專利名稱：門控同缸u(yù)流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及熱能與動(dòng)力領(lǐng)域，尤其是一種熱動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]傳統(tǒng)活塞式熱動(dòng)力系統(tǒng)(即內(nèi)燃機(jī))的燃燒室是間歇式工作的，這就給燃燒造成了巨大的困難，因?yàn)橐跇O短的時(shí)間內(nèi)混合燃燒，正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，內(nèi)燃機(jī)的效率和環(huán)保性一直沒有得到很好的解決。因此，需要發(fā)明一種連續(xù)燃燒室活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案如下[0004]一種門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括活塞氣缸機(jī)構(gòu)和工質(zhì)腔，在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的同一個(gè)工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)進(jìn)氣門、供氣門、排氣門和氣體工質(zhì)充入門，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述進(jìn)氣門與進(jìn)氣道連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述供氣門與所述工質(zhì)腔的工質(zhì)腔氣體入口連通，所述工質(zhì)腔的工質(zhì)腔氣體出口經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門與所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述排氣門與排氣道連通，在所述工質(zhì)腔上、在所述工質(zhì)包絡(luò)上和/或在所述進(jìn)氣道上設(shè)燃料導(dǎo)入閥，所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部受供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥的開啟和關(guān)閉也受所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制。[0005]所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門設(shè)在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的氣缸上。[0006]所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括做功機(jī)構(gòu)，所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室，所述連續(xù)燃燒室的工質(zhì)出口與所述做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通，所述做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門與所述氣缸連通。[0007]在所述連續(xù)燃燒室的工質(zhì)出口與所述做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口的連通通道上設(shè)旁通管，所述旁通管與動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通。[0008]所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括做功機(jī)構(gòu)，所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室，所述排氣門與所述做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通，所述做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口與所述排氣道連通。[0009]所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括做功機(jī)構(gòu)，所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室，所述連續(xù)燃燒室的工質(zhì)出口分別與所述氣體工質(zhì)充入門以及所述做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通。[0010]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0011 ] 所述做功機(jī)構(gòu)設(shè)為活塞式做功機(jī)構(gòu)或葉輪式做功機(jī)構(gòu)。[0012]所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)設(shè)為對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)氣門設(shè)為設(shè)置在氣缸壁上的掃氣進(jìn)氣口，所述排氣門設(shè)為設(shè)置在氣缸壁上的掃氣排氣口，所述供氣門和所述氣體工質(zhì)充入門設(shè)置在所述氣缸壁上，所述供氣門和所述氣體工質(zhì)充入門受使所述對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程一燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的凸輪式二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制。[0013]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)或二沖程外開氣門供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0014]在所述氣體工質(zhì)充入門和所述工質(zhì)腔之間設(shè)供氣充氣動(dòng)力閥。[0015]根據(jù)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的工況需求，調(diào)整所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)所述氣體工質(zhì)充入門的控制模式，使所述氣體工質(zhì)充入門在兩個(gè)循環(huán)以上的時(shí)間間隔內(nèi)處于關(guān)閉狀態(tài)。[0016]所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括外燃工質(zhì)發(fā)生器、蒸汽充入門和蒸汽排出門；所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室，所述連續(xù)燃燒室與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器傳熱連接，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器經(jīng)所述蒸汽充入門與所述氣缸連通，所述氣缸經(jīng)所述蒸汽排出門與蒸汽排出通道連通。[0017]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門、所述氣體工質(zhì)充入門、所述蒸汽充入門和所述蒸汽排出門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程六沖程循環(huán)模式工作，或按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程六沖程循環(huán)模式工作的六沖程燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0018]經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門每次充氣的氣體體積流量大于經(jīng)所述供氣門每次供氣的氣體體積流量。[0019]一種門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括活塞氣缸機(jī)構(gòu)和工質(zhì)腔，在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的同一個(gè)工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)進(jìn)氣門、排氣門和供氣充氣門，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述進(jìn)氣門與進(jìn)氣道連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述供氣充氣門與所述工質(zhì)腔連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述排氣門與排氣道連通，在所述工質(zhì)腔上、在所述工質(zhì)包絡(luò)上、和/或在所述進(jìn)氣道上設(shè)燃料導(dǎo)入閥，所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部受往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥的開啟和關(guān)閉也受所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制。[0020]所述進(jìn)氣門、所述排氣門和所述供氣充氣門設(shè)在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的氣缸上。[0021]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為四沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)或二沖程外開氣門往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0022]根據(jù)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的工況需求，調(diào)整所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)所述供氣充氣門的控制模式，使所述供氣充氣門在兩個(gè)循環(huán)以上的時(shí)間間隔內(nèi)充氣功能處于失效狀態(tài)。[0023]所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括外燃工質(zhì)發(fā)生器、蒸汽充入門和蒸汽排出門；所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室，所述連續(xù)燃燒室與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器傳熱連接，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器經(jīng)所述蒸汽充入門與所述氣缸連通，所述氣缸經(jīng)所述蒸汽排出門與蒸汽排出通道連通。[0024]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、供氣充氣門、所述排氣門、所述蒸汽充入門和所述蒸汽排出門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程六沖程循環(huán)模式工作，或按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程六沖程循環(huán)模式工作的六沖程燃?xì)庹羝鶑?fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0025]經(jīng)所述供氣充氣門每次充氣的氣體體積流量大于每次供氣的氣體體積流量。[0026]在所述工質(zhì)腔上設(shè)膨脹劑入口。[0027]在所述工質(zhì)腔上設(shè)熱摩可調(diào)燃料入口。[0028]在所述工質(zhì)腔上設(shè)預(yù)壓縮氣體導(dǎo)入口。[0029]所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括工質(zhì)儲(chǔ)罐，所述工質(zhì)儲(chǔ)罐與所述工質(zhì)腔連通。[0030]所述工質(zhì)腔與所述氣缸的壁連通。[0031]所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括外燃工質(zhì)發(fā)生器，所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室，所述連續(xù)燃燒室與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器傳熱連接，所述連續(xù)燃燒室和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器經(jīng)連通通道連通。[0032]在所述排氣道上設(shè)動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)。[0033]在所述進(jìn)氣道上設(shè)葉輪壓氣機(jī)。[0034]兩個(gè)以上所述氣缸與一個(gè)所述工質(zhì)腔連通。[0035]所述工質(zhì)腔的承壓能力大于3MPa。[0036]處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的活塞的上方容積與所述活塞的截面積之比小于5mm ο[0037]處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的活塞的上方容積與所述活塞的截面積和直徑的乘積之比小于5:100。[0038]在所述外燃工質(zhì)發(fā)生器上設(shè)液體工質(zhì)導(dǎo)入口，所述蒸汽排出通道依次經(jīng)冷凝冷卻器、高壓液體泵與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器的液體工質(zhì)入口連通。[0039]在所述外燃工質(zhì)發(fā)生器上設(shè)冷的外燃工質(zhì)入口，所述蒸汽排出通道依次經(jīng)空氣壓縮機(jī)、冷卻器與所述冷的外燃工質(zhì)入口連通。[0040]一個(gè)所述連續(xù)燃燒室和一個(gè)所述外燃工質(zhì)發(fā)生器與兩個(gè)以上所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)。[0041]所述外燃工質(zhì)發(fā)生器的承壓能力大于3MPa。[0042]在設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，所述工質(zhì)腔的容積不小于經(jīng)所述供氣門進(jìn)入所述工質(zhì)腔內(nèi)壓縮氣體體積的10倍。[0043]在設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，所述工質(zhì)腔的容積不小于經(jīng)所述供氣充氣門進(jìn)入所述工質(zhì)腔內(nèi)壓縮氣體體積的10倍。[0044]一種提高所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的效率的方法，調(diào)整所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的排氣量，和/或調(diào)整燃料供給量，使燃燒化學(xué)反應(yīng)過程中的空氣過量系數(shù)小于I. 95。[0045]一種提高所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的效率的方法，調(diào)整所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的排氣量，和/或調(diào)整向所述連續(xù)燃燒室供給的燃料的量，使所述連續(xù)燃燒室內(nèi)的空氣過量系數(shù)小于I. 95。[0046]所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)在充氣過程中所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角大于在供氣過程中所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角的控制系統(tǒng)。[0047]所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的所述氣缸設(shè)為非圓形氣缸。[0048]一種提高所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的效率的方法，調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和/或壓力，使即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關(guān)系。[0049]調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上，調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度到2700K以下。[0050]在所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室時(shí)，所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，受使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0051]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的四沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0052]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的四沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0053]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的四沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0054]在所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室時(shí)，所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0055]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0056]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0057]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0058]在所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室時(shí)，所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程短壓程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0059]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程短壓程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0060]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程短壓程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0061]所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程短壓程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0062]在所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室時(shí)，所述進(jìn)氣門設(shè)為外開進(jìn)氣門，所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述外開進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程外開氣門缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0063]在所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室時(shí)，所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的四沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0064]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的四沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0065]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的四沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0066]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的四沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0067]在所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室時(shí)，所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0068]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0069]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0070]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0071]在所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室時(shí)，所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程短壓程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0072]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程短壓程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0073]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程短壓程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0074]所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程短壓程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0075]在所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室時(shí)，所述供氣充氣門設(shè)為外開供氣充氣門，所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述外開供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程外開氣門缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0076]本實(shí)用新型中，所謂的短壓程是指在壓縮過程中活塞經(jīng)過的距離小于在膨脹過程中活塞經(jīng)過的距離。[0077]本實(shí)用新型中，在設(shè)有短壓程的結(jié)構(gòu)中，可形成米勒循環(huán)。[0078]在本實(shí)用新型中，與所述進(jìn)氣門、所述排氣門、所述氣體工質(zhì)充入門、所述供氣門或所述供氣充氣門對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口、排氣口、氣體工質(zhì)充入口、供氣口或供氣充氣口可設(shè)在缸蓋上，也可設(shè)在氣缸的側(cè)壁上。[0079]在本實(shí)用新型中，一個(gè)所述工質(zhì)腔可與一個(gè)所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)，也可一個(gè)所述工質(zhì)腔與兩個(gè)以上所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)。[0080]本實(shí)用新型中，調(diào)整所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)的排氣量，和/或調(diào)整燃料供給量，還可使燃燒化學(xué)反應(yīng)過程中的空氣過量系數(shù)小于I. 90,1. 85,1. 80,1. 75,1. 70,1. 65,1. 60,1. 55、 I. 50,1. 45,1. 40,1. 35,1. 30,1. 25,1. 20,1. 15,1. 10、或小于 I. 05，或等于 I. 00。[0081]本實(shí)用新型中，調(diào)整所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)的排氣量，和/或調(diào)整向所述連續(xù)燃燒室供給的燃料的量，還可使所述連續(xù)燃燒室內(nèi)的空氣過量系數(shù)小于1.90、1.85、1.80、1. 75、1.70,1. 65,1. 60,1. 55,1. 50,1. 45,1. 40,1. 35,1. 30,1. 25,1. 20,1. 15,1. 10、或小于 I. 05， 或等于I. 00。[0082]本實(shí)用新型中，在不設(shè)所述外燃工質(zhì)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)中，所述工質(zhì)腔的承壓能力還可大于 3. 5MPa、4MPa、4. 5MPa、5MPa、5. 5MPa、6MPa、6. 5MPa、7MPa、7. 5MPa、8MPa、8. 5MPa、 9MPa、9. 5MPa、10MPa、10. 5MPa、IIMPa、11. 5MPa、12MPa、12. 5MPa、13MPa、13. 5MPa、14MPa、 14.5MPa、15MPa、15. 5MPa、16MPa、16. 5MPa、17MPa、17. 5MPa、18MPa、18. 5MPa、19MPa、 19. 5MPa、20MPa、20. 