專利名稱：中冷、回?zé)崾蕉_程內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，特別是中冷、回?zé)崾蕉_程內(nèi)燃機(jī)。從技術(shù)上看，現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)發(fā)展到非常完善的程度了，又采用渦輪增壓等技術(shù)進(jìn)一步提高功率及效率。但從熱力循環(huán)角度分析，現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)因受工作原理的限制，很難在其連續(xù)的工作過程中為提高熱效率而加入回?zé)岬妊h(huán)，這使它的排氣熱量得不到充分回收，其效率還未達(dá)到最高狀態(tài)。
本發(fā)明的目的是通過為主汽缸設(shè)置提供壓縮空氣的壓氣汽缸和由付缸及配氣活塞構(gòu)成的可變?nèi)莘e式燃燒室等，再讓燃燒室與中間冷卻器和回?zé)崞飨嗯浜?，從而使本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)在工作循環(huán)上有時(shí)間對壓縮后的空氣進(jìn)行中間冷卻，然后通過回?zé)崞髯寜嚎s空氣被排氣加熱，使排氣熱量得到充分回收，并在繼續(xù)進(jìn)行的作功過程中轉(zhuǎn)化為功率向外輸出。
本發(fā)明的這種內(nèi)燃機(jī)采用了以下結(jié)構(gòu)方式，它包括裝有排氣門的主汽缸和裝有進(jìn)氣門及出氣閥的壓氣汽缸，主汽缸中的動(dòng)力活塞和壓氣汽缸中的壓氣活塞分別經(jīng)連桿與曲軸箱中的曲軸相連。在主汽缸的缸蓋上設(shè)有由配氣活塞和付缸構(gòu)成的可變?nèi)莘e式燃燒室，它經(jīng)被閥門控制的通氣孔與主汽缸相連。付缸中的配氣活塞經(jīng)連桿與付曲軸相連，付曲軸與曲軸的轉(zhuǎn)速比為2∶1。另外，燃燒室還分別經(jīng)被閥門控制的換氣進(jìn)出口與置于排氣管路中的回?zé)崞鞯膬山涌谙噙B。壓氣汽缸經(jīng)設(shè)有出氣閥的出氣口、出氣管路、中間冷卻器和被閥門控制的充氣口也與燃燒室相連。
由于本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)對壓縮過程進(jìn)行了中間冷卻，使壓縮過程能在更有利的條件下進(jìn)行，減少了壓縮功的消耗，也降低了整個(gè)循環(huán)的溫度和壓力，同時(shí)為回?zé)崞骰厥张艢鉄崃刻峁┝溯^大的溫度差，讓回?zé)崞髂軓呐艢庵谢厥崭嗟臒崃?。這種內(nèi)燃機(jī)因采用壓氣汽缸來產(chǎn)生壓縮空氣，雖然其相對壓縮比不會(huì)很高，但在作功過程中，可變?nèi)莘e式燃燒室的配氣活塞能把絕大部分作功燃?xì)鈮喝胫髌字腥ネ苿?dòng)動(dòng)力活塞運(yùn)轉(zhuǎn)，剩在余隙容積內(nèi)的燃?xì)鈹?shù)量很少。因?yàn)檫@一特點(diǎn)，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)基礎(chǔ)效率(不進(jìn)行中冷和回?zé)?不會(huì)低于現(xiàn)有的高壓縮比柴油機(jī)，而在此效率上再進(jìn)行中冷和回?zé)徇^程，將使其效率達(dá)到最高狀態(tài)。在本發(fā)明中，對壓氣汽缸的進(jìn)氣門和出氣閥也利用凸輪和液壓裝置等進(jìn)行了主動(dòng)控制，以使氣流經(jīng)過閥門時(shí)所受的阻力最小，同時(shí)也能適應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下各實(shí)施例及附圖給出。
圖1．本發(fā)明的中冷、回?zé)崾蕉_程內(nèi)燃機(jī)的總體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2．本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)工作過程圖，其中①進(jìn)氣過程；②經(jīng)中間冷卻的壓縮排出過程；③讓壓縮空氣充入燃燒室；④把壓縮空氣壓進(jìn)回?zé)崞鲀?nèi)被排氣加熱；⑤回?zé)岷蟮膲嚎s空氣回到燃燒室；⑥付缸燃燒室內(nèi)的點(diǎn)火燃燒過程；⑦主汽缸作功過程；⑧主汽缸排氣過程。
圖3．各控制閥和排氣門的工作角度范圍圖。
圖4．本發(fā)明第二實(shí)施例的付缸和主汽缸的放大剖視圖。
圖5．本發(fā)明第三實(shí)施例的付缸和主汽缸的放大剖視圖。
圖6．圖5中A-A剖視圖。
圖7．本發(fā)明第四實(shí)施例的付缸和主汽缸的放大剖視圖。
圖8．圖7中B-B剖視圖。
圖9．壓氣汽缸的進(jìn)氣門和出氣閥的凸輪及液壓控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖10．用于車輛中的具有剎車能量回收功能的本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)布置圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主汽缸(1)與壓氣汽缸(28)呈V型排列，安裝在曲軸箱(19)上。主汽缸中的動(dòng)力活塞(13)和壓氣汽缸中的壓氣活塞(30)分別經(jīng)連桿(18)(33)與曲軸(20)相連。與主汽缸相配合的可變?nèi)莘e式燃燒室(59)是由付缸(57)和配氣活塞(68)構(gòu)成，并經(jīng)被閥門控制的通氣孔(5)與主汽缸(1)相連通。在這里，付缸(57)與主汽缸的缸蓋(3)制成一體，構(gòu)成一種較緊湊的結(jié)構(gòu)形式。付缸中的配氣活塞經(jīng)連桿(74)與付曲軸(72)相連，付曲軸經(jīng)傳動(dòng)裝置被曲軸(20)帶動(dòng)(圖中未畫)。在動(dòng)力活塞進(jìn)行作功和排氣過程中，由于配氣活塞要完成讓壓縮空氣充入付缸等四個(gè)動(dòng)作過程，因此付曲軸(72)的轉(zhuǎn)速要比曲軸(20)更高，兩者的轉(zhuǎn)速比為2∶1。
