專利名稱：無(wú)氮無(wú)壓縮二行程內(nèi)燃機(jī)循環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬內(nèi)燃機(jī)理論循環(huán)，特別涉及一種無(wú)氮無(wú)壓縮二行程內(nèi)燃機(jī)循環(huán)。
內(nèi)燃機(jī)的定容加熱循環(huán)和混合加熱循環(huán)的共同特點(diǎn)有兩一是由空氣供給燃燒所需的氧氣，二是有壓縮行程，被挾帶進(jìn)入氣缸的氮占空氣體積79％，但并非反應(yīng)所必需，同時(shí)排出氣缸時(shí)少量的氮被變成有害的NOx。成為公害禍?zhǔn)字?。壓縮功是負(fù)功，使內(nèi)燃機(jī)效率降低，循環(huán)功減少。
本發(fā)明的目的是構(gòu)建一種無(wú)氧化氮排放，無(wú)壓縮行程二行程的內(nèi)燃機(jī)循環(huán)理論。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是省去內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣行程和壓縮行程，將氧氣和燃料按比例在活塞上止點(diǎn)附近直接噴入燃燒室并使之著火燃燒，推動(dòng)活塞作功；完成內(nèi)燃機(jī)循環(huán)。
本發(fā)明由于用純氧替代空氣，使得內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)NOx排放，又因省去進(jìn)氣行程和壓縮行程，因而既無(wú)進(jìn)氣負(fù)功，也無(wú)壓縮負(fù)功，因此，循環(huán)功，機(jī)械效率大大提高，循環(huán)熱效率也大為提高。
下面進(jìn)一步描述無(wú)氧無(wú)壓縮二行程循環(huán)組織。


圖1為內(nèi)燃機(jī)混合加熱循環(huán)(1-2-3-4-5)的P-V圖。本發(fā)明是在混合加熱循環(huán)(1-2-3-4-5)基礎(chǔ)上修改而成的新循環(huán)(1-0-3-4-5)。循環(huán)工作過(guò)程如下設(shè)上一循環(huán)燃燒(2-3-4)后膨脹(3-4-5)，至5為定容放熱(排氣)。從點(diǎn)1開(kāi)始的活塞上行屬于向外推出廢氣的流動(dòng)過(guò)程，至0(上止點(diǎn))結(jié)束。
在上止點(diǎn)適時(shí)噴入燃料和氧，燃料和氧在少量殘余廢氣中氣化，混合，并達(dá)到一定的壓力；同時(shí)適時(shí)用外源點(diǎn)火使之燃燒，過(guò)程如同混合加熱循環(huán)(0-2-3-4)。本循環(huán)無(wú)須吸入空氣，無(wú)氮參與過(guò)程。無(wú)壓縮行程是因?yàn)槿剂虾脱蹙赏獠扛邏簢娙?，在空間很小的燃燒室中容易建立所需參數(shù)。
需要研究的問(wèn)題當(dāng)然不少，但它們屬于具體的方法問(wèn)題，即實(shí)現(xiàn)本循環(huán)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)選擇。這類問(wèn)題包含的主要方面是排氣門關(guān)閉的適當(dāng)時(shí)機(jī)，噴射燃料和氧氣以及點(diǎn)火的適當(dāng)時(shí)機(jī)，殘作廢氣的合適參數(shù)，以及循環(huán)加熱量(燃料及氧的數(shù)量)。這類問(wèn)題可統(tǒng)稱為第二類問(wèn)題。
還有第三類問(wèn)題，即向工業(yè)化商品過(guò)渡時(shí)的其他條件氧的制備、存儲(chǔ)、供給及安全問(wèn)題，特別當(dāng)它們用于移動(dòng)式動(dòng)力時(shí)(如汽車拖拉機(jī))。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)氮無(wú)壓縮二行程內(nèi)燃機(jī)循環(huán)，其特征是省去內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣行程和壓縮行程，將氧氣和燃料按比例在活塞上止點(diǎn)附近直接噴入燃燒室并使之著火燃燒，推動(dòng)活塞作功，完成內(nèi)燃機(jī)循機(jī)。
全文摘要
一種無(wú)氮無(wú)壓縮二行程內(nèi)燃機(jī)循環(huán),其技術(shù)方案是在內(nèi)燃機(jī)活塞推出了廢氣至上止點(diǎn)時(shí),將氧氣和燃料直接噴入內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)做功循環(huán)。該理論循環(huán)用氧氣替代燃燒所需要空氣。使內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)NOx排放,CO和CH排放同時(shí)大大下降。該循環(huán)省去進(jìn)氣行程和壓縮行程,因而無(wú)進(jìn)氣負(fù)功,也無(wú)壓縮負(fù)功,使內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)功,機(jī)械效率和熱效率大大提高。
文檔編號(hào)F02B75/02GK1244628SQ9911633
公開(kāi)日2000年2月16日 申請(qǐng)日期1999年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月29日
發(fā)明者劉少康, 劉冰 申請(qǐng)人:劉少康, 劉冰