5MPa、21MPa、21. 5MPa、22MPa、22. 5MPa、23MPa、23. 5MPa、24MPa、 24. 5MPa、25MPa、25. 5MPa、26MPa、26. 5MPa、27MPa、27. 5MPa、28MPa、28. 5MPa、29MPa、29. 5MPa 或大于30MPa。[0083]本實(shí)用新型中，處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞的上方容積與所述活塞的截面積之比還可選擇小于 4. 8mm、4. 6mm、4. 4mm.4. 2mm、4mm、3. 8mm、3. 6mm>3. 4mm、3. 2mm、3mm、2. 8mm>2.6mm、2. 4mm、2. 2mm、2mm、L 8mm、L 6mm、L 4mm、L 2mm、1mm、0. 8mm、0. 6mm、0. 4mm 或小 于0.2mmο[0084]本實(shí)用新型中，所謂的“處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞的上方容積與所述活塞的截面積之比小于5mm”是指所述活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞上表面、缸蓋下表面和所述氣缸內(nèi)表面所形成的空間的容積(V)與所述活塞的截面積(S)的比值小于5mm，即V/S〈5mm。[0085]本實(shí)用新型中，所謂的“處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞的上方容積與所述活塞的截面積和直徑的乘積之比小于5:100”是指所述活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞上表面、缸蓋下表面和所述氣缸內(nèi)表面所形成的空間的容積(V)與所述活塞的截面積(S)和直徑(D)的乘積之比小于 5:100，即 V/ (SXD) < 5:100。[0086]本實(shí)用新型中，處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞的上方容積與所述活塞的截面積和直徑的乘積之比還可選擇小于 4. 8:100,4. 6:100,4. 4:100,4. 2:100、4:100、3· 8:100、3· 6:100、 3.4:100,3.2:100,3:100,2. 8:100,2. 6:100,2. 4:100,2. 2:100、2:100、I. 8:100、I. 6:100、 I. 4:100,1. 2:100、1:100、0· 8:100、0· 6:100、0· 4:100 或小于 O. 2:100。[0087]本實(shí)用新型中，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器承壓能力還可選擇大于3MPa、3.5MPa、 4MPa、4. 5MPa、5MPa、5. 5MPa、6MPa、6. 5MPa、7MPa、7. 5MPa、8MPa、8. 5MPa、9MPa、9. 5MPa、 10MPa、10. 5MPa、llMPa、ll. 5MPa、12MPa、12. 5MPa、13MPa、13. 5MPa、14MPa、14. 5MPa、 15MPa、15. 5MPa、16MPa、16. 5MPa、17MPa、17. 5MPa、18MPa、18. 5MPa、19MPa、19. 5MPa、20MPa、 20. 5MPa、21MPa、21. 5MPa、22MPa、22. 5MPa、23MPa、23. 5MPa、24MPa、24. 5MPa、25MPa、 25. 5MPa、26MPa、26. 5MPa、27MPa、27. 5MPa、28MPa、28. 5MPa、29MPa、29. 5MPa 或大于 30MPa。[0088]本實(shí)用新型中，在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)處于壓氣沖程時(shí)，可以在壓縮過程中向所述氣缸內(nèi)噴入膨脹劑，用來實(shí)現(xiàn)氣體在壓縮過程中的冷卻，實(shí)現(xiàn)近似恒溫壓縮，進(jìn)而提高系統(tǒng)的效率。[0089]本實(shí)用新型中，所謂的工質(zhì)包絡(luò)是指由活塞和與所述活塞相配合的腔體所構(gòu)成的容納氣體工質(zhì)的空間的壁，例如由活塞、氣缸和氣缸蓋構(gòu)成的容納氣體工質(zhì)的空間的壁，再例如由相互對(duì)置設(shè)置的兩個(gè)活塞和氣缸構(gòu)成的容納氣體工質(zhì)的空間的壁，還例如由兩個(gè)以上相互對(duì)置設(shè)置的活塞、與每個(gè)活塞相配合的氣缸以及連通這些所述氣缸的氣缸連通腔體構(gòu)成的容納氣體工質(zhì)的空間的壁。[0090]本實(shí)用新型中，所謂的空間的壁是指容納氣體工質(zhì)的空間內(nèi)氣體工質(zhì)所接觸到的物體，包括固定的物體例如氣缸和氣缸蓋，也包括活動(dòng)的物體例如活塞。[0091]本實(shí)用新型中，所謂的進(jìn)氣門、供氣門、排氣門和供氣充氣門設(shè)在氣缸上，是指這些氣門可以設(shè)在氣缸的側(cè)壁上，可以設(shè)置在氣缸蓋上，可以分散設(shè)置在氣缸的側(cè)壁和氣缸蓋上，或者還可以分散設(shè)置在氣缸的側(cè)壁上、氣缸蓋上和活塞上。顯然，在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)設(shè)為不包含氣缸蓋的對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中，所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述供氣充氣門只能設(shè)置在氣缸的側(cè)壁或活塞上。[0092]本實(shí)用新型中，所謂的掃氣進(jìn)氣口指的是在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)設(shè)為對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在氣缸側(cè)壁上，并由活塞控制其開啟和關(guān)閉的進(jìn)氣口。[0093]本實(shí)用新型中，所謂的掃氣排氣口指的是在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)設(shè)為對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在氣缸側(cè)壁上，并由活塞控制其開啟和關(guān)閉的排氣口。[0094]本實(shí)用新型中，所謂的膨脹劑是指不參與燃燒化學(xué)反應(yīng)，但能夠冷卻和調(diào)整做功工質(zhì)摩爾數(shù)并膨脹做功的工質(zhì)，可以是氣體或液體，如水蒸汽、二氧化碳、氦氣、氮?dú)?、水和氣體液化物等。所謂的氣體液化物是指被液化的氣體，如液化空氣、液體二氧化碳、液氦、液氣等。[0095]本實(shí)用新型中，所謂的工質(zhì)腔是指一切能夠承受一定壓力的容器，例如可以容納氣體的壓力容器、燃燒室等。[0096]本實(shí)用新型中，所謂的連續(xù)燃燒室是指燃料在其中能夠連續(xù)燃燒的燃燒室。[0097]本實(shí)用新型中，所謂的蒸汽是指由所述外燃工質(zhì)發(fā)生器產(chǎn)生的氣體工質(zhì)。[0098]本實(shí)用新型中，所謂的高壓液體泵是指能夠產(chǎn)生壓力高于所述外燃工質(zhì)發(fā)生器內(nèi)部工質(zhì)壓力的液體泵。[0099]本實(shí)用新型中，可以設(shè)置兩個(gè)以上所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)構(gòu)成多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。[0100]本實(shí)用新型中，所謂的氣門是指由通道和將此通道打開和關(guān)閉的啟閉結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的機(jī)構(gòu)，例如傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的(內(nèi)開)氣門，以及外開氣門、受控噴嘴、閥門和受控閥門等。[0101]本實(shí)用新型中，所謂的外開氣門是指所述氣門打開時(shí)是向遠(yuǎn)離氣缸的方向運(yùn)動(dòng)， 傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門是內(nèi)開的，即氣門打開時(shí)是向氣缸的方向運(yùn)動(dòng)。[0102]本實(shí)用新型中，所謂的進(jìn)氣門是指控制氣體進(jìn)入所述氣缸的氣門；所謂的供氣門是指控制壓縮氣體流出所述氣缸的氣門(相當(dāng)于傳統(tǒng)活塞式氣體壓縮機(jī)的排氣門)；所謂的充氣門是指控制所述工質(zhì)腔內(nèi)的高壓氣體工質(zhì)充入所述氣缸的氣門；所謂的排氣門是指控制膨脹做功后的乏氣從氣缸內(nèi)流出的氣門；所謂的供氣充氣門是指既具有控制從所述氣缸向所述工質(zhì)腔供氣又具有控制從所述工質(zhì)腔向所述氣缸充氣功能的氣門；所謂的蒸汽充入門是指控制將所述外燃工質(zhì)發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽工質(zhì)充入所述氣缸內(nèi)的氣門；所謂的蒸汽排出門是指控制將膨脹做功后的乏蒸汽排出所述氣缸的氣門。[0103]本實(shí)用新型中，“所述連續(xù)燃燒室的燃燒室壁的部分構(gòu)成所述外燃工質(zhì)發(fā)生器的外燃工質(zhì)發(fā)生器壁的部分或全部，或所述外燃工質(zhì)發(fā)生器的外燃工質(zhì)發(fā)生器壁的部分構(gòu)成所述連續(xù)燃燒室的燃燒室壁的部分或全部”的實(shí)質(zhì)是說，所述連續(xù)燃燒室和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器存在共同壁。[0104]本實(shí)用新型中，所謂的傳熱連接是指任何可以使兩者之間具有熱交換的連接，比如通過熱交換器的傳熱連接、具有共同壁的傳熱連接和能夠進(jìn)行熱輻射的傳熱連接等。[0105]本實(shí)用新型中，圖41是氣體工質(zhì)分別通過幾個(gè)特殊狀態(tài)點(diǎn)的溫度T和壓力P的絕熱關(guān)系曲線對(duì)比圖，O-A-H所示曲線是通過狀態(tài)參數(shù)為298K和O. IMPa的O點(diǎn)的氣體工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線；B點(diǎn)為氣體工質(zhì)的實(shí)際狀態(tài)點(diǎn)，E-B-D所示曲線是通過B點(diǎn)的氣體工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力相同；F-G所示曲線是通過2800K和IOMPa (即目前內(nèi)燃機(jī)中即將開始做功的氣體工質(zhì)的狀態(tài))狀態(tài)點(diǎn)的工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線。[0106]本實(shí)用新型中，圖41中的中的”是氣體工質(zhì)絕熱指數(shù)，P是氣體工質(zhì)的壓力，T是氣體工質(zhì)的溫度，C是常數(shù)。[0107]本實(shí)用新型中，所謂的類絕熱關(guān)系包括下列三種情況[0108]I.氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即工質(zhì)的溫度和壓力)點(diǎn)在所述工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線上，即氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)點(diǎn)在圖41中O-A-H所示曲線上；[0109]2.氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即工質(zhì)的溫度和壓力)點(diǎn)在所述工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線左側(cè)， 即氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)點(diǎn)在圖41中O-A-H所示曲線的左側(cè)；[0110]3.氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即工質(zhì)的溫度和壓力)點(diǎn)在所述工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線右側(cè)， 即氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)點(diǎn)在圖41中O-A-H所示曲線的右側(cè)，但是氣體工質(zhì)的溫度不高于由此氣體工質(zhì)的壓力按絕熱關(guān)系計(jì)算所得溫度加1000Κ的和、加950Κ的和、加900Κ的和、加 850Κ的和、加800Κ的和、加750Κ的和、加700Κ的和、加650Κ的和、加600Κ的和、加550Κ的和、加500Κ的和、加450Κ的和、加400Κ的和、加350Κ的和、加300Κ的和、加250Κ的和、加200K的和、加190K的和、加180K的和、加170K的和、加160K的和、加150K的和、加140K 的和、加130K的和、加120K的和、加IlOK的和、加100K的和、加90K的和、加80K的和、加 70K的和、加60K的和、加50K的和、加40K的和、加30K的和或不高于加20K的和，即如圖41 所示，所述氣體工質(zhì)的實(shí)際狀態(tài)點(diǎn)為B點(diǎn)，A點(diǎn)是壓力與B點(diǎn)相同的絕熱關(guān)系曲線上的點(diǎn)， A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)之間的溫差應(yīng)小于 1000K、950K、900K、850K、800K、750K、700K、650K、600K、550K、 500Κ、450Κ、400Κ、350Κ、300Κ、250Κ、200Κ、190Κ、180Κ、170Κ、160Κ、150Κ、140Κ、130Κ、120Κ、 110Κ、100Κ、90Κ、80Κ、70Κ、60Κ、50Κ、40Κ、30Κ 或小于 20Κ。[0111]本實(shí)用新型中，所謂類絕熱關(guān)系可以是上述三種情況中的任何一種，也就是指即將開始做功的氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即氣體工質(zhì)的溫度和壓力)點(diǎn)在如圖41所示的通過B 點(diǎn)的絕熱過程曲線E-B-D的左側(cè)區(qū)域內(nèi)。[0112]本實(shí)用新型中，所謂的即將開始做功的氣體工質(zhì)是指即將膨脹做功的氣體工質(zhì)。[0113]本實(shí)用新型中，將即將開始做功的氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即氣體工質(zhì)的溫度和壓力)符合類絕熱關(guān)系的發(fā)動(dòng)機(jī)(即熱動(dòng)力系統(tǒng))定義為低熵發(fā)動(dòng)機(jī)。[0114]本實(shí)用新型中，調(diào)整向所述工質(zhì)腔導(dǎo)入燃料的量，調(diào)整所述工質(zhì)腔導(dǎo)出氣體工質(zhì)的量，進(jìn)而調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上，調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度到2700K以下，使即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關(guān)系。[0115]本實(shí)用新型中，所謂的動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)是指一切利用氣體流動(dòng)膨脹對(duì)外做功的機(jī)構(gòu),例如動(dòng)力透平、動(dòng)力渦輪等。[0116]本實(shí)用新型中，所謂的葉輪壓氣機(jī)是指一切利用葉輪對(duì)氣體進(jìn)行壓縮的裝置，例如渦輪壓氣機(jī)等。[0117]本實(shí)用新型中，所述動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)可以對(duì)所述葉輪壓氣機(jī)輸出動(dòng)力。[0118]本實(shí)用新型中，不設(shè)所述外燃工質(zhì)發(fā)生器而且將所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室的技術(shù)方案的原理是通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣門可開啟(此所述供氣門相當(dāng)于活塞式壓氣機(jī)的排氣門，一般說來此氣門多為逆止閥)，處于燃?xì)獬錃庾龉_程時(shí)所述氣體工質(zhì)充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉實(shí)現(xiàn)由所述連續(xù)燃燒室向所述氣缸充入氣體工質(zhì)，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；或通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣充氣門可開啟，處于燃?xì)獬錃庾龉_程時(shí)所述供氣充氣門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉實(shí)現(xiàn)由所述連續(xù)燃燒室向所述氣缸充入氣體工質(zhì)，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。[0119]本實(shí)用新型中，不設(shè)所述外燃工質(zhì)發(fā)生器而且在所述氣缸上設(shè)燃料導(dǎo)入閥的技術(shù)方案的原理是通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣門可開啟(此所述供氣門相當(dāng)于活塞式壓氣機(jī)的排氣門，一般說來此氣門多為逆止閥)，處于氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程時(shí)所述氣體工質(zhì)充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉實(shí)現(xiàn)由所述工質(zhì)腔向所述氣缸充入氣體工質(zhì)，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；或通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣充氣門可開啟，處于氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程時(shí)所述供氣充氣門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉實(shí)現(xiàn)由所述工質(zhì)腔向所述氣缸充入氣體工質(zhì)，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。[0120]本實(shí)用新型中，不設(shè)所述外燃工質(zhì)發(fā)生器而且在所述工質(zhì)腔和所述氣缸上均設(shè)有燃料導(dǎo)入閥的技術(shù)方案的原理是通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣門可開啟(此所述供氣門相當(dāng)于活塞式壓氣機(jī)的排氣門，一般說來此氣門多為逆止閥)，處于燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程時(shí)所述氣體工質(zhì)充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉實(shí)現(xiàn)由所述工質(zhì)腔向所述氣缸充入燃?xì)夤べ|(zhì)，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；或通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣充氣門可開啟，處于燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程時(shí)所述供氣充氣門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉實(shí)現(xiàn)由所述工質(zhì)腔向所述氣缸充入燃?xì)夤べ|(zhì)，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。[0121]本實(shí)用新型中，不設(shè)所述外燃工質(zhì)發(fā)生器，在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述氣缸上設(shè)有點(diǎn)火裝置的技術(shù)方案的原理是通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門和所述氣體工質(zhì)充入門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣門可開啟(此所述供氣門相當(dāng)于活塞式壓氣機(jī)的排氣門，一般說來此氣門多為逆止閥)，處于混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程時(shí)所述氣體工質(zhì)充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉實(shí)現(xiàn)由所述工質(zhì)腔向所述氣缸充入混合氣氣體工質(zhì)，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；或通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣充氣門可開啟，處于混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程時(shí)所述供氣充氣門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉實(shí)現(xiàn)由所述工質(zhì)腔向所述氣缸充入混合氣氣體工質(zhì)，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。[0122]本實(shí)用新型中，設(shè)有所述外燃工質(zhì)發(fā)生器而且將所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室的技術(shù)方案的原理是通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述排氣門、所述氣體工質(zhì)充入門、所述蒸汽充入門和所述蒸汽排出門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣門可開啟(此所述供氣門相當(dāng)于活塞式壓氣機(jī)的排氣門，一般說來此氣門多為逆止閥)，處于燃?xì)獬錃庾龉_程時(shí)所述氣體工質(zhì)充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，處于蒸汽充氣做功沖程時(shí)所述蒸汽充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，處于蒸汽排氣沖程時(shí)只有所述蒸汽排出門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；或通過對(duì)所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門、所述排氣門、所述蒸汽充入門和所述蒸汽排出門的正時(shí)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)處于吸氣沖程時(shí)只有所述進(jìn)氣門開啟，處于壓氣供氣沖程時(shí)只有所述供氣充氣門可開啟，處于燃?xì)獬錃庾龉_程時(shí)所述供氣充氣門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，處于燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)只有所述排氣門開啟，處于蒸汽充氣做功沖程時(shí)所述蒸汽充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，處于蒸汽排氣沖程時(shí)只有所述蒸汽排出門開啟，之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。[0123]本實(shí)用新型中，所謂的U流是指空氣經(jīng)壓縮流出氣缸之后又流回所述氣缸的一種結(jié)構(gòu)。流回所述氣缸的氣體工質(zhì)可以是原來的壓縮氣體(比如空氣、空氣與膨脹劑的混合氣等)或經(jīng)過燃燒的氣體。[0124]本實(shí)用新型中，所謂的活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)是指一切由燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的活塞式動(dòng)力系統(tǒng)。[0125]本實(shí)用新型中，可通過控制氣門的開啟和關(guān)閉相位，實(shí)現(xiàn)壓縮比可調(diào)。[0126]本實(shí)用新型中，所謂的預(yù)壓縮氣體導(dǎo)入口是向所述工質(zhì)腔內(nèi)充入氣體，或向所述工質(zhì)腔內(nèi)充入可以產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的導(dǎo)入口。其目的是為了在所述工質(zhì)腔內(nèi)建立起所需要的壓力。[0127]本實(shí)用新型中，所公開的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)是所述活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，所述活塞的上方容積可忽略不計(jì)或遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于同一排量的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室容積并受所謂的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制的熱動(dòng)力系統(tǒng)。所謂的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指控制供油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)(在燃料需要點(diǎn)火時(shí))以及控制進(jìn)氣門、排氣門、供氣門和氣體工質(zhì)充入門的部分和全部，在所述活塞處于上止點(diǎn)后將工質(zhì)腔內(nèi)的氣體導(dǎo)入氣缸內(nèi)，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照設(shè)定的工作循環(huán)工作的控制系統(tǒng)；或所謂的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指控制供油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)(在燃料需要點(diǎn)火時(shí))以及控制進(jìn)氣門、排氣門和供氣充氣門的部分和全部，在所述活塞處于上止點(diǎn)后將工質(zhì)腔內(nèi)的氣體導(dǎo)入氣缸內(nèi)，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照設(shè)定的工作循環(huán)工作的控制系統(tǒng)。