[发明专利]发动机热机增压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机热机增压装置，属于增压发动机领域。

背景技术

现有的增压发动机，在进气行程采用机械增压或涡轮增压，机械增压会消耗发动机功率；涡轮增压在发动机低速时效果不好。另外，发动机在压缩行程中，压缩程度高时空气温度升高较多，容易爆燃，所以增压汽油机的压缩比一般较小，这也阻碍了扭矩和功率的进一步提升。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的缺点，提供一种发动机热机增压装置，利用发动机废气热能将水加热成蒸汽，用蒸汽驱动气动执行机构，带动空气压缩装置产生压缩空气，在发动机压缩行程将压缩空气加入气缸进行增压，不消耗发动机功率，增压不受转速影响，压缩比高，不影响进气行程。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

在发动机气缸盖上设置单独的气门组，该气门组中的气门为附加气门，气门凸轮轴上设置单独的凸轮，通过单独设置的气门传动件与附加气门动连接，附加气门的开启和关闭处于发动机压缩行程，发动机排气管与热交换器连通，热交换器装在隔热容器中，隔热容器对大气隔绝密闭，进水口经管道与液压泵出口连通，液压泵进口经管道与储水容器连通，液压泵动力输入构件与动力机动力输出构件连接，隔热容器蒸汽出口经管道与气动执行机构进气口连通，所述气动执行机构为蒸汽机、气马达、连续往复动作回路，气动执行机构动力输出构件与空气压缩装置动力输入构件连接，空气压缩装置出气口经管道与储气罐连通，储气罐出气口和减压阀进气口连通，减压阀出气口经管道与附加气门的进气道连通。

所述的气动执行机构排气口经管道和冷凝器与储水容器连通。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1.利用发动机废气热能为动力源增压，不消耗有用功率；

2.高压空气进入气缸中不再压缩，不产生温升，不造成爆燃，增压的压缩比高；

3.增压不受发动机转速影响，低速时可获得高的增压；

4.在发动机压缩行程增压，不影响进气行程。

附图说明

图1是本发明发动机热机增压装置的构成示意图；

图2是图1的A向放大视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

图中，下曲轴箱1与气缸体-曲轴箱3连接，曲轴2安装在两者合装后的曲轴安装孔中，活塞4安装在气缸体-曲轴箱3的气缸中，活塞和曲轴由连杆相连，这部分现有机构不需剖视，故没剖视，图中看不到连杆，气缸盖5安装在气缸体-曲轴箱3上，喷油嘴6、进气门7、火花塞8、排气门9、附加气门10安装在气缸盖5中，排气管16在中部断开，断开的两段分别与热交换器17的进口和出口连通，热交换器17装在隔热容器18中，隔热容器18蒸汽出口经过管道20与气马达22进气口连通，气马达22的排气口经管道24、冷凝器25和回水管29与储水容器31连通，储水容器31经管道30、液压泵27和管道19与隔热容器18连通，液压泵27输入轴与马达28输出轴通过联轴节26连接，空气压缩机21的输入轴与气马达22输出轴通过联轴节23连接，储气罐15经管道11与空气压缩机21出气口连通，通过管道12与减压阀14进气口连通，减压阀14出气口通过管道13与附加气门10的进气道连通。储气罐15的压缩空气在发动机压缩行程中加入气缸。附加气门最好与排气门共用气门凸轮轴，气门凸轮轴的结构、安装以及和曲轴之间的传动与现有的相同，增设的推动附加气门10的凸轮，与凸轮轴上其它凸轮结构相同，这些已经表述清楚，附图中不再绘出。隔热容器18、储气罐15是由高强度钢板制成的容器，对大气密闭，隔热容器18内衬保温材料。储水容器31由钢板焊接成，上面有小孔与大气相通，用于排气，有加水口用于加水，各管道使用钢管。储水容器31中水量不足时加水，由液压泵27把水输送到隔热容器18中，由热交换器17把水加热成蒸汽。马达28作为二次动力机，可由蓄电池供电。以上各件可以和发动机固定在共同的支架上。

各种气动执行机构各有优缺点，不能说只有哪一种最好，具体采用哪一种要根据需要由各厂家自己确定，除气马达外，另外两种气动执行机构中，连续往复动作回路是气压传动中一种基本的常用回路，活塞杆输出的动作是往复运动，应该与动力输入构件为往复运动的空气压缩装置连接；蒸汽机输出转轴可以与空气压缩机动力输入轴连接。

本发明发动机热机增压装置可单独用于发动机增压，也可与现有增压装置联合使用，提高动力，降低油耗。