一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机制造技术

一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机，其特征在于，所述内燃机由独立的压缩机和独立的膨胀机组成，在压缩机气缸和膨胀机气缸之间设立中间冷却器和燃烧室，并通过管路和阀系将它们连接，压缩机与膨胀机的分离使得压缩比和膨胀比解耦，从而形成低压缩比和超高膨胀比。比如：当压缩比为10：1时，其膨胀比可以到达30：1。特别地，所述内燃机具有新的燃烧模式，该模式具有较强的抵抗爆震的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机领域，尤其涉及一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机，是一种耦合了多种优异热力学过程的热力循环技术。

技术介绍

1、内燃机效率的高低主要取决于膨胀比和稀薄燃烧或高egr率燃烧技术。众所周知，现阶段的汽油机最高效率大约为40％左右，其余能量均通过水箱对外散热和高温尾气对外排放而损失掉了。

2、高膨胀比使尾气排放温度大大降低，节省了尾气排放的热能损失，而通过增加egr率或稀薄燃烧技术的低温燃烧，能够大大减少对外传导的热能损失。

3、汽油机由于燃烧中存在爆震现象，无法提高压缩比和膨胀比。希望通过增加egr率或进行稀薄气体燃烧来降低燃烧温度也非常困难。由于其燃烧室的扁平形状，气流运动组织困难，火焰传播距离长，高egr率使火焰传播速度极大地降低，因而，燃烧不能短时间内完成，使得低温燃烧技术的完美实现比较困难。以上“低膨胀比”和“高温燃烧”是汽油机最高效率长期停留在40％左右不能得到提高的两个主要因素。

技术实现思路

1、本专利技术的技术方案是，提供一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机，其由至少一个压缩机和至少两个膨胀机组成，所述压缩机为一个气缸构成的单级压缩机，或者为两个气缸构成的二级压缩机，两个膨胀机由两个并列的气缸组成。其特征在于，所述压缩机的数量与膨胀机的数量为1：2，并且压缩机气缸容积与膨胀机气缸容积相等或者不相等；所述压缩机活塞和膨胀机活塞由同一根曲轴驱动，使其在各自的上止点和下止点之间往复运动；所述内燃机的压缩机气缸与膨胀机气缸之间，依次设置有中间冷却器和燃烧室，每一个燃烧室对应于一个与之相连的膨胀机气缸，并由管路和阀系将它们连接；

2.根据权利要求1所述的一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机，其由至少一个压缩机和至少两个膨胀机组成，所述压缩机为一个气缸构成的单级压缩机，或者为两个气缸构成的二级压缩机，两个膨胀机由两个并列的气缸组成。其特征在于，所述压缩机的数量与膨胀机的数量为1：2，并且压缩机气缸容积与膨胀机气缸容积相等或者不相等；所述压缩机活塞和膨胀机活塞由同一根曲轴驱动，使其在各自的上止点和下止点之间往复运动；所述内燃机的压缩机气缸与膨胀机气缸之间，依次设置有中间冷却器和燃烧室，每一个燃烧室对应于一个与之相连的膨胀机气缸，并由管路和阀系将它们连接；

2.根据权利要求1所述的一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机，其特征在于，所述内燃机具有三个直列气缸，包括一个压缩机气缸和两个并联的膨胀机气缸；所述内燃机的曲轴具有三个曲柄，分别驱动一个压缩机活塞和两个膨胀机活塞，使其往复运动。

3.根据权利要求1所述的一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机，其特征在于，所述内燃机具有四个直列气缸，其中：两个气缸构成一个二级压缩机，另两个气缸为并联的膨胀机气缸；所述二级压缩机的第一级压缩机气缸、第二级压缩机气缸以及两个膨胀机气缸并列；所述内燃机的曲轴具有四个曲柄，分别驱动两个压缩机活塞和两个膨胀机活塞，使其往复运动。

4.根据权利要求1所述的一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机，其特征在于，所述内燃机具有四个气缸，其中：两个气缸构成一个二级压缩机，另两个气缸为并联的膨胀机气缸；其中，所述二级压缩机的第二级气缸被置于所述二级压缩机的第一级压缩机气缸之上，形成叠置式结构；所述内燃机的曲轴具有3个曲柄，分别驱动一个叠置式二级压缩机活塞，和两个膨胀机活塞，使其往复运动。

5.一种实现压缩比与膨胀比解耦的内燃机，其特征在于，所述内燃机具有三个气缸，其中：两个气...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈大兹，刘敬平，陈征，张全长，谯俊豪，贾栋栋，
申请(专利权)人：湖南大兹动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：