在圖1所描述的實(shí)施例中，燃燒室(59)與主汽缸(1)之間的通氣孔(5)采用轉(zhuǎn)閥(83)控制，該裝在閥孔(87)內(nèi)，其閥體上設(shè)有直通孔(85)。為防止漏氣，在閥孔內(nèi)壁(或閥體)上裝有密封片(88)。轉(zhuǎn)閥(83)通過軸承裝在閥孔(87)內(nèi)，還經(jīng)傳動(dòng)齒輪等被曲軸(20)帶動(dòng)(圖中未畫)。
為回收排氣熱量，燃燒室(59)分別經(jīng)被閥門控制的換氣出口(80)和換氣進(jìn)口(75)與置于排氣管路(12)中的回?zé)崞?78)的兩接口相連。在燃燒室(59)與壓氣汽缸的連接中，壓氣汽缸(28)是經(jīng)設(shè)有出氣閥(50)的出氣口(52)、出氣管路(53)、中間冷卻器(54)和被閥門控制的充氣口(55)與燃燒室(59)相連的。在本實(shí)施例中，控制充氣口(55)、換氣出口(80)和換氣進(jìn)口(75)的閥門采用的是裝在閥孔(117)內(nèi)的其上設(shè)有直通孔(115)的轉(zhuǎn)閥(113)。當(dāng)轉(zhuǎn)閥上的直通孔(115)一側(cè)氣口按箭頭(116)方向依次與閥孔內(nèi)壁上的上述三個(gè)氣口分別接通時(shí)，另一側(cè)氣口則處在燃燒室側(cè)的較寬的通氣口(61)開度范圍內(nèi)。在閥孔內(nèi)壁上還設(shè)有密封片(119)，以防止作功燃?xì)庀蚶鋮s器和回?zé)崞髦行孤?br>
在圖1狀態(tài)中，轉(zhuǎn)閥(113)的直通孔(115)即將轉(zhuǎn)過換氣出口(80)，正處在將與換氣進(jìn)口(75)接通的位置處，此時(shí)配氣活塞(68)也快移到上位置(為區(qū)別主汽缸的上止點(diǎn))，配氣活塞頂面的凸出形狀(69)正伸到通氣口(61)內(nèi)，讓形成的余隙容積處于最小狀態(tài)，以便把大部分壓縮空氣都排出付缸。另外，在回?zé)崞?78)的布置中，為了得到最高的回?zé)嵝?，排氣管?12)內(nèi)的回?zé)崞鞴芙M(79)與排氣采用逆流換熱方式，排氣按箭頭(7)方向流過回?zé)崞鞴芙M時(shí)，使回?zé)崞?78)內(nèi)沿箭頭(81)方向流動(dòng)的壓縮空氣被排氣加熱?；?zé)徇^的壓縮空氣在流經(jīng)處于排氣管(12)中間的連接管路(82)進(jìn)入換氣進(jìn)口(75)時(shí)，又被主汽缸(1)剛排出的排氣進(jìn)行最后的加熱。因采用了兩個(gè)排氣門(8)，兩排氣出口(11)合在一起相通后構(gòu)成了排氣管(12)。為減少散熱損失，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在排氣管內(nèi)壁上設(shè)置絕熱層。
本發(fā)明的這種內(nèi)燃機(jī)在點(diǎn)火及燃料加入方式上不同于現(xiàn)有的汽油機(jī)和柴油機(jī)，它需要噴油和點(diǎn)火兩種系統(tǒng)。由圖可見，噴油系統(tǒng)的噴油器(67)裝在通氣口(61)的上側(cè)，點(diǎn)火系統(tǒng)的火花塞(66)裝在付缸(57)上。在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，噴油器把汽油或類似燃料噴入經(jīng)回?zé)岬牧飨蛉紵?59)的壓縮空氣中，形成燃燒所需的燃油混合氣體。由于本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)不用節(jié)氣門，這就要求噴入壓縮空氣中的燃料濃度適當(dāng)，容易被火花塞點(diǎn)燃。在控制輸出功率時(shí)，如增加功率，讓噴油器提前向燃燒室內(nèi)噴油，增加總供油量。如降低功率，則可推遲噴油時(shí)刻，縮短噴油時(shí)間，相應(yīng)減少供油量。由于噴油器是按最容易被火花塞點(diǎn)火的濃度向壓縮空氣中噴油的，因此，在功率減小時(shí)，最后噴入的少量燃油在流經(jīng)火花塞(66)時(shí)也能被點(diǎn)燃作功。在只使用柴油的內(nèi)燃機(jī)中，也可采用電熱塞點(diǎn)燃所噴入的燃油，但與普通柴油機(jī)不同，要求電熱塞在低功率時(shí)要處于通電的熾熱狀態(tài)。
本發(fā)明的這種內(nèi)燃機(jī)的工作過程如圖2所示，下面結(jié)合過程圖對每一工作過程進(jìn)行說明。
圖2①．進(jìn)氣過程。
進(jìn)氣過程在壓氣汽缸(28)中進(jìn)行，這時(shí)壓氣活塞(30)下行，進(jìn)氣門(41)開啟，空氣沿箭頭(39)方向被吸入壓氣汽缸中。壓氣活塞移到下止點(diǎn)后，進(jìn)氣門關(guān)閉，進(jìn)氣過程結(jié)束。
圖2②．經(jīng)中間冷卻的壓縮排出過程。
壓氣汽缸(28)充滿空氣后，壓氣活塞(30)從下止點(diǎn)開始向上運(yùn)行，對吸入的空氣進(jìn)行壓縮。當(dāng)空氣被壓縮到其壓力大于中間冷卻器(54)內(nèi)的壓力時(shí)，所形成的壓縮空氣便沖開出氣閥(50)進(jìn)入冷卻器(54)中。壓氣活塞(30)行到上止點(diǎn)后，壓縮排出過程結(jié)束。
由于在壓縮排出過程中采用中間冷卻器對壓縮后的空氣進(jìn)行冷卻，這使壓縮排出過程更接近于等溫壓縮狀態(tài)，壓縮熱被冷卻器導(dǎo)至外界，讓壓縮壓力和溫度相應(yīng)降低，減少了壓縮功的消耗，為將要進(jìn)行的回?zé)徇^程提供了很大的溫度差。實(shí)際中，應(yīng)加強(qiáng)冷卻器的散熱能力，經(jīng)冷卻后的壓縮空氣被控制在5℃～50℃之間，溫度降的越低，越有利于回收更多的排氣熱量，同時(shí)，也有利于減少內(nèi)燃機(jī)的散熱損失和所受的熱負(fù)荷。
圖2③．讓壓縮空氣充入燃燒室。
