[實用新型]一種發(fā)動機的進氣配氣裝置及其構(gòu)成的發(fā)動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120147712.8
• 申請日: 2011-05-11
• 公開（公告）號: CN202117715U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳剛
• 申請（專利權(quán)）人: 陳剛
• 主分類號: F01B25/02
• 分類號: F01B25/02;F02B23/10;F02D15/02;F02D13/02;F01B23/08;F02B63/04;F02B61/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及膨脹機、氣驅(qū)發(fā)動機的進氣配氣方式以及內(nèi)燃發(fā)動機的進氣配氣方式和燃燒加熱方式。

背景技術(shù)

氣驅(qū)發(fā)動機、容積式膨脹機的進氣配氣方式通常是壓縮氣通過進氣控制閥門直接進入氣缸，發(fā)動機或膨脹機進氣量的改變是通過調(diào)節(jié)進氣壓力，調(diào)節(jié)進氣閥的開啟時間的長短或改變進氣閥開啟相位角來實現(xiàn)的。其特點是，調(diào)節(jié)進氣量時能量損失大或?qū)崿F(xiàn)進氣量的調(diào)節(jié)較為困難或?qū)崿F(xiàn)其進氣量調(diào)節(jié)的機構(gòu)復(fù)雜，成本高，不能實現(xiàn)膨脹比可調(diào)。

內(nèi)燃發(fā)動機的進氣配氣方式和燃燒加熱方式通常是空氣通過進氣門進入氣缸，在氣缸內(nèi)壓縮完成進氣配氣過程，同時在進氣過程中或壓縮過程中供給燃料，并點火加熱，完成燃燒加熱過程。氣體的壓縮和膨脹做功都在同一氣缸內(nèi)進行，發(fā)動機的壓縮比和膨脹比是不可以調(diào)節(jié)的。少量壓縮比可調(diào)的發(fā)動機由于機構(gòu)較為復(fù)雜、成本高，發(fā)動機重量增加、燃燒室的性能不佳或不利于排放等原因基本上沒有正式投入使用，僅作為研究或展示樣機使用。

發(fā)明的內(nèi)容：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題

1.使氣驅(qū)發(fā)動機的膨脹比調(diào)節(jié)簡單容易，減少膨脹比調(diào)節(jié)的能量損失。

2.使內(nèi)燃發(fā)動機的壓縮比調(diào)節(jié)簡單化，實用化，壓縮終了溫度可控；使發(fā)動機的膨脹比可調(diào)，并且可以實現(xiàn)能量回收；提高發(fā)動機的壓縮比和膨脹比；提高發(fā)動機燃料的效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案

本發(fā)明采用的方法是將發(fā)動機單個做功沖程所需的壓縮氣輸入一個封閉的配氣室并在配氣室內(nèi)完成燃料供給以及燃燒加熱過程，然后再將配氣室內(nèi)的高溫高壓氣體輸入發(fā)動機氣缸膨脹做功，配氣室上可以設(shè)置容積調(diào)節(jié)活塞。配氣室上設(shè)置有容積調(diào)節(jié)活塞的可以通過改變?nèi)莘e調(diào)節(jié)活塞的位置調(diào)節(jié)配氣室的有效容積大小從而改變單個做功沖程的壓縮氣的體積，以此調(diào)節(jié)發(fā)動機的膨脹比。發(fā)動機的壓縮比則可以通過改變進入配氣室內(nèi)的壓縮氣的壓力來調(diào)節(jié)。當用于膨脹機或氣驅(qū)發(fā)動機時則不需要在配氣室內(nèi)完成燃料供給以及燃燒加熱過程，而是直接將配氣室內(nèi)的氣體輸入發(fā)動機氣缸膨脹做功。同樣也可以在配氣室上設(shè)置容積調(diào)節(jié)活塞調(diào)節(jié)發(fā)動機的膨脹比或通過改變壓縮氣的供氣壓力來改變膨脹機或氣驅(qū)發(fā)動機的壓縮比。

本發(fā)明包括以下發(fā)動機的進氣配氣裝置和由本發(fā)明的進氣配氣裝置構(gòu)成的發(fā)動機。由于膨脹機屬于氣驅(qū)發(fā)動機中的一種特殊用途的發(fā)動機，權(quán)利要求書和本說明書中的氣驅(qū)發(fā)動機包括膨脹機。氣驅(qū)內(nèi)燃發(fā)動機也屬氣驅(qū)發(fā)動機中的一種。

一.關(guān)于發(fā)動機的進氣配氣裝置的技術(shù)方案：

(見附圖)

方案1.一種氣驅(qū)發(fā)動機的進氣配氣裝置包括：進氣管7，進氣控制閥門5，配氣室8，放氣控制閥門10，閥門驅(qū)動機構(gòu)。

方案2.一種氣驅(qū)自燃式內(nèi)燃發(fā)動機的進氣配氣裝置，其特征是：在方案1所述的發(fā)動機的進氣配氣裝置的配氣室8上設(shè)置燃料噴嘴9。

方案3.一種氣驅(qū)點燃式內(nèi)燃發(fā)動機的進氣配氣裝置，其特征是：在方案2所述的進氣配氣裝置的配氣室8上設(shè)置火花塞6。

方案4.一種氣驅(qū)膨脹比可調(diào)的內(nèi)燃式或非內(nèi)燃式發(fā)動機的進氣配氣裝置，包括：配氣室容積調(diào)節(jié)活塞11，容積調(diào)節(jié)活塞的調(diào)節(jié)裝置以及方案1或方案2或方案3所述的進氣配氣裝置；其配氣室容積調(diào)節(jié)活塞11設(shè)置在方案1或方案2或方案3所述的進氣配氣裝置的配氣室8上，容積調(diào)節(jié)活塞11的位置由容積調(diào)節(jié)活塞的調(diào)節(jié)裝置調(diào)控。

以上幾種方案的氣驅(qū)內(nèi)燃式或非內(nèi)燃式發(fā)動機的進氣配氣裝置的結(jié)構(gòu)是：

進氣管道7通過進氣控制閥門5與配氣室8相通，配氣室8通過放氣控制閥門10與發(fā)動機氣缸27相通。進氣控制閥門5和放氣控制閥門10由閥門驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動。進氣配氣裝置上設(shè)有燃料噴嘴9、火花塞6和配氣室容積調(diào)節(jié)活塞11三種裝置中的一種或幾種裝置的，其燃料噴嘴9、火花塞6和配氣室容積調(diào)節(jié)活塞11都設(shè)置在配氣室8上。

由以上幾種方案的進氣配氣裝置構(gòu)成的氣驅(qū)發(fā)動機的配氣裝置的工作方式是：(如圖1、圖2、圖5所示)