[0128]本實(shí)用新型中，所謂的燃料是指一切化學(xué)燃燒意義上能和氧發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)，可以是氣體、液體或固體，在這里主要包括汽油、柴油、天然氣、丙烷、酒精、氫氣、液化燃料和煤氣等。所謂的液化燃料是指被液化的在常溫常壓狀態(tài)下為氣態(tài)的燃料。[0129]本實(shí)用新型中，所謂熱摩可調(diào)燃料是指燃料和膨脹劑的混合物，通過調(diào)節(jié)燃料在混合物中所占的比例來調(diào)整所述熱摩可調(diào)燃料的熱值和摩爾數(shù)，它可以是醇類的水溶液 (如乙醇水溶液、甲醇水溶液等)，也可以是醇類、碳?xì)浠衔锖退幕旌先芤?如乙醇、水和柴油的混合溶液，乙醇、水和汽油的混合溶液等)，它還可以是幾種不同的醇類、碳?xì)浠衔锖团蛎泟┑幕旌衔?，如乙醇、甲醇、柴油、汽油和水的混合物；不僅如此，熱摩可調(diào)燃料中的燃料可以由多種燃料構(gòu)成，膨脹劑也可以由多種膨脹劑構(gòu)成。所述熱摩可調(diào)燃料的作用是為了減少系統(tǒng)儲(chǔ)罐的數(shù)量，并可使以水為膨脹劑的系統(tǒng)防凍、防腐，而且使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少系統(tǒng)的體積和造價(jià)。[0130]在本實(shí)用新型中，所謂的供氣充氣通道是指在同一個(gè)所述氣缸上設(shè)有兩種類型的通道與同一個(gè)所述工質(zhì)腔連通，一種類型的通道是經(jīng)所述供氣門將所述氣缸和所述工質(zhì)腔連通，另一種類型的通道是經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門將所述工質(zhì)腔和所述氣缸連通。在設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)提前開啟所述氣體工質(zhì)充入門(但要滯后于供氣門開啟)，以減少氣體工質(zhì)流經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門的流動(dòng)阻力。[0131]本實(shí)用新型中，所謂的空氣過量系數(shù)是指在一個(gè)工作循環(huán)中進(jìn)入所述門控同缸U 流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)燃燒空間內(nèi)的空氣量及燃料量的質(zhì)量比與理論空燃比之比值，比如空氣過量系數(shù)是I. 5是指在一個(gè)工作循環(huán)中進(jìn)入所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)燃燒空間內(nèi)的空氣量與燃料量的質(zhì)量比值與理論空燃比之比值是I. 5。[0132]本實(shí)用新型中，所謂的四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室、所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0133]本實(shí)用新型中，所謂的四沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述氣缸上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0134]本實(shí)用新型中，所謂的四沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔和所述氣缸上均設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0135]本實(shí)用新型中，所謂的四沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述氣缸上設(shè)有點(diǎn)火裝置、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0136]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0137]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述氣缸上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0138]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔和所述氣缸上均設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0139]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述氣缸上設(shè)有點(diǎn)火裝置、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0140]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程短壓程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0141]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程短壓程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述氣缸上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0142]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程短壓程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔和所述氣缸上均設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0143]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程短壓程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述氣缸上設(shè)有點(diǎn)火裝置、所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0144]本實(shí)用新型中，所謂的六沖程燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在設(shè)有外燃工質(zhì)發(fā)生器，所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室，所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門、所述排氣門、所述蒸汽充入門和所述蒸汽排出門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程六沖程循環(huán)模式工作，或按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程六沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0145]本實(shí)用新型中，所謂的四沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室、所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、 所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0146]本實(shí)用新型中，所謂的四沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述氣缸上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0147]本實(shí)用新型中，所謂的四沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔和所述氣缸上均設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0148]本實(shí)用新型中，所謂的四沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述氣缸上設(shè)有點(diǎn)火裝置、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0149]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0150]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述氣缸上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0151]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔和所述氣缸上均設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0152]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述氣缸上設(shè)有點(diǎn)火裝置、所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0153]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程短壓程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室、在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0154]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程短壓程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指所述氣缸上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥，在所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0155]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程短壓程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔和所述氣缸上均設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸 U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0156]本實(shí)用新型中，所謂的二沖程短壓程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在所述工質(zhì)腔上設(shè)有燃料導(dǎo)入閥、在所述氣缸上設(shè)有點(diǎn)火裝置、所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部， 使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0157]本實(shí)用新型中，所謂的六沖程燃?xì)庹羝鶑?fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指在設(shè)有外燃工質(zhì)發(fā)生器，所述工質(zhì)腔設(shè)為連續(xù)燃燒室，所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門、所述排氣門、所述蒸汽充入門和所述蒸汽排出門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程六沖程循環(huán)模式工作，或按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程六沖程循環(huán)模式工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0158]本實(shí)用新型中，所謂的外開氣門供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按設(shè)定的工作循環(huán)工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)，其中在所述進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門不同類型的氣門中，至少有一類氣門是設(shè)為外開氣門。所述設(shè)定的工作循環(huán)可以是前述二、四、六沖程或二沖程短壓程等不同模式的工作循環(huán)。比如將所述進(jìn)氣門設(shè)為外開進(jìn)氣門，所述外開氣門供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述外開進(jìn)氣門、所述供氣門、所述氣體工質(zhì)充入門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程外開氣門缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0159]本實(shí)用新型中，所謂的外開氣門往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)是指所述工質(zhì)腔與所述氣缸之間設(shè)有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，控制所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按設(shè)定的工作循環(huán)工作的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)，其中在所述進(jìn)氣門、所述供氣充氣門和所述排氣門不同類型的氣門中，至少有一類氣門是設(shè)為外開氣門。所述設(shè)定的工作循環(huán)可以是前述二、四、六沖程或二沖程短壓程等不同模式的工作循環(huán)。比如將所述供氣充氣門設(shè)為外開供氣充氣門，所述外開氣門往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門、所述外開供氣充氣門和所述排氣門的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的二沖程外開氣門缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0160]本實(shí)用新型中，所謂的吸氣沖程是指活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)、只有進(jìn)氣門可開啟，進(jìn)行吸氣的過程。[0161]本實(shí)用新型中，所謂的壓氣供氣沖程是指活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)、只有所述供氣門可開啟(此時(shí)所述供氣門相當(dāng)于活塞式壓氣機(jī)的排氣門，一般說來此氣門多為逆止閥)，進(jìn)行壓氣和向所述工質(zhì)腔供氣的過程；或是指活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)、只有所述供氣充氣門可開啟，進(jìn)行壓氣和向所述工質(zhì)腔供氣的過程。[0162]本實(shí)用新型中，所謂的燃?xì)獬錃庾龉_程是指活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)、只有所述氣體工質(zhì)充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，其余氣門均處于關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)行經(jīng)過燃燒的氣體由所述工質(zhì)腔向所述氣缸充入，并在所述氣缸內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞下行做功的過程；或是指活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)、只有所述供氣充氣門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，其余氣門均處于關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)行經(jīng)過燃燒的氣體由所述工質(zhì)腔向所述氣缸充入，并在所述氣缸內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞下行做功的過程。[0163]本實(shí)用新型中，所謂的燃?xì)馀艢鉀_程是指活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)、只有所述排氣門可開啟，進(jìn)行廢氣從氣缸中排出的過程。[0164]本實(shí)用新型中，所謂的氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程是指活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)、只有所述氣體工質(zhì)充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉(其余氣門均處于關(guān)閉狀態(tài))，進(jìn)行由所述工質(zhì)腔充入所述氣缸的新鮮壓縮空氣和經(jīng)設(shè)在所述氣缸上的燃料導(dǎo)入閥導(dǎo)入所述氣缸的燃料在所述氣缸中燃燒膨脹推動(dòng)所述活塞下行做功的過程；或是指活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)、只有所述供氣充氣門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉(其余氣門均處于關(guān)閉狀態(tài))，進(jìn)行由所述工質(zhì)腔充入所述氣缸的新鮮壓縮空氣和經(jīng)設(shè)在所述氣缸上的燃料導(dǎo)入閥導(dǎo)入所述氣缸的燃料在所述氣缸中燃燒膨脹推動(dòng)所述活塞下行做功的過程。[0165]本實(shí)用新型中，所謂的燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程是指活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)、只有所述氣體工質(zhì)充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉(其余氣門均處于關(guān)閉狀態(tài))，進(jìn)入所述工質(zhì)腔內(nèi)的新鮮壓縮空氣中的一部分氧氣在所述工質(zhì)腔中與已導(dǎo)入所述工質(zhì)腔的燃料進(jìn)行燃燒，當(dāng)經(jīng)過燃燒的氣體工質(zhì)充入所述氣缸后，所述氣體工質(zhì)中的另一部分未參與燃燒的氧氣與經(jīng)設(shè)在所述氣缸上的燃料導(dǎo)入閥導(dǎo)入所述氣缸的燃料在缸內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行燃燒，然后膨脹推動(dòng)所述活塞下行做功的過程；或是指從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)、只有所述供氣充氣門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉(其余氣門均處于關(guān)閉狀態(tài))，進(jìn)入所述工質(zhì)腔內(nèi)的新鮮壓縮空氣中的一部分氧氣在所述工質(zhì)腔中與已導(dǎo)入所述工質(zhì)腔的燃料進(jìn)行燃燒，當(dāng)經(jīng)過燃燒的氣體工質(zhì)充入所述氣缸后，所述氣體工質(zhì)中的另一部分未參與燃燒的氧氣與經(jīng)設(shè)在所述氣缸上的燃料導(dǎo)入閥導(dǎo)入所述氣缸的燃料在缸內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行燃燒，然后膨脹推動(dòng)所述活塞下行做功的過程。[0166]本實(shí)用新型中，所謂的混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程是指活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)、只有所述氣體工質(zhì)充入門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉(其余氣門均處于關(guān)閉狀態(tài))，新鮮壓縮空氣與燃料在所述工質(zhì)腔中充分混合充入所述氣缸后，在所述氣缸內(nèi)燃燒膨脹推動(dòng)所述活塞下行做功的過程；或是指活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)、只有所述供氣充氣門開啟一段時(shí)間后關(guān)閉(其余氣門均處于關(guān)閉狀態(tài))，新鮮壓縮空氣與燃料在所述工質(zhì)腔中充分混合充入所述氣缸后，在所述氣缸內(nèi)燃燒膨脹推動(dòng)所述活塞下行做功的過程。[0167]本實(shí)用新型中，所謂的進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程是指在具有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，所述排氣門先打開進(jìn)行排氣，排氣門開啟一段時(shí)間后所述進(jìn)氣門打開進(jìn)行掃氣，掃氣完畢時(shí)排氣門關(guān)閉繼續(xù)進(jìn)氣，進(jìn)氣的量達(dá)到要求時(shí)所述進(jìn)氣門關(guān)閉進(jìn)入壓氣階段，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到某一位置(即活塞處于所述氣缸中被壓縮氣體的壓強(qiáng)大于所述工質(zhì)腔中的氣體工質(zhì)的壓強(qiáng)的位置時(shí))所述供氣門開啟，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，所述供氣門關(guān)閉，進(jìn)行排氣、進(jìn)氣、掃氣、壓氣和供氣的過程；或是指在具有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，所述排氣門先打開進(jìn)行排氣，排氣門開啟一段時(shí)間后所述進(jìn)氣門打開進(jìn)行掃氣，掃氣完畢時(shí)排氣門關(guān)閉繼續(xù)進(jìn)氣，進(jìn)氣的量達(dá)到要求時(shí)所述進(jìn)氣門關(guān)閉進(jìn)入壓氣階段，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到某一位置(即活塞處于所述氣缸中被壓縮氣體的壓強(qiáng)大于所述工質(zhì)腔中的氣體工質(zhì)的壓強(qiáng)的位置時(shí))所述供氣充氣門開啟，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)所述供氣充氣門仍處于開啟狀態(tài)，進(jìn)行排氣、進(jìn)氣、掃氣、壓氣和供氣的過程。在具有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)和具有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，所述進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程的區(qū)別是在具有供氣充氣通道的結(jié)構(gòu)中，所述活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)所述供氣門處于關(guān)閉狀態(tài)；而在具有往復(fù)通道的結(jié)構(gòu)中，所述活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)所述供氣充氣門處于開啟狀態(tài)。[0168]本實(shí)用新型中，所謂的進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程是指活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，進(jìn)行排氣、進(jìn)氣、掃氣、短壓程壓氣和供氣的過程。其與所述進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程的區(qū)別是一個(gè)是含有壓氣過程，另一個(gè)是含有短壓程壓氣過程(即在壓縮過程中活塞經(jīng)過的距離小于在膨脹過程中活塞經(jīng)過的距離)。[0169]本實(shí)用新型中，所謂的沖程是指從上止點(diǎn)至下止點(diǎn)或從下止點(diǎn)至上止點(diǎn)活塞運(yùn)動(dòng)的過程。[0170]本實(shí)用新型中，所謂的活塞氣缸機(jī)構(gòu)是指含有氣缸和活塞的機(jī)構(gòu)；一個(gè)所述氣缸可以與一個(gè)或兩個(gè)以上所述活塞相配合。[0171]在本實(shí)用新型中，所述工質(zhì)腔內(nèi)的容積應(yīng)足夠大，在穩(wěn)定工作狀態(tài)下所述工質(zhì)腔內(nèi)的容積至少應(yīng)大于每次經(jīng)供氣門(或供氣充氣門)進(jìn)入所述工質(zhì)腔內(nèi)壓縮氣體體積，以減少所述工質(zhì)腔內(nèi)氣體工質(zhì)的壓力波動(dòng)。[0172]在本實(shí)用新型中，在穩(wěn)定工作狀態(tài)下，所述工質(zhì)腔內(nèi)的容積還可選擇大于每次經(jīng)供氣門(或供氣充氣門)進(jìn)入所述工質(zhì)腔內(nèi)壓縮氣體體積的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、 13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、 38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、 120、130、140、150、160、170、180、190 或 200 倍。[0173]本實(shí)用新型中，所謂的外開進(jìn)氣門是指控制新鮮空氣進(jìn)入所述氣缸的外開的氣門。[0174]本實(shí)用新型中，所謂外燃工質(zhì)發(fā)生器中的工質(zhì)可以是水、二氧化碳或氦氣等物質(zhì)。[0175]本實(shí)用新型中，所謂外燃工質(zhì)發(fā)生器是指利用所述工質(zhì)腔(比如連續(xù)燃燒室)向外散出的熱量作為熱源對(duì)其中的液體工質(zhì)進(jìn)行加熱的容器。[0176]本實(shí)用新型中，所謂工質(zhì)儲(chǔ)罐是指與所述工質(zhì)腔相連通的能承壓的容器，其目的是減少工質(zhì)腔內(nèi)氣體工質(zhì)的壓力波動(dòng)。[0177]本實(shí)用新型中，所謂供氣充氣門是指既可以控制壓縮氣體從所述氣缸進(jìn)入所述工質(zhì)腔，又可以控制高壓氣體工質(zhì)(或高溫高壓燃?xì)夤べ|(zhì))從所述工質(zhì)腔進(jìn)入所述氣缸的同一個(gè)氣門。