[发明专利]界面压缩发动机

权利要求书

1.一种界面压缩发动机，包括工质包络空间(1)、活塞(2)、进气门(3)和排气门(4)，其特征在于：所述工质包络空间(1)至少包括活塞缸套配合区(5)、燃烧区(6)和高压气体压气区(7)三个区域，在所述高压气体压气区(7)的外壁上设有高压气体进口(8)，所述高压气体进口(8)经压气控制阀(9)与高压气体源(10)相连通，所述高压气体源(10)中高压气体的压力大于发动机充气完了时所述工质包络空间(1)内的新鲜充气的压力。

2.根据权利要求1所述的界面压缩发动机，其特征在于：所述高压气体源(10)中高压气体的压力大于将所述工质包络空间(1)内的新鲜充气压缩到发动机设定的压缩比所需的压力。

3.根据权利要求1所述的界面压缩发动机，其特征在于：所述高压气体源(10)中高压气体的压力大于发动机爆炸冲程中的爆炸压力。

4.根据权利要求1所述的界面压缩发动机，其特征在于：在所述界面压缩发动机上设排气热交换器(11)，所述排气热交换器(11)的被加热流体入口(1100)处设高压泵(110)，所述排气热交换器(11)的被加热流体出口(1101)设为高压气体源(10)；或在发动机缸套(100)外和/或缸盖(101)内设高压流体通道(111)，所述高压流体通道(111)的流体入口处设高压泵(110)，所述高压流体通道(111)的流体出口设为所述高压气体源(10)；或在所述界面压缩发动机上设排气热交换器(11)，在所述发动机缸套(100)外和/或缸盖(101)内设高压流体通道(111)，在所述排气热交换器(11)的被加热流体入口(1100)处设高压泵(110)，所述排气热交换器(11)的被加热流体出口(1101)与所述高压流体通道(111)的流体入口连通，所述高压流体通道(111)的流体出口设为所述高压气体源(10)；或在所述界面压缩发动机上设排气热交换器(11)，在所述发动机缸套(100)外和/或缸盖(101)内设高压流体通道(111)，在所述高压流体通道(111)的流体入口处设高压泵(110)，所述高压流体通道(111)的流体出口与所述排气热交换器(11)的被加热流体入口(1100)连通，所述排气热交换器(11)的被加热流体出口(1101)设为所述高压气体源(10)。

5.根据权利要求1所述的界面压缩发动机，其特征在于：在所述工质包络空间(1)的外壁上设高压流体通孔(112)，所述高压流体通孔(112)经高压流体通孔控制阀(1120)与高压储气罐(113)连通，所述高压储气罐(113)设为所述高压气体源(10)。

6.根据权利要求1所述的界面压缩发动机，其特征在于：所述高压气体源(10)设为密封高压储气罐(1000)，控制所述压气控制阀(9)，使所述压气控制阀(9)在发动机缸内压力高时打开，使部分高压气体充入所述密封高压储气罐(1000)，在作功冲程开始前后关闭所述压气控制阀(9)，使部分高压气体保存在所述密封高压储气罐(1000)中，在发动机完成下次充气过程时，打开所述压气控制阀(9)对新鲜充气进行压缩。

7.根据权利要求1所述的界面压缩发动机，其特征在于：所述进气门(3)设在发动机缸盖(101)上，或所述进气门(3)设在高压气体压气区(7)的上端，或所述进气门(3)设在所述活塞(2)运动到上止点时高于活塞上表面的发动机缸套(100)的侧壁上，所述进气门(3)通过控制阀(90)与有压新鲜充气源(12)相连通。

8.根据权利要求1所述的界面压缩发动机，其特征在于：所述高压气体压气区(7)上设有燃料喷嘴(13)。

9.根据权利要求1所述的界面压缩发动机，其特征在于：所述燃烧区(6)远离所述活塞(2)，所述高压气体压气区(7)位于所述燃烧区(6)和所述活塞缸套配合区(5)之间；或者所述燃烧区(6)靠近活塞(2)，所述燃烧区(6)位于所述气体压气区(7)和所述活塞缸套配合区(5)之间。

10.根据权利要求1至9任意之一所述的界面压缩发动机，其特征在于：所述高压气体进口(8)为喉管状或/和所述高压气体进口(8)附近设有喉管状通道(14)，或/和所述高压气体进口(8)的附近设有多孔隔板(15)，或/和所述气体压气区(7)为多孔管式气体压气区(16)。