一种超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机制造技术

本发明专利技术提出了一种超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机，涉及内燃机技术领域。包括多个内燃机本体，内燃机本体包括气缸、活塞、气缸盖、曲轴、活塞下部空间，曲轴输出轴上设有传感器；气缸盖上设有火花塞、喷油器、高压进气口和排气阀，排气阀通过排气管外接排气总管，排气总管出口与废气涡轮的涡轮侧连接；活塞下部空间的两侧设有减压阀和加压阀，减压阀通过出气管外接出气总管，加压阀通过进气管外接进气总管；出气总管和进气总管与废气涡轮压气侧的吸入口和排出口连接；本发明专利技术通过高压进气口直接向气缸内喷入高压空气，不用做压缩功可以让内燃机有更高的功率密度；通过废气涡轮结构，将气缸的排气能量转化为活塞运动动能做功，增大内燃机功率。内燃机功率。内燃机功率。

【技术实现步骤摘要】
一种超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机


[0001]本专利技术涉及内燃机
，具体而言，涉及一种超高压进气富氧燃 烧二冲程内燃机。

技术介绍

[0002]近年来，环保问题的加剧以及石油资源的相对短缺，使得各相关部门 投入较大精力在新能源开发和利用、动力装置改进以及制定更加严格的法 规等方面来实现资源的有效利用和排放污染物的降低。目前内燃机仍然是 最主要的动力机械，船舶动力系统、一些发电系统汽车动力系统仍然以发 动机为主。
[0003]由于结构原理的原因，二冲程发动机换气过程中新鲜气体损失较多， 废气排除也不彻底，且气孔占据了一部分活塞行程，做功时能量损失较 大，废气中未燃产物多，存在燃油效率低、排放污染大等缺陷。
[0004]因此，针对于现有技术的不足，提供一种结构简单，能解决上述背景 技术中提出的问题的超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机是很有必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机，其能 够针对现有技术中的不足之处，提出解决方案，具有燃烧更充分、减少氮 氧化物的生成、间接利用新能源、没有压缩冲程、增大功率和减少燃油消 耗等特点。
[0006]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0007]一种超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机，包括多个内燃机本体，所述 内燃机本体包括气缸、活塞、活塞杆、气缸盖、曲轴、活塞下部空间和位 于所述气缸下方的曲轴箱，所述曲轴箱内设有曲轴和连杆，所述连杆的一 端与所述曲轴连接，所述连杆的另一端连接所述活塞杆，所述活塞杆的另 一端与所述活塞连接，所述曲轴的输出轴上设有用于检测所述活塞位置的 传感器；
[0008]所述气缸盖上设有火花塞、喷油器、喷水器、高压进气口和排气阀， 各个所述气缸的排气阀通过排气管外接排气总管，所述排气总管出口与废 气涡轮的涡轮侧连接；
[0009]所述活塞下部空间的两侧分别设有减压阀和加压阀，所述减压阀和所 述加压阀分别与所述传感器信号连接，通过接收所述传感器的检测信号控 制启闭，各个所述减压阀通过出气管外接出气总管，各个所述加压阀通过 进气管外接进气总管；所述出气总管和所述进气总管分别与所述废气涡轮 压气侧的吸入口和排出口连接。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述传感器为曲轴转角传感器。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述减压阀和所述加压阀均包括控制开 关，所述控制开关与所述曲轴转角传感器信号连接，通过接收曲轴转角传 感器的角度检测信号控制启闭。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述减压阀和所述加压阀分别与所述活塞 下部空间
的连接处设有密封结构。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述废气涡轮内设有涡轮、传动轴和压气 机，所述涡轮和所述压气机分别连接于所述传动轴的两端。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述气缸盖上设有喷水器，所述喷水器用 于喷入设定温度的水控制所述气缸内部燃料的燃烧速度和温度。
[0015]本专利技术实施例还包括一种超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机的运行方 法，包括如下步骤：
[0016]所述活塞上行至上止点时，通过外部设备喷入高压富氧空气或纯氧， 所述喷水器喷入一定温度的水，所述喷油嘴开始喷入燃油，控制所述火花 塞点火，使所述火花塞产生电火花让高压富氧空气或纯氧和雾化燃料爆 炸，高温燃气膨胀推动所述活塞下行；
[0017]所述活塞下行时，所述减压阀接收所述传感器的开启信号，所述加压 阀接收所述传感器的关闭信号，所述废气涡轮压气侧吸收所述活塞下部空 间内的空气使其为负压状态，使活塞克服阻力下行；