[0178]本實(shí)用新型中，所謂二沖程循環(huán)模式是指以兩個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)的模式， 比如進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程的二沖程循環(huán)模式，在二沖程循環(huán)中進(jìn)氣道內(nèi)的氣體必須具有一定的壓力以進(jìn)行掃氣。[0179]本實(shí)用新型中，所謂四沖程循環(huán)模式是指以四個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)的模式， 比如吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式。[0180]本實(shí)用新型中，所謂六沖程循環(huán)模式是指以六個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)的模式， 比如吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程六沖程循環(huán)模式。[0181]本實(shí)用新型中，所謂的正時(shí)控制系統(tǒng)其實(shí)質(zhì)是控制各個(gè)氣門、供油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)(在燃料需要點(diǎn)火時(shí))正時(shí)工作使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按設(shè)定的工作循環(huán)工作的控制系統(tǒng)。[0182]本實(shí)用新型的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)可以是機(jī)械后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)(比如凸輪控制系統(tǒng))、液壓后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)或電磁后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)，或者它們的各種組合形成的后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。[0183]本實(shí)用新型中，所謂的膨脹劑入口是指可導(dǎo)入膨脹劑的接口、噴入膨脹劑的噴嘴或其它一切可供送膨脹劑的裝置或系統(tǒng)。[0184]本實(shí)用新型中，所謂的預(yù)壓縮氣體導(dǎo)入口是指導(dǎo)入預(yù)壓縮氣體的接口、導(dǎo)入預(yù)壓縮空氣的噴嘴、閥門或其它一切可供送壓縮空氣的裝置或系統(tǒng)。[0185]本實(shí)用新型中，所謂的點(diǎn)火裝置是指一切可以使可燃物質(zhì)點(diǎn)燃的裝置或系統(tǒng)，比如火花塞、電熱棒等。[0186]本實(shí)用新型中，所謂的熱動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)是等同的。[0187]本實(shí)用新型中，應(yīng)根據(jù)公知技術(shù)在必要的地方設(shè)置部件、單元和系統(tǒng)，例如需要點(diǎn)燃燃料時(shí)可在需要的地方比如在所述工質(zhì)腔和/或連續(xù)燃燒室上設(shè)有點(diǎn)火裝置等。[0188]本實(shí)用新型的有益效果如下[0189]I、本實(shí)用新型所公開的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)由于采用工質(zhì)腔，特別是由于向所述氣缸內(nèi)充氣前所述氣缸內(nèi)具有一定的壓力，所以所述氣缸內(nèi)在充氣前后沒有壓力的大幅度波動(dòng)，故可以大大減少活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的振動(dòng)，適合在潛艇上使用。[0190]2、本實(shí)用新型所公開的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)由于采用了連續(xù)燃燒室和/ 或外燃工質(zhì)發(fā)生器，所以大大提高了活塞動(dòng)力系統(tǒng)的效率和環(huán)保性。[0191]3、設(shè)有做功機(jī)構(gòu)的活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，可以有效的緩解連續(xù)燃燒室所產(chǎn)生的高溫高壓工質(zhì)在同一個(gè)缸內(nèi)做功，造成的缸內(nèi)過熱以及給氣缸造成的其他負(fù)擔(dān)的問題，同時(shí)通過使高溫高壓工質(zhì)的分散或分級(jí)做功，有效提高了高溫高壓工質(zhì)的利用率，大大提高了活塞動(dòng)力系統(tǒng)的效率和環(huán)保性。


[0192]圖I所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；[0193]圖2所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；[0194]圖3所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；[0195]圖4所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；[0196]圖5所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；[0197]圖6所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；[0198]圖7所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；[0199]圖8所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；[0200]圖9所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例S的結(jié)構(gòu)示意圖；[0201]圖10所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例10的結(jié)構(gòu)示意圖[0202]圖11所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例11的結(jié)構(gòu)示意圖[0203]圖12所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例12的結(jié)構(gòu)示意圖[0204]圖13所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例13的結(jié)構(gòu)示意圖[0205]圖14所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例14的結(jié)構(gòu)示意圖[0206]圖15所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例15的結(jié)構(gòu)示意圖[0207]圖16所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例16的結(jié)構(gòu)示意圖[0208]圖17所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例17的結(jié)構(gòu)示意圖[0209]圖18所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例18的結(jié)構(gòu)示意圖[0210]圖19所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例19的結(jié)構(gòu)示意圖[0211]圖20所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例20的結(jié)構(gòu)示意圖[0212]圖21所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例21的結(jié)構(gòu)示意圖[0213]圖22所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例22的結(jié)構(gòu)示意圖[0214]圖23所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例23的結(jié)構(gòu)示意圖[0215]圖24所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例24的結(jié)構(gòu)示意圖[0216]圖25所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例25的結(jié)構(gòu)示意圖[0217]圖26所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例26的結(jié)構(gòu)示意圖[0218]圖27所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例27的結(jié)構(gòu)示意圖[0219]圖28所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例28的結(jié)構(gòu)示意圖[0220]圖29所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例29的結(jié)構(gòu)示意圖[0221]圖30所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例30的結(jié)構(gòu)示意圖[0222]圖31所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例31的結(jié)構(gòu)示意圖[0223]圖32所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例32的結(jié)構(gòu)示意圖[0224]圖33所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例33的結(jié)構(gòu)示意圖[0225]圖34所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例34的結(jié)構(gòu)示意圖[0226]圖35所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例35的結(jié)構(gòu)示意圖[0227]圖36所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例36的結(jié)構(gòu)示意圖[0228]圖37所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例37的結(jié)構(gòu)示意圖[0229]圖38所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例38的結(jié)構(gòu)示意圖[0230]圖39所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例39的結(jié)構(gòu)示意圖[0231]圖40所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例40的結(jié)構(gòu)示意圖[0232]圖41是氣體工質(zhì)的溫度T和壓力P的三條絕熱關(guān)系[0233]圖42所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例41的結(jié)構(gòu)示意圖[0234]圖43所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例42的結(jié)構(gòu)不意圖[0235]圖44所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例43的結(jié)構(gòu)示意圖[0236]圖45所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例44的結(jié)構(gòu)示意圖[0237]圖46所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例45的結(jié)構(gòu)示意圖[0238]圖47和圖48所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例46的結(jié)構(gòu)示意圖；[0239]圖49所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例47的結(jié)構(gòu)示意圖[0240]圖50所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例48的結(jié)構(gòu)示意圖[0241]圖51所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例49的結(jié)構(gòu)示意圖[0242]圖52所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例50的結(jié)構(gòu)示意圖[0243]圖53所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例51的結(jié)構(gòu)示意圖[0244]圖54所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例52的結(jié)構(gòu)示意圖[0245]圖55所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例53的結(jié)構(gòu)示意圖[0246]圖中[0247]I活塞氣缸機(jī)構(gòu)、2工質(zhì)腔、3活塞、4進(jìn)氣門、5進(jìn)氣道、6排氣門、7燃料導(dǎo)入閥、8 火花塞、9膨脹劑入口、10排氣道、11氣體工質(zhì)充入門、12氣缸、13供氣門、14工質(zhì)腔氣體入口、15工質(zhì)腔氣體出口、16閥門、20做功機(jī)構(gòu)、21旁通管、22動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)、23葉輪壓氣機(jī)、 30連續(xù)燃燒室、33供氣充氣門、41蒸汽充入門、42蒸汽排出門、43蒸汽排出通道、44冷凝冷卻器、45高壓液體泵、47空氣壓縮機(jī)、48冷卻器、49外燃工質(zhì)入口、50熱摩可調(diào)燃料入口、60 凸輪式六沖程燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、61凸輪式六沖程燃?xì)庹羝鶑?fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、80連通通道、90預(yù)壓縮氣體導(dǎo)入口、91閥門、99工質(zhì)儲(chǔ)罐、 100對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu)、101掃氣進(jìn)氣口、102掃氣排氣口、110燃燒室壁、112供氣充氣動(dòng)力閥、123氣缸連通腔體、200外燃工質(zhì)發(fā)生器、201液體工質(zhì)入口、220外燃工質(zhì)發(fā)生器壁、221 凸輪式二沖程外開氣門缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、401外開進(jìn)氣門、402進(jìn)氣門的通道、403進(jìn)氣門的啟閉結(jié)構(gòu)體、602排氣門的通道、603排氣門的啟閉結(jié)構(gòu)體、1041 凸輪式四沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、1042凸輪式四沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、1043凸輪式四沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、1044凸輪式四沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、1021凸輪式二沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、1022凸輪式二沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、1023凸輪式二沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、1024凸輪式二沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、1031凸輪式二沖程短壓程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、2041凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、2042凸輪式四沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、2043凸輪式四沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、 2044凸輪式四沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、2021凸輪式二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、2022 二沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、2023凸輪式二沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、2024凸輪式二沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、2031凸輪式二沖程短壓程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
[0248]實(shí)施例I[0249]如圖I所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括活塞氣缸機(jī)構(gòu)I和工質(zhì)腔2，所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I的同一個(gè)氣缸12上設(shè)進(jìn)氣門4、供氣門13、排氣門6和氣體工質(zhì)充入門11, 所述氣缸12經(jīng)所述進(jìn)氣門4與進(jìn)氣道5連通，所述氣缸12經(jīng)所述供氣門13與所述工質(zhì)腔 2的工質(zhì)腔氣體入口 14連通，所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體出口 15經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門11 與所述氣缸12連通，所述氣缸12經(jīng)所述排氣門6與排氣道10連通，在所述工質(zhì)腔2上設(shè)燃料導(dǎo)入閥7，所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2041控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2041控制， 使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作。[0250]燃燒過程是在所述工質(zhì)腔2內(nèi)連續(xù)進(jìn)行。[0251]當(dāng)所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I的活塞3越過上止點(diǎn)后，所述氣體工質(zhì)充入門11開啟，此時(shí)所述氣缸內(nèi)由于有不可避免的余隙(由于零部件的加工制造誤差及熱脹冷縮等因素)存在，所以仍然有一定量的很高壓力的氣體，當(dāng)進(jìn)入燃?xì)獬錃庾龉_程后，所述氣體工質(zhì)充入門11開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，在所述氣體工質(zhì)充入門11開啟的這段時(shí)間內(nèi)，所述工質(zhì)腔2 中的一部分高溫高壓燃?xì)獬淙胨鰵飧?2內(nèi)，充入所述氣缸12中的高溫高壓燃?xì)馀c所述氣缸12內(nèi)存留的氣體相混合，在此充氣階段所述活塞3 —直受著很大的氣體壓力，所以其受力沒有大的波動(dòng)，所以系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲都較小，可以用于對(duì)噪聲要求高的場(chǎng)合(比如潛艇)。[0252]所述工質(zhì)腔2的承壓能力大于3MPa ;處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞3上方的容積與所述活塞3的截面積之比小于5mm ;調(diào)整所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)I的排氣量，調(diào)整氣門(比如通過調(diào)整進(jìn)氣門4和/或氣體工質(zhì)充入門11)的開啟、關(guān)閉相位，和/或通過燃料供給系統(tǒng)調(diào)整燃料供給量，使燃料在燃燒化學(xué)反應(yīng)過程中的空氣過量系數(shù)小于I. 95。[0253]在吸氣沖程時(shí)，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述進(jìn)氣門4可開啟。[0254]在壓氣供氣沖程中，所述活塞3從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，只有當(dāng)所述氣缸12內(nèi)的氣體被壓縮至壓強(qiáng)大于所述工質(zhì)腔2中氣體的壓強(qiáng)時(shí)，所述供氣門13打開，當(dāng)所述活塞3 運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，所述供氣門13關(guān)閉。當(dāng)空氣被壓入到所述工質(zhì)腔2中后和經(jīng)所述燃料導(dǎo)入閥7導(dǎo)入的燃料有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(近一個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間)混合燃燒，節(jié)能環(huán)保。[0255]在燃?xì)獬錃庾龉_程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述氣體工質(zhì)充入門11開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，在所述氣體工質(zhì)充入門11開啟的這段時(shí)間內(nèi)，在所述工質(zhì)腔2內(nèi)形成的高溫高壓氣體工質(zhì)的一部分充入所述氣缸12后，在所述氣缸12內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞3下行做功。[0256]在燃?xì)馀艢鉀_程時(shí)，所述活塞3從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，只有所述排氣門6可開啟O[0257]為了充分利用流動(dòng)氣體的慣性，提高進(jìn)排氣及充氣的效率氣門可提前開啟和滯后關(guān)閉，氣門相位也可重疊。[0258]在起動(dòng)時(shí)，可通過所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng) 2041控制所述氣體工質(zhì)充入門11處于關(guān)閉狀態(tài)，由起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)由所述氣缸12向所述工質(zhì)腔2中快速充氣達(dá)到快速起動(dòng)的目的。[0259]所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道控制系統(tǒng)2041的凸輪軸的轉(zhuǎn)速是所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)曲軸轉(zhuǎn)速的二分之一。[0260]由于燃料在一個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間內(nèi)可一直在所述工質(zhì)腔中燃燒，比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的燃燒時(shí)間長(zhǎng)得多，所以燃料在所述工質(zhì)腔中能充分地燃燒，所以對(duì)空氣的前期準(zhǔn)備比如要形成旋流、渦流等以及對(duì)燃料的進(jìn)入方式比如柴油的高壓噴射及燃料的種類(比如汽油、柴油、天然氣、乙醇、乙醇水溶液及煤粉等)等沒有特殊要求，可大大簡(jiǎn)化發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本。[0261]由于本實(shí)施例門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)可使用不同的燃料，當(dāng)燃料燃點(diǎn)較高不能自燃時(shí)，在所述工質(zhì)腔2上需設(shè)有點(diǎn)火裝置，燃料首次燃燒時(shí)可由所述點(diǎn)火裝置(比如電熱棒)點(diǎn)燃，如燃料燃點(diǎn)較低能能夠自燃時(shí)，也可不設(shè)或雖設(shè)置但不使用所述點(diǎn)火裝置。[0262]經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門11由所述工質(zhì)腔2向所述氣缸12每次充氣的氣體體積流量大于經(jīng)所述供氣門13由所述氣缸12向所述工質(zhì)腔2每次供氣的氣體體積流量。[0263]所述工質(zhì)腔2的容積不小于經(jīng)所述供氣門13進(jìn)入所述工質(zhì)腔2內(nèi)壓縮氣體體積的10倍。[0264]所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2041控制所述氣體工質(zhì)充入門11使燃?xì)鈴乃龉べ|(zhì)腔2向所述氣缸12內(nèi)充氣完畢關(guān)閉時(shí)所述活塞3從越過上止點(diǎn)開始曲柄轉(zhuǎn)過的角度是5°。[0265]具體實(shí)施時(shí)，也可選擇所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2041控制所述氣體工質(zhì)充入門11使燃?xì)鈴乃龉べ|(zhì)腔2向所述氣缸12內(nèi)充氣完畢關(guān)閉時(shí)所述活塞3從越過上止點(diǎn)開始曲柄轉(zhuǎn)過的角度是6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、 13° 、14° 、15° 、16° 、17° 、18° 、19° 、20° 、21° 、22° 、23° 、24° 、25° 、26° 、27° 、 28° 、29。 、30。 、31。 、32。 、33。 