一种节流发动机的制作方法

本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及一种节流发动机。

背景技术：

传统容积型活塞发动机包括往复式活塞发动机和旋转式活塞发动机，它们有一个共同的属性，即吸气的容积和膨胀做功的容积相同，这就导致在膨胀冲程完了时，气缸内的压力仍然很高，即这时缸内气体仍具有客观的做功能力，为此，即吸气的容积和膨胀做功的容积相同这一属性严重影响这类发动机的效率。为了解决这一问题，曾经有米勒循环和阿特金森循环出现，这类循环的本质就是让压缩冲程即将开始时缸内气体量较少，从而间接的实现膨胀容积大于压缩容积这一过程，然而，这两个循环结构复杂、无法调整、更无法在必要时使这类循环失效。因此，需要发明一种新型发动机。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

本发明的一种节流发动机，包括气缸活塞机构和压小胀大节流单元，在所述气缸活塞机构的气缸内设置燃烧室，所述气缸活塞机构的进气座口与所述压小胀大节流单元连通，所述压小胀大节流单元使所述气缸活塞机构按照米勒循环模式工作。

本发明的节流发动机进一步可选择地使所述压小胀大节流单元受控制机构控制使所述气缸活塞机构按照米勒循环模式工作。

本发明的节流发动机进一步可选择地将所述气缸活塞机构设为往复式气缸活塞机构或设为旋转活塞气缸机构。

本发明的节流发动机进一步可选择地将所述气缸活塞机构设为往复式气缸活塞机构，所述压小胀大节流单元与所述进气座口之间的流体通道经曲轴箱连通通道与所述往复式气缸活塞机构的曲轴箱连通。

本发明的节流发动机进一步可选择地在所述压小胀大节流单元前和/或所述压小胀大节流单元后设置压气机。

在设置有所述曲轴箱连通通道的方案中，进一步可选择地，在所述压小胀大节流单元后且于所述曲轴箱连通通道前设置压气机，或在所述压小胀大节流单元后且于所述曲轴箱连通通道后设置压气机。

本发明的节流发动机进一步可选择地在所述气缸活塞机构的排气道上设置涡轮。

在设置有所述压气机的方案中，进一步可选择地，在所述气缸活塞机构的排气道上设置涡轮，所述涡轮对所述压气机输出动力。

本发明的节流发动机进一步可选择地设置所述压小胀大节流单元包括失效工作模式。

本发明的节流发动机进一步可选择地设置所述节流发动机还包括跨越所述压小胀大节流单元的跨越通道，所述跨越通道跨越所述压小胀大节流单元消除所述压小胀大节流单元的节流作用。

本发明的节流发动机进一步可选择地将所述压小胀大节流单元设为节流喉管、设为节流阀、设为节流气门或设为透平。

本发明的节流发动机进一步可选择地使所述压小胀大节流单元与所述气缸活塞机构进气道上的节气门一体化设置。

本发明所公开的所述节流发动机的工作原理是：

通过压小胀大节流单元减少缸内进气量，从而实现膨胀容积大于压缩容积的过程，进而提高发动机的效率。

本发明中，在设有所述曲轴箱连通通道的结构中，所述曲轴箱应予密封处理。

本发明中，所述燃烧室内的燃料包括汽油和柴油。

本发明中，所公开的所述节流发动机可选择性地选择为汽油机或柴油机。

本发明中，所谓的“压小胀大节流单元”是指一切可以产生节流作用但不受传统发动机节气门控制系统控制的部件、单元或系统，其目的是在发动机效率工作模式下减少气缸进气量。

本发明中，所谓的“压小胀大节流单元”是指一切可以产生节流作用但不受传统发动机节气门控制系统控制的部件、单元或系统，其目的是减少气缸进气量，可以是增大进气阻力的部件、单元或系统，例如受控制的阀门、文丘里管、节流管、弯曲管等。

本发明中，所谓的“按照米勒循环模式工作”是指进气冲程完了时，气缸内的压力较低，从而形成以米勒循环相同效果的工作模式。

本发明中，所谓的“效率工作模式”是发动机以追求高效为目的的工作模式，而在某一时刻可能会牺牲一些效率追求高功率密度，这种工作模式在本发明中定义为“功率工作模式”。

本发明中，根据以实现提高效率为目的对压缩前缸内气体压力的要求，来设计或调整所述压小胀大节流单元的节流力度，与传统节气门的工作方式和控制模式截然不同。

本发明中，应根据热能和动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。

本发明的有益效果如下:

本发明的所述节流发动机结构简单，效率高。

附图说明

图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；

图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；

图3、图4所示的是本发明实施例3的结构示意图；

图5、图6所示的是本发明实施例4的结构示意图；

图7、图8、图9所示的是本发明实施例5的结构示意图；

图10、图11所示的是本发明实施例6的结构示意图；

图12、图13、图14、图15所示的是本发明实施例7的结构示意图；

图16、图17、图18、图19所示的是本发明实施例8的结构示意图；

图20所示的是本发明实施例10的结构示意图；

图中：

1气缸活塞机构、2压小胀大节流单元、3燃烧室、4控制机构、5往复式气缸活塞机构、6旋转活塞气缸机构、7压气机、8涡轮。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的节流发动机，包括气缸活塞机构1和压小胀大节流单元2，在所述气缸活塞机构1的气缸内设置燃烧室3，所述气缸活塞机构1的进气座口与所述压小胀大节流单元2连通，所述压小胀大节流单元2使所述气缸活塞机构1按照米勒循环模式工作。

实施例2

如图2所示的节流发动机，其在实施例1的基础上，进一步使所述压小胀大节流单元2受控制机构4控制使所述气缸活塞机构1按照米勒循环模式工作。

实施例3

如图3、图4所示的节流发动机，其在实施例1的基础上，进一步将所述气缸活塞机构1设为往复式气缸活塞机构5或设为旋转活塞气缸机构6。

实施例4

如图5所示的节流发动机，其在实施例1的基础上，进一步将所述气缸活塞机构1设为往复式气缸活塞机构5，所述压小胀大节流单元2与所述进气座口之间的流体通道经曲轴箱连通通道与所述往复式气缸活塞机构5的曲轴箱连通。

作为可以变换的实施方式(如图6所示的节流发动机)，实施例3、4中也可以选择性地参照实施例2使所述压小胀大节流单元2受控制机构4控制使所述气缸活塞机构1按照米勒循环模式工作。

实施例5

如图7所示的节流发动机，其在实施例1的基础上，进一步在所述压小胀大节流单元2前和/或所述压小胀大节流单元2后设置压气机7。

作为可以变换的实施方式(如图8、图9所示的节流发动机)，本发明所有实施方式都可以参照本实施例设置所述压气机7。

实施例6

如图10所示的节流发动机，其在实施例4的基础上，进一步在所述压小胀大节流单元2后且于所述曲轴箱连通通道前设置压气机7，或在所述压小胀大节流单元2后且于所述曲轴箱连通通道后设置压气机7。

作为可以变换的实施方式(如图11所示的节流发动机)，本发明所有设有曲轴箱连通通道的实施方式都可以参照本实施例设置所述压气机7。

实施例7

如图12所示的节流发动机，其在实施例1的基础上，进一步在所述气缸活塞机构1的排气道上设置涡轮8。

作为可以变换的实施方式(如图13、图14、图15所示的节流发动机)，本发明所有实施方式都可以参照本实施例设置所述涡轮8。

实施例8

如图16所示的节流发动机，其在实施例5的基础上，进一步在所述气缸活塞机构1的排气道上设置涡轮8，所述涡轮8对所述压气机7输出动力。

作为可以变换的实施方式(如图17、图18、图19所示的节流发动机)，本发明所有设有压气机7的实施方式都可以参照本实施例设置所述涡轮8。

实施例9

一种节流发动机，其在实施例1的基础上，进一步使所述压小胀大节流单元2包括失效工作模式。

实施例10

如图20所示的节流发动机，其在实施例1的基础上，进一步使所述节流发动机还包括跨越所述压小胀大节流单元2的跨越通道，所述跨越通道跨越所述压小胀大节流单元2消除所述压小胀大节流单元2的节流作用。

作为可以变换的实施方式，本发明所有实施方式中，均可以参照实施例9或实施例10设置所述压小胀大节流单元2，从而使所述压小胀大节流单元2可以工作在失效状态。

作为可以变换的实施方式，本发明的所有实施方式中，都可以选择性地将所述压小胀大节流单元2设为节流喉管、设为节流阀、设为节流气门或设为透平。

实施例11

一种节流发动机，其在实施例1的基础上，进一步使所述压小胀大节流单元2与所述气缸活塞机构1进气道上的节气门一体化设置。

作为可变换的实施方式，实施例1至实施例10及其可变换的实施方式均可进一步使所述压小胀大节流单元2与所述气缸活塞机构1进气道上的节气门一体化设置。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。