專利名稱:氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熱動力領(lǐng)域,尤其是一種熱氣發(fā)動機。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)內(nèi)燃機一般是將高溫尾氣直接排放掉,導(dǎo)致熱量損耗嚴(yán)重。然而傳統(tǒng)的熱氣機中氣體工質(zhì)需要熱量來加熱,常規(guī)的加熱方式為外燃式,燃料的使用效率也較低,因此為提高現(xiàn)有內(nèi)燃機和熱氣機的燃料使用效率,需要提供一種燃料使用效率高的發(fā)動機。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
一種氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機,包括兩個氣缸活塞機構(gòu)和冷卻器,兩個所述氣缸活塞機構(gòu)的氣缸經(jīng)往復(fù)通道連通,在所述往復(fù)通道上設(shè)回?zé)崞?,在至少一個所述氣缸活塞機構(gòu)的氣缸內(nèi)設(shè)內(nèi)燃燃燒室,所述內(nèi)燃燃燒室上設(shè)燃料供給機構(gòu),在所述氣缸活塞機構(gòu)的氣缸上和所述往復(fù)通道中的至少一處設(shè)配氣口,所述配氣口處設(shè)配氣門,在設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室的所述氣缸活塞機構(gòu)與所述往復(fù)通道連通的往復(fù)配氣口處設(shè)往復(fù)配氣門。兩個所述氣缸活塞機構(gòu)V型設(shè)置,兩個所述氣缸活塞機構(gòu)的活塞分別與同一曲軸的同一連桿軸頸連接。兩個所述氣缸活塞機構(gòu)的活塞與同一曲軸的不同連桿軸頸連接,且此兩個連桿軸頸的相位差小于180度。所述配氣門、所述往復(fù)配氣門和所述燃料供給機構(gòu)受使設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室的所述氣缸活塞機構(gòu)按吸氣沖程-壓縮沖程-燃燒做功沖程-供氣沖程-回充沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作的正時控制機構(gòu)控制。本發(fā)明的原理是:將內(nèi)燃循環(huán)(即狄賽爾循環(huán)或奧拓循環(huán))與斯特林循環(huán)用一個工質(zhì)進行循環(huán)的聯(lián)合循環(huán),即將設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室的并處于排氣沖程的所述氣缸活塞機構(gòu)作為斯特林發(fā)動機的熱缸,將另一個所述氣缸活塞機構(gòu)作為斯特林發(fā)動機的冷缸,在進行內(nèi)燃循環(huán)后轉(zhuǎn)入斯特林循環(huán),在完成至少一個斯特林循環(huán)后再轉(zhuǎn)入內(nèi)燃循環(huán),周而復(fù)始;在這些循環(huán)中,斯特林循環(huán)的工質(zhì)是內(nèi)燃機排氣沖程中的高溫氣體,這樣可以大幅提高系統(tǒng)的熱效率;在兩個所述氣缸活塞機構(gòu)均設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室的結(jié)構(gòu)中,兩者在時間上存在錯位,因此,當(dāng)一個所述氣缸活塞機構(gòu)為斯特林發(fā)動機熱缸時,另一個為斯特林發(fā)動機的冷缸,每一個所述氣缸活塞機構(gòu)在不同時段中被作為內(nèi)燃機氣缸活塞機構(gòu)、斯特林熱缸和斯特林冷缸使用。本發(fā)明中,應(yīng)根據(jù)發(fā)動機、熱氣機及熱動力領(lǐng)域的公知技術(shù),在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明公開的氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機通過將內(nèi)燃機循環(huán)與熱氣機循環(huán)相結(jié)合,在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中嵌入一個或多個熱氣機循環(huán),利用內(nèi)燃機排氣作為熱氣機的循環(huán)工質(zhì),從而實現(xiàn)了對發(fā)動機排氣中的能量進行進一步利用,從而使得發(fā)動機的熱效率得以提高,有利于節(jié)約能源,且結(jié)構(gòu)簡單、實用性強,具有廣闊的應(yīng)用前景。
圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意 圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意 圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:
I氣缸活塞機構(gòu)、2冷卻器、3往復(fù)通道、4回?zé)崞鳌?內(nèi)燃燃燒室、6配氣口、61配氣門、7往復(fù)配氣口、71往復(fù)配氣門。
具體實施例方式實施例1
一種氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機,包括兩個氣缸活塞機構(gòu)I和冷卻器2,兩個所述氣缸活塞機構(gòu)I經(jīng)往復(fù)通道3連通,在所述往復(fù)通道3上設(shè)回?zé)崞?,在一個所述氣缸活塞機構(gòu)I內(nèi)設(shè)內(nèi)燃燃燒室5,所述內(nèi)燃燃燒室5上設(shè)燃料供給機構(gòu),在所述往復(fù)通道上設(shè)配氣口 6,所述配氣口 6處設(shè)配氣門61,在設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室5的所述氣缸活塞機構(gòu)I與所述往復(fù)通道3連通的往復(fù)配氣口 7處設(shè)往復(fù)配氣門71。其中,所述配氣門61、所述往復(fù)配氣門71和所述燃料供給機構(gòu)受使設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室5的所述氣缸活塞機構(gòu)I按吸氣沖程-壓縮沖程-燃燒做功沖程-供氣沖程-回充沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作的正時控制機構(gòu)控制。所述冷卻器2的位置根據(jù)公知技術(shù)設(shè)置,本實施例中,所述冷卻器2設(shè)置在沒有設(shè)置的內(nèi)燃燃燒室5的所述氣缸活塞機構(gòu)I的氣缸上。實施例2