當(dāng)壓氣汽缸把壓縮空氣壓進(jìn)冷卻器時(shí)，主汽缸內(nèi)的動(dòng)力活塞(13)和付缸內(nèi)的配氣活塞(68)也在同時(shí)運(yùn)行。在付缸(57)中的配氣活塞(68)從上位置移到下位置過程中，充氣口(55)被轉(zhuǎn)閥(113)開啟，冷卻器(54)內(nèi)的壓縮空氣在這一過程中經(jīng)開啟的充氣口進(jìn)入燃燒室(59)，推動(dòng)配汽活塞(68)移到下位置，完成壓縮空氣充進(jìn)燃燒室的工作過程。
圖2④．把壓縮空氣壓進(jìn)回?zé)崞鲀?nèi)被排氣加熱。
配汽活塞(68)移到下位置后又開始向上移動(dòng)，對充入付缸燃燒室(59)內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)行壓縮，當(dāng)壓縮空氣被壓縮到與回?zé)崞鲀?nèi)壓力相同時(shí)，轉(zhuǎn)閥(113)上的直通孔與通向回?zé)崞?78)的換氣出口(80)溝通，隨著配氣活塞(68)繼續(xù)上移，付缸內(nèi)的壓縮空氣被壓入回?zé)崞?78)中(如箭頭77所示)，然后再被排氣加熱。配汽活塞移到上位置后，換氣出口關(guān)閉，此過程結(jié)束。
充入回?zé)崞鞯牡蜏貕嚎s空氣被排氣加熱后，其溫度和壓力都相應(yīng)升高，這使排氣熱量得到充分回收。排氣使壓縮空氣的溫度升高越多，所回收的排氣熱量也越多。在只用火花塞點(diǎn)燃混合氣的內(nèi)燃機(jī)中，應(yīng)把回?zé)岷蟮膲嚎s空氣溫度控制在不超過500℃，以防止噴入的燃油提前自燃。
圖2⑤．回?zé)岷蟮膲嚎s空氣回到燃燒室。
在配氣活塞(68)到達(dá)上位置又開始向下位置運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)閥(113)把換氣進(jìn)口(75)與燃燒室(59)溝通，被回?zé)崞?78)加熱了的壓縮空氣立即充進(jìn)燃燒室，如圖中箭頭(64)所示，推動(dòng)配氣活塞(68)向下運(yùn)行。在壓縮空氣進(jìn)入燃燒室(59)的過程中，噴油器(67)也把燃料同時(shí)噴入，形成混合良好的可燃?xì)怏w。配氣活塞移到下位置后，換氣進(jìn)口(75)關(guān)閉，此過程結(jié)束。
圖2⑥．付缸燃燒室內(nèi)的點(diǎn)火燃燒過程。
付缸燃燒室內(nèi)的配氣活塞(68)移到下位置后，燃燒室中已經(jīng)充入了混合良好的因回?zé)釡囟群蛪毫Χ枷鄳?yīng)升高的可燃混合氣體。同時(shí)，在主汽缸(1)中的動(dòng)力活塞(13)還未移到上止點(diǎn)時(shí)，火花塞(66)提前一定的曲軸轉(zhuǎn)角(比如5°～35°)點(diǎn)火，讓燃燒室內(nèi)的可燃混合氣迅速燃燒，形成高溫高壓作功燃?xì)狻?br>
圖2⑦．主汽缸作功過程。
在付缸燃燒室形成高溫高壓作功燃?xì)獾耐瑫r(shí)，主汽缸(1)中的動(dòng)力活塞(13)也行到了上止點(diǎn)，這時(shí)燃燒室與主汽缸間的通氣孔(5)被閥門(83)接通，作功燃?xì)饨?jīng)通氣孔立即進(jìn)到主汽缸(1)內(nèi)，如箭頭(17)所示，推動(dòng)動(dòng)力活塞(13)下行作功。
動(dòng)力活塞(13)從止點(diǎn)被向下推動(dòng)作功的同時(shí)，配氣活塞(68)也更快的向上位置移動(dòng)(因付曲軸比曲軸轉(zhuǎn)速快)。當(dāng)動(dòng)力活塞(13)下移到接近半程位置處時(shí)，配氣活塞(68)已移到上位置，把付缸內(nèi)的大部分作功燃?xì)鈮喝氲街髌?1)內(nèi)，然后通氣孔(5)被閥門(83)關(guān)閉。被壓入主汽缸中的燃?xì)饫^續(xù)向下推動(dòng)動(dòng)力活塞(13)下行作功，直至移到下止點(diǎn)，作功過程結(jié)束。
在主汽缸進(jìn)行的作功過程中，絕大部分燃?xì)舛急粔哼M(jìn)了主汽缸用來推動(dòng)活塞作功，剩在燃?xì)馔ǖ赖扔嘞度莘e內(nèi)的作功燃?xì)夂苌?少于普通柴油機(jī)燃燒室內(nèi)所剩的燃?xì)?，這使本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)在不進(jìn)行中冷和回?zé)釙r(shí)的基礎(chǔ)效率不會(huì)低于現(xiàn)有的柴油機(jī)，而在經(jīng)過中間冷卻和回?zé)岷?，其效率還會(huì)大幅度增加。在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)中，加強(qiáng)中間冷卻器和回?zé)崞鞯墓ぷ髂芰Γ瑴p少燃燒室和主汽缸等處的無益容積等都可使效率進(jìn)一步提高。由于不是單純地靠加大壓縮比來提高效率，因此作功時(shí)的燃?xì)庾罡邏毫σ膊粫?huì)很大，這對降低機(jī)械負(fù)荷、延長內(nèi)燃機(jī)的使用壽命是非常必要的。
圖2⑧．主汽缸排氣過程。
主汽缸(1)中的動(dòng)力活塞(13)移到下止點(diǎn)完成作功過程后，這時(shí)排氣門(8)開啟(實(shí)際中要提前開啟)，動(dòng)力活塞隨著曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)又向上止點(diǎn)運(yùn)行，把主汽缸中作功后的高溫氣體排出汽缸，再經(jīng)排氣管(12)沿箭頭(7)流向回?zé)崞?78)，對回?zé)崞鲀?nèi)的低溫壓縮空氣進(jìn)行加熱，使排氣熱量被充分回收?；钊?13)到達(dá)上止點(diǎn)后，排氣門關(guān)閉，排氣過程結(jié)束，隨后將繼續(xù)進(jìn)行下一次的作功過程。