、34。 、35。 、36。 、37。 、38。 、39。 、40。 、41。 、42。、 43°、44° 或 45°。[0266]在穩(wěn)定工作狀態(tài)下，所述工質(zhì)腔2內(nèi)的容積還可選擇大于每次經(jīng)所述供氣門13 進(jìn)入所述工質(zhì)腔2內(nèi)壓縮氣體體積的2、3、4、5、6、7、8、9、11、12、13、14、15、16、17、18、19、 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、 45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、 180、190 或 200 倍。[0267]具體實(shí)施時(shí)，也可部分氣門比如只有所述進(jìn)氣門4、所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11受所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2041控制，而所述供氣門13做成單向閥自動(dòng)控制(就和傳統(tǒng)壓氣機(jī)的排氣門一樣)，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作；燃料也可經(jīng)所述燃料導(dǎo)入閥7間歇導(dǎo)入所述工質(zhì)腔2后，在工質(zhì)腔中間歇燃Jyti ο[0268]具體實(shí)施時(shí)，所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2041 可以是其它機(jī)械控制系統(tǒng)，也可以是液壓控制系統(tǒng)或電磁控制系統(tǒng)，還可以是它們的不同組合構(gòu)成的控制系統(tǒng)。[0269]所述工質(zhì)腔2的承壓能力還可選擇大于3. 5MPa、4MPa、4. 5MPa、5MPa、5. 5MPa、 6MPa、6. 5MPa、7MPa、7. 5MPa、8MPa、8. 5MPa、9MPa、9. 5MPa、lOMPa、10. 5MPa、IIMPa、11. 5MPa、12MPa、12. 5MPa、13MPa、13. 5MPa、14MPa、14. 5MPa、15MPa、15. 5MPa、16MPa、16. 5MPa、17MPa、 17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、19. 5MPa、20MPa、20. 5MPa、21MPa、21. 5MPa、22MPa、 22.5MPa、23MPa、23.5MPa、24MPa、24. 5MPa、25MPa、25. 5MPa、26MPa、26. 5MPa、27MPa、27.5MPa、28MPa、28. 5MPa、29MPa、29. 5MPa或大于30MPa ;處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞3的上方容積與所述活塞3的截面積之比還可選擇小于4. 8mm、4. 6mm、4. 4mm、4. 2mm、4mm、3. 8mm、3.6mm、3. 4mm、3. 2mm、3mm、2. 8mm、2. 6mm、2. 4mm、2. 2mm、2mm、I. 8mm、I. 6mm、I. 4mm、I. 2mm、 lmm、0. 8mm、0. 6mm、0. 4mm或小于0. 2mm ;燃料在燃燒化學(xué)反應(yīng)過程中的空氣過量系數(shù)還可以選擇小于 I. 90,1. 85,1. 80,1. 75,1. 70,1. 65,1. 60,1. 55,1. 50,1. 45,1. 40,1. 35,1. 30、I.25,1. 20,1. 15,1. 10、或小于I. 05，或等于I. 00，以滿足不同的工況需求。[0270]在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的工況需求，調(diào)整所述氣體工質(zhì)充入門11的控制模式，使所述氣體工質(zhì)充入門11在兩個(gè)循環(huán)以上的時(shí)間間隔內(nèi)處于關(guān)閉狀態(tài)，即此時(shí)的所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上已變成了一臺(tái)壓氣機(jī)，不對(duì)外輸出功率，需對(duì)其輸入功(比如可充分利用運(yùn)動(dòng)機(jī)械的剎車或制動(dòng)能量)以達(dá)到節(jié)能減排的目的；還可以利用所述工質(zhì)腔2內(nèi)的高壓氣體在不提供燃料時(shí)推動(dòng)所述活塞3下行做功，可實(shí)現(xiàn)空氣、燃料的雙動(dòng)力。[0271]在本實(shí)施例的具體實(shí)施過程中，可通過調(diào)整所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)制系統(tǒng)2041對(duì)所述氣體工質(zhì)充入門11的開啟、關(guān)閉相位控制，實(shí)現(xiàn)膨脹比可調(diào)；可通過調(diào)整所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2041對(duì)所述進(jìn)氣門4的開啟、關(guān)閉相位的控制，實(shí)現(xiàn)壓縮比可調(diào)。[0272]在具體實(shí)施時(shí)，也可設(shè)置不止一個(gè)所述氣缸12構(gòu)成多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。[0273]實(shí)施例2[0274]如圖2所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述燃料導(dǎo)入閥7設(shè)在了所述氣缸12上，燃料的燃燒過程在所述氣缸12內(nèi)進(jìn)行，所述進(jìn)氣門4、所述供氣門13、所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式四沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2042控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作。[0275]在所述氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述氣體工質(zhì)充入門11開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，在所述氣體工質(zhì)充入門11開啟的這段時(shí)間內(nèi)，被壓縮在所述工質(zhì)腔2中的新鮮空氣的一部分充入所述氣缸12后，在所述氣缸12內(nèi)與經(jīng)設(shè)置在所述氣缸12上的所述燃料導(dǎo)入閥7導(dǎo)入的燃料進(jìn)行燃燒，所形成的高溫高壓氣體工質(zhì)在所述氣缸12內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞3下行做功。[0276]所述凸輪式四沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2042控制所述氣體工質(zhì)充入門11使壓縮的新鮮空氣從所述工質(zhì)腔2向所述氣缸12內(nèi)充氣完畢關(guān)閉時(shí)所述活塞3從越過上止點(diǎn)開始曲柄轉(zhuǎn)過的角度是15°。[0277]燃燒的主要放熱過程發(fā)生在上止點(diǎn)后。[0278]實(shí)施例3[0279]如圖3所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12上均設(shè)有燃料導(dǎo)入閥7，在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12內(nèi)均進(jìn)行燃燒； 所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式四沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2043控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式四沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2043控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作。[0280]在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12中均進(jìn)行燃燒，實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒。[0281]新鮮空氣被壓入所述工質(zhì)腔2后，一部分與經(jīng)設(shè)置在所述工質(zhì)腔2上的燃料導(dǎo)入閥7導(dǎo)入所述工質(zhì)腔2中的燃料進(jìn)行燃燒，另一部分由于所述工質(zhì)腔2中的燃料不足所以未參與燃燒，當(dāng)這部分未參與燃燒的新鮮空氣被充入所述氣缸12后，與經(jīng)設(shè)在所述氣缸12 上的所述燃料導(dǎo)入閥7導(dǎo)入的燃料進(jìn)一步進(jìn)行燃燒，實(shí)現(xiàn)了分級(jí)燃燒，使得燃料的燃燒更充分、徹底。[0282]在燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述氣體工質(zhì)充入門11開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，在所述氣體工質(zhì)充入門11開啟的這段時(shí)間內(nèi)，在所述工質(zhì)腔2中未充分燃燒仍有過量氧氣的氣體工質(zhì)充入所述氣缸12后，與經(jīng)設(shè)置在所述氣缸12上的燃料導(dǎo)入閥7導(dǎo)入的燃料進(jìn)一步燃燒，所形成的高溫高壓氣體工質(zhì)在所述氣缸 12內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞3下行做功。[0283]所述凸輪式四沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2043控制所述氣體工質(zhì)充入門11使燃?xì)鈴乃龉べ|(zhì)腔2向所述氣缸12內(nèi)充氣完畢關(guān)閉時(shí)所述活塞3從越過上止點(diǎn)開始曲柄轉(zhuǎn)過的角度是25°。[0284]實(shí)施例4[0285]如圖4所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于在所述工質(zhì)腔2上設(shè)燃料導(dǎo)入閥7，在所述氣缸12上設(shè)火花塞8，新鮮空氣和燃料先在所述工質(zhì)腔2 中混合，之后在所述氣缸12內(nèi)燃燒；所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式四沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2044控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉以及所述火花塞8的點(diǎn)火時(shí)刻也受所述凸輪式四沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2044控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作。[0286]燃料和空氣的預(yù)混合是在所述工質(zhì)腔2中進(jìn)行。[0287]燃燒過程是在所述氣缸12內(nèi)進(jìn)行。[0288]在混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述充氣門11開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，在所述充氣門11開啟的這段時(shí)間內(nèi)，在所述工質(zhì)腔2中新鮮空氣和燃料已充分混合的混合氣體充入所述氣缸12后，經(jīng)火花塞點(diǎn)火燃燒，所形成的高溫高壓氣體工質(zhì)在所述氣缸12內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞3下行做功。[0289]所述凸輪式四沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2044控制所述氣體工質(zhì)充入門11使混合氣體從所述工質(zhì)腔2向所述氣缸12內(nèi)充氣完畢關(guān)閉時(shí)所述活塞3 從越過上止點(diǎn)開始曲柄轉(zhuǎn)過的角度是45°。[0290]實(shí)施例5[0291]如圖5所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括活塞氣缸機(jī)構(gòu)I和工質(zhì)腔2，所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I的同一個(gè)氣缸12上設(shè)進(jìn)氣門4、供氣門13、排氣門6和氣體工質(zhì)充入門11,所述氣缸12經(jīng)所述進(jìn)氣門4與進(jìn)氣道5連通，所述氣缸12經(jīng)所述供氣門13與所述工質(zhì)腔 2的工質(zhì)腔氣體入口 14連通，所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體出口 15經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門 11與所述氣缸12連通，所述氣缸12經(jīng)所述排氣門6與排氣道10連通，在所述工質(zhì)腔2上設(shè)燃料導(dǎo)入閥7，在所述進(jìn)氣道5上設(shè)葉輪壓氣機(jī)23，在所述排氣道10上設(shè)動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu) 22，所述動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)22對(duì)所述葉輪壓氣機(jī)23輸出動(dòng)力，所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2021控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2021控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作。[0292]在所述進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程中，所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I的活塞3從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，進(jìn)行排氣、進(jìn)氣、掃氣、壓氣和供氣的過程，在此過程中，首先所述排氣門6開啟進(jìn)行排氣，所述排氣門6開啟一段時(shí)間后所述進(jìn)氣門4開啟進(jìn)行掃氣，掃氣之后所述排氣門6關(guān)閉進(jìn)行進(jìn)氣，進(jìn)氣完畢后所述進(jìn)氣門4關(guān)閉進(jìn)行壓氣，新鮮空氣被壓到大于所述工質(zhì)腔2內(nèi)氣體的壓強(qiáng)時(shí)所述供氣門13開啟進(jìn)行供氣，當(dāng)所述活塞3到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，所述供氣門13關(guān)閉供氣結(jié)束。在此沖程中，所述氣體工質(zhì)充入門11 一直處于關(guān)閉狀態(tài)。[0293]燃燒過程是在所述工質(zhì)腔2內(nèi)進(jìn)行。[0294]在燃?xì)獬錃庾龉_程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述氣體工質(zhì)充入門11開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，在所述氣體工質(zhì)充入門11開啟的這段時(shí)間內(nèi)，在所述工質(zhì)腔2內(nèi)形成的高溫高壓氣體工質(zhì)的一部分充入所述氣缸12后，在所述氣缸12內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞3下行做功。[0295]所述凸輪式二沖程缸外供氣充氣通道控制系統(tǒng)2021的凸輪軸的轉(zhuǎn)速和所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)曲軸轉(zhuǎn)速相等。[0296]實(shí)施例6[0297]如圖6所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例5的區(qū)別在于所述燃料導(dǎo)入閥7設(shè)在所述氣缸12上，所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式二沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2022控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2022控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0298]燃燒過程是在所述氣缸12內(nèi)進(jìn)行。[0299]在氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述氣體工質(zhì)充入門11開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，在所述氣體工質(zhì)充入門11開啟的這段時(shí)間內(nèi)，被壓縮在所述工質(zhì)腔2中的新鮮空氣的一部分充入所述氣缸12后，在所述氣缸12內(nèi)與經(jīng)設(shè)置在所述氣缸12上的所述燃料導(dǎo)入閥7導(dǎo)入的燃料進(jìn)行燃燒，所形成的高溫高壓氣體工質(zhì)在所述氣缸12內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞3下行做功。[0300]實(shí)施例7[0301]如圖7所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例5的區(qū)別在于在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12上均設(shè)有所述燃料導(dǎo)入閥7，在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12內(nèi)均進(jìn)行燃燒；所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式二沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2023控制，所述工質(zhì)腔2上和所述氣缸 12上的燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也均受所述凸輪式二沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2023控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0302]在燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述氣體工質(zhì)充入門11開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，在所述氣體工質(zhì)充入門11開啟的這段時(shí)間內(nèi)，在所述工質(zhì)腔2中未充分燃燒仍有過量氧氣的氣體工質(zhì)充入所述氣缸12后，與經(jīng)設(shè)置在所述氣缸12上的燃料導(dǎo)入閥7導(dǎo)入的燃料進(jìn)一步燃燒，所形成的高溫高壓氣體工質(zhì)在所述氣缸 12內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞3下行做功。[0303]實(shí)施例8[0304]如圖8所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例5的區(qū)別在于在所述氣缸 12上設(shè)火花塞8，新鮮空氣和燃料先在所述工質(zhì)腔2中混合，之后在所述氣缸12內(nèi)燃燒；所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式二沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2024控制，所述工質(zhì)腔2上的燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉以及所述火花塞8的點(diǎn)火時(shí)刻也受所述凸輪式二沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2024控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0305]燃料和空氣的預(yù)混合是在所述工質(zhì)腔2中進(jìn)行。[0306]燃燒過程是在所述氣缸12內(nèi)進(jìn)行。[0307]在混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述充氣門11開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，在所述充氣門11開啟的這段時(shí)間內(nèi)，在所述工質(zhì)腔2中新鮮空氣和燃料已充分混合的混合氣體充入所述氣缸12后，經(jīng)火花塞點(diǎn)火燃燒，所形成的高溫高壓氣體工質(zhì)在所述氣缸12內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞3下行做功。[0308]實(shí)施例9[0309]如圖9所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例5的區(qū)別在于所述進(jìn)氣門 4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式二沖程短壓程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2031控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程短壓程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2031控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作。[0310]在進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程中，所述活塞3從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，進(jìn)行排氣、進(jìn)氣、掃氣、短壓程壓氣和供氣的過程，本過程和實(shí)施例5中進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程的區(qū)別在于所述進(jìn)氣門4開啟的時(shí)刻更滯后，所述進(jìn)氣門4是在所述活塞3運(yùn)動(dòng)到距上止點(diǎn)五分之二沖程的距離時(shí)才開啟，以實(shí)現(xiàn)壓氣時(shí)所述活塞3運(yùn)行的距離短做功時(shí)所述活塞3運(yùn)行的距離短長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)所謂的米勒循環(huán)。[0311]具體實(shí)施時(shí)，所述燃料導(dǎo)入閥7還可設(shè)在所述氣缸12上，所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式二沖程短壓程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程短壓程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0312]具體實(shí)施時(shí)，還可在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12上均設(shè)置所述燃料導(dǎo)入閥7，使所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式二沖程短壓程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程短壓程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0313]具體實(shí)施時(shí)，還可在所述工質(zhì)腔2上設(shè)燃料導(dǎo)入閥7，在所述氣缸12上設(shè)置火花塞 8，使所述進(jìn)氣門4，所述供氣門13，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式二沖程短壓程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉以及所述火花塞8的點(diǎn)火時(shí)刻也受所述凸輪式二沖程短壓程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0314]實(shí)施例10[0315]如圖10所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括外燃工質(zhì)發(fā)生器200、蒸汽充入門41和蒸汽排出門42 ;所述工質(zhì)腔2設(shè)為連續(xù)燃燒室30 (即燃料連續(xù)導(dǎo)入其中并在其中進(jìn)行連續(xù)燃燒的燃燒室)，所述連續(xù)燃燒室30設(shè)在所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200內(nèi)，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200經(jīng)所述蒸汽充入門41與所述氣缸12連通，所述氣缸12經(jīng)所述蒸汽排出門42與蒸汽排出通道43連通， 所述蒸汽排出通道43依次經(jīng)冷凝冷卻器44、高壓液體泵45與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200的液體工質(zhì)入口 201連通，所述進(jìn)氣門4、所述供氣門13、所述排氣門6、所述氣體工質(zhì)充入門 11、所述蒸汽充入門41和所述蒸汽排出門42全部受凸輪式六沖程燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)60控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程六沖程循環(huán)模式工作。[0316]由于在所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200內(nèi)的工質(zhì)溫度高、密度大，而經(jīng)所述蒸汽充入門 41進(jìn)入氣缸12作完功后，其溫度降低、密度減小，所以所述蒸汽排出門42每次排出的氣體體積流量大于所述蒸汽充入門41每次充入的氣體體積流量。[0317]經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門11由所述工質(zhì)腔2向所述氣缸12每次充氣的氣體體積流量大于經(jīng)所述供氣門13由所述氣缸12向所述工質(zhì)腔2每次供氣的氣體體積流量。