[发明专利]三类门热气发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热动力领域，尤其是一种热气发动机。

背景技术

传统内燃机一般是将高温尾气直接排放掉，导致热量损耗严重。然而传统的热气机中气体工质需要热量来加热，常规的加热方式为外燃式，燃料的使用效率又较低，因此针对现有内燃机和热气机的燃料使用效率，需要提供一种能对发动机排气中余热进行进一步利用的发动机。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种三类门热气发动机，包括气缸活塞机构，所述气缸活塞机构的气缸上设有进气口和往复流通口，所述进气口处设有对应的进气门，所述三类门热气发动机还包括附属气缸活塞机构，在所述附属气缸活塞机构的气缸上设附属往复流通口和乏气排出口，在所述乏气排出口处设对应的乏气门；所述往复流通口经往复连通通道与所述附属往复流通口连通；在所述气缸活塞机构的气缸内和/或在所述往复连通通道内和/或在与所述进气口连通的通道内设燃烧室。

方案2：在方案1的基础上，在所述燃烧室与所述附属往复流通口之间的所述往复连通通道上和/或在所述附属气缸活塞机构的气缸上设冷却器。

方案3：在方案1的基础上，在所述燃烧室与所述附属往复流通口之间的所述往复连通通道内设回热器。

方案4：在方案3的基础上，在所述回热器与所述附属往复流通口之间的所述往复连通通道上和/或在所述附属气缸活塞机构的气缸上设冷却器。

方案5：在方案1至4任一方案的基础上，在所述附属往复流通口处设对应的附属往复流通控制门。

方案6：在方案1至4任一方案的基础上，所述进气门和所述乏气门受使所述气缸活塞机构按照吸气冲程-压缩冲程-燃烧膨胀做功冲程-供气冲程-回充冲程-供气冲程的循环模式工作的控制机构控制。

方案7：在方案1至4任一方案的基础上，所述进气门和所述乏气门受使所述气缸活塞机构按照吸气冲程-压缩冲程-燃烧膨胀做功冲程-供气冲程-回充冲程-供气冲程-回充冲程-供气冲程的循环模式工作的控制机构控制。

方案8：在方案1至4任一方案的基础上，所述三类门热气发动机还包括涡轮动力机构和叶轮压气机，所述乏气排出口与所述涡轮动力机构的气体入口连通，所述进气口与所述叶轮压气机的气体出口连通。

方案9：在方案8的基础上，所述涡轮动力机构对所述叶轮压气机输出动力。

方案10：在方案1至4任一方案的基础上，在所述附属气缸活塞机构的气缸上设附属进气口和排气口，所述排气口与所述进气口连通；在所述附属进气口处设对应的附属进气门，在所述排气口处设对应的排气门。

方案11：在方案1至4任一方案的基础上，所述三类门热气发动机还包括涡轮动力机构和叶轮压气机，所述乏气排出口与所述涡轮动力机构的工质入口连通，所述涡轮动力机构的工质出口经冷却器与所述叶轮压气机的工质入口连通，所述叶轮压气机的工质出口与工质通道连通；所述涡轮动力机构的工质出口与所述叶轮压气机的工质入口之间的通道上设有工质导出口。

方案12：在方案1至4任一方案的基础上，所述气缸活塞机构和/或所述附属气缸活塞机构设为活塞液体机构，所述活塞液体机构包括气液缸和气液隔离结构，所述气液隔离结构设在所述气液缸内。

方案13：在方案12的基础上，所述气液缸内的气体工质对所述气液隔离结构的压力大于所述气液缸内的液体和所述气液隔离结构做往复运动时的惯性力之和。

方案14：在方案1至4任一方案的基础上，所述三类门热气发动机还包括四类门气缸活塞机构，所述四类门气缸活塞机构的供气口与所述进气口连通，所述四类门气缸活塞机构的回充口与所述乏气排出口连通。

方案15：在方案1至4任一方案的基础上，所述燃烧室排出的物质的质量流量大于从工质通道外导入所述燃烧室的物质的质量流量。

方案16：在方案1至4任一方案的基础上，所述三类门热气发动机还包括低温冷源，所述低温冷源用于提供低温物质，所述低温物质用于冷却所述附属气缸活塞机构中和/或从工质通道中即将进入所述附属气缸活塞机构的工质。

方案17：在方案1至4任一方案的基础上，所述气缸活塞机构和/或所述附属气缸活塞机构设为对置活塞气缸机构。

方案18：在方案1至4任一方案的基础上，所述气缸活塞机构与所述附属气缸活塞机构为共轴设置，且为V型布置。

方案19：在方案1至4任一方案的基础上，所述气缸活塞机构与所述附属气缸活塞机构为α型或β型设置。