以上對本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的工作過程是分開描述的，實(shí)際中，主汽缸是按二沖程方式工作的，只進(jìn)行作功和排氣過程。壓氣汽缸進(jìn)行進(jìn)氣和壓縮排出過程。而付缸中的配氣活塞要在主汽缸的二沖程內(nèi)通過閥門分別與中間冷卻器、回?zé)崞骱椭髌诇贤ɑ蜿P(guān)閉，完成讓壓縮空氣充入付缸等四個(gè)動(dòng)作過程，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的整體循環(huán)過程。
上述是本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的具體工作過程，從熱循環(huán)角度去概括劃分以上各運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這種中冷、回?zé)崾蕉_程內(nèi)燃機(jī)主要包括進(jìn)氣、壓縮排出、中間冷卻、回?zé)帷⑷紵鞴团艢饬鶄€(gè)過程。
圖3是本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的充氣口、換氣進(jìn)出口、通氣孔和排氣門的工作角度劃分圖。圖中外圈是主汽缸的工作角度劃分，內(nèi)圈是付缸燃燒室的工作角度劃分。由圖可見，付缸的配氣活塞(68)比處在上止點(diǎn)的主汽缸中的動(dòng)力活塞(13)提前5°～35°的曲軸轉(zhuǎn)角處在下位置上，如e段所示。配氣活塞(68)移到下位置后，付缸燃燒室已充入了被回?zé)徇^的形成燃油混合氣的可燃?xì)怏w，并在e優(yōu)內(nèi)，火花塞點(diǎn)燃了充入的燃油混合氣，形成作功燃?xì)狻｜c(diǎn)火燃燒過程完成后，在配氣活塞(68)從下位置移到上位置的第一過程中，付缸燃燒室與主汽缸間的通氣孔(5)被閥門開啟，相應(yīng)的動(dòng)力活塞從上止點(diǎn)被燃?xì)馔苿?dòng)向下移到接近半程位置處，如圖中f段所示。在通氣孔開啟時(shí)，由于付缸與主汽缸已被連通，所以f段從內(nèi)、外圈兩處起始，再匯集到代表主汽缸的外圈。在配氣活塞(68)離開上位置返回到下位置的第二過程中，此間充氣口(55)被閥門開啟(如圖中a段所示)，而接近半程位置的動(dòng)力活塞(13)被燃?xì)饫^續(xù)推動(dòng)移近下止點(diǎn)完成作功過程，如g段范圍所示。圖中O1段表示配氣活塞離開上位置時(shí)充氣口(55)并未立即開啟，剩在付缸燃燒室余隙容積內(nèi)的燃?xì)膺€可相應(yīng)膨脹，推動(dòng)配氣活塞作功。
上述主汽缸中的動(dòng)力活塞(13)移近下止點(diǎn)完成作功過程后，排氣門(8)提前開啟，如圖中h段所示，同時(shí)，在配氣活塞(68)移到下位置時(shí)，換氣出口(80)經(jīng)b段后也被閥門開啟，如c段所示。換氣出口經(jīng)b段再開啟，是因?yàn)榕錃饣钊谶@一角度內(nèi)要把充進(jìn)付缸的壓縮空氣壓縮到與回?zé)崞鲀?nèi)的壓力相同為止。配氣活塞(68)離開下位置又回到上位置完成第三過程后，換氣出口(80)被閥門關(guān)閉，相應(yīng)的動(dòng)力活塞(13)已離開下止點(diǎn)上行排氣并移到接近半程的位置處。配氣活塞(68)從上位置再返回到下位置完成第四過程中，換氣進(jìn)口(75)被閥門開啟，如圖中d段所示，向外排氣的動(dòng)力活塞(13)也移到接近上止點(diǎn)的位置，這時(shí)排氣門(8)提前一定角度關(guān)閉，使h段范圍中止，讓排氣過程結(jié)束。圖中O2段是換氣進(jìn)出口之間的間隔角，在使用液化氣等氣體燃料時(shí)，為讓氣體燃料能以較低的壓力在配氣活塞下行時(shí)充進(jìn)付缸(57)，還要加大O2的角度，讓換氣進(jìn)口(75)再相應(yīng)推遲開啟。圖中i段表示排氣過程結(jié)束后，排氣門提前關(guān)閉，未排出主汽缸的廢氣被壓縮到所形成的余隙容積內(nèi)，以便在付缸燃燒室與主汽缸接通時(shí)，讓主汽缸內(nèi)的壓力不致于太低，以有利于接下去的作功過程。
以上對本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的描述，本發(fā)明的第二實(shí)施例如圖4所示，圖中只給出 了付缸(57)和主汽缸(1)的具體結(jié)構(gòu)，其它部分與第一實(shí)施例基本相同。在本實(shí)施例中，燃燒室(59)與主汽缸(1)間的通氣孔(5)采用升降閥(89)控制，這種閥包括閥頭部(90)和閥桿(92)。裝在閥孔(99)內(nèi)的閥頭部(90)在彈簧(94)作用下能使通氣孔(5)關(guān)閉、經(jīng)拉桿(96)和搖臂(97)又能被凸輪(98)拉動(dòng)開啟。圖中所示狀態(tài)進(jìn)行的是作功過程，閥頭部(90)經(jīng)傳動(dòng)件正被凸輪控制開啟，作功燃?xì)庋丶^(17)方向被付缸(57)內(nèi)的配氣活塞(68)壓進(jìn)主汽缸(1)內(nèi)。在閥頭部被拉動(dòng)開啟一定距離后，閥孔(99)上的擋座(100)能阻擋住閥頭部被燃?xì)鈮毫ψ饔脮r(shí)的繼續(xù)移動(dòng)。為防止燃?xì)庑孤?，在閥頭部設(shè)有密封環(huán)(91)。另外，為了能密封壓力較大的壓縮空氣和作功中途的中等壓力的作功燃?xì)猓O(shè)的彈簧(94)彈力較大。這種結(jié)構(gòu)的升降閥優(yōu)點(diǎn)是，關(guān)閉后其閥頭部便擠占了一部分通氣孔(5)的容積，使無益容積進(jìn)一步縮小。同時(shí)它的密封性要優(yōu)于第一實(shí)施例中的轉(zhuǎn)閥(83)。
本實(shí)施例中的噴油器(67)裝在了換氣進(jìn)口(75)處，火花塞(66)裝在了通氣口(61)的側(cè)壁上。對充氣口(55)、換氣出口(80)和換氣進(jìn)口(75)的控制，采用的是與第一實(shí)施中相同的轉(zhuǎn)閥(113)。
