[发明专利]可变中冷绝热内燃机

说明书

在申请号为201910039048.6的中冷绝热内燃机中，中间冷却降低了发动机的散热损失并让热效率提高，但因中间冷却已把空气的压缩热导至外界，在发动机中低功率时也会让排气的温度过低；可变中冷绝热内燃机通过在缸盖内增设副缸(12)和可变升程活塞(13)构成了可变燃烧室(24)，由升程调节装置(17)改变可变燃烧室容积的大小，便可改变进入燃烧室作功的压缩空气量和发动机的功率，为配合可变燃烧室容积的大小变化，所设的随动活塞或汽缸内的可变升程活塞会让不参与燃烧作功的压缩空气仍留在汽缸不进入中间冷却器(20)冷却，从而在发动机中低功率状态下能让排气温度保持在较低的稳定状态，让发动机能正常高效的运转。

技术领域 本发明涉及一种内燃机，特别是可变中冷绝热内燃机。

背景技术 在申请号为201910039048.6的中冷绝热内燃机中，虽然通过中间冷却过程大幅度降低了发动机的最高循环温度和压力，减少了散热损失，也相应提高了机械效率，但由于中间冷却器已把空气的压缩热导至外界，在发动机大功率时，排气的温度也较低，但在中低功率时，会让发动机的排气温度更低甚至结冰，影响了发动机的正常运转。

发明内容 本发明的目的是提供一种可变中冷绝热内燃机，因只对参与内燃机燃烧的这部分压缩空气进行中间冷却，不但保留了能改善内燃机循环的中间冷却过程，让散热损失相应减少，也使发动机的排气温度能保持在稳定状态，让发动机正常的运转。

本发明的可变中冷绝热内燃机包括缸盖和装有活塞的汽缸，在缸盖的底面上分别设有通气口和压缩空气出口，被汽缸阀和可控单向阀控制开启关闭的压缩空气出口经出气管路与中间冷却器连通，中间冷却器再经供气管路和缸盖内被控制的充气阀与燃烧室相连通，燃烧室再经被燃烧室阀控制的通气口与下面的汽缸连通；当活塞上行进行压缩并接近压缩过程终点时，汽缸阀下移提前开启，在活塞继续上行压缩让汽缸内的压缩空气压力与中间冷却器内的气体压力接近时，被施加向上开启作用力的可控单向阀也随之开启，让上行的活塞把汽缸内的压缩空气经开启的汽缸阀和可控单向阀压进中间冷却器，由中间冷却器把空气的压缩热导至外界，让所进行的压缩过程接近等温状态、使压缩终点时压缩空气的温度和压力大幅度降低，在作功过程前，被中间冷却器冷却过的低温压缩空气经供气管路和被控制开启的充气阀进入燃烧室，当燃烧室内的燃油空气混合气被火花塞点燃后，所形成的高温高压作功燃气便经被控制开启的燃烧室阀进入汽缸，推动汽缸内的活塞下移作功，在缸盖内增设有副缸和可变升程活塞，在副缸内可变升程活塞的行程距离内构成可变燃烧室，由可变燃烧室和相连通的燃烧室构成一个组合燃烧室，可变升程活塞经连接部件可被升程调节装置带动，使可变燃烧室的容积能发生大小变化，相应的汽缸内的上侧容积通过所设的随动活塞或活塞也可被升程调节装置带动，使汽缸内的活塞上侧容积也相应的缩小或增大；当可变升程活塞被升程调节装置带动压进副缸挤没可变燃烧室容积、让组合燃烧室只留出燃烧室的容积时，相应的升程调节装置通过连接部件也同时带动随动活塞或活塞改变升程，使压缩终点时汽缸内的上侧容积达到最大状态，让上行的活塞只能把最少量的压缩空气压入中间冷却器内，发动机也处于最小功率状态；在需要增加发动机功率时，通过升程调节装置让可变升程活塞相应外移，增大副缸内的可变燃烧室容积、让进入组合燃烧室的压缩空气量增加，便会让发动机的功率相应增大，同时，升程调节装置通过连接部件也相应的带动随动活塞或活塞改变升程，使压缩终点时汽缸内的上侧容积相应减少，被活塞挤进中间冷却器内的压缩空气也相应增多；在让发动机发出最大功率时，通过升程调节装置使可变升程活塞外移到让副缸的可变燃烧室容积达到最大状态时，进入组合燃烧室的压缩空气量也达到最多，这时发动机就会发出最大功率，同时，升程调节装置通过连接部件也相应的带动随动活塞或活塞、使压缩终点时汽缸内的活塞顶面上的容积处于最小状态，上行的活塞便会把活塞上面的压缩空气全部压进中间冷却器。