一種氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機,其與實施例1的區(qū)別在于:兩個所述氣缸活塞機構(gòu)IV型設(shè)置,兩個所述氣缸活塞機構(gòu)I的活塞分別與同一曲軸的同一連桿軸頸連接;在設(shè)置的內(nèi)燃燃燒室5的所述氣缸活塞機構(gòu)I的氣缸上增設(shè)一個配氣口 6及對應(yīng)的配氣門61 ;在所述冷卻器2改為設(shè)置在所述連通通道3上的靠近沒有設(shè)置的內(nèi)燃燃燒室5的所述氣缸活塞機構(gòu)I的位置上。作為可以變換的實施方式,還可以在沒有設(shè)置的內(nèi)燃燃燒室5的所述氣缸活塞機構(gòu)I的氣缸上也增設(shè)一個配氣口 6及對應(yīng)的配氣門61 ;或者,在兩個所述氣缸活塞機構(gòu)I上、所述連通通道3三處上擇一設(shè)置若干配氣口 6及對應(yīng)的配氣門61,或任擇兩處設(shè)置若干配氣口 6及對應(yīng)的配氣門61。實施例3
一種氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機,其與實施例1的區(qū)別在于:兩個所述氣缸活塞機構(gòu)I的活塞與同一曲軸的不同連桿軸頸連接,且此兩個連桿軸頸的相位差小于180度;在設(shè)置的內(nèi)燃燃燒室5的所述氣缸活塞機構(gòu)I的氣缸上增設(shè)一個配氣口 6及對應(yīng)的配氣門61。作為可以變換的實施方式,上述所有實施方式中,可以在兩個所述氣缸活塞機構(gòu)I的氣缸內(nèi)同時設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室5。
顯然,本發(fā)明不限于以上實施例,根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(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)認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機,包括兩個氣缸活塞機構(gòu)(I)和冷卻器(2),其特征在于:兩個所述氣缸活塞機構(gòu)(I)的氣缸經(jīng)往復(fù)通道(3)連通,在所述往復(fù)通道(3)上設(shè)回?zé)崞?4),在至少一個所述氣缸活塞機構(gòu)(I)的氣缸內(nèi)設(shè)內(nèi)燃燃燒室(5),所述內(nèi)燃燃燒室(5)上設(shè)燃料供給機構(gòu),在所述氣缸活塞機構(gòu)(I)的氣缸上和所述往復(fù)通道(3)中的至少一處設(shè)配氣口(6),所述配氣口(6)處設(shè)配氣門(61),在設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室(5)的所述氣缸活塞機構(gòu)(I)與所述往復(fù)通道(3 )連通的往復(fù)配氣口( 7 )處設(shè)往復(fù)配氣門(71)。
2.如權(quán)利要求1所述氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機,其特征在于:兩個所述氣缸活塞機構(gòu)(I)V型設(shè)置,兩個所述氣缸活塞機構(gòu)(I)的活塞分別與同一曲軸的同一連桿軸頸連接。
3.如權(quán)利要求1所述氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機,其特征在于:兩個所述氣缸活塞機構(gòu)(I)的活塞與同一曲軸的不同連桿軸頸連接,且此兩個連桿軸頸的相位差小于180度。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機,其特征在于:所述配氣門(61)、所述往復(fù)配氣門(71)和所述燃料供給機構(gòu)受使設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室(5)的所述氣缸活塞機構(gòu)(I)按吸氣沖程-壓縮沖程-燃燒做功沖程-供氣沖程-回充沖程-排氣沖程循環(huán)模式工作的正時控制機構(gòu)控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣缸內(nèi)燃斯特林發(fā)動機,包括兩個氣缸活塞機構(gòu)和冷卻器,兩個所述氣缸活塞機構(gòu)的氣缸經(jīng)往復(fù)通道連通,在所述往復(fù)通道上設(shè)回?zé)崞鳎谥辽僖粋€所述氣缸活塞機構(gòu)的氣缸內(nèi)設(shè)內(nèi)燃燃燒室,所述內(nèi)燃燃燒室上設(shè)燃料供給機構(gòu),在所述氣缸活塞機構(gòu)的氣缸上和所述往復(fù)通道中的至少一處設(shè)配氣口,所述配氣口處設(shè)配氣門,在設(shè)置所述內(nèi)燃燃燒室的所述氣缸活塞機構(gòu)與所述往復(fù)通道連通的往復(fù)配氣口處設(shè)往復(fù)配氣門。本發(fā)明通過將內(nèi)燃機循環(huán)與熱氣機循環(huán)相結(jié)合,使得發(fā)動機的熱效率得以提高,有利于節(jié)約能源,且結(jié)構(gòu)簡單、實用性強,具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號F02G1/053GK103104373SQ201310031908
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司