圖5描述的是本發(fā)明第三實(shí)施例的主汽缸(1)和付缸(57)的結(jié)構(gòu)圖。在這一實(shí)施例中，燃燒室(59)與主汽缸(1)間的通氣孔(5)采用了另一種不同的升降閥(101)來控制。這種閥能被凸輪(111)推動(dòng)開啟，彈簧(108)作用使其關(guān)閉。在密封燃燒室內(nèi)的壓縮空氣時(shí)，為防止閥門被壓力氣體頂開，在閥桿(103)上設(shè)有壓力平衡塞(104)。由于壓力平衡塞的直徑等于或略大于閥頭部(102)的直徑，壓縮空氣對壓力平衡塞和閥頭部都施加壓力，使兩者受力被抵消，讓閥頭部靠彈簧彈力仍能密封住壓縮空氣。在壓力平衡塞(104)上裝有密封環(huán)(105)，以防止高壓氣體向外泄漏。這種結(jié)構(gòu)的控制閥在作功過程中所受的熱負(fù)荷比第二實(shí)施中的升降閥(89)要大一些。
在本實(shí)施例中，對充氣口和換氣進(jìn)出口的控制，也采用了與升降閥(101)完全相同的結(jié)構(gòu)形式，只是尺寸較小一些。由圖5可見，充氣口(55)和換氣進(jìn)出口(75)(80)分別被各自的升降閥控制，每一升降閥被相應(yīng)的凸輪推動(dòng)開啟，又在彈簧作用下使其關(guān)閉。在這種閥的閥桿(132)上也設(shè)有壓力平衡塞(133)，其直徑等于或略大于閥頭部(131)的直徑。在圖5中，充氣口(55)由升降閥(141)和凸輪(142)控制，換氣進(jìn)口(75)由升降閥(143)和凸輪(144)控制，換氣出口(80)由升降閥(145)和凸輪(146)控制(參看圖6)。此刻換氣出口(80)正被升降閥(145)控制開啟，付缸(57)中的壓縮空氣也被配氣活塞(68)沿箭頭(81)方向壓入回?zé)崞?78)。噴油器(67)和火花塞(66)的安裝位置如圖6所示，它們是從付缸燃燒室的斜側(cè)面安裝的。噴油器(67)伸進(jìn)換氣進(jìn)口(75)的通氣道內(nèi)，火花塞(66)裝在燃燒室(59)的側(cè)壁上。
本發(fā)明的第四實(shí)施例如圖7和圖8所示，圖中描述了付缸(57)和主汽缸(1)間的轉(zhuǎn)閥(120)的結(jié)構(gòu)及布置狀態(tài)。在這一實(shí)施例中，對充氣口(55)和換氣出口(80)(虛線所示)、換氣進(jìn)口(75)和通氣孔(5)，采用的是由閥孔(127)內(nèi)的長轉(zhuǎn)閥(120)用其上的兩個(gè)錯(cuò)開一定角度的直通孔(122) (虛線所示)和(123)分別控制。當(dāng)轉(zhuǎn)閥(120)按箭頭(124)方向先后用其上的兩個(gè)直通孔(122) (123)的一側(cè)氣口依次與各自的相對應(yīng)的兩氣口連通時(shí)，另一側(cè)氣口則處在燃燒室(59)頂側(cè)的較寬的通氣口(62)或(63)開度范圍內(nèi)(參看圖8)。轉(zhuǎn)閥(120)的兩個(gè)直通孔不僅錯(cuò)開相應(yīng)的角度，在軸向上還相隔一定的距離，并讓所對應(yīng)的各氣口也隔開相同的距離，如圖8B-B剖面所示， 以防止壓力氣體向另一側(cè)泄漏。由于本實(shí)施例把兩個(gè)直通孔(122)(123)都設(shè)在了一個(gè)閥體上，這在結(jié)構(gòu)上要比圖1中第一實(shí)施例的方案更為有利。對噴油器和火花塞的布置，噴油器(67)裝在通氣口(63)的上側(cè)，火花塞(66)裝在付缸(57)的下方，與噴油器上下斜對，處在容易點(diǎn)燃燃油混合氣的位置。排氣門的布置如圖8所示，主汽缸(1)采用了兩個(gè)排氣門(8)，回?zé)崞?78)經(jīng)兩排氣門之間的連接管路(82)與換氣進(jìn)口(75)相連。
在圖7所示的本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)閥(120)正處在讓其上的直通孔(123)與換氣進(jìn)口(75)相連通的狀態(tài)，付缸中的配氣活塞(68)沿箭頭(71)方向往下運(yùn)行，噴油器(67)在向進(jìn)入燃燒室的(箭頭64所示)經(jīng)回?zé)崃说膲嚎s空氣中噴入燃油。同時(shí)，主汽缸(1)的排氣門(8)也相應(yīng)開啟，讓上行的動(dòng)力活塞(13)把廢氣沿箭頭(7)方向流經(jīng)回?zé)崞?78)向外排出。
在上述各實(shí)施例中，對充氣口、換氣進(jìn)出口和通氣口采用了不同的閥門控制形式，實(shí)際中，也可根據(jù)結(jié)構(gòu)布局、密封性及運(yùn)轉(zhuǎn)特性的需要，把不同的閥門重新組合布置，以得到更好的設(shè)計(jì)方案。
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)是利用壓氣汽缸來提供作功所需壓縮空氣的，雖然現(xiàn)有的活塞式壓氣機(jī)技術(shù)已比較完善，但為進(jìn)一步提高壓氣效率和適應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的較高轉(zhuǎn)速，本發(fā)明對壓氣汽缸的進(jìn)氣門和出氣閥采用了凸輪和液壓裝置等主動(dòng)控制方式。圖9給出了進(jìn)氣門(41)及出氣閥(50)的控制機(jī)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
由圖可見，出氣閥(50)是一種單向閥，它被推桿(148)的頭部頂住，密封在出氣管路(53)的座閥上，該閥滑動(dòng)地套裝在推桿頭部，也可裝在另設(shè)的滑套上(圖中未畫)。推桿(148)穿過缸蓋(155)與缸孔(156)內(nèi)的活塞(149)連為一體，外端(150)伸進(jìn)壓蓋(152)的密封腔(153)內(nèi)，并經(jīng)其內(nèi)的連通孔(151)與出氣管路(53)連通。彈簧(154)作用于推桿(148)，使出氣閥(50)被頂住處在關(guān)閉狀態(tài)。實(shí)際中也可以只設(shè)推桿(148)和活塞(149)，但由于失去壓力平衡，要相應(yīng)加大彈簧(154)的彈力。在壓氣汽缸工作時(shí)，當(dāng)壓氣活塞(30)開始對吸入的空氣進(jìn)行壓縮時(shí)，與缸孔(156)相連的油路(157)被控制缸(159)控制來油時(shí)能把活塞(149)頂起，使推桿(148)的頭部離開出氣閥(50)，讓壓縮空氣能用最小的力推開出氣閥，使壓縮空氣流過出氣閥時(shí)所受的阻力最小。
