[发明专利]直动阀发动机

说明书

本申请是原申请号为2011100395962、原申请日为2011年02月17日、名称为直动阀发动机的分案申请。 

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及一种直动阀发动机。

背景技术

发动机的传统配气方式基本上有两类，一类是凸轮式控制方式，另一类是气缸侧壁开口的配气方式。前者机构复杂，后者由于润滑油外泄造成污染。如果能够找到另一种配气方式或对气缸导入工质或原工质的方式以及废气的导出方式，将使发动机结构变得简单。特别是针对以高压工质或高压原工质对气缸进行充入式的发动机，则更是需要一种新的气体的导入导出方式。

发明内容

为了解决上述现有发动机中存在的问题，本发明的技术方案如下：

一种直动阀发动机，包括气缸、缸盖、活塞和管道，所述气缸和所述缸盖连接，所述活塞设置在所述气缸内，所述管道与所述缸盖连接，在所述管道与所述缸盖的连接处于所述缸盖上设连通所述管道和所述气缸的座口，在所述座口处设阀体，所述阀体与所述座口相配合，所述阀体受所述活塞控制按正时关系将所述座口打开和关闭。

所述直动阀发动机还包括高压工质源，所述座口设为外开座口，所述高压工质源与所述管道连通，所述高压工质源内的高压工质经所述外开座口按正时关系被定量导入所述气缸内不再进行燃烧化学反应直接膨胀推动所述活塞对外作功。

所述直动阀发动机还包括高压原工质源，所述座口设为外开座口，在所述阀体上设关闭弹性体，所述高压原工质源与所述管道连通，所述高压原工质源内的高压原工质经所述外开座口按正时关系被定量导入所述气缸内在进行燃烧化学反应后膨胀推动所述活塞对外作功。

所述管道设为所述气缸的排气道，所述座口设为内开座口，在所述阀体上设开启弹性体，当所述活塞下行至下止点附近时，所述气缸内的压力下降，所述阀体在所述开启弹性体的作用下将所述内开座口打开开始排气，当进行排气冲程的所述活塞上行至上止点附近时所述活塞推动所述阀体上行使所述内开座口关闭，在排气冲程完了后，所述气缸内被充入高压气体，在所述气缸内的所述高压气体压力的作用下，所述内开座口维持关闭状态直至所述活塞再次下行至下止点附近时，所述气缸内的压力下降，所述阀体在所述开启弹性体的作用下将所述内开座口打开，进入下一工作循环。

所述直动阀发动机还包括高压原工质源，所述座口设为外开座口，所述高压原工质源与所述管道连通，所述高压原工质源内的高压原工质经所述外开座口按正时关系被定量导入所述气缸内，所述阀体的上截面和下截面的面积比大于或等于由燃烧化学反应在所述气缸内建立的最高压力和所述高压原工质源内的高压原工质的压力之比实现所述高压原工质在所述气缸内发生燃烧化学反应时所述外开座口仍保持关闭的状态，所述高压原工质在所述气缸内进行燃烧化学反应后膨胀推动所述活塞对外作功。

所述直动阀发动机还包括高压原工质源，所述高压原工质源与所述管道连通，所述座口设为由外开座口和内开座口构成的内外开组合座口，所述阀体设为内外开组合阀体，所述内外开组合阀体和所述内外开组合座口相配合在充入高压原工质过程中将所述内外开组合座口打开，在完成充入高压原工质过程时将所述内外开组合座口的所述外开座口关闭，在所述高压原工质于所述气缸内进行燃烧化学反应时在高压作用下所述内外开组合阀体外移使所述内外开组合座口的所述内开座口关闭，所述高压原工质在所述气缸内进行燃烧化学反应后膨胀推动所述活塞对外作功。

所述座口设为外开座口，在所述阀体上设气动导气座口，所述气动导气座口在连通所述管道和所述气缸的方向上贯通所述阀体，在所述气动导气座口处设外开气动阀体，所述外开气动阀体与所述气动导气座口相配合，所述外开气动阀体受所述活塞控制将所述气动导气座口打开和关闭，所述阀体经所述外开气动阀体受所述活塞控制将所述外开座口打开和关闭。

在所述内外开组合阀体上设气动导气座口，所述气动导气座口在连通所述管道和所述气缸的方向上贯通所述内外开组合阀体，在所述气动导气座口处设外开气动阀体，所述外开气动阀体与所述气动导气座口相配合，所述外开气动阀体受所述活塞控制将所述气动导气座口打开和关闭，所述内外开组合阀体经所述外开气动阀体受所述活塞控制将所述内外开组合座口打开和关闭。