[发明专利]内燃机膨胀工质能量多级利用装置及其使用方法

权利要求书

1.一种内燃机膨胀工质能量多级利用装置，其特征在于，它包括内燃机（1）、活塞式膨胀机（13）和压缩气源；内燃机（1）设有内燃机活塞（22），活塞式膨胀机（13）设有活塞式膨胀机活塞（14）；内燃机（1）通过内燃机排气门（3）与内燃机排气管（2）的一端相连，内燃机排气管（2）的另一端连通活塞式膨胀机进气管（8）的一端，活塞式膨胀机（13）通过活塞式膨胀机进气门（9）与活塞式膨胀机进气管（8）的另一端相连；活塞式膨胀机（13）通过活塞式膨胀机排气门（11）与活塞式膨胀机排气管（10）相连；压缩气源包括高压储气罐（16）、安全阀（15）、开关阀（17）、第一压缩空气喷射管路和第二压缩空气喷射管路；第一压缩空气喷射管路包括第一压力调节阀（20）、第一流量调节阀（21）、第一稳压箱（5）、第一高速电磁阀（4）、第一压缩空气喷嘴（23）以及连接管路；第二压缩空气喷射管路包括第二压力调节阀（18）、第二流量调节阀（19）、第二稳压箱（6）、第二高速电磁阀（7）、第二压缩空气喷嘴（12）以及连接管路；第一压缩空气喷射管路的第一压缩空气喷嘴（23）、第一高速电磁阀（4）、第一稳压箱（5）、第一流量调节阀（21）、第一压力调节阀（20）依次通过连接管路和开关阀（17）连接；第二压缩空气喷射管路的第二压缩空气喷嘴（12）、第二高速电磁阀（7）、第二稳压箱（6）、第二流量调节阀（19）、第二压力调节阀（18）依次通过连接管路和开关阀（17）连接；第一压缩空气喷嘴（23）安装在内燃机（1）缸头；第二压缩空气喷嘴（12）安装在活塞式膨胀机（13）缸头；高压储气罐（16）一端连接安全阀（15），另一端通过开关阀（17）分别与第一压缩空气喷射管路和第二压缩空气喷射管路连通；活塞式膨胀机（13）排量大于内燃机（1）排量；所述的内燃机（1）是燃油内燃机或燃气内燃机、活塞式内燃机或旋转式内燃机、单缸内燃机或多缸内燃机、压燃式内燃机或点燃式内燃机。

2.一种内燃机膨胀工质能量多级利用装置，其特征在于，它包括内燃机（1）、活塞式膨胀机（13）和压缩气源；内燃机（1）设有内燃机活塞（22），活塞式膨胀机（13）设有活塞式膨胀机活塞（14）；内燃机（1）通过内燃机排气门（3）与内燃机排气管（2）的一端相连，内燃机排气管（2）的另一端通过活塞式膨胀机进气管（8）与活塞式膨胀机（13）相连；活塞式膨胀机（13）通过活塞式膨胀机排气门（11）与活塞式膨胀机排气管（10）相连；压缩气源包括高压储气罐（16）、安全阀（15）、开关阀（17）、第一压缩空气喷射管路和第二压缩空气喷射管路；第一压缩空气喷射管路包括第一压力调节阀（20）、第一流量调节阀（21）、第一稳压箱（5）、第一高速电磁阀（4）、第一压缩空气喷嘴（23）以及连接管路；第二压缩空气喷射管路包括第二压力调节阀（18）、第二流量调节阀（19）、第二稳压箱（6）、第二高速电磁阀（7）、第二压缩空气喷嘴（12）以及连接管路；第一压缩空气喷射管路的第一压缩空气喷嘴（23）、第一高速电磁阀（4）、第一稳压箱（5）、第一流量调节阀（21）、第一压力调节阀（20）依次通过连接管路和开关阀（17）连接；第二压缩空气喷射管路的第二压缩空气喷嘴（12）、第二高速电磁阀（7）、第二稳压箱（6）、第二流量调节阀（19）、第二压力调节阀（18）依次通过连接管路和开关阀（17）连接；第一压缩空气喷嘴（23）安装在内燃机（1）缸头；第二压缩空气喷嘴（12）安装在活塞式膨胀机（13）缸头；高压储气罐（16）一端连接安全阀（15），另一端通过开关阀（17）分别与第一压缩空气喷射管路和第二压缩空气喷射管路连通；活塞式膨胀机（13）排量大于内燃机（1）排量；所述的内燃机（1）是燃油内燃机或燃气内燃机、活塞式内燃机或旋转式内燃机、单缸内燃机或多缸内燃机、压燃式内燃机或点燃式内燃机。

3.如权利要求1或2所述的内燃机膨胀工质能量多级利用装置，其特征在于，所述的活塞式膨胀机排气管（10）连接废气处理装置和/或废气涡轮增压装置。