[發(fā)明專利]雙作用閥門中冷絕熱內(nèi)燃機

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010515279.2
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN113756933A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓培洲
• 申請（專利權(quán)）人: 韓培洲
• 主分類號: F02B23/08
• 分類號: F02B23/08;F02B75/02;F01L1/04;F01L1/12;F01L3/20;F01L3/22;F02F1/24;F02B29/04
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• 代理人: 暫無信息

1.一種雙作用閥門中冷絕熱內(nèi)燃機，包括缸蓋(1)和裝有活塞(11)的汽缸(10)，在缸蓋(1)上形成有燃燒室(3)，燃燒室通過燃氣出口(4)在閥門(6)控制下可經(jīng)通氣口(7)與汽缸(10)進行連通，汽缸(10)還經(jīng)出氣管路(51)與中間冷卻器(52)連通，中間冷卻器再經(jīng)供氣管路(53)和燃燒室(3)上的充氣閥(2)與燃燒室相連通，在燃燒室(3)中設(shè)有火花塞(12)，其特征在于：閥門(6)的頂部與相對應(yīng)的燃燒室的燃氣出口(4)外的燃氣密封座(75)相配合，可移進燃氣密封座完全關(guān)閉燃氣出口(4)，或移出燃氣密封座(75)讓燃氣出口(4)與汽缸(10)的通氣口(7)連通并開啟到最大距離狀態(tài)，閥門(6)也是雙作用閥門，閥門(6)的底部還與所設(shè)的閥套(40)相配合，通過進入或移出閥套(40)，控制閥套底部的出氣孔(38)和閥套的閥腔(8)與汽缸(10)的通氣口(7)關(guān)閉或連通，閥門(6)的高度略大于燃氣出口外的燃氣密封座(75)與閥套(40)之間的距離，在閥門(6)頂部將要移出燃氣密封座(75)時，閥門的底部則已移進閥套(40)，使汽缸在極短的時刻無法經(jīng)通氣口(7)與燃燒室(3)和閥套(40)的閥腔(8)相互連通，在閥套(40)的外側(cè)形成有套筒(44)和中間的套管(55)，閥套(40)底部的出氣孔(38)按環(huán)形均布的排列在閥套底部的套筒(44)和中間的套管(55)之間，在出氣孔(38)外側(cè)的套管(55)上滑動的裝有可控單向閥(9)，該可控單向閥被外側(cè)所套裝的壓套(45)和彈簧(48)作用壓在出氣孔(38)的外面，防止中間冷卻器(52)內(nèi)的壓縮空氣沿出氣孔向汽缸(10)泄漏，壓套(45)還經(jīng)相連的吸鐵(47)可被裝在套筒(44)內(nèi)的電磁線圈(49)吸動，在汽缸內(nèi)的活塞向外排出壓縮空氣時讓壓套(45)離開可控單向閥(9)，使可控單向閥這時不被壓動，在閥套(40)外側(cè)的套筒(44)上形成有外出氣孔(43)，與外出氣孔相對應(yīng)，在套筒外圍形成有通向出氣管路(51)的出氣環(huán)道(50)，在閥門(6)的底部移出閥套(40)讓閥套的閥腔(8)與汽缸(10)連通時，從汽缸向外排出的壓縮空氣可經(jīng)通氣口(7)、閥腔(8)、閥套底部的出氣孔(38)、被沖開的可控單向閥(9)、外出氣孔(43)、出氣環(huán)道(50)和出氣管路(51)進入中間冷卻器(52)，閥門(6)經(jīng)穿過閥套(40)外側(cè)套管(55)的閥桿(21)后被外面相應(yīng)的凸輪擺桿機構(gòu)(84)控制，在閥門(6)被控制移進燃氣出口(4)外側(cè)的燃氣密封座(75)，用閥門頂部的密封壓面(18)頂緊在燃氣密封座上使燃氣出口完全關(guān)閉時，燃燒室(3)的充氣閥(2)被控制開啟，讓中間冷卻器(52)內(nèi)經(jīng)中冷降溫的壓縮空氣經(jīng)供氣管路(53)充進燃燒室(3)，并通過噴油器噴油讓燃燒室內(nèi)的壓縮空氣形成燃油混合氣，而閥門(6)的底部則離開閥套(40)最遠的距離，讓閥套的閥腔(8)與汽缸(10)連通，在汽缸(10)中的活塞(11)上行壓縮汽缸內(nèi)空氣的壓縮過程中，當汽缸內(nèi)空氣壓力大于中間冷卻器(52)內(nèi)壓力時，汽缸內(nèi)的壓縮空氣便會經(jīng)閥套(40)的出氣孔(38)頂開這時已不被彈簧壓動的可控單向閥(9)充向中間冷卻器(52)，由中間冷卻器把壓縮空氣的壓縮熱導(dǎo)至外界，隨著活塞(11)的上行壓縮并把壓縮空氣向外擠出，當活塞上移接近上止點、在燃燒室(3)內(nèi)的火花塞(12)將要點火時，閥門(6)也被控制、讓閥門的頂部逐漸移出燃氣出口(4)的燃氣密封座(75)，同時讓閥門(6)的底部也逐漸靠近閥套(40)，關(guān)小閥門(6)與閥套(40)之間的開啟距離，在閥門(6)的頂部即將移出燃氣出口的燃氣密封座(75)后，閥門(6)的底部也會相應(yīng)提前先移進閥套(40)的閥腔(8)關(guān)閉閥套，使汽缸在極短的時刻與燃燒室(3)和閥套40的閥腔(8)互不相通，汽缸內(nèi)余下的少量壓縮空氣被移到上止點的活塞壓縮進通氣口(7)和活塞與汽缸之間的余隙容積內(nèi)，這時火花塞(12)已經(jīng)點火，燃燒室(3)內(nèi)已燃燒形成高溫高壓作功燃氣，在活塞上移到上止點后，閥門(6)也完全移出燃氣出口(4)的燃氣密封座(75)并且快速增大開啟的距離，讓燃燒室(3)內(nèi)的作功燃氣經(jīng)開通的燃氣出口(4)和通氣口(7)進入汽缸(10)推動活塞(11)下行作功，閥門(6)的頂部快速離開燃氣出口(4)后，閥門的底部則移進閥套(40)內(nèi)，把留在閥套內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)出氣孔(38)向外擠出流向中間冷卻器，隨后電磁線圈(49)被控制斷電，讓壓套(45)被彈簧(48)作用推動可控單向閥(9)關(guān)閉出氣孔(38)；在閥門(6)經(jīng)閥桿(21)被外面的凸輪擺桿機構(gòu)(84)控制時，閥門(6)的閥桿(21)向外穿出，與外側(cè)壓座(46)導(dǎo)筒中的滑塊(22)相連，該滑塊經(jīng)上軸銷(23)與內(nèi)擺臂(24)相連，內(nèi)擺臂的外端再經(jīng)中間軸銷(25)與裝在頂座(29)上的擺臂(27)的擺動端相連，頂座(29)經(jīng)帶有限位擋頭的拉桿(30)裝在底座(31)上，在頂座(29)與底座(31)之間裝有大彈力頂簧(32)，在內(nèi)擺臂(24)與擺臂(27)之間的中間軸銷(25)上裝有滾輪(26)，該滾輪可被一側(cè)相對應(yīng)的凸輪軸(37)上的凸輪(36)壓動控制，擺臂(27)則經(jīng)其上的側(cè)軸銷(33)與另一側(cè)的伸縮桿座(35)相連、并被側(cè)推彈簧(34)作用讓擺臂(27)及擺臂上的滾輪(26)壓向凸輪(36)被凸輪控制，在凸輪(36)壓動滾輪(26)使內(nèi)擺臂(24)和擺臂(27)從折角狀態(tài)擺動到接近伸直狀態(tài)，經(jīng)閥桿(21)使被帶動的閥門(6)頂部也從距離燃氣出口(4)最遠的位置移進到了燃氣出口的燃氣密封座(75)，閥門(6)的底部也同時移出了閥套(40)，在閥門(6)的頂部完全移進燃氣出口的燃氣密封座(75)、讓閥門上的密封壓面(18)落座在燃氣密封座上后，隨著凸輪(36)繼續(xù)壓動滾輪(26)，便把內(nèi)擺臂(24)和擺臂(27)壓動到伸直狀態(tài)，使擺臂(27)的下側(cè)帶動頂座(29)小距離下移，壓動下面的大彈力頂簧(32)，讓壓力也傳遞到被帶動的閥門(6)頂部，使閥門被關(guān)閉的頂力大于燃燒室(3)內(nèi)的作功燃氣壓力。