[0018]所述活塞上行时，所述减压阀接收所述传感器的关闭信号，所述加压 阀接收所述传感器的开启信号，所述废气涡轮的压气侧向所述活塞下部空 间内充气使其为正压状态，推动所述活塞上行。
[0019]相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0020]本专利技术的超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机有和四冲程内燃机一样好 的换气效果、燃烧更充分、没有压缩冲程、增大功率、增大内燃机功率密 度和减少燃油消耗，压缩空气可以来自于新能源压缩空气储能站，间接的 利用新能源，可以减小内燃机飞轮的尺寸，无需安装启动空气阀，没有最 低启动转速的限制；如果直接通入高压氧气，可以使燃烧更加充分，放热 率更高，且没有氮氧化物生成，没有爆震现象产生；通过多个内燃机本 体，所述内燃机本体包括气缸、活塞、活塞杆、气缸盖、曲轴、活塞下部 空间和位于所述气缸下方的曲轴箱，所述曲轴箱内设有曲轴和连杆，所述 连杆的一端与所述曲轴连接，所述连杆的另一端连接所述活塞杆，所述活 塞杆的另一端与所述活塞连接，所述曲轴的输出轴上设有用于检测所述活 塞位置的传感器；所述气缸盖上设有火花塞、喷油器、喷水器、高压进气 口和排气阀，各个所述气缸的排气阀通过排气管外接排气总管，所述排气 总管出口与废气涡轮的涡轮侧连接；所述活塞下部空间的两侧分别设有减 压阀和加压阀，所述减压阀和所述加压阀通过接收所述传感器的检测信号 控制启闭，各个所述减压阀分别与所述传感器信号连接，通过出气管外接 出气总管，各个所述加压阀通过进气管外接进气总管；所述出气总管和所 述进气总管分别与所述废气涡轮压气侧的吸入口和排出口连接；本专利技术通 过高压进气口直接向气缸内喷入高压空气，一方面无需通过压缩冲程来压 缩空气，可代替压缩冲程，另一方面直接喷入高压富氧空气能使燃料燃烧 更充分，提高燃烧效率，节约能源；通过在活塞下部空间两侧设置的减压 阀和加压阀，与设置在所述曲轴上的传感器信号连接，检测活塞运行时曲 轴活动轨迹，从而检测活塞的位置来控制减压阀和加压阀的启闭，气缸的 排气阀与废气涡轮连接，使气缸的废气排出，进入到所述废气涡轮，利用 所述废气涡轮对所述活塞下部空间内进行吸气和充气，从而对所述活塞下 部进行做功，具体为当所述活塞下行时，所述减压阀接收所述传感器的开 启信号，所述加压阀接收所述传感器的关闭信号，所述废气涡轮压气侧吸 收所述活塞下部空间内的空气使其为负压状态；所述活塞
上行时，所述减 压阀接收所述传感器的关闭信号，所述加压阀接收所述传感器的开启信 号，所述废气涡轮压气侧向所述活塞下部空间内充气使其为正压状态，推 动所述活塞上行，通过上述结构将气缸的排气能量转化为活塞运动做功， 从而增大内燃机功率，减少燃油消耗。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需 要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些 实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来 讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的 附图。
[0022]图1为本专利技术实施例一种超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机的结构示 意图；
[0023]图2为本专利技术实施例多个内燃机本体的连接结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例中内燃机本体的工作原理示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机，其特征在于，包括多个内燃机本体，所述内燃机本体包括气缸、活塞、活塞杆、气缸盖、曲轴、活塞下部空间和位于所述气缸下方的曲轴箱，所述曲轴箱内设有曲轴和连杆，所述连杆的一端与所述曲轴连接，所述连杆的另一端连接所述活塞杆，所述活塞杆的另一端与所述活塞连接，所述曲轴的输出轴上设有用于检测所述活塞位置的传感器；所述气缸盖上设有火花塞、喷油器、喷水器、高压进气口和排气阀，各个所述气缸的排气阀通过排气管外接排气总管，所述排气总管出口与废气涡轮的涡轮侧连接；所述活塞下部空间的两侧分别设有减压阀和加压阀，所述减压阀和所述加压阀分别与所述传感器信号连接，通过接收所述传感器的检测信号控制启闭，各个所述减压阀通过出气管外接出气总管，各个所述加压阀通过进气管外接进气总管；所述出气总管和所述进气总管分别与所述废气涡轮压气侧的吸入口和排出口连接。2.根据权利要求1所述的超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机，其特征在于，所述传感器为曲轴转角传感器。3.根据权利要求1所述的超高压进气富氧燃烧二冲程内燃机，其特征在于，所述减压阀和所述加压阀均包括控制开关，所述控制开关与所述曲轴转角传感器信号连接，通过接收曲轴转角传感器的角度检测信号控制启闭。4.根据权利要求1所述的超高压进气富氧燃烧二冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国忠，曹辉，任建伟，孟繁博，李国辉，
申请(专利权)人：李国忠，
类型：发明
国别省市：