[發明專利]帶有膨脹器停用的活塞復合內燃發動機有效

申請號：	201310669843.6	申請日：	2013-11-01
公開（公告）號：	CN103807008B	公開（公告）日：	2017-07-28
發明（設計）人：	R·P·杜雷特;P·M·納特;P·安德魯斯基維奇	申請（專利權）人：	通用汽車環球科技運作有限責任公司
主分類號：	F02B41/02	分類號：	F02B41/02
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司72001	代理人：	馮春時,傅永霄
地址：	美國密***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	帶有膨脹停用活塞復合內燃發動機
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【說明書】：

相關申請交叉引用

本申請要求享有美國臨時專利申請系列號No.61／721958的優先權，其發明名稱為PISTON COMPOUND INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH EXPANDERDEACTIVATION，申請日是2012年11月2日。

技術領域

本發明總體上涉及一種復合內燃活塞發動機，更具體地，涉及一種具有二次膨脹器活塞的復合內燃活塞發動機，用于在中高負荷下提高效率，其中二次膨脹器活塞在低負荷條件下能被停用并且保持靜止以便于減少寄生損失和過度膨脹。

背景技術

內燃發動機是應用于靜止的和移動的許多應用的一種被證實的、有效的動力源。不同類型內燃發動機中，活塞發動機是目前為止在汽車和其他陸地交通工具中使用最普遍的。雖然發動機制造商已經在改進活塞發動機燃料效率方面有很大的進步，但是還需要更多的改進，以便于保存有限的化石燃料的供應，減少環境污染，并且減少車輛擁有者的運行成本。

用于改進活塞發動機效率的一個技術是，使用二次膨脹器活塞，在廢氣排入環境之前從廢氣中提取附加能量。二次膨脹器活塞能夠在相對高的負荷下有效地提高效率，其中廢氣依然具有相當大的能量。然而，二次膨脹器活塞不是非常有效，并且實際上在低負荷條件下可能起負作用，其中寄生損失能夠超過任何附加提取能量的效益。因為汽車發動機固有地在廣泛變化條件下運行，包括大量的低負荷運行，傳統二次膨脹器活塞發動機設計已經被證實不是很有效。

發明內容

根據本發明的教導，公開了一種帶有膨脹器活塞停用特征的活塞復合內燃發動機。活塞內燃發動機復合有二次膨脹器活塞，其中膨脹器活塞從主動力活塞排出的廢氣中提取能量。在低負荷條件下二次膨脹器活塞能夠停用并且不動，或者它的行程能夠被減少，以便于減少寄生損失和過度膨脹。公開了用于二次膨脹器活塞與動力活塞和曲軸聯接的兩種機械結構。還公開了二次膨脹器活塞激活和停用的控制策略。

本發明的其它特征將從下面描述和附加權利要求結合附圖變得清楚。

此外，本發明包括下述技術方案。

1.一種具有膨脹器減行程的活塞復合內燃發動機，所述發動機包括：

聯接到旋轉曲軸的兩個動力活塞，所述動力活塞通過點燃燃料-空氣混合物而獲得燃燒氣體的初次膨脹提供發動機動力；

二次膨脹器活塞，所述膨脹器活塞通過動力活塞的初次膨脹之后的燃燒氣體的二次膨脹提供附加發動機動力；

減行程機構，用于在某些發動機條件下減少或者消除膨脹器活塞的行程；以及

控制器，該控制器構造為測量發動機條件，基于發動機條件建立膨脹器活塞的理想行程，并且將理想行程傳送給所述減行程機構。

2.如技術方案1所述的發動機，其中所述減行程機構允許所述膨脹器活塞的行程從零到滿行程值連續可調整。

3.如技術方案2所述的發動機，其中所述減行程機構是可變行程機構，包括行程調整桿，該行程調整桿可調整地將所述膨脹器活塞的行程聯接到所述動力活塞的行程。

4.如技術方案1所述的發動機，其中所述減行程機構允許所述膨脹器活塞完全激活或者完全停用。

5.如技術方案4所述的發動機，其中所述減行程機構是離合器，當接合時，該離合器將所述曲軸的旋轉聯接到第二曲軸的旋轉，所述第二曲軸聯接到所述膨脹器活塞。

6.如技術方案1所述的發動機，其中所述控制器在低負荷發動機條件下使所述膨脹器活塞停用。