[发明专利]一种低排放套缸联合发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机，特别是涉及利用燃料及空气热膨胀做功、吸热做功降温的燃料发动机。

技术背景

本发明是发明人2010.12.20申请，发明名称是《自冷回热式活缸式燃料-空气发动机及斯特林发动机》，专利申请号为201010599213.2的后继发明，二者部分主要结构有相近之处，但特征有所不同，本发明是在前一发明的基础上向更高效、更实用的方向发展。

对于201010599213.2的发明来说，其基本上能实现吸收部分缸热和废热额外做功、降温，提高热效率，可用于空气发动。但该发明主要是针对发热机及吸热机双引擎式热机，其定塞(固定的活塞)通过固定件传导热量，容易造成散热不良，同时固定件由于是高导热率材料，这也导致其向空气中散发热量而造成一定的热损。

相对运动的气缸(动缸)只有底部之气缸盖获得较好的散热(被吸热)，而真正的气缸体却得不到预期的散热，结果若增大马力可能会导致气缸散热来不及或消耗过多的空气量，造成功率跟不上或空气量不足的后果。

由于废气直接排入蓄热器，由相邻气缸壁吸收部分废热后直接输出带动涡轮机，从涡轮机排向外界的温度仍然很高，热损依然较大，从而造成发动机的热效率难以达到应有的理想高度。

还有就是排放的废气中可能含有因燃烧不充分而产生的污染环境成分。

另外，因为只有两个引擎，要增大输出功率还得并装多台发动机，显然很庞大。

发明内容

发明要解决的技术问题是，提供一种避免发热机件过热，提高可靠性，通过配气机构组成连通关系或动态重组连通关系，把废气复烧，使燃油充分燃烧，延迟排放，吸收更多废热，降低排放温度和污染，提高热效率，实现多热机式一体化大功率的发动机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种低排放套缸联合发动机，包括热机、蓄热器、冷机，其特征在于：所述热机至少包括一组联合热机，联合热机至少由一个发热引擎和一个吸热引擎构成的双引擎式热机组成，或者由一个发热引擎和两个吸热引擎构成的三引擎式热机组成，或者由一个发热引擎和多个吸热引擎构成的多引擎式热机组成，由一组或一组以上联合热机组成的热机同心相套、从内向外重围排列形成一体化结构；所述热机之间以及联合热机、蓄热器、冷机之间组成连通关系和/或组成可以任意改变组合的动态连通关系。

所述双引擎式热机由两个引擎组成，一个是发热引擎，另一个是吸热引擎，其结构包括定塞、动缸、气缸；三引擎式热机由三个引擎组成，一个是发热引擎，另两个是吸热引擎，其结构包括定塞、动缸、气缸、活塞，其中定塞与动缸构成吸热引擎，动缸与气缸构成发热引擎，气缸、活塞及气缸构成另一吸热引擎，多引擎式热机只是多了吸热引擎，吸热引擎将发热引擎夹在中间或包围于中间。

所述活塞及定塞包含内活塞环和/或外活塞环；动缸包含外活塞环，动缸及气缸包含上下气缸盖或包含部分上下气缸盖；所述活塞处于由气缸构成的活塞夹缝之中，与气缸构成引擎，活塞可往复运动，气缸固定不动；定塞置于动缸之中，与动缸构成引擎，动缸可往复运动，定塞则固定不动；所述动缸是定塞的气缸，也是相邻的气缸的活塞。

所述定塞、活塞、动缸及气缸直径不相等，其同心相套，从内向外排列，这是引擎的基本构造特征；所述由双引擎和/或三引擎组成的一组或一组以上联合热机即热机也具有同心相套、从内向外重围排列形成一体化结构的特征，具有气缸共用及存在发热与吸热关系的特征，以及具有之中有活塞固定不动其气缸可往复运动并兼做活塞和气缸共用的特征。

所述活塞与主轴和/或动缸与主轴构成联合转动关系。

所述蓄热器位于热机外部，也可以位于热机之中，蓄热器至少包括一个夹缝密封空间，由相邻气缸构成，和/或由外缸与气缸构成；外缸与气缸同心相套，外缸包含缸盖；蓄热器的数量至少为一个，可储存热量及接纳发热机和/或吸热机的废气；蓄热器X最终将废气排予冷机；蓄热器也起到一定的消声作用。

所述冷机包括涡轮机、增压器、动力机、低温压缩机、冷却器；冷机的数量至少为一。