[发明专利]气缸内燃斯特林发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热动力领域，尤其是一种斯特林发动机。

背景技术

传统斯特林发动机为一种外燃机，因此其功率密度和单机功率都严重受限，而且负荷响应差，为了解决这一问题，本发明人提出了内燃热气机即内燃斯特林发动机的技术方案，但在这些技术方案中，要么需要用商业氧源（即由储罐提供的氧源或空气氧源等），要么利用内燃机做功完了后的工质作为内燃斯特林发动机的热缸工质，前者需要商业氧源就不可避免地影响发动机的机动性，后者会使斯特林循环中的工质的压力受限。因此，需要发明一种更新型的内燃斯特林发动机。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1.一种气缸内燃斯特林发动机，包括压气机、气缸活塞机构B、气缸活塞机构C和回热器，在所述气缸活塞机构B的气缸上设置充气口和往复流通口；在所述气缸活塞机构C的气缸上设置往复流通口；

所述压气机的供气道与所述充气口连通，所述气缸活塞机构B上的所述往复流通口经所述回热器与所述气缸活塞机构C上的所述往复流通口连通，在所述气缸活塞机构C上和/或在所述回热器与所述气缸活塞机构C上的所述往复流通口之间的连通通道上设置冷却器；

在所述气缸活塞机构B的气缸内和/或在所述供气道内设置内燃燃烧室；

在所述气缸活塞机构B上、在所述气缸活塞机构C上、在所述供气道上、在连通所述气缸活塞机构B的气缸与所述气缸活塞机构C的气缸的连通通道上中的至少一处设置乏气导出口及其对应的乏气门。

方案2.在方案1的基础上，进一步在所述供气道上设置储气罐。

方案3.在方案2的基础上，进一步在所述储气罐与所述气缸活塞机构B之间的所述供气道上设置控制阀。

方案4.在方案1至方案3中任一方案的基础上，进一步将所述压气机、所述供气道、所述气缸活塞机构B、所述气缸活塞机构B上的所述往复流通口与所述回热器之间的连通通道以及所述回热器中的部分或全部设为绝热式。

方案5.在方案1至方案3中任一方案的基础上，进一步将所述气缸活塞机构B和所述气缸活塞机构C为V型设置，所述气缸活塞机构B的活塞和所述气缸活塞机构C的活塞与同一曲轴的同一连杆轴颈连接。

方案6.在方案1至方案3中任一方案的基础上，进一步将所述气缸活塞机构B的活塞和所述气缸活塞机构C的活塞与同一曲轴的不同连杆轴颈连接，且此两个所述连杆轴颈的相位差小于180度。

方案7.在方案1至方案3中任一方案的基础上，进一步将多个所述压气机与一个所述气缸活塞机构B连通。

方案8、在方案1至方案3中任一方案的基础上，进一步将所述压气机、所述气缸活塞机构B和所述气缸活塞机构C共轴设置。

方案9.在方案1至方案3中任一方案的基础上，进一步将所述压气机设为叶轮式压气机、罗茨式压气机或螺杆式压气机。

方案10.在方案1至方案3中任一方案的基础上，进一步将所述压气机设为活塞式气体压缩机。

方案11.在方案1至方案3中任一方案的基础上，进一步将所述乏气门受使由所述供气道、所述气缸活塞机构B、所述气缸活塞机构C和连通所述气缸活塞机构B的气缸与所述气缸活塞机构C的气缸的连通通道构成的工质通道中的最低压力大于0.2MPa的控制机构控制。

方案12.在方案10的基础上，进一步将所述活塞式气体压缩机设为对置活塞气体压缩机或缸套活塞一体化气体压缩机。

方案13.在方案10的基础上，进一步将所述气缸内燃斯特林发动机包括八个气缸活塞机构，且此八个气缸活塞机构按90度V型八缸内燃机的气缸活塞机构的布置方式布置，其中，一缸、四缸、五缸和八缸分别设为所述活塞式气体压缩机，六缸和三缸分别设为所述气缸活塞机构B，二缸和七缸分别设为所述气缸活塞机构C，两个所述活塞式气体压缩机与一个邻近的所述气缸活塞机构B连通。

方案14.在方案10的基础上，进一步将所述气缸内燃斯特林发动机包括八个气缸活塞机构，且此八个气缸活塞机构按90度V型八缸内燃机的气缸活塞机构的布置方式布置，其中，二缸、三缸、六缸和七缸分别设为所述活塞式气体压缩机，四缸和五缸分别设为所述气缸活塞机构B，一缸和八缸分别设为所述气缸活塞机构C，两个所述活塞式气体压缩机与一个邻近的所述气缸活塞机构B连通。

方案15.在方案1至方案3中任一方案的基础上，将述气缸内燃斯特林发动机进一步还包括低温冷源，所述低温冷源用于提供低温物质，所述低温物质用于冷却所述气缸活塞机构C中和/或即将进入所述气缸活塞机构C的工质。