[0318]具體實(shí)施時(shí)，所述連續(xù)燃燒室30的燃燒室壁110的一部分構(gòu)成所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200的外燃工質(zhì)發(fā)生器壁220的一部分或全部，或所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200的外燃工質(zhì)發(fā)生器壁220的一部分構(gòu)成所述連續(xù)燃燒室30的燃燒室壁110的一部分或全部；總之，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200和所述連續(xù)燃燒室30必須有共用的壁，以使所述連續(xù)燃燒室30的壁向外散發(fā)的熱量作為所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200的熱源。顯然，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200 與所述連續(xù)燃燒室30之間可以通過任何的傳熱連接方式，比如通過熱交換器甚至通過熱輻射的熱傳導(dǎo)方式進(jìn)行連接，以回收所述連續(xù)燃燒室30不可避免的向外散出的熱量。[0319]具體實(shí)施時(shí)，所述連續(xù)燃燒室30的腔的承壓能力和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200承壓能力中的較小者，其承壓能力應(yīng)大于3MPa ;調(diào)整所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)I的排氣量，調(diào)整所述氣門(比如通過調(diào)整所述進(jìn)氣門4)的開啟、關(guān)閉相位，和通過燃料供給系統(tǒng)調(diào)整燃料供給量， 使燃料在所述連續(xù)燃燒室30內(nèi)的燃燒化學(xué)反應(yīng)過程中的空氣過量系數(shù)小于I. 95。[0320]所述連續(xù)燃燒室30的腔的承壓能力和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器2承壓能力中的較小者，其承壓能力還可選擇大于 3. 5MPa、4MPa、4. 5MPa、5MPa、5. 5MPa、6MPa、6. 5MPa、7MPa、 7. 5MPa、8MPa、8. 5MPa、9MPa、9. 5MPa、lOMPa、10. 5MPa、IIMPa、11. 5MPa、12MPa、12. 5MPa、 13MPa、13. 5MPa、14MPa、14. 5MPa、15MPa、15. 5MPa、16MPa、16. 5MPa、17MPa、17. 5MPa、 18MPa、18. 5MPa、19MPa、19. 5MPa、20MPa、20. 5MPa、21MPa、21. 5MPa、22MPa、22. 5MPa、23MPa、 23.5MPa、24MPa、24.5MPa、25MPa、25.5MPa、26MPa、26.5MPa、27MPa、27.5MPa、28MPa、 28. 5MPa、29MPa、29. 5MPa或大于30MPa ;燃料在所述連續(xù)燃燒室30內(nèi)的燃燒化學(xué)反應(yīng)過程中的空氣過量系數(shù)還可選擇小于I. 90,1. 85,1. 80,1. 75,1. 70,1. 65,1. 60,1. 55,1. 50、 I. 45,1. 40,1. 35,1. 30,1. 25,1. 20,1. 15,1. 10、或小于 I. 05，或等于 I. 00。[0321]具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)所述凸輪式六沖程燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)60的控制模式不同，還可使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程六沖程循環(huán)模式工作。當(dāng)然所述進(jìn)氣門4、所述供氣門13、所述排氣門6、所述氣體工質(zhì)充入門11、蒸汽充入門41和蒸汽排出門42等六類氣門不必全部由所述凸輪式六沖程蒸汽供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)60控制，而所述凸輪式六沖程燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)60只控制其中的一部分氣門而另一部分氣門不被其控制。比如將進(jìn)氣門4和供氣門13都做成單向閥門式的自動(dòng)控制氣門(如和傳統(tǒng)壓氣機(jī)的進(jìn)、排氣門功能一樣)而不被所述凸輪式六沖程燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)60控制。[0322]所述凸輪式六沖程燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)60還可以是其它機(jī)械式正時(shí)控制系統(tǒng)，也可以是液壓式或電磁式正時(shí)控制系統(tǒng)，還可以是它們?nèi)我饨M合形成的綜合正時(shí)控制系統(tǒng)。[0323]具體實(shí)施時(shí)，一個(gè)所述連續(xù)燃燒室30和一個(gè)所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200組成一組連續(xù)燃燒室和外燃工質(zhì)發(fā)生器，一組所述連續(xù)燃燒室和外燃工質(zhì)發(fā)生器可與兩個(gè)以上所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I對(duì)應(yīng)；或幾組所述連續(xù)燃燒室和外燃工質(zhì)發(fā)生器與一個(gè)所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I 對(duì)應(yīng)；或者幾組所述連續(xù)燃燒室和外燃工質(zhì)發(fā)生器與兩個(gè)以上所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I對(duì)應(yīng)， 以滿足不同的工程要求。[0324]實(shí)施例11[0325]如圖11所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括活塞氣缸機(jī)構(gòu)I和工質(zhì)腔2，所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I的氣缸12上設(shè)進(jìn)氣門4、供氣充氣門33和排氣門6，所述氣缸12經(jīng)所述進(jìn)氣門4與進(jìn)氣道5連通，所述氣缸12經(jīng)所述供氣充氣門33與所述工質(zhì)腔2連通，所述氣缸12經(jīng)所述排氣門6與排氣道10連通，在所述工質(zhì)腔2上設(shè)燃料導(dǎo)入閥7。[0326]所述進(jìn)氣門4、所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式四沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1041控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式四沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1041控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式進(jìn)行工作。[0327]燃料的燃燒過程是在所述工質(zhì)腔2中進(jìn)行。[0328]經(jīng)所述供氣充氣門33由所述工質(zhì)腔2向所述氣缸12每次充氣的氣體體積流量大于經(jīng)所述供氣充氣門33由所述氣缸12向所述工質(zhì)腔2每次供氣的氣體體積流量。[0329]處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞3的上方容積與所述活塞3的截面積和直徑的乘積之比小于5:100。[0330]其與實(shí)施例I的區(qū)別在于將經(jīng)所述供氣門4使所述氣缸12與所述工質(zhì)腔2連通的供氣通道和經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門11使所述工質(zhì)腔2與所述氣缸12連通的充氣通道這兩類不同的通道合并為經(jīng)所述供氣充氣門33把所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12連通的一類通道，所述供氣門4和所述氣體工質(zhì)充入門11兩種類型的氣門由所述供氣充氣門33 —類氣門所取代；另一個(gè)不同點(diǎn)是控制系統(tǒng)不同，本實(shí)施例控制氣門的正時(shí)控制系統(tǒng)是凸輪式四沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1041。第三個(gè)不同點(diǎn)是氣門的工作過程不同，在實(shí)施例I中，在供氣過程開始時(shí)所述供氣門13開啟、供氣過程結(jié)束(所述活塞3到達(dá)上止點(diǎn)) 時(shí)所述供氣門關(guān)閉，在充氣過程開始時(shí)所述氣體工質(zhì)充入門11開啟、在充氣過程結(jié)束時(shí)所述氣體工質(zhì)充入門11關(guān)閉，而本實(shí)施例中，在供氣過程開始時(shí)所述供氣充氣門33開啟，充氣過程結(jié)束時(shí)所述供氣充氣門33才關(guān)閉，在供氣過程開始至充氣過程結(jié)束這段時(shí)間內(nèi)，所述供氣充氣門33可一直處于開啟狀態(tài)，而且在供氣過程結(jié)束和充氣過程開始時(shí)，所述供氣充氣門33的行程處于最大的狀態(tài)，這也使得氣門的正時(shí)控制系統(tǒng)更簡(jiǎn)單可行、氣體經(jīng)過氣門時(shí)的流動(dòng)阻力更小。[0331]所述工質(zhì)腔2的容積不小于經(jīng)所述供氣充氣門33進(jìn)入所述工質(zhì)腔2內(nèi)壓縮氣體體積的10倍。[0332]在穩(wěn)定工作狀態(tài)下，所述工質(zhì)腔2內(nèi)的容積還可選擇大于每次經(jīng)所述供氣充氣門 33進(jìn)入所述工質(zhì)腔2內(nèi)壓縮氣體體積的2、3、4、5、6、7、8、9、11、12、13、14、15、16、17、18、19、 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、 45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、 180、190 或 200 倍。[0333]所述凸輪式四沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1041控制所述供氣充氣門33使燃?xì)鈴乃龉べ|(zhì)腔2向所述氣缸12內(nèi)充氣完畢關(guān)閉時(shí)所述活塞3從越過上止點(diǎn)開始曲柄轉(zhuǎn)過的角度是10°。[0334]具體實(shí)施時(shí)，所述氣缸12可經(jīng)不止一個(gè)往復(fù)通道與所述工質(zhì)腔2連通，但每個(gè)往復(fù)通道上或往復(fù)通道與氣缸的連接處均應(yīng)設(shè)有一個(gè)供氣充氣門33。[0335]所述進(jìn)氣門4、所述供氣充氣門33和所述排氣門6也可不全部受所述缸外往復(fù)通道控制系統(tǒng)1041控制，比如所述進(jìn)氣門4可以做成單向閥自動(dòng)控制開啟關(guān)閉(比如和傳統(tǒng)的活塞式空壓機(jī)的進(jìn)氣門一樣)，不受所述凸輪式四沖程缸外往復(fù)通道控制系統(tǒng)1041控制也可實(shí)現(xiàn)上述工作循環(huán)。[0336]處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞3的上方容積與所述活塞3的截面積和直徑的乘積之比還可以選擇小于 4. 8:100,4. 6:100,4. 4:100,4. 2:100、4:100、3· 8:100、3· 6:100、3· 4:100、 3. 2:100,3:100,2. 8:100,2. 6:100,2. 4:100,2. 2:100、2:100、I. 8:100、I. 6:100、I. 4:100、 I. 2:100,1:100,0. 8:100,0. 6:100,0. 4:100 或小于 O. 2:100。[0337]具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的工況需求，調(diào)整所述供氣充氣門33控制模式，使所述供氣充氣門33在所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的兩個(gè)循環(huán)以上的時(shí)間間隔內(nèi)充氣功能處于失效狀態(tài)，即此時(shí)的所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上已變成了一臺(tái)壓氣機(jī)，不對(duì)外輸出功率，需對(duì)其輸入功(比如可充分利用運(yùn)動(dòng)機(jī)械的剎車或制動(dòng)能量)以達(dá)到節(jié)能減排的目的；此處的失效并不是所述供氣充氣門33真的失效而處于失控的狀態(tài)、僅僅是在此過程中所述充氣門33只能控制由所述氣缸12向所述工質(zhì)腔2中供氣而不能由所述工質(zhì)腔2向所述氣缸12中充氣，供氣充氣門33變成了單純的單向供氣門而已。[0338]具體實(shí)施時(shí)，所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)可包括不只一個(gè)所述活塞氣機(jī)構(gòu) I。[0339]實(shí)施例12[0340]如圖12所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例11的區(qū)別在于所述燃料導(dǎo)入閥7設(shè)在了所述氣缸12上，燃料的燃燒過程在所述氣缸12內(nèi)進(jìn)行，所述進(jìn)氣門4、所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受所述凸輪式四沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1042控制，所述燃料導(dǎo)入閥7也受所述凸輪式四沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1042控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作。[0341]在所述氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，只有所述供氣充氣門33在保持一段開啟時(shí)間后關(guān)閉，在所述供氣充氣門33開啟的這段時(shí)間內(nèi)， 被壓縮在所述工質(zhì)腔2中的新鮮空氣的一部分充入所述氣缸12后，在所述氣缸12內(nèi)與經(jīng)設(shè)置在所述氣缸12上的所述燃料導(dǎo)入閥7導(dǎo)入的燃料進(jìn)行混合燃燒，所形成的高溫高壓氣體工質(zhì)在所述氣缸12內(nèi)膨脹推動(dòng)所述活塞3下行做功。[0342]所述凸輪式四沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1042控制所述供氣充氣門33使壓縮氣體從所述工質(zhì)腔2向所述氣缸12內(nèi)充氣完畢關(guān)閉時(shí)所述活塞3從越過上止點(diǎn)開始曲柄轉(zhuǎn)過的角度是20°。[0343]實(shí)施例13[0344]如圖13所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例11的區(qū)別在于在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12上均設(shè)有燃料導(dǎo)入閥7，在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12內(nèi)均進(jìn)行燃燒；所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式四沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1043控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式四沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1043控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作。[0345]所述凸輪式四沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1043控制所述供氣充氣門33使燃?xì)鈴乃龉べ|(zhì)腔2向所述氣缸12內(nèi)充氣完畢關(guān)閉時(shí)所述活塞3從越過上止點(diǎn)開始曲柄轉(zhuǎn)過的角度是30°。[0346]實(shí)施例14[0347]如圖14所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例11的區(qū)別在于在所述工質(zhì)腔2上設(shè)燃料導(dǎo)入閥7，在所述氣缸12上設(shè)火花塞8，新鮮空氣和燃料先在所述工質(zhì)腔 2中混合，之后在所述氣缸12內(nèi)燃燒；所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33，所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11全部受凸輪式四沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道控制系統(tǒng)2044控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉以及所述火花塞8的點(diǎn)火時(shí)刻也受所述凸輪式四沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道控制系統(tǒng)1044控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按吸氣沖程-壓氣供氣沖程-混合氣充氣燃燒做功沖程-燃?xì)馀艢鉀_程四沖程循環(huán)模式工作。[0348]所述凸輪式四沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1044控制所述供氣充氣門33使混合氣體從所述工質(zhì)腔2向所述氣缸12內(nèi)充氣完畢關(guān)閉時(shí)所述活塞3從越過上止點(diǎn)開始曲柄轉(zhuǎn)過的角度是40°。[0349]實(shí)施例15[0350]如圖15所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括活塞氣缸機(jī)構(gòu)I和工質(zhì)腔2，所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I的氣缸12上設(shè)進(jìn)氣門4、供氣充氣門33、排氣門6，所述氣缸12經(jīng)所述進(jìn)氣門4與進(jìn)氣道5連通，所述氣缸12經(jīng)所述供氣門13與所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體入口 14 連通，所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體出口 15經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門11與所述氣缸12連通， 所述氣缸12經(jīng)所述排氣門6與排氣道10連通，在所述工質(zhì)腔2上設(shè)燃料導(dǎo)入閥7，在所述進(jìn)氣道5上設(shè)葉輪壓氣機(jī)23，在所述排氣道10上設(shè)動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)22，所述動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)22 對(duì)所述葉輪壓氣機(jī)23輸出動(dòng)力，所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式二沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1021控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1021控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作。[0351]燃燒過程是在所述工質(zhì)腔2內(nèi)進(jìn)行。[0352]在所述進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程中，所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I的活塞3從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，進(jìn)行排氣、進(jìn)氣、掃氣、壓氣和供氣的過程，在此過程中，首先所述排氣門6開啟進(jìn)行排氣，所述排氣門6開啟一段時(shí)間后所述進(jìn)氣門4開啟進(jìn)行掃氣，掃氣之后所述排氣門6關(guān)閉進(jìn)行進(jìn)氣，進(jìn)氣完畢后所述進(jìn)氣門4關(guān)閉進(jìn)行壓氣，新鮮空氣被壓到大于所述工質(zhì)腔2內(nèi)氣體的壓強(qiáng)時(shí)(所述活塞3到達(dá)一定位置)所述供氣充氣門33開啟進(jìn)行供氣，當(dāng)所述活塞3到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，所述供氣充氣門33仍處于開啟狀態(tài)。[0353]在燃?xì)獬錃庾龉_程中，所述活塞3從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，所述供氣充氣門33 開啟一段時(shí)間后關(guān)閉，燃燒后的高溫高壓氣體充入所述氣缸12后，進(jìn)行膨脹推動(dòng)所述活塞 3下移做功。[0354]實(shí)施例16[0355]如圖16所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例15的區(qū)別在于所述燃料導(dǎo)入閥7設(shè)在所述氣缸12上，所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式二沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1022控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1022控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0356]在氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程中，燃燒過程是在所述氣缸12內(nèi)進(jìn)行。[0357]實(shí)施例17[0358]如圖17所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例15的區(qū)別在于在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12上均設(shè)有所述燃料導(dǎo)入閥7，在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12內(nèi)均進(jìn)行燃燒；所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式二沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1023控制，所述工質(zhì)腔2上和所述氣缸12上的燃料導(dǎo)入閥 7的開啟和關(guān)閉也均受所述凸輪式二沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1023控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0359]在燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程中，充入所述氣缸12內(nèi)的燃?xì)馀c經(jīng)設(shè)在所述氣缸 12上的燃料導(dǎo)入閥7導(dǎo)入的燃燒在所述氣缸12內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行燃燒，實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒。[0360]實(shí)施例18[0361]如圖18所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例15的區(qū)別在于在所述氣缸12上設(shè)火花塞8，新鮮空氣和燃料先在所述工質(zhì)腔2中混合，之后在所述氣缸12內(nèi)燃燒； 所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式二沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1024控制，所述工質(zhì)腔2上的燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉以及所述火花塞8的點(diǎn)火時(shí)刻也受所述凸輪式二沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1024控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0362]在混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程中，空氣和燃料在所述工質(zhì)腔2中充分混合后的混合氣充入所述氣缸12內(nèi)后在所述氣缸12內(nèi)進(jìn)行燃燒。[0363]實(shí)施例19[0364]如圖19所示門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例15的區(qū)別在于所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式二沖程短壓程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1031控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程短壓程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1031控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作。[0365]在進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程中，所述活塞3從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，進(jìn)行排氣、進(jìn)氣、掃氣、短壓程壓氣和供氣的過程，本過程和實(shí)施例15中進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程的區(qū)別在于所述進(jìn)氣門4開啟的時(shí)刻較晚，所述活塞3運(yùn)行至距上止點(diǎn)三分之二沖程的位置時(shí)，所述進(jìn)氣門才開啟，以實(shí)現(xiàn)壓氣時(shí)所述活塞3運(yùn)行的距離短做功時(shí)所述活塞3 運(yùn)行的距離短長(zhǎng)，提高熱效率。[0366]具體實(shí)施時(shí)，所述燃料導(dǎo)入閥7還可設(shè)在所述氣缸12上，所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式二沖程短壓程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程短壓程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-氣體充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0367]具體實(shí)施時(shí)，還可在所述工質(zhì)腔2和所述氣缸12上均設(shè)置所述燃料導(dǎo)入閥7，使所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式二沖程短壓程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉也受所述凸輪式二沖程短壓程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃飧變?nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0368]具體實(shí)施時(shí)，還可在所述工質(zhì)腔2上設(shè)燃料導(dǎo)入閥7，在所述氣缸12上設(shè)置火花塞，使所述進(jìn)氣門4，所述供氣充氣門33和所述排氣門6全部受凸輪式二沖程短壓程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥7的開啟和關(guān)閉以及所述火花塞8 的點(diǎn)火時(shí)刻也受所述凸輪式二沖程短壓程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣短壓程壓氣供氣沖程-混合氣充氣缸內(nèi)燃燒做功沖程二沖程循環(huán)模式工作。[0369]實(shí)施例20[0370]如圖20所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例11的區(qū)別在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括外燃工質(zhì)發(fā)生器200、蒸汽充入門41和蒸汽排出門42 ； 所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200上設(shè)有冷的外燃工質(zhì)入口 49，所述工質(zhì)腔2設(shè)為連續(xù)燃燒室30 (即燃料連續(xù)導(dǎo)入其中并在其中進(jìn)行連續(xù)燃燒的燃燒室)，所述連續(xù)燃燒室30被所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200所包包覆，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200經(jīng)所述蒸汽充入門41與所述氣缸12連通，所述氣缸12經(jīng)所述蒸汽排出門42與蒸汽排出通道43連通，所述蒸汽排出通道43依次經(jīng)空氣壓縮機(jī)47、冷卻器48與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200的冷的外燃工質(zhì)入口 49連通，所述進(jìn)氣門4、所述供氣充氣門33、所述排氣門6、所述蒸汽充入門41和所述蒸汽排出門42全部受凸輪式六沖程燃?xì)庹羝鶑?fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)61控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程六沖程循環(huán)模式工作。[0371]具體實(shí)施時(shí)，還可選擇所述進(jìn)氣門4、所述供氣充氣門33、所述排氣門6、所述蒸汽充入門41和所述蒸汽排出門42的部分受所述凸輪式六沖程燃?xì)庹羝鶑?fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)61控制，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程六沖程循環(huán)模式工作。[0372]實(shí)施例21[0373]如圖21所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于在所述工質(zhì)腔2上設(shè)預(yù)壓縮氣體導(dǎo)入口 90，所述預(yù)壓縮氣體導(dǎo)入口 90經(jīng)控制閥門91與預(yù)壓縮氣體源連通，以使所述工質(zhì)腔2內(nèi)的氣體工質(zhì)狀態(tài)(比如壓強(qiáng))迅速滿足要求以達(dá)到立即起動(dòng)的目的；為了達(dá)到快速啟動(dòng)的目的，在預(yù)壓縮氣體充入所述工質(zhì)腔2而未達(dá)到要求的壓強(qiáng)時(shí)，所述氣體工質(zhì)充入門11應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。[0374]實(shí)施例22[0375]如圖22所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括工質(zhì)儲(chǔ)罐99，所述工質(zhì)儲(chǔ)罐99與所述工質(zhì)腔2連通，以使工質(zhì)腔2內(nèi)的氣體工質(zhì)的壓力波動(dòng)更小，更易穩(wěn)定燃燒。[0376]實(shí)施例23[0377]如圖23所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例22的區(qū)別在于所述工質(zhì)儲(chǔ)罐99與經(jīng)所述供氣門13連通所述氣缸12和所述工質(zhì)腔2的通道連通。[0378]實(shí)施例24[0379]如圖24所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例11的區(qū)別在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括外燃工質(zhì)發(fā)生器200，所述工質(zhì)腔2設(shè)為連續(xù)燃燒室30， 所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200包覆所述連續(xù)燃燒室30，所述連續(xù)燃燒室30和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器200經(jīng)連通通道80連通，以提高做功的氣體摩爾數(shù)和調(diào)整做功氣體工質(zhì)的溫度，使即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力相匹配以符合類絕熱關(guān)系，達(dá)到更高的效率。[0380]實(shí)施例25[0381]如圖25所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于在所述氣體工質(zhì)充入門11和所述工質(zhì)腔2之間設(shè)供氣充氣動(dòng)力閥112，其目的是當(dāng)需要將所述活塞氣缸機(jī)I構(gòu)轉(zhuǎn)換成壓氣機(jī)構(gòu)時(shí)將此閥關(guān)閉，使所述工質(zhì)腔2的壓力上升(例如將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成壓氣機(jī)為車輛制動(dòng)提供制動(dòng)力，即車輛的動(dòng)能經(jīng)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)換成壓縮氣體的壓縮能量?jī)?chǔ)存在了所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)中)，還可以利用所述工質(zhì)腔2內(nèi)的有壓氣體在不提供燃料時(shí)推動(dòng)所述活塞3做功,其實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)空氣、燃料的雙動(dòng)力。[0382]實(shí)施例26[0383]如圖26所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例5的區(qū)別在于所述進(jìn)氣門4由外開進(jìn)氣門401取代，所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2021被凸輪式二沖程外開氣門缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)221取代，所述外開進(jìn)氣門401、所述供氣門13、所述排氣門6和所述氣體工質(zhì)充入門11受所述凸輪式二沖程外開氣門缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)221控制，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程循環(huán)的工作模式，以提高所述同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的功率。[0384]具體實(shí)施時(shí)，還可根據(jù)不同的循環(huán)模式，形成很多的具體技術(shù)方案比如將后上止點(diǎn)控制系統(tǒng)設(shè)為二沖程外開氣門缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程外開氣門缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程外開氣門缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程外開氣門缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、 二沖程短壓程外開氣門缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程外開氣門缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程外開氣門缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程外開氣門缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程外開氣門缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程外開氣門缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程外開氣門缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)和六沖程外開氣門燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)等。[0385]實(shí)施例27[0386]如圖27所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例12的區(qū)別在于在所述氣缸12上還設(shè)有膨脹劑入口 9，使得空氣在壓縮過程中能夠及時(shí)得到冷卻以減少空氣在壓縮過程中的能耗，控制導(dǎo)入所述氣缸12內(nèi)的所述膨脹劑的量同時(shí)還可對(duì)所述氣缸12內(nèi)的壓縮空氣溫度進(jìn)行控制，進(jìn)而能夠使燃燒完畢后氣體工質(zhì)的溫度達(dá)到可控，調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上，調(diào)整即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度到2700K以下， 使即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關(guān)系，以使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)獲得更高的效率。[0387]實(shí)施例28[0388]如圖28所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述工質(zhì)腔2上的燃料導(dǎo)入閥7被熱摩可調(diào)燃料入口 50所取代，由于熱摩可調(diào)燃料中有膨脹劑的存在，所以也能夠控制即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度，從而可以使即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力能夠符合類絕熱關(guān)系，以提高所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的熱效率。[0389]實(shí)施例29[0390]如圖29所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于一個(gè)所述工質(zhì)腔2與兩個(gè)所述氣缸12連通。[0391]具體實(shí)施時(shí)，一個(gè)所述工質(zhì)腔2還可以與兩個(gè)以上所述氣缸12連通。[0392]實(shí)施例30[0393]如圖30所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例5的區(qū)別在于所述進(jìn)氣門4的通道402設(shè)置在所述氣缸12的側(cè)壁上，所述活塞3設(shè)為所述進(jìn)氣門4的啟閉結(jié)構(gòu)體403，以提高掃氣的效率。[0394]在二沖程循環(huán)中，所述進(jìn)氣道5內(nèi)的空氣應(yīng)有足夠的壓強(qiáng)，以充分掃氣。[0395]實(shí)施例31[0396]如圖31所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例15的區(qū)別在于所述工質(zhì)腔2與所述氣缸12經(jīng)供氣充氣門33通過所述氣缸12的側(cè)壁連通，以使氣門的布置方式根據(jù)空間的限制及進(jìn)排氣的要求有更多的選擇。[0397]具體實(shí)施時(shí)，所述供氣充氣門33還可設(shè)置為外開供氣充氣門(即氣門打開時(shí)是向遠(yuǎn)離氣缸的方向運(yùn)動(dòng)，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門是內(nèi)開的，即氣門打開時(shí)是朝向氣缸的方向運(yùn)動(dòng))，所述凸輪式二沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)1021設(shè)為凸輪式二沖程外開氣門缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)，所述凸輪式二沖程外開氣門缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制所述進(jìn)氣門4、所述排氣門6和所述外開供氣充氣門的全部使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作。[0398]具體實(shí)施時(shí)，還可根據(jù)不同的循環(huán)模式，形成很多的具體技術(shù)方案比如將后上止點(diǎn)控制系統(tǒng)設(shè)為二沖程外開氣門缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程外開氣門缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程外開氣門缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程外開氣門缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程外開氣門缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程外開氣門缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程外開氣門缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程外開氣門缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程外開氣門缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程外開氣門缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程外開氣門缸混內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)和六沖程外開氣門燃?xì)庹羝鶑?fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)等。[0399]實(shí)施例32[0400]如圖32所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例29的區(qū)別在于供氣通道和充氣通道被往復(fù)通道所取代、所述供氣門13和所述充氣門11被所述供氣充氣門33所取代，所述進(jìn)氣門4的通道402設(shè)在了所述氣缸12的側(cè)壁上，所述活塞3設(shè)為了所述進(jìn)氣門的啟閉結(jié)構(gòu)體403，以提高進(jìn)氣、掃氣和排氣的效率。[0401]實(shí)施例33[0402]如圖33所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例32的區(qū)別在于所述燃料導(dǎo)入閥7分別設(shè)在了兩個(gè)所述氣缸12上。[0403]實(shí)施例34[0404]如圖34所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述工質(zhì)腔2上設(shè)有膨脹劑入口 9，膨脹劑通過控制閥門經(jīng)所述膨脹劑入口 9進(jìn)入所述工質(zhì)腔，由于膨脹劑的導(dǎo)入，使得工質(zhì)腔內(nèi)的做功工質(zhì)的摩爾數(shù)增加了，控制進(jìn)入所述工質(zhì)腔2內(nèi)的膨脹劑的量，即可控制所述工質(zhì)腔2內(nèi)工質(zhì)的壓力和溫度，使所述工質(zhì)腔2內(nèi)的即將開始做功的氣體工質(zhì)的壓力和溫度符合類絕熱關(guān)系，以達(dá)到更高的熱效率或更好的環(huán)保要求。[0405]實(shí)施例35[0406]如圖35所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例9的區(qū)別在于所述進(jìn)氣門4的通道402設(shè)在了所述氣缸12的側(cè)壁上，所述進(jìn)氣門4的通道402的位置設(shè)置在所述活塞沖程的中間，只有所述活塞3從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距上止點(diǎn)近一半的沖程時(shí)，所述進(jìn)氣門4的啟閉結(jié)構(gòu)體403才開啟，從而使得所述活塞3在壓縮過程中經(jīng)過的距離小，做功膨脹過程中所述活塞3經(jīng)過的距離長(zhǎng)，也即本實(shí)用新型所指的短壓程，實(shí)現(xiàn)真正的米勒循環(huán)。[0407]實(shí)施例36[0408]如圖36所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例4的區(qū)別在于所述燃料導(dǎo)入閥7設(shè)在所述進(jìn)氣道5上，其目的一是為了使燃料和空氣混合得更加均勻，二是對(duì)燃油供給系統(tǒng)的要求更低(比如不再要求很高的壓力)。[0409]實(shí)施例37[0410]如圖37所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述氣缸12內(nèi)設(shè)有兩個(gè)所述活塞3，兩個(gè)所述活塞3的軸線平行布置，氣門的布置方式可根據(jù)進(jìn)氣、排氣、供氣及充氣的實(shí)際情況在所述氣缸12上靈活布置，與兩個(gè)所述活塞3相配合的所述氣缸12的配合部分(或者稱為氣缸)經(jīng)氣缸連通腔體123連通。兩個(gè)所述活塞3工作時(shí)應(yīng)同步，就像一個(gè)活塞一樣。[0411]具體實(shí)施時(shí),在一個(gè)所述氣缸12內(nèi)也可設(shè)置兩個(gè)以上所述活塞3。[0412]實(shí)施例38[0413]如圖38所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例37的區(qū)別在于所述氣缸12內(nèi)設(shè)有對(duì)置的兩個(gè)所述活塞3，兩個(gè)所述活塞3共軸線布置，所述進(jìn)氣門4、所述排氣門6和所述供氣充氣門33均設(shè)置在所述氣缸12的中部。[0414]實(shí)施例39[0415]如圖39所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例37的區(qū)別在于所述氣缸12內(nèi)設(shè)有四個(gè)所述活塞3，四個(gè)所述活塞3對(duì)稱布置，與四個(gè)所述活塞3相配合的氣缸 12的相應(yīng)配合部分由氣缸連通腔體123連通，在所述氣缸連通腔體123上設(shè)置所述進(jìn)氣門 4、所述排氣門6和所述供氣充氣門33。[0416]具體實(shí)施時(shí)，所述氣12內(nèi)還可設(shè)置三個(gè)活塞、五個(gè)活塞或更多的活塞。[0417]實(shí)施例40[0418]如圖40所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例23的區(qū)別在于所述工質(zhì)儲(chǔ)罐99設(shè)在所述供氣門13和所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體入口 14之間，即所述氣缸12 經(jīng)所述供氣門13和所述工質(zhì)儲(chǔ)罐99與所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體入口 14連通。[0419]實(shí)施例41[0420]如圖42所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述進(jìn)氣門4設(shè)在了所述活塞3上，所述進(jìn)氣門4設(shè)為不受所述凸輪式四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2041控制的單向閥門，使得氣門的布置方式更加靈活，相應(yīng)能夠增加氣門處的流通面積使氣體流過氣門的阻力損失更小。[0421]實(shí)施例42[0422]如圖43所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例38的區(qū)別在于所述進(jìn)氣門4的通道402設(shè)在了所述氣缸12的側(cè)壁上，所述活塞3設(shè)為所述進(jìn)氣門4的啟閉結(jié)構(gòu)體403，所述排氣門6的通道602也設(shè)在所述氣缸12的側(cè)壁上，另一個(gè)所述活塞3設(shè)為所述排氣門6的啟閉結(jié)構(gòu)體603，使得氣門的控制更簡(jiǎn)單。[0423]實(shí)施例43[0424]如圖44所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例42的區(qū)別在于所述氣缸12經(jīng)所述供氣充氣門33與所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體入口 14連通，所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體出口 15經(jīng)閥門16和所述供氣充氣門33與所述氣缸12連通，以使所述工質(zhì)腔2 與所述氣缸12之間的氣體流動(dòng)控制更加方便、精準(zhǔn)。[0425]實(shí)施例44[0426]如圖45所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例11的區(qū)別在于所述氣缸12經(jīng)所述供氣充氣門33與所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體入口 14連通，所述工質(zhì)腔2的工質(zhì)腔氣體出口 15經(jīng)閥門16和所述供氣充氣門33與所述氣缸12連通，以使所述工質(zhì)腔2 與所述氣缸12之間的氣體流動(dòng)控制更加方便、精準(zhǔn)。[0427]實(shí)施例45[0428]如圖46所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述排氣門6的通道602設(shè)在所述氣缸12的側(cè)壁上，所述活塞3設(shè)為所述排氣門6的啟閉結(jié)構(gòu)體 603，使得氣門的布置更加靈活、方便，進(jìn)、排氣阻力更小更通暢。[0429]實(shí)施例46[0430]如圖47和圖48所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例11的區(qū)別在于所述排氣門6的通道602設(shè)在所述氣缸12的側(cè)壁上，所述活塞3設(shè)為所述排氣門6的啟閉結(jié)構(gòu)體603，使得氣門的布置更加靈活、方便，進(jìn)、排氣阻力更小更通暢；所述門控同缸 U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)在充氣過程中所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角大于在供氣過程中所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角的控制系統(tǒng)，所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I的所述氣缸 12設(shè)為非圓形氣缸，如橢圓形或由一個(gè)矩形和兩個(gè)半圓形構(gòu)成的圓角矩形。其中，圖48是橢圓形氣缸和橢圓形活塞的不意圖。[0431]實(shí)施例47[0432]如圖49所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上所述工質(zhì)腔 2設(shè)為連續(xù)燃燒室30，在所述連續(xù)燃燒室30和所述氣體工質(zhì)充入門11之間設(shè)做功機(jī)構(gòu)20， 所述做功機(jī)構(gòu)20設(shè)為活塞式做功機(jī)構(gòu)，所述連續(xù)燃燒室30的工質(zhì)出口與所述做功機(jī)構(gòu)20 的工質(zhì)入口連通，所述做功機(jī)構(gòu)20的工質(zhì)出口經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門11與所述氣缸12連通。[0433]選擇性地，所述做功機(jī)構(gòu)20還可以設(shè)為葉輪式做功機(jī)構(gòu)。[0434]實(shí)施例48[0435]如圖50所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，在實(shí)施例47的基礎(chǔ)上在所述連續(xù)燃燒室30的工質(zhì)出口與所述做功機(jī)構(gòu)20的工質(zhì)入口的連通通道上設(shè)旁通管21，所述旁通管21與動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)22的工質(zhì)入口連通。