[發明專利]二級壓縮內燃機

無效

• 申請號: 201310016382.2
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103925082A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 曾禮
• 申請（專利權）人: 曾禮
• 主分類號: F02B75/40
• 分類號: F02B75/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及的“二級壓縮活塞式內燃機”屬于交通機械(含各類汽車、摩托車等)發動機領域。?

二、背景技術

本發明涉及的二級壓縮活塞式內燃機(以下簡稱二級壓縮內燃機)是一種與傳統活塞式內燃機類似的動力機械。它與傳統內燃機的主要區別是：其壓縮過程采用二級壓縮。本發明通過將內燃機的壓縮過程由傳統的一級壓縮變成二級壓縮，并結合壓縮中冷等措施，使內燃機(尤其是汽油型內燃機)的壓縮比得到顯著提高，從而提高了熱能利用效率。?

三、發明內容

1、本發明涉及的二級壓縮活塞式內燃機(以下簡稱二級壓縮內燃機)是一種類似于傳統活塞式內燃機的動力機械，它區別于傳統活塞式內燃機的核心特征為：空氣壓縮過程采用二級壓縮，空氣膨脹過程為一級膨脹，(不含吸氣增壓及廢氣經過渦輪膨脹等部分)。?

2、該二級壓縮內燃機可用于大多數需要將燃料的熱能轉化為機械能的場合，如用于驅動各類車輛、船舶、發電設備、壓縮機、油泵、水泵、及各類工程機械等。?

3、該二級壓縮內燃機可實現以下功能：?

(1)通過“吸氣→壓縮→吸熱膨脹做功→排氣”的往復循環，消耗熱能獲得機械能；?

(2)消耗少量燃料空轉的功能(即怠速功能)；?

(3)停機功能；?

(4)停機后再次啟動功能；?

(5)隨時起停功能；?

該二級壓縮內燃機的功能可為以上(1)～(5)項功能的部分或全部。?

4、該二級壓縮內燃機的燃料可為汽油、柴油、石油液化氣、天燃氣、氫氣、醇類等，可采用混合燃料，可利用廢氣余熱。?

5、該二級壓縮內燃機可通過吸氣增壓(機械增壓或廢氣渦輪增壓)提高工作效率。?

四、附圖說明

圖1為該二級壓縮內燃機以最少的氣缸個數(2個)實現時的空氣循環原理。圖中各編?號對應的組件名稱如下：?

1——一級壓縮氣缸及活塞?

2——二級壓縮氣缸及活塞?

3——節氣閥(可選)?

4——一級壓縮吸氣門?

5——一級壓縮排氣門?

6——壓縮級間冷卻器(可選)?

7——中冷轉換(比例)閥(可選)?

8——二級壓縮吸氣門?

9——二級壓縮排氣門?

10——廢氣余熱利用熱交換器(可選)?

11——冷、熱分配混氣閥(可選)?

12、14——膨脹過程吸氣門?

13、15——膨脹過程排氣門?

16——氣瓶(可選)?

17——氣瓶充、放控制閥門(可選)?

18——充氣閥(可選)?

19——限壓閥(可選)?

20——儲氣冷卻器(可選)?

圖1中，各氣門之間的氣路管道兼有儲氣功能，若有需要，可在管路中的適當部位增加儲氣設備。?

五、具體實施方式

1、二級壓縮內燃機的組成?

本發明所述的二級壓縮內燃機主要由以下部分組成：?

(1)機體?

(2)氣缸、活塞組(至少有兩個氣缸，當只有兩個氣缸時，承擔一級壓縮任務的氣缸排量需大于承擔二級壓縮任務的氣缸排量)；?

(3)氣缸、活塞、曲軸、連桿組成的曲柄連桿機構；?

(4)吸氣→壓縮氣路——從外界吸入空氣，經二級壓縮后提高空氣壓強的路徑(圖1中，氣路實線部分為吸氣→壓縮氣路，含進氣空濾、節氣閥3、氣門4、5、8、9、冷卻器?6、中冷轉換氣閥7等)?

(5)膨脹→排氣氣路-高壓空氣經過氣缸膨脹后被排向自然界的路徑(圖1中，氣路虛線部分為膨脹→排氣氣路，含氣門12、13、14、15、以及連接各氣門間的管路等)；?

(6)供油(氣)燃燒系統——提供燃料燃燒使高壓空氣溫度升高的系統；?

(7)配氣調節系統——調節內燃機吸氣量的系統；?

(8)余熱利用系統(可選)——利用廢氣余熱對高壓空氣提供熱能的系統(根據廢氣余熱利用價值選用)；?

(9)氣瓶(可選)——用于儲存壓縮空氣；?

2、二級壓縮內燃機各種功能的簡稱定義?

為便于描述簡潔，先對該二級壓縮內燃機各種功能簡稱定義如下：?

功能一：正常運行輸出動力(消耗燃料，輸出機械能)?

功能二：怠速功能(即消耗少量燃料維持低速運轉)?

功能三：停機功能?

功能四：停機后再次啟動功能?

功能五：隨時起停功能?