[发明专利]可变中冷绝热内燃机

摘要

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。

主权项

1.一种可变中冷绝热内燃机，包括缸盖(1)和装有活塞(10)的汽缸(5)，在缸盖的底面(23)上分别设有通气口(11)和压缩空气出口(18)，被汽缸阀(6)和可控单向阀(7)控制开启关闭的压缩空气出口(18)经出气管路(19)与中间冷却器(20)连通，中间冷却器再经供气管路(21)和缸盖内被控制的充气阀(2)与燃烧室(4)相连通，燃烧室(4)再经被燃烧室阀(3)控制的通气口(11)与下面的汽缸(5)连通；当活塞(10)上行进行压缩并接近压缩过程终点时，汽缸阀(6)下移提前开启，在活塞(10)继续上行压缩让汽缸(5)内的压缩空气压力与中间冷却器(20)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(7)也随之开启，让上行的活塞(10)把汽缸(5)内的压缩空气经开启的汽缸阀(6)和可控单向阀(7)压进中间冷却器(20)，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(20)冷却过的低温压缩空气经供气管路(21)和被控制开启的充气阀(2)进入燃烧室(4)，当燃烧室(4)内的燃油空气混合气被火花塞(8)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(3)进入汽缸(5)，推动汽缸内的活塞(10)下移作功，其特征在于：在缸盖(1)内增设有副缸(12)和可变升程活塞(13)，在副缸内的可变升程活塞(13)行程距离内构成了可变燃烧室(24)，由可变燃烧室(24)和相连通的燃烧室(4)构成一个组合燃烧室，可变升程活塞(13)经连接部件可被升程调节装置(17)带动，使可变燃烧室(24)的容积能发生大小变化，相应的汽缸(5)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(17)带动，使汽缸(5)内的活塞(10)上侧容积也相应的缩小或增大；当可变升程活塞(13)被升程调节装置(17)带动压进副缸(12)挤没可变燃烧室(24)容积、让组合燃烧室只留出燃烧室(4)的容积时，相应的升程调节装置(17)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(5)内的上侧容积达到最大状态，让上行的活塞(10)只能把最少量的压缩空气压入中间冷却器(20)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(17)让可变升程活塞(13)相应外移，增大副缸(12)内的可变燃烧室(24)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(17)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(5)内的上侧容积相应减少，被活塞(10)挤进中间冷却器(20)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(17)使可变升程活塞(13)外移到让副缸的可变燃烧室(24)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(17)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(5)内的活塞顶面上的容积处于最小状态，上行的活塞(10)便会把活塞上面的压缩空气全部压进中间冷却器(20)。