CN101688466B - 具有螺旋交换通道的分开式循环发动机 - Google Patents

具有螺旋交换通道的分开式循环发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN101688466B
CN101688466B CN2008800227982A CN200880022798A CN101688466B CN 101688466 B CN101688466 B CN 101688466B CN 2008800227982 A CN2008800227982 A CN 2008800227982A CN 200880022798 A CN200880022798 A CN 200880022798A CN 101688466 B CN101688466 B CN 101688466B
Authority
CN
China
Prior art keywords
expansion
valve
compression
exchange
spiral end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008800227982A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101688466A (zh
Inventor
马克·图斯英
李伟
加雷思·罗伯茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scuderi Group Inc
Original Assignee
Scuderi Group Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scuderi Group Inc filed Critical Scuderi Group Inc
Publication of CN101688466A publication Critical patent/CN101688466A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101688466B publication Critical patent/CN101688466B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/06—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps
    • F02B33/22—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps with pumping cylinder situated at side of working cylinder, e.g. the cylinders being parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F01L1/462—Valve return spring arrangements
    • F01L1/465—Pneumatic arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/20—Shapes or constructions of valve members, not provided for in preceding subgroups of this group
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
    • F01L9/12—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34446—Fluid accumulators for the feeding circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L2003/25—Valve configurations in relation to engine
    • F01L2003/258—Valve configurations in relation to engine opening away from cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B2023/108—Swirl flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Abstract

本发明公开一种发动机，其具有曲轴。在压缩缸内的压缩活塞被连接到曲轴从而压缩活塞往复通过吸入冲程和压缩冲程。在膨胀缸内的膨胀活塞被连接到曲轴从而膨胀活塞往复通过膨胀冲程和排气冲程。交换通道将压缩缸和膨胀缸互连。该交换通道包括交换压缩阀和交换膨胀阀。流道部分在交换通道的下游部分中，螺旋端部分被整体连接到流道部分。螺旋端部分具有围绕交换膨胀阀的阀杆盘旋的通风道。该通风道强迫进入的空气在进入膨胀缸之前围绕阀杆旋转，以提高在缸内的空气/燃料供料中的紊流动能。

Description

具有螺旋交换通道的分开式循环发动机
对相关申请的交换引用
本申请要求2007年8月7日提交的序号为60/963,742的美国临时专利申请的优先权。
技术领域
本发明涉及内燃机。更具体地，本发明涉及具有由双切向螺旋交换通道互连的压缩缸和膨胀缸的分开式循环的发动机。
背景技术
为了简明起见，用在本申请中的术语“常规发动机”指的是其中众所周知的奥托循环的所有四个冲程(即，吸入、压缩、膨胀和排气冲程)都包含在发动机的每个活塞/汽缸组合中的内燃机。还有，为了清楚起见，为可能应用在现有技术所公开的发动机上的以及在本申请中所指的术语“分开式循环发动机”，提供下述定义。
此处所说的分开式循环发动机包括：
能够围绕曲轴线旋转的曲柄；
压缩活塞，其滑动地容纳在压缩缸内并且操作地连接到曲柄上，从而压缩活塞在曲柄的一次转动期间往复通过吸入冲程和压缩冲程；
膨胀(动力)活塞，其滑动地容纳在膨胀汽缸内并且操作地连接到曲柄上，从而膨胀活塞在曲柄的一次转动期间往复通过膨胀冲程和排出冲程；及
互连压缩缸和膨胀缸的交换通道(端口)，该交换通道包括在其间限定压力室的交换压缩(XovrC)阀以及交换膨胀(XovrE)阀。
2003年4月8日授予Carmelo J.Scuderi的美国专利6,543,225包含对分开式循环及相似类型的发动机的广泛讨论。另外，该专利公开了发动机的先前形式的细节，本发明包括了对该发动机先前形式的进一步改进。
参考图1，在美国专利6,543,225中描述的那种现有技术分开式循环发动机概念的典型实施例一般由附图标记10标示。该分开式循环发动机10用一个压缩缸12和一个膨胀缸14的组合来取代常规四冲程发动机的两个相邻的汽缸。在每次曲柄16旋转中，这两个汽缸12、14完成一次其各自的功能。吸入空气和燃料供料通过典型的提升型吸入阀18被拉入到压缩缸12中。压缩活塞20压缩供料并驱动供料通过交换通道22，该交换通道作为膨胀缸14的吸入通道。
在交换通道入口处的止回型交换压缩(XovrC)阀24被用于防止从交换通道22的倒流。在交换通道22的出口处的交换膨胀(XovrE)阀26控制被压缩的吸入供料的流动，使得当膨胀活塞30到达其上部死点位置之后，供料立刻完全地进入膨胀缸14。在吸入供料进入膨胀缸14之后马上点火火花塞28，并且产生的燃烧驱动膨胀活塞30向下。通过提升排气阀32将废气抽出膨胀缸。
有了分开式循环发动机概念，压缩缸和膨胀缸的发动机几何形状参数(即，内径、冲程、连杆长度、压缩比等)一般是彼此独立的。例如，对每个汽缸的曲柄行程34、36可以具有不同的半径并且彼此相控地相隔，而膨胀活塞30的上部死点(TDC)出现在压缩活塞20的TDC之前。这种独立性使分开式循环发动机比典型的四冲程发动机潜在地有能力达到更高的效率水平以及更大的扭矩。
与常规内燃机相比，分开式循环发动机10的一个区别是：在膨胀缸14中的膨胀冲程期间，分开式循环发动机的供料动作必须在膨胀活塞30到达TDC之后才能开始，而在常规发动机中的供料动作在膨胀冲程的上部死点(BTDC)之前(即，在吸入冲程开始时)大约360度曲柄角(CA)角度开始。这给运常规发动机相对于分开式循环发动机而言的更多的时间，以进行适当的供料动作从而有助于燃料/空气混合和燃烧。
供料工作对于令人满意的点火(SI)燃烧是必需的。因此，需要在分开式循环发动机中快速地产生供料动作以便在燃烧开始之前快速地混合以及充分分散燃料/空气供料，开始燃烧大约在上部死点(ATDC)后15到20℃A发生。另外，在燃烧的主要阶段(根据运行条件大约是20到40℃AATDC)过程中必须发生适当的燃料/空气运动。
发明内容
根据本发明的一种分开式循环发动机，包括：能够绕发动机的曲轴轴线旋转的曲轴；
压缩活塞，其滑动地容纳在压缩缸内并操作地连接到曲轴，从而在曲轴的旋转一圈过程中压缩活塞往复通过吸入冲程和压缩冲程；
膨胀活