[发明专利]内燃机膨胀工质能量多级利用装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种内燃机膨胀工质能量多级利用装置及其使用方法。它包括内燃机、活塞式膨胀机和压缩气源；压缩气源包括高压储气罐、安全阀、开关阀、第一压缩空气喷射管路和第二压缩空气喷射管路；第一压缩空气喷射管路包括第一压力调节阀、第一流量调节阀、第一稳压箱、第一高速电磁阀、第一压缩空气喷嘴以及连接管路；第二压缩空气喷射管路包括第二压力调节阀、第二流量调节阀、第二稳压箱、第二高速电磁阀、第二压缩空气喷嘴以及连接管路。本发明利用压缩空气喷射管路控制压缩空气喷射压力、流量和时刻，同时控制内燃机排气提前角和活塞式膨胀机排气关闭角，使内燃机在不同工况下均能最大限度实现内燃机膨胀工质能量多级利用。

主权项

一种内燃机膨胀工质能量多级利用装置，其特征在于，它包括内燃机（1）、活塞式膨胀机（13）和压缩气源；内燃机（1）设有内燃机活塞（22），活塞式膨胀机（13）设有活塞式膨胀机活塞（14）；内燃机（1）通过内燃机排气门（3）与内燃机排气管（2）的一端相连，内燃机排气管（2）的另一端连通活塞式膨胀机进气管（8）的一端，活塞式膨胀机（13）通过活塞式膨胀机进气门（9）与活塞式膨胀机进气管（8）的另一端相连；活塞式膨胀机（13）通过活塞式膨胀机排气门（11）与活塞式膨胀机排气管（10）相连；压缩气源包括高压储气罐（16）、安全阀（15）、开关阀（17）、第一压缩空气喷射管路和第二压缩空气喷射管路；第一压缩空气喷射管路包括第一压力调节阀（20）、第一流量调节阀（21）、第一稳压箱（5）、第一高速电磁阀（4）、第一压缩空气喷嘴（23）以及连接管路；第二压缩空气喷射管路包括第二压力调节阀（18）、第二流量调节阀（19）、第二稳压箱（6）、第二高速电磁阀（7）、第二压缩空气喷嘴（12）以及连接管路；第一压缩空气喷射管路的第一压缩空气喷嘴（23）、第一高速电磁阀（4）、第一稳压箱（5）、第一流量调节阀（21）、第一压力调节阀（20）依次通过连接管路和开关阀（17）连接；第二压缩空气喷射管路的第二压缩空气喷嘴（12）、第二高速电磁阀（7）、第二稳压箱（6）、第二流量调节阀（19）、第二压力调节阀（18）依次通过连接管路和开关阀（17）连接；第一压缩空气喷嘴（23）安装在内燃机（1）缸头；第二压缩空气喷嘴（12）安装在活塞式膨胀机（13）缸头；高压储气罐（16）一端连接安全阀（15），另一端通过开关阀（17）分别与第一压缩空气喷射管路和第二压缩空气喷射管路连通；活塞式膨胀机（13）排量大于内燃机（1）排量；所述的内燃机（1）是燃油内燃机或燃气内燃机、活塞式内燃机或旋转式内燃机、单缸内燃机或多缸内燃机、压燃式内燃机或点燃式内燃机。