控制缸(159)設(shè)在靠上的位置處，通過油路(157)與控制出氣閥的缸孔(156)連通，為使壓縮空氣更容易被排出壓氣汽缸，出氣閥的數(shù)量通常在2～8個(gè)之間，為此，與控制缸(159)相連的油路也要相應(yīng)分成幾股，再接到處于不同位置的缸孔(156)上。在控制缸(159)的內(nèi)壁上設(shè)有回油槽(160)和泄油槽(161)，回油槽(160)還經(jīng)單向閥(158)與油路(157)相連。裝在控制缸內(nèi)的柱塞(162)上設(shè)有放油口(163)，柱塞被凸輪(165)推動(dòng)壓油，受彈簧(164)作用回位。在凸輪(165)上根據(jù)需要被分成了不同的控制區(qū)段，由圖可見，凸輪上的ab段能把柱塞(162)下壓一定的距離，此時(shí)，相對應(yīng)的壓氣汽缸內(nèi)的壓氣活塞正在上移壓縮已吸入的壓縮空氣。柱塞被下壓后，所排出的液油便把缸孔(156)內(nèi)的活塞(149)頂起，使推桿(148)頭部離開出氣閥(50)。雖然此時(shí)推桿已離開了出氣閥，但壓縮空氣的壓力作用仍使其緊緊關(guān)閉。凸輪上的bc段讓柱塞(162)基本不動(dòng)，相應(yīng)的推桿(148)也停在離開出氣閥的一定位置處。當(dāng)壓氣汽缸內(nèi)的壓氣活塞把吸入的空氣壓縮到超過中間冷卻器內(nèi)的壓力時(shí)，壓縮空氣便會(huì)推開已不受推桿作用的出氣閥，讓壓氣活塞把壓縮空氣壓入中間冷卻器。隨著凸輪的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，cd段又繼續(xù)下壓柱塞(162)，在其下移過程的前半段距離內(nèi)，柱塞上的放油口(163)便與缸孔上的泄油槽(161)溝通，這時(shí)壓氣活塞也移到上止點(diǎn)，結(jié)束壓縮排出過程，而此時(shí)推動(dòng)缸孔內(nèi)活塞(149)的液壓油因放油口(163)的開啟而立即外泄，讓活塞(149)和推桿(148)在彈簧(154)作用下迅速回位，頂著出氣閥(50)把出氣口(52)迅速關(guān)閉，防止被壓進(jìn)冷卻器的壓縮空氣向壓氣汽缸回流。de段讓柱塞(162)基本不動(dòng)，其上的放油口(163)仍與泄油槽(161)溝通。當(dāng)凸輪的ef段轉(zhuǎn)過柱塞(162)時(shí)，柱塞返回原位，回油槽內(nèi)的液壓油經(jīng)單向閥(158)補(bǔ)充進(jìn)柱塞下腔。
對進(jìn)氣門的控制要簡單一些，但也不同于普通內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣門。這種進(jìn)氣門的控制方式是把進(jìn)氣門(41)的推桿(42)上的彈簧座(43)裝在滑套(47)內(nèi)，并被其上的擋圈(48)限制不能退出，兩者之間設(shè)有中間彈簧(49)，滑套(47)還被彈簧(44)作用使進(jìn)氣門(41)處于關(guān)閉狀態(tài)。凸輪(45)壓動(dòng)滑套(47)時(shí)，其上的擋圈(48)能離開推桿(42)上的彈簧座(43)。所設(shè)的中間彈簧(49)的作用是當(dāng)壓氣汽缸(28)中的壓氣活塞(30)行到上止點(diǎn)把壓縮空氣壓進(jìn)中間卻器，在將要向下移動(dòng)進(jìn)行吸氣時(shí)，凸輪(45)這時(shí)已提前一定角度下壓滑套(47)，由于壓氣活塞與壓氣汽缸間的余隙容積內(nèi)存在的少量壓縮空氣阻止著進(jìn)氣門的開啟，下移的滑套只是把中間彈簧(49)相應(yīng)壓縮，當(dāng)然，向下運(yùn)行的壓氣活塞(30)受氣體壓力作用也回收了一小部分壓縮功。隨著壓氣活塞(30)的繼續(xù)下移，當(dāng)中間彈簧(49)的彈力大于壓氣汽缸內(nèi)的氣體對進(jìn)氣門的作用力時(shí)，中間彈簧(49)便使進(jìn)氣門迅速開啟到最大程度，讓壓氣活塞把空氣吸入壓氣汽缸。進(jìn)氣過程結(jié)束后，凸輪(45)轉(zhuǎn)過滑套(47)，彈簧(44)通過滑套讓進(jìn)氣門關(guān)閉。
當(dāng)把本發(fā)明的這種內(nèi)燃機(jī)用于車輛，尤其是用于內(nèi)燃機(jī)車和公共汽車時(shí)，很容易把它改成能回收利用剎車能量的動(dòng)力裝置。圖10描述的就是具有剎車能量回收利用功能的本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)布局方案。在這種布置方式中，主汽缸(1)的曲軸(20)經(jīng)主離合器(23)后再去帶動(dòng)變速器軸(25)上的齒輪(24)，然后再經(jīng)從動(dòng)齒輪(36)和壓氣離合器(35)帶動(dòng)壓氣汽缸的壓氣曲軸(34)。對于壓氣系統(tǒng)的改進(jìn)，壓氣汽缸(28)的出氣管路(53)通過另設(shè)的連接管路(167)再分別經(jīng)單向閥(168)和截止閥(169)后與儲(chǔ)氣筒(170)連通。
