[实用新型]塞控同缸U流活塞热动力系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能与动力领域，尤其是一种热动力系统。 

背景技术

传统内燃机，当活塞处于压缩冲程的上止点时，活塞上方留有燃烧室容积，在这种结构下，燃烧室内压力最高点时活塞对曲轴的扭矩很小，甚至为零，这大大影响了发动机的效率和扭矩。因此，需要发明一种缸内气体处于最高压力时活塞处于对曲轴具有较大扭矩的位置的热动力系统。 

发明内容

本实用新型要解决的问题在于提供一种塞控同缸U流活塞热动力系统，该热动力系统扭矩大、效率高、环保性好，而且振动小，适合于在潜艇上使用。 

本实用新型要解决的另一个问题在于提供一种提高所述塞控同缸U流活塞热动力系统效率的方法。 

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案： 

一种塞控同缸U流活塞热动力系统，包括活塞气缸机构、控制气缸和控制活塞，所述控制气缸与所述活塞气缸机构的工作气缸连通，所述控制活塞设在所述控制气缸内，所述控制活塞受活塞后上止点非正弦控制机构控制，所述控制气缸的直径小于所述工作气缸的直径，在工质包络上设进气口和排气口，在所述进气口处设进气门，在所述排气口处设排气门。 

所述控制气缸和所述工作气缸之间设过渡通道。 

在所述工作气缸上和/或在所述控制气缸上设燃料入口。 

在所述工作气缸上，和/或在所述过渡通道上，和/或在所述工作气缸与所述过渡通道的连接处设燃料入口。 

在所述工作气缸上和/或在所述控制气缸上设点火装置。 

在所述工作气缸上，和/或在所述过渡通道上，和/或在所述工作气缸与所 述过渡通道的连接处设点火装置。 

所述控制气缸设为滑动控制气缸，所述滑动控制气缸经所述进气口或所述排气口与所述工作气缸连通，连通所述进气口的进气道或连通所述排气口的排气道与所述滑动控制气缸密封滑动配合，所述滑动控制气缸受气缸非正弦控制机构控制，控制所述进气道或所述排气道与所述工作气缸连通或断开。 

所述工作气缸设为滑动工作气缸，所述滑动工作气缸受气缸非正弦控制机构控制，控制连通所述进气口的进气道或连通所述排气口的排气道与所述滑动工作气缸的内部空间连通或断开。 

所述控制气缸的气缸排出量大于或等于在同一时间段内所述工质气缸内设置的工作活塞下行时所述工作气缸的体积变化量。 

一种塞控同缸U流活塞热动力系统，包括活塞气缸机构、控制气缸和控制活塞，所述控制气缸与所述活塞气缸机构的工作气缸连通，所述控制活塞设在所述控制气缸内，所述控制活塞受控制活塞正弦控制机构控制，所述控制气缸的直径小于所述工作气缸的直径，所述控制活塞正弦控制机构的转速大于或小于所述活塞气缸机构的工作活塞正弦控制机构的转速，在工质包络上设进气口和排气口，在所述进气口处设进气门，在所述排气口处设排气门。 

一种塞控同缸U流活塞热动力系统，包括活塞气缸机构控制气缸和控制活塞，所述控制气缸与所述活塞气缸机构的工作气缸连通，所述控制活塞设在所述控制气缸内，所述控制活塞受控制活塞正弦控制机构控制，所述控制气缸的直径等于所述活塞气缸机构的工作气缸的直径，在工质包络上设进气口和排气口，在所述进气口处设进气门，在所述排气口处设排气门；所述控制活塞的行程小于所述活塞气缸机构的工作活塞的行程，所述控制活塞正弦控制机构的转速大于或小于所述活塞气缸机构的工作活塞正弦控制机构的转速。 

所述控制活塞处于下止点时处于上止点时的所述活塞气缸机构的工作活塞的上方容积与所述工作活塞的截面积之比小于5mm。 

所述控制活塞处于下止点时处于上止点时的所述活塞气缸机构的工作活塞的上方容积与所述工作活塞的截面积和直径的乘积之比小于5:100。 

所述塞控同缸U流活塞热动力系统按照吸气冲程-压送冲程-回流燃烧做功 冲程-排气冲程的四冲程工作模式工作，或所述塞控同缸U流活塞热动力系统按照吸气冲程-压送冲程-燃烧回流做功冲程-排气冲程的四冲程工作模式工作。 

所述塞控同缸U流活塞热动力系统按照进气扫气排气压送冲程-回流燃烧做功冲程的二冲程工作模式工作，或所述塞控同缸U流活塞热动力系统按照进气扫气排气压送冲程-燃烧回流做功冲程的二冲程工作模式工作。 

所述塞控同缸U流活塞热动力系统按照进气扫气排气短压程压送冲程-回流燃烧做功冲程的二冲程工作模式工作，或所述塞控同缸U流活塞热动力系统按照进气扫气排气短压程压送冲程-燃烧回流做功冲程的二冲程工作模式工作。