[发明专利]一种发动机排气再做功的方法

说明书

目前的四冲程发动机在做功后将高温高压的废气排出，使得一部分能量没有被利用，尤其在重负荷时，排出的高温高压废气所损失的能量更多。本发明是一种利用废气驱动的次级气动组件与发动机曲轴连接，使得废气在排出时驱动次级气动组件，从而使发动机排气冲程再次做功，其原理是，排气做功时缸体与次级气动组件腔体的总容积是一个变大的过程，从而实现排气再做功。其等效于间接的增加了做功行程，还可多级梯度做功，加装沸腾装置，提高发动机的效率和性能。

技术领域

本发明涉及四冲程发动机在排气冲程能够再次做功的方法。

背景技术

目前的四冲程发动机在做功后将高温高压的废气排出，使得一部分能量没有被利用，尤其在重负荷时，排出的高温高压废气所损失的能量更多。本发明是一种利用废气驱动的次级气动组件与发动机曲轴连接，使得废气在排出时进入次级气动组件，从而使发动机排气冲程再次做功，提高了发动机效率。

发明内容

本发明是一种利用废气驱动的次级气动组件与发动机曲轴连接，使得废气在排出时驱动次级气动组件，使发动机排气冲程再次做功。其原理是，排气冲程时发动机缸体容积变小的速率小于次级气动组件容积变大的速率，排气做功时发动机缸体与次级气动组件的总容积是一个变大的过程，从而实现排气再做功。其等效于间接的增加了做功行程。可以多级增加气动组件，可加装逆止阀和泄压阀来提高可靠性，可加装外部气源连接组件来及加装沸腾装置，提高性能。

附图说明

图1为原理示意图，图1中1发动机缸体，2次级气动组件，3排气管道。图2为功能介绍图，图2中1马达，2传动机构，3连接管道，4次级排气管道。

具体实施方式

如图1所示，次级气动组件2容积大于发动机缸体1，在发动机排气冲程时，活塞上行，次级气动组件2中的活塞下行，废气通过排气管道3进入次级气动组件2，发动机缸体1容积变小的速率小于次级气动组件2容积变大的速率，此时的运动是总容积变大的过程，所以发动机所排出的废气可以继续做功。此种方法等效于发动机缸体行程间接的增大。

如图2所示，发动机通过传动机构2与马达1连接，设计时应保证发动机排气冲程状态下要使得总容积是一个变大的过程。连接管道3中可以加装外部气源连接组件和泄压装置还有逆止阀，比如废气加热使水沸腾，高压水蒸气打入连接管道3，泄压阀和逆止阀可以提高整体的可靠性。次级排气管道4可以用来连接下一个废气驱动设备，从而实现废气梯度利用。

如图1所示本发明可以设计成为与曲轴同轴的次级缸体。如图2所示也可设计成不同轴的气动组件通过传动机构2相匹配。