【技术实现步骤摘要】
具有专用压缩空间的四冲程相对运动气缸
[0001]本常规申请要求于2020年8月20日提交的美国非临时专利申请No.16/998771的优先权,以及申请日期为2019年12月25日的国际申请PCT/US2019/068510的优先权。
技术介绍
[0002]本专利技术一般涉及用于执行工作的机械装置,尤其是液压和燃烧气缸。
[0003]特定往复式气缸部件和操作的定义:
[0004]1.曲轴活塞的往复运动:曲轴在被称为下死点(也称为下止点,简称BDC)的气缸底部的最大膨胀点和被称为上死点(也称为上止点,简称TDC)的最大缩回点之间往复运动。
[0005]2.扫气容积(swept volume):曲轴表面面积乘以BDC和TDC之间的冲程距离。
[0006]3.余隙容积(clearance volume):是指TDC和气缸盖之间的空间,在传统气缸中,流体在此处被压缩以备燃烧。
[0007]4.排出容积(displaced volume):是指每次往复循环后需要更换的空气和燃料混合物的体积,在传 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机械发动机气缸系统,其包括:包括内部空间的气缸;占用结构;和曲轴活塞;其中,所述气缸的所述内部空间由所述占用结构修改,具有专用压缩空间;其中,所述占用结构提供和所述专用压缩空间的表面接口,以及其中,在动力冲程的早期阶段,所述占用结构在其腔内包含主燃烧空间,以及其中,所述占用结构具有分隔主燃烧空间和次燃烧空间的边缘,其中,被施加到所述曲轴活塞的燃烧压力在膨胀冲程的早期部分期间被施加到所述曲轴活塞的较小表面区域,并且和膨胀冲程的后期部分期间被施加到所述曲轴活塞的较大表面区域,以及其中,在膨胀行程的早期部分期间,被施加到所述占用结构的燃烧压力,沿所述曲轴活塞的方向向所述占用结构施加净力,并且在膨胀行程的后期部分期间,沿相反方向向所述占用结构施加净力,其中,占用结构的表面和曲轴活塞的尺寸使得,在所述占用结构与曲轴活塞之间的分离发生在膨胀冲程期间;以及其中,在膨胀冲程的早期部分期间,占用结构的运动产生压缩流体进入所述专用压缩空间的吸力。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述曲轴活塞的加速度幅度在动力冲程期间减小,使得可以使用较少的燃料需求实现动力冲程的功率输出。3.根据权利要求1所述的系统,其中,占用结构的腔内的边缘处于压力下,引起所述气缸内的占用结构的逐渐推进,与燃烧流体竞争空间,致使较少流体吸入和较少的排出需求。4.根据权利要求3所述的系统,其中,动力冲程所需的流体排出需求小于在动力冲程期间所述气缸的余隙容积和所述曲轴活塞的扫气容积之和。5.根据权利要求3所述的系统,其中,所述占用结构和曲轴活塞的表面尺寸平衡燃烧力,使得在动力冲程期间发生分离而无需机械干扰。6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述占用结构对施力机构做出响应。7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述施力机构通过节气门位置的传感器对节气门位置做出响应,使得施加在所述占用结构上的一个或多个力取决于节气门位置。8.根据权利要求6所述的系统,其中,所述施力机构被构造成能够在膨胀冲程期间向所述占用结构施加回缩力。9.根据权利要求6所述的系统,其中,所述施力机构被构造成能够在膨胀冲程期间向所述占用结构施加推进力。10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述系统被构造成能够通过向所述占用结构施加推进力来致使发动机加速。11.根据权利要求6所述的系统,其中,涡轮增压流体或超级增压流体是施力机构的一部分。12.根据权利要求6所述的系统,其中,所述施力机构包括电磁致动器。13.根据权利要求6所述的系统,其中,所述施力机构包括液压系统,液压系统被构造为专用于流体压缩的发动机气缸。14.根据权利要求1所述的系统,其中,所述占用结构的推进,将所述压缩空间中剩余的
压缩流体的一部分减压,向所述气缸盖提供冷却效果。15.根据权利要求1所述的系统,其中,在动力冲程期间,流体压缩开始于所述专用压缩空间中。16.根据权利要求1所述的系统,其中,在所述专用压缩空间中的部分压缩流体在膨胀冲程的后期部分期间,被释放并减压进入主燃烧空间。17.一种在气缸系统中引入占用结构的方法,所述系统包...
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