在內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主離合器(23)與壓氣離合器(35)都處于接合狀態(tài)，主汽缸中的動(dòng)力活塞經(jīng)齒輪和兩個(gè)離合器去帶動(dòng)壓氣汽缸中的壓氣活塞運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)剎車時(shí)，讓主離合器(23)分離，并使主汽缸的曲軸(20)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，靠慣性行進(jìn)的車輛便通過車輪等帶動(dòng)變速箱軸(25)，并經(jīng)齒輪(24)、從動(dòng)齒輪(36)和壓氣離合器(35)繼續(xù)讓壓氣汽缸(28)工作，所產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)中間冷卻器(54)和單向閥(168)充進(jìn)儲(chǔ)氣筒(170)，同時(shí)也促使車輛降低行駛速度?；厥盏膭x車能量越多，儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣體壓力也越高，這種過程直至車輛停止運(yùn)行才結(jié)束。當(dāng)起動(dòng)車輛時(shí)，讓壓氣離合器(35)分離，主離合器(23)接合，同時(shí)開啟截止閥(169)，由儲(chǔ)氣筒提供壓縮空氣工作的主汽缸(1)便又驅(qū)動(dòng)車輛前行。這時(shí)，因壓氣汽缸(28)停止運(yùn)行而不消耗壓縮功，有利于車輛更快的加速前進(jìn)。當(dāng)儲(chǔ)氣筒(170)內(nèi)的壓縮空氣壓力降到正常值后，關(guān)閉截止閥(169)，讓壓氣離合器(35)接合，由壓氣汽缸(28)接著為主汽缸提供壓縮空氣。
實(shí)際中，剎車能量回收利用系統(tǒng)的儲(chǔ)氣瓶(170)還有一個(gè)作用，就是在起動(dòng)時(shí)能立即提供所需的一定壓力的壓縮空氣。因經(jīng)較長時(shí)間的停機(jī)，中間冷卻器和回?zé)崞鲀?nèi)的壓縮空氣肯定會(huì)泄漏掉。
以上詳細(xì)說明了本發(fā)明的中冷、回?zé)崾蕉_程內(nèi)燃機(jī)的總體結(jié)構(gòu)、工作循環(huán)過程、各閥門的工作角度劃分和不同的具體實(shí)施方案。在實(shí)際應(yīng)用中，為有利于效率的提高，也可適當(dāng)加大主汽缸的工作容積，使其膨脹比增加，讓作功燃?xì)飧浞峙蛎?，還可以采用渦輪增壓技術(shù)，使輸出功率進(jìn)一步提高。在只用火花塞點(diǎn)火時(shí)，雖然對付缸燃燒室不能進(jìn)行絕熱，以防止燃油混合氣被熾熱的壁面點(diǎn)燃，但對主汽缸的動(dòng)力活塞頂面和缸蓋底面等還是可以用絕熱材料進(jìn)行覆蓋的，以便能進(jìn)一步減少散熱損失，有利于回?zé)崞骰厥崭嗟呐艢鉄崃?。這種中冷、回?zé)崾蕉_程內(nèi)燃機(jī)適合制成較大的功率，把它用于船舶、電站、動(dòng)力源、內(nèi)燃機(jī)車和車輛等方面是完全可行的。
權(quán)利要求
1．一種內(nèi)燃機(jī)，特別是中冷、回?zé)崾蕉_程內(nèi)燃機(jī)，它包括裝有排氣門(8)的主汽缸(1)和裝有進(jìn)氣門(41)及出氣閥(50)的壓氣汽缸(28)，主汽缸中的動(dòng)力活塞(13)和壓氣汽缸中的壓氣活塞(30)分別經(jīng)連桿與曲軸箱(19)中的曲軸(20)相連，本發(fā)明的特征是在主汽缸的缸蓋(3)上設(shè)有由配氣活塞(68)和付缸(57)構(gòu)成的可變?nèi)莘e式燃燒室(59)，它經(jīng)被閥門控制的通氣孔(5)與主汽缸(1)相連，付缸(57)中的配氣活塞(68)經(jīng)連桿(74)與副曲軸(72)相連，副曲軸(72)與曲軸(20)的轉(zhuǎn)速比為2∶1，另外燃燒室(59)還分別經(jīng)被閥門控制的換氣進(jìn)出口(75)(80)與置于排氣管路(12)中的回?zé)崞?78)的兩接口相連，壓氣汽缸(28)經(jīng)設(shè)有出氣閥(50)的出氣口(52)、出氣管路(53)，中間冷卻器(54)和被閥門控制的充氣口(55)也與燃燒室(59)相連。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是付缸的配氣活塞(68)比處在上止點(diǎn)的主汽缸的動(dòng)力活塞(13)提前5°～35°的曲軸轉(zhuǎn)角處在下位置上，在配氣活塞(68)從下位置移到上位置的第一過程中，付缸燃燒室與主汽缸間的通氣孔(5)被閥門開啟，相應(yīng)的動(dòng)力活塞從上止點(diǎn)被燃?xì)馔茐合蛳乱频浇咏氤痰奈恢锰?；在配氣活?68)離開上位置返回到下位置的第二過程中，此間充氣口(55)被閥門開啟，而接近半程位置的動(dòng)力活塞被繼續(xù)推動(dòng)接近下止點(diǎn)；配氣活塞(68)到達(dá)下位置時(shí)，換氣出口(80)隨后被閥門開啟，在主汽缸的動(dòng)力活塞接近下止點(diǎn)后排氣門(8)也提前開啟，配氣活塞離開下位置又回到上位置完成第三過程后，換氣出口(80)被閥門關(guān)閉，相應(yīng)的動(dòng)力活塞(13)已離開下止點(diǎn)上移到接近半程的位置處；配氣活塞(68)從上位置再返回到下位置完成第四過程中，換氣進(jìn)口(75)被閥門開啟，向外排氣的動(dòng)力活塞(13)也移到接近上止點(diǎn)的位置，這時(shí)排氣門(8)提前一定角度關(guān)閉。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是燃燒室與主汽缸間的通氣孔(5)用轉(zhuǎn)閥(83)控制，該閥裝在閥孔(87)內(nèi)，其閥體上設(shè)有直通孔(85)。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是燃燒室與主汽缸間的通氣孔(5)用升降閥(89)控制，該閥包括閥頭部(90)和閥桿(92)，裝在閥孔(99)內(nèi)的閥頭部(90)在彈簧作用下能使通氣孔關(guān)閉，經(jīng)拉桿(96)和搖臂(97)又能被凸輪拉動(dòng)開啟，當(dāng)閥被拉動(dòng)開啟一定距離時(shí)，閥孔上的擋座(100)能阻擋住閥頭部的移動(dòng)。
5．根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是燃燒室與主汽缸間的通氣孔(5)用升降閥(101)控制，該閥被凸輪(111)推動(dòng)開啟，在彈簧作用下使其關(guān)閉，在該閥的閥桿(103)上設(shè)有壓力平衡塞(104)，其直徑等于或略大于閥頭部(102)的直徑。
