[发明专利]中冷绝热内燃机有效
申请号: | 201910039048.6 | 申请日: | 2019-01-16 |
公开(公告)号: | CN109915252B | 公开(公告)日: | 2023-08-15 |
发明(设计)人: | 韩培洲 | 申请(专利权)人: | 韩培洲 |
主分类号: | F02B29/04 | 分类号: | F02B29/04;F02B37/10 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 123006 辽宁省阜新市*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | 一种中冷绝热内燃机,包括缸盖和汽缸内装有的活塞,在缸盖底面分别设有通气口和压缩空气出口,压缩空气出口经汽缸阀、可控单向阀、中间冷却器(20)和充气阀后通向燃烧室(4),燃烧室再经阀门与下面的汽缸连通,由于在压缩过程中经中间冷却器实现了中间冷却过程,在使用汽油燃料并采用15∶1的较高压缩比时也没有爆震现象,中间冷却大幅度降低了空气的压缩后压力和初始燃烧温度,让机械效率提高并减少了氮氧化物等的排放,因有充足的燃油雾化时间,能让燃烧在蓝焰下进行,使排气中的有害物质更少,因中冷后压缩空气温度降幅可达到500℃,所带来的效率提高潜力可达到25%,而在对发动机绝热后又让效率提高。 | ||
搜索关键词: | 绝热 内燃机 | ||
【主权项】:
1.一种中冷绝热内燃机,包括缸盖(1)和汽缸(5)内装有的活塞(10),其特征在于:在汽缸上面的缸盖底面(59)上分别设有通气口(38)和压缩空气出口(70),压缩空气出口(70)经控制其开启关闭的上下布置式汽缸阀(6)和可控单向阀(7)后与出气管路(71)连通,出气管路再经中间冷却器(20)、供气管路(73)与汽缸盖内的被充气阀(2)控制的燃烧室(4)的充气口(18)相连通,燃烧室(4)再经被燃烧室阀(3)控制的通气口(38)与下面的汽缸(5)连通;设置中间冷却器(20)后,至少可在燃烧室的内壁、缸盖底面和活塞顶面设置隔热层,压缩空气出口(70)的汽缸阀(6)不被控制时,经顶杆(51)和上面的弹簧座(52)被弹簧(53)上拉作用顶在压缩空气出口(70)的下锥面(76)上使压缩空气出口关闭,由凸轮轴(65)上的开启凸轮(56)经摇臂(55)和顶杆(51)向下压动可让汽缸阀(6)开启,处于汽缸阀(6)上侧的可控单向阀(7)套装在汽缸阀的顶杆(51)下部位置,并被套在顶杆上的压簧(48)和压管(43)的下端下压作用落座在压缩空气出口(70)的上锥面(57)上使压缩空气出口关闭,可控单向阀(7)还利用其上的拉套(41)和其内的减阻弹簧(42)套装在套管(43)的下部,压缩空气出口(70)被关闭时,汽缸阀(6)和可控单向阀(7)分别夹在压缩空气出口的的上锥面(57)和下锥面(76)上,并让汽缸阀和可控单向阀之间的间隙很小;在中冷绝热内燃机的活塞(10)上行进行压缩过程时,当活塞上行半程后,开启凸轮(56)控制汽缸阀(6)首先下移开启,在活塞(10)继续上行让汽缸(5)内的压缩空气压力与中间冷却器(20)内的气体压力接近时,控制可控单向阀的松开凸轮(46)经摇臂(81)和套管(43)先经减阻弹簧(42)对可控单向阀(7)施加一个向上的开启作用力,随着活塞(10)继续上行压缩,在汽缸(5)内的压缩空气压力与中间冷却器内的气体压力相等时,被减阻弹簧(42)作用的可控单向阀的(7)便会主动向上开启,让汽缸内被活塞推动的压缩空气不受阻碍的经开启的压缩空气出口(70)和出气管路(71)进入中间冷却器(20)内,让空气的压缩热被导至外界,使所进行的压缩过程接近等温状态、降低了压缩空气的压力、也相应减少了活塞所消耗的压缩功;与此同时,在汽缸阀(6)未开启前,被中间冷却器(20)冷却了的低温压缩空气已经沿供气管路(73)和被充气凸轮(22)控制开启的充气阀(2)从充气口(18)进入燃烧室(4),在低温压缩空气充满燃烧室后,充气阀(2)被阀杆(11)和弹簧(14)作用上移关闭,随后喷油器(9)向密封的燃烧室(4)内喷油,形成燃油空气混合气,在控制压缩空气出口(70)的可控单向阀的(7)开启、上行的活塞(10)让汽缸内的压缩空气向中间冷却器流动后,燃烧室(4)的燃烧室阀(3)也同时被通气凸轮(33)、上顶摇臂(32)和阀杆(24)上拉开启,让燃烧室(4)经通气口(38)与下面的汽缸(5)连通,在活塞(10)行到上止点时,被控制上移的汽缸阀(6)也同时关闭了压缩空气出口(70),此时,燃烧室(4)内的燃烧室阀(3)已移到最上部位置,并利用阀杆(24)上部的弹簧套筒(27)和其内的顶簧(26)使燃烧室阀(3)上的密封挡座(23)上移密封住沿阀杆(24)下端的泄漏,这时,火花塞(8)被控制点火,让燃烧室(4)内的已充分混合的燃油空气混合气燃烧形成高温高压作功燃气,作功燃气经开通的通气口(38)进入下面的汽缸(5),推动活塞(10)下行作功;在火花塞(8)点火、作功过程开程后,可控单向阀的(7)也随后被控制下移到关闭位置;作功过程结束后,在进行排气过程时,燃烧室(4)的燃烧室阀(3)被下压弹簧(30)作用下移关闭,以便重复进行下一次汽缸内的压缩排出、中间冷却、油气混合和点火燃烧过程。
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