跨接 壓縮閥在隨后的所述壓縮活塞的壓縮沖程打開之間，帶走包含在所述跨接 通道內的壓縮氣體的被控制量的熱能。

8.根據權利要求1所述的發動機，其中，在所述曲柄軸的1400RPM與 4000RPM之間在全負荷下操作期間，所述跨接膨脹閥兩端的壓力比等于或 超過臨界值，從而當打開所述跨接膨脹閥時，使壓縮氣體產生從所述跨接 通道到所述膨脹氣缸的初始聲速流。

9.根據權利要求8所述的發動機，其中，在每一個循環中輸送到所述 膨脹氣缸的噴射燃料的至少一部分在壓縮氣體通過所述跨接膨脹閥的初 始聲速流期間通過所述跨接膨脹閥。

10.根據權利要求1所述的發動機，其中，所述跨接通道包括至少一 對分離的跨接通道，所述至少一對分離的跨接通道具有相關聯的跨接壓縮 閥和跨接膨脹閥，所述至少一對分離的跨接通道的尺寸被形成為：在相關 聯的所述跨接膨脹閥在所述膨脹活塞的膨脹沖程期間的閉合與相關聯的 所述跨接壓縮閥在隨后的所述壓縮活塞的壓縮沖程期間的閉合之間，帶走 包含在所述跨接通道內的壓縮氣體中至少5.3％的熱能。