6．根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是充氣口(55)、換氣出口(80)和換氣進(jìn)口(75)被閥孔(117)內(nèi)的其上設(shè)有直通孔(115)的轉(zhuǎn)閥(114)控制，當(dāng)轉(zhuǎn)閥的直通孔(115)一側(cè)氣口依次與閥孔內(nèi)壁上的上述三個(gè)氣口分別接通時(shí)，另一側(cè)氣口則處在燃燒室側(cè)的較寬的通氣口(61)開度范圍內(nèi)。
7．根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是充氣口(55)和換氣進(jìn)出口(75)(80)分別被各自的升降閥控制，每一升降閥能被相應(yīng)的凸輪推動(dòng)開啟，又在彈簧作用下使其關(guān)閉，在這種閥的閥桿(132)上設(shè)有壓力平衡塞(133)，其直徑等于或略大于閥頭部(131)的直徑。
8．根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是充氣口(55)和換氣出口(80)、換氣進(jìn)口(75)和通氣孔(5)由閥孔(127)內(nèi)的長轉(zhuǎn)閥(120)用其上的兩個(gè)錯(cuò)開一定角度的直通孔(122)(123)分別控制，當(dāng)轉(zhuǎn)閥(120)先后用其上的兩個(gè)直通孔(122)(123)的一側(cè)氣口依次與各自的相對應(yīng)的氣口連通時(shí)，另一側(cè)氣口則處在燃燒室(59)頂側(cè)的較寬的通氣口(62)或(63)開度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)閥上的兩直通孔(122)(123)在軸向上相隔一定距離，所對應(yīng)的各氣口也隔開相同的距離。
9．根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是壓氣汽缸的出氣閥(50)是一種單向閥，被推桿(148)的頭部頂住，該閥滑動(dòng)地套裝在推桿頭部或另設(shè)的滑套上，推桿(148)穿過缸蓋(155)與缸孔(156)內(nèi)的活塞(149)連為一體，推桿外端伸在壓蓋(152)的密封腔(153)內(nèi)，并經(jīng)其內(nèi)的連通孔(151)與出氣管路(53)連通，彈簧(154)作用推桿(148)使出氣閥(50)處于關(guān)閉狀態(tài)，與缸孔(156)連通的油路(157)來油時(shí)能把活塞(149)頂起，使推桿(148)離開出氣閥(50)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是與缸孔(156)相連的油路(157)接在控制缸(159)上，在控制缸的內(nèi)壁上設(shè)有回油槽(160)和泄油槽(161)，回油槽(160)經(jīng)單向閥(158)與油路(157)相連，在控制缸(159)內(nèi)的柱塞(162)上設(shè)有放油口(163)，柱塞被凸輪(165)推動(dòng)壓油，受彈簧(164)作用回位，凸輪(165)上的a b段能把柱塞壓下一下的距離，bc段讓柱塞其本不動(dòng)，cd段繼續(xù)下壓柱塞，在下移過程的前半段位置上，柱塞上的放油口(163)便與控制缸的泄油槽(161)溝通，de段讓柱塞基本不動(dòng)，ef段讓柱塞返回。
11．根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是壓氣汽缸的進(jìn)氣門(41)的彈簧座(43)裝在滑套(47)內(nèi)，并被其上的擋圈(48)限制不能退出，兩者之間設(shè)有中間彈簧(49)，滑套(47)還被彈簧(44)作用使進(jìn)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，凸輪(45)壓動(dòng)滑套(47)時(shí)，其上的擋圈(48)能離開推桿(42)上的彈簧座(43)。
12．根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是主汽缸的曲軸(20)經(jīng)主離合器(23)后去帶動(dòng)變速器軸(25)上的齒輪(24)，再經(jīng)從動(dòng)齒輪(36)和壓氣離合器(35)帶動(dòng)壓氣汽缸的壓氣曲軸(34)。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是壓氣汽缸(28)的出氣管路(53)通過連接管路(167)分別經(jīng)單向閥(168)和截止閥(169)后與儲(chǔ)氣筒(170)連通。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī),特別是中冷、回?zé)崾蕉_程內(nèi)燃機(jī)。現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)因受工作原理限制,很難進(jìn)行回?zé)岬妊h(huán),這使其效率仍不是很高。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)利用壓氣汽缸為主汽缸提供壓縮空氣,又與由付缸和配氣活塞所構(gòu)成的可變?nèi)莘e式燃燒室等相配合,使之構(gòu)成一種具有中間冷卻過程、并能充分回收排氣熱量的高效動(dòng)力裝置,使熱效率達(dá)到最高狀態(tài)。本發(fā)明的這種內(nèi)燃機(jī)適合制成較大功率,把它用于船舶、電站、內(nèi)燃機(jī)車和車輛等方面是完全適合的。
文檔編號F02B51/00GK1302947SQ00100059
公開日2001年7月11日 申請日期2000年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月3日
發(fā)明者韓培洲 申請人:韓培洲