[发明专利]用于对置活塞发动机的包括热障涂层的排气室构造

说明书

用于对置活塞发动机的带有热障涂层的排气室减少了排放到冷却剂的热，同时增加了排气温度、提高了燃料效率并加快了排气后处理起燃。排气室可包括在排气室的内表面上的涂层。具有结构性并提供冷却通道或通路的柱可以存在于排气室中并用热障涂层材料涂覆。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月18日提交的标题为“用于对置活塞发动机的包括热障涂层的排气室构造”的美国临时专利申请62/547,379的优先权。

本申请包含与2014年8月4日提交的标题为“用于二冲程循环的直列对置活塞发动机的带有伴随点火顺序的排气布置(Exhaust Layout With Accompanying FiringSequence For Two-Stroke Cycle,Inline,Opposed-Piston Engines)”的共同拥有的美国专利申请14/450,808(现在是于2018年6月19日授权的专利号10,001,057)、2014年5月21日提交的标题为“用于对置活塞发动机的空气处理构造(Air Handling Constructions forOpposed-Piston Engines)”的共同拥有的美国专利申请14/284,058(现在是于2017年2月28日授权的专利号9,581,024)以及2014年5月21日提交的标题为“用于对置活塞发动机的空气处理系统的打开的进气室和排气室构造(Open Intake and Exhaust ChamberConstructions for an Air Handling System of an Opposed-Piston Engine)”的共同拥有的美国专利申请14/284,134(现在是于2017年1月24日授权的专利号9,551,220)的主题相关的主题。

技术领域

本领域涉及内燃发动机。具体地，本领域涉及可应用于车辆、船舶和固定动力源的对置活塞发动机。

背景技术

二冲程循环发动机是通过曲轴的单个完整旋转和连接到曲轴的活塞的两个冲程来完成操作循环的内燃发动机。冲程通常被表示为压缩冲程和做功冲程。二冲程循环发动机的一个示例是对置活塞发动机，其中两个活塞设置在气缸的镗孔中以用于沿着气缸的中心轴线在相反方向上往复移动。每个活塞在其最靠近气缸的一端的下止点(BDC)位置与最远离该一端的上止点(TDC)位置之间移动。气缸具有靠近相应BDC活塞位置的在气缸侧壁中形成的端口。对置活塞中的每个控制一个端口，从而在它移动到其BDC位置时打开该端口并且在它从BDC朝向其TDC位置移动时闭合该端口。端口中的一个用于允许增压空气进入镗孔，另一个端口提供使燃烧产物离开镗孔的通道；这些端口分别称为“进气”端口和“排气”端口(在一些描述中，进气端口被称为“空气”端口或“扫气”端口)。在直流扫气式对置活塞发动机中，随着排气从其排气端口流出，加压的增压空气通过其进气端口进入气缸，因此气体从进气端口到排气端口沿着气缸的长度在单个方向上(“直流”)流过气缸。

增压空气和排气产物经由空气处理系统(也称为“气体交换”系统)流过气缸。通过从燃料递送系统的喷射来递送燃料。随着发动机循环，控制机械化通过响应于发动机操作状况来操作空气处理和燃料递送系统来管理燃烧。空气处理系统可以被配备有排气再循环(“EGR”)系统以减小燃烧期间的不期望化合物的产生。

在对置活塞发动机中，空气处理系统将新鲜空气移动到发动机中并将燃烧气体(排气)从发动机运出，这需要泵送功。泵送功可以通过诸如压缩机(例如，涡轮增压器)的燃气轮机驱动的泵和/或通过诸如机械增压器的机械驱动的泵来完成。在一些情况下，涡轮增压器的压缩机单元可能以两级泵送构造位于机械增压器的上游或下游。泵送布置(单级、两级或其他方式)可以驱动扫气过程，其对于确保有效燃烧、增加发动机的指示的热效率以及延长发动机部件(诸如活塞、环和气缸)的寿命而言是至关重要的。另外，进气和排气中的压力波和吸力波也可以提供泵送功。泵送功还驱动排气再循环系统。