[发明专利]混合动力缸、混合动力发动机及控制方法

摘要

本发明公开了一种混合动力缸，包括缸体，将缸体分成上下分布的油腔和气腔的活塞，所述的气腔的侧壁底部开设有第一侧气孔以向气腔内注入压缩空气或者将内部气体排放至压缩空气收集部，所述的气腔的底部设置有第一底气孔以实现压缩后段的气体排出。本发明的混合动力油缸，将内燃发动机的油腔和气腔上下同体布置，有效利用油腔工作时的高温和向气腔内注入的压缩空气膨胀做功，降低动力缸缸体温度的同时，实现了压缩空气膨胀做功，即，在油腔的排气冲程利用压缩空气辅助做功，有效提高了整体效率，同时，因为油腔在点火后，活塞向下运动的前半程内能巨大，可充分利用其对气腔内的气体进行压缩以制备压缩空气并存储，使发动机动力输出更平稳。

主权项

1.一种混合发动机的控制方法，其特征在于，包括以下工作模式1)内燃机工作，压缩空气发动机不主动工作，同时制作压缩空气，当油腔做功时，第一侧气孔的回收通道打开向小气包内存入压缩气体，双向推力气缸的推力活塞被曲轴带动上下运动的同时，通过第二底气孔吸入气体，并将压缩的气体自第二侧气孔排出并存入小气包；2)内燃机不工作，压缩空气发动机工作大气包向双向推力气缸注入压缩空气并推动推力活塞做功，同时，在气腔内注入压缩空气并推动活塞做功；3)内燃机和空气机同时工作在油腔做功时，利用第一侧气孔将气腔内压缩空气排出并存入小气包，同时，油腔排出的高温废气进入混合管，在混合管内注入压缩空气和/或水后膨胀并进入双向推力气缸进行做功；4)内燃机和空气机均不工作利用曲轴惯性带动活塞和推力活塞上下运动，同时利用气腔和双向推力气缸进行压缩空气制备；所述混合发动机为混合动力发动机，所述混合动力发动机包括曲轴，以及多组动力单元，所述的动力单元包括一个双向推力气缸和多个混合动力缸；每个所述混合动力缸包括缸体，将缸体分成上下分布的油腔和气腔的活塞，所述的气腔的侧壁底部开设有第一侧气孔以向气腔内注入压缩空气或者将内部压缩态的气体排放至压缩空气收集部，所述的气腔的底部设置有第一底气孔以实现末段的气体排出；所述的油腔的进气口受控与压缩空气源连通；所述的油腔的排气口连接有混合管，所述的混合管受控与所述的压缩空气源或气腔连通，和/或受控利用喷水器向混合管内喷水，所述的双向推力气缸的内腔被推力活塞分成上混腔和下混腔，所述的混合管受控与上混腔或下混腔连通以利用与高温尾气混合膨胀的压缩空气和/或水蒸气做功；所述的双向推力气缸的侧壁上端和下端分别对应地设置有第二侧气孔以便将上混腔或下混腔与所述的混合管或者压缩空气源或压缩空气收集部连通，所述的双向推力气缸的顶部和底部分别设置有第二底气孔以实现最终的气体排放或者气体的吸入；所述的混合动力缸的第一侧气孔受控与压缩空气收集部连通，所述的双向推力气缸的第二底气孔受控与所述的混合管连通以利用与高温尾气混合膨胀的压缩空气和/或水蒸气做功进行压缩空气制备经存入压缩空气收集包；所述的双向推力气缸的上端和下端分别对应地设置有缸体喷水器以向内喷水利用水与高温尾气混合后汽化膨胀做功；所述的压缩空气源为大气包，所述的第一侧气孔和/或第二侧气孔可控与小气包连通以在油缸点火做功时向小气包内提供压缩空气，且在油缸压缩时由小气包提供压缩空气作为动力；所述小气包作为压缩空气收集部和压缩空气收集包使用。