[发明专利]多缸高功率密度高效率的双循环内燃机

说明书

本发明属于内燃机技术领域，特别涉及一种多缸高功率密度高效率的双循环内燃机。包括均为四冲程双循环的第一气缸、第二气缸及副缸，第一气缸、第二气缸及副缸结构相同，均包括位于活塞两侧的上气室和下气室，且活塞均与同一个曲柄连接，第一气缸上气室排气门和第二气缸上气室排气门均与副缸上气室进气门连通，第一气缸下气室排气门和第二气缸下气室排气门均与副缸的副缸下气室进气门连通。本发明用纯双循环内燃机气缸特殊组合，提高了功率密度，副缸不消耗燃料，只利用废气做功，大大提高了效率，从而实现内燃机功率密度高效率高的目的。

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，特别涉及一种多缸高功率密度高效率的双循环内燃机。

背景技术

目前应用的多缸内燃机，每个缸是单循环，每个缸都消耗燃料，这样的内燃机的功率密度小、效率低。

目前有许多人为了提高功率密度，提出将气缸的近曲柄端封闭，在活塞两端形成上下两个气室进行工作，在活塞和连杆之间增加活塞杆、导轨、十字头等部件，使体积增加了三分之一左右，致使内燃机的功率密度大大下降，造成了此种“双循环内燃蒸气机”的严重缺点。

目前也有多缸组合中有的缸不消耗燃料的理论，单循环的，活塞往复运动时只单程受到废气推动，另一个单程消耗能量，效率提高少，功率密度也小；双循环的，气缸不是纯内燃机双循环的，效率提高较高，功率密度低。缺少功率密度和效率都高的内燃机。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种多缸高功率密度高效率的双循环内燃机，以解决同时提高功率密度和效率的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多缸高功率密度高效率的双循环内燃机，包括均为四冲程双循环的第一气缸、第二气缸及副缸，所述第一气缸、第二气缸及副缸均包括位于活塞两侧的上气室和下气室，且活塞通过连杆均与曲柄连接，所述第一气缸的第一气缸上气室排气门和所述第二气缸的第二气缸上气室排气门均与所述副缸的副缸上气室进气门连通，所述第一气缸的第一气缸下气室排气门和所述第二气缸的第二气缸下气室排气门均与所述副缸的副缸下气室进气门连通。

所述第一气缸和所述第二气缸均为一个或并联设置的多个，各所述第一气缸和所述第二气缸的上缸盖和下缸盖上均设有进气门、排气门及火花塞或喷油嘴，所述副缸的上缸盖和下缸盖上均设有进气门和排气门。

所述第一气缸上气室排气门处设有第一气缸上气室排气分通道和第一气缸上气室供气分通道，所述副缸上气室进气门与所述第一气缸上气室供气分通道连通，所述第一气缸上气室排气分通道和第一气缸上气室供气分通道上分别设有第一气缸上气室正分节气门和第一气缸上气室副分节气门；所述第一气缸下气室排气门处设有第一气缸下气室排气分通道和第一气缸下气室供气分通道，所述副缸下气室进气门与第一气缸下气室供气分通道连通，所述第一气缸下气室排气分通道和所述第一气缸下气室供气分通道上分别设有第一气缸下气室正分节气门和第一气缸下气室副分节气门。

所述第二气缸上气室排气门处设有第二气缸上气室排气分通道和第二气缸上气室供气分通道，所述副缸上气室进气门与所述第二气缸上气室供气分通道连通，所述第二气缸上气室排气分通道和第二气缸上气室供气分通道上分别设有第二气缸上气室正分节气门和第二气缸上气室副分节气门；所述第二气缸下气室排气门处设有第二气缸下气室排气分通道和第二气缸下气室供气分通道，所述副缸下气室进气门与所述第二气缸下气室供气分通道连通，所述第二气缸下气室供气分通道和所述第二气缸下气室供气分通道上分别设有第二气缸下气室正分节气门和第二气缸下气室副分节气门。

所述第一气缸比所述副缸冲程超前180度，所述第二气缸比所述副缸冲程滞后180度，所述第一气缸和第二气缸冲程相差360度。

所述第一气缸和第二气缸的缸径相同，所述副缸的缸径是第一气缸缸径的1-34倍，所述副缸的气缸、活塞、连杆部件质量是所述第一气缸相应部件的质量的0.01-3.14倍。