[0436]實(shí)施例49[0437]如圖51所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上所述工質(zhì)腔 2設(shè)為連續(xù)燃燒室30，在所述排氣門6和所述排氣道10之間設(shè)做功機(jī)構(gòu)20，所述做功機(jī)構(gòu) 20設(shè)為活塞式做功機(jī)構(gòu)，所述排氣門6與所述做功機(jī)構(gòu)20的工質(zhì)入口連通，所述做功機(jī)構(gòu) 20的工質(zhì)出口與所述排氣道10連通。[0438]選擇性地，所述做功機(jī)構(gòu)20還可以設(shè)為葉輪式做功機(jī)構(gòu)。[0439]實(shí)施例50[0440]如圖52所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上門控同缸U 流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括做功機(jī)構(gòu)20,所述做功機(jī)構(gòu)20設(shè)為活塞式做功機(jī)構(gòu),所述工質(zhì)腔 2設(shè)為連續(xù)燃燒室30，所述連續(xù)燃燒室30的工質(zhì)出口還與所述做功機(jī)構(gòu)20的工質(zhì)入口連通。[0441 ] 選擇性地，所述做功機(jī)構(gòu)20還可以設(shè)為葉輪式做功機(jī)構(gòu)。[0442]實(shí)施例51[0443]如圖53所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，在實(shí)施例48的基礎(chǔ)上所述進(jìn)氣道 5上設(shè)有葉輪壓氣機(jī)23，所述葉輪壓氣機(jī)23的壓縮氣體出口與所述進(jìn)氣門4連通。[0444]選擇性地，所述動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)22可以對(duì)所述葉輪壓氣機(jī)23輸出動(dòng)力。[0445]實(shí)施例52[0446]如圖54所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，在實(shí)施例50的基礎(chǔ)上在所述做功機(jī)構(gòu)20的排氣道上設(shè)有動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)22，以進(jìn)一步充分利用工質(zhì)中的能量。[0447]實(shí)施例53[0448]如圖55所示的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其與實(shí)施例47的區(qū)別在于所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)I設(shè)為對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu)100,所述進(jìn)氣門4設(shè)為設(shè)置氣缸壁上的掃氣進(jìn)氣口 101，所述排氣門6設(shè)為設(shè)置氣缸壁上的掃氣排氣口 102，所述掃氣進(jìn)氣口 101和所述掃氣排氣口 102有氣缸內(nèi)的活塞3控制其開啟和關(guān)閉，所述供氣門13和所述氣體工質(zhì)充入門11設(shè)置在所述氣缸壁上，所述供氣門13和所述氣體工質(zhì)充入門11受使所述對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu) 100按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程一燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的凸輪式二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)2021控制。[0449]以上所述實(shí)施例中的氣門也可部分受所述后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按設(shè)定的循環(huán)模式工作，所述后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)也可以采用其它形式的機(jī)械式正時(shí)控制系統(tǒng)，還可以采用液壓式正時(shí)控制系統(tǒng)、電液式正時(shí)控制系統(tǒng)、電磁式正時(shí)控制系統(tǒng)以及這些正時(shí)控制系統(tǒng)的部分或全部組合形成的正時(shí)控制系統(tǒng)； 為了充分利用流動(dòng)氣體的慣性，提高進(jìn)排氣及充氣的效率氣門可提前開啟或滯后關(guān)閉，氣門相位也可重疊；在以上實(shí)施例中，在導(dǎo)入燃料的地方(比如所述工質(zhì)腔2內(nèi)、所述氣缸12 內(nèi))如需點(diǎn)燃，需設(shè)置點(diǎn)火裝置(比如火花塞、電熱棒等)；為了提高系統(tǒng)的熱效率，某些部件可做成絕熱結(jié)構(gòu)比如所述工質(zhì)腔2的內(nèi)表面、所述工質(zhì)腔2與所述氣缸12的連通管的內(nèi)表面、所述氣缸12的內(nèi)表面以及所述活塞3的上表面等設(shè)有絕熱涂層或陶瓷等。[0450] 顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本實(shí)用新型所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)和工質(zhì)腔(2)，其特征在于在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)的同一個(gè)工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)進(jìn)氣門(4 )、供氣門(13 )、排氣門(6 )和氣體工質(zhì)充入門(11)，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述進(jìn)氣門(4)與進(jìn)氣道(5)連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述供氣門(13)與所述工質(zhì)腔(2)的工質(zhì)腔氣體入口(14)連通，所述工質(zhì)腔(2)的工質(zhì)腔氣體出口(15)經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門(11)與所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述排氣門(6)與排氣道(10)連通，在所述工質(zhì)腔(2)上、在所述工質(zhì)包絡(luò)上和/或在所述進(jìn)氣道(5)上設(shè)燃料導(dǎo)入閥(7)，所述進(jìn)氣門(4)、所述供氣門(13 )、所述排氣門(6 )和所述氣體工質(zhì)充入門(11)的部分或全部受供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥(7)的開啟和關(guān)閉也受所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制。
2.如權(quán)利要求I所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)氣門(4)、所述供氣門(13 )、所述排氣門(6 )和所述氣體工質(zhì)充入門(11)設(shè)在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)的氣缸(12)上。
3.如權(quán)利要求2所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括做功機(jī)構(gòu)(20)，所述工質(zhì)腔(2)設(shè)為連續(xù)燃燒室(30)，所述連續(xù)燃燒室(30)的工質(zhì)出口與所述做功機(jī)構(gòu)(20)的工質(zhì)入口連通，所述做功機(jī)構(gòu)(20)的工質(zhì)出口經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門(11)與所述氣缸(12)連通。
4.如權(quán)利要求3所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于在所述連續(xù)燃燒室(30)的工質(zhì)出口與所述做功機(jī)構(gòu)(20)的工質(zhì)入口的連通通道上設(shè)旁通管(21)，所述旁通管(21)與動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)(22)的工質(zhì)入口連通。
5.如權(quán)利要求2所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括做功機(jī)構(gòu)(20)，所述工質(zhì)腔(2)設(shè)為連續(xù)燃燒室(30)，所述排氣門(6)與所述做功機(jī)構(gòu)(20)的工質(zhì)入口連通，所述做功機(jī)構(gòu)(20)的工質(zhì)出口與所述排氣道(10)連通。
6.如權(quán)利要求2所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括做功機(jī)構(gòu)(20)，所述工質(zhì)腔(2)設(shè)為連續(xù)燃燒室(30)，所述連續(xù)燃燒室(30 )的工質(zhì)出口分別與所述氣體工質(zhì)充入門(11)以及所述做功機(jī)構(gòu)(20 )的工質(zhì)入口連通。
7.如權(quán)利要求3至6任一項(xiàng)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求3至6任一項(xiàng)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述做功機(jī)構(gòu)(20)設(shè)為活塞式做功機(jī)構(gòu)或葉輪式做功機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求3至6任一項(xiàng)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)設(shè)為對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu)(100),所述進(jìn)氣門(4)設(shè)為設(shè)置在氣缸壁上的掃氣進(jìn)氣口( 101)，所述排氣門(6)設(shè)為設(shè)置在氣缸壁上的掃氣排氣口( 102)，所述供氣門(13)和所述氣體工質(zhì)充入門(11)設(shè)置在所述氣缸壁上，所述供氣門(13)和所述氣體工質(zhì)充入門(11)受使所述對(duì)置活塞氣缸機(jī)構(gòu)(100)按照進(jìn)氣掃氣排氣壓氣供氣沖程一燃?xì)獬錃庾龉_程二沖程循環(huán)模式工作的凸輪式二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)(2021)控制。
10.如權(quán)利要求I所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為四沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸內(nèi)外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸混內(nèi)供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)或二沖程外開氣門缸外供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求I所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于在所述氣體工質(zhì)充入門(11)和所述工質(zhì)腔(2 )之間設(shè)供氣充氣動(dòng)力閥(112 )。
12.如權(quán)利要求I所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的工況需求，調(diào)整所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)所述氣體工質(zhì)充入門(11)的控制模式，使所述氣體工質(zhì)充入門(11)在兩個(gè)循環(huán)以上的時(shí)間間隔內(nèi)處于關(guān)閉狀態(tài)。
13.如權(quán)利要求2所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)、蒸汽充入門(41)和蒸汽排出門(42);所述工質(zhì)腔(2 )設(shè)為連續(xù)燃燒室(30 )，所述連續(xù)燃燒室(30 )與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200 )傳熱連接，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)經(jīng)所述蒸汽充入門(41)與所述氣缸(12)連通，所述氣缸(12 )經(jīng)所述蒸汽排出門(42 )與蒸汽排出通道(43 )連通。
14.如權(quán)利要求13所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述供氣充氣通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門(4)、所述供氣門(13)、所述排氣門(6)、所述氣體工質(zhì)充入門(11)、所述蒸汽充入門(41)和所述蒸汽排出門(42)的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程六沖程循環(huán)模式工作，或按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程六沖程循環(huán)模式工作的六沖程燃?xì)庹羝獬錃馔ǖ篮笊现裹c(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。
15.如權(quán)利要求13或14所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門(11)每次充氣的氣體體積流量大于經(jīng)所述供氣門(13)每次供氣的氣體體積流量。
16.一種門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)和工質(zhì)腔(2)，其特征在于在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)的同一個(gè)工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)進(jìn)氣門(4)、排氣門(6)和供氣充氣門(33 )，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述進(jìn)氣門(4 )與進(jìn)氣道(5 )連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述供氣充氣門(33)與所述工質(zhì)腔(2)連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述排氣門(6)與排氣道(10)連通，在所述工質(zhì)腔(2)上、在所述工質(zhì)包絡(luò)上、和/或在所述進(jìn)氣道(5)上設(shè)燃料導(dǎo)入閥(7)，所述進(jìn)氣門(4)、所述供氣充氣門(33)和所述排氣門(6)的部分或全部受往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制，所述燃料導(dǎo)入閥(7)的開啟和關(guān)閉也受所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)控制。
17.如權(quán)利要求16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)氣門(4)、所述排氣門(6)和所述供氣充氣門(33)設(shè)在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)的氣缸(12)上。
18.如權(quán)利要求16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為四沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、四沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸內(nèi)外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)、二沖程短壓程缸混內(nèi)往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)或二沖程外開氣門缸外往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)的工況需求，調(diào)整所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)所述供氣充氣門(33)的控制模式，使所述供氣充氣門(33)在兩個(gè)循環(huán)以上的時(shí)間間隔內(nèi)充氣功能處于失效狀態(tài)。
20.如權(quán)利要求17所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)、蒸汽充入門(41)和蒸汽排出門(42);所述工質(zhì)腔(2)設(shè)為連續(xù)燃燒室(30)，所述連續(xù)燃燒室(30)與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)傳熱連接，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)經(jīng)所述蒸汽充入門(41)與所述氣缸(12)連通，所述氣缸(12 )經(jīng)所述蒸汽排出門(42 )與蒸汽排出通道(43 )連通。
21.如權(quán)利要求20所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述往復(fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)為控制所述進(jìn)氣門(4)、供氣充氣門(33)、所述排氣門(6)、所述蒸汽充入門(41)和所述蒸汽排出門(42)的部分或全部，使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程六沖程循環(huán)模式工作，或按照吸氣沖程-壓氣供氣沖程-蒸汽充氣做功沖程-蒸汽排出沖程-燃?xì)獬錃庾龉_程-燃?xì)馀艢鉀_程六沖程循環(huán)模式工作的六沖程燃?xì)庹羝鶑?fù)通道后上止點(diǎn)正時(shí)控制系統(tǒng)(61)。
22.如權(quán)利要求20或21所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于經(jīng)所述供氣充氣門(33)每次充氣的氣體體積流量大于每次供氣的氣體體積流量。
23.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于在所述工質(zhì)腔(2)上設(shè)膨脹劑入口(9)。
24.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于在所述工質(zhì)腔(2 )上設(shè)熱摩可調(diào)燃料入口( 50 )。
25.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于在所述工質(zhì)腔(2)上設(shè)預(yù)壓縮氣體導(dǎo)入口(90)。
26.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括工質(zhì)儲(chǔ)罐(99 )，所述工質(zhì)儲(chǔ)罐(99 )與所述工質(zhì)腔(2 )連通。
27.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述工質(zhì)腔(2)與所述氣缸(12)的壁連通。
28.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)，所述工質(zhì)腔(2)設(shè)為連續(xù)燃燒室(30)，所述連續(xù)燃燒室(30 )與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200 )傳熱連接，所述連續(xù)燃燒室(30 )和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)經(jīng)連通通道(80)連通。
29.如權(quán)利要求1、2、3、5、6、13、14、16、17、20或21所述門控同缸『流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于在所述排氣道(10)上設(shè)動(dòng)力葉輪機(jī)構(gòu)(22)。
30.如權(quán)利要求1、2、3、5、6、13、14、16、17、20或21所述門控同缸『流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于在所述進(jìn)氣道(5)上設(shè)葉輪壓氣機(jī)(23)。
31.如權(quán)利要求2或17所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于兩個(gè)以上所述氣缸(12)與一個(gè)所述工質(zhì)腔(2)連通。
32.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述工質(zhì)腔(2)的承壓能力大于3MPa。
33.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)的活塞(3)的上方容積與所述活塞(3)的截面積之比小于5mm。
34.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于處于上止點(diǎn)時(shí)的所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)的活塞(3)的上方容積與所述活塞(3)的截面積和直徑的乘積之比小于5:100。
35.如權(quán)利要求13、14、20或21所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于在所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)上設(shè)液體工質(zhì)導(dǎo)入口(201)，所述蒸汽排出通道(43)依次經(jīng)冷凝冷卻器(44)、高壓液體泵(45)與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)的液體工質(zhì)入口(201)連通。
36.如權(quán)利要求13、14、20或21所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于在所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200 )上設(shè)冷的外燃工質(zhì)入口( 49 )，所述蒸汽排出通道(43 )依次經(jīng)空氣壓縮機(jī)(47)、冷卻器(48)與所述冷的外燃工質(zhì)入口(49)連通。
37.如權(quán)利要求13或20所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)所述連續(xù)燃燒室(30 )和一個(gè)所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200 )與兩個(gè)以上所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)對(duì)應(yīng)。
38.如權(quán)利要求13、14、20或21所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述外燃工質(zhì)發(fā)生器(200)的承壓能力大于3MPa。
39.如權(quán)利要求I或2所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述工質(zhì)腔(2)的容積不小于經(jīng)所述供氣門(13)進(jìn)入所述工質(zhì)腔(2)內(nèi)壓縮氣體體積的10倍。
40.如權(quán)利要求16或17所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述工質(zhì)腔(2)的容積不小于經(jīng)所述供氣充氣門(33)進(jìn)入所述工質(zhì)腔(2)內(nèi)壓縮氣體體積的10倍。
41.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)還包括使所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)在充氣過程中所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角大于在供氣過程中所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角的控制系統(tǒng)。
42.如權(quán)利要求I或16所述門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)(I)的所述氣缸(12)設(shè)為非圓形氣缸。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括活塞氣缸機(jī)構(gòu)和工質(zhì)腔，在所述活塞氣缸機(jī)構(gòu)的同一個(gè)工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)進(jìn)氣門、供氣門、排氣門和氣體工質(zhì)充入門，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述進(jìn)氣門與進(jìn)氣道連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述供氣門與所述工質(zhì)腔的工質(zhì)腔氣體入口連通，所述工質(zhì)腔的工質(zhì)腔氣體出口經(jīng)所述氣體工質(zhì)充入門與所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間連通，所述工質(zhì)包絡(luò)的內(nèi)部空間經(jīng)所述排氣門與排氣道連通，本實(shí)用新型所公開的門控同缸U流活塞熱動(dòng)力系統(tǒng)由于采用了工質(zhì)腔，特別是由于向所述氣缸內(nèi)充氣前所述氣缸內(nèi)具有殘留的壓縮氣體，所以氣缸內(nèi)充氣前后沒有壓力的大幅度波動(dòng)，大大減少了熱動(dòng)力系統(tǒng)的振動(dòng)，適合在潛艇上使用。
文檔編號(hào)F02B41/04GK202811060SQ20122029964
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者靳北彪 申請(qǐng)人:摩爾動(dòng)力(北京)技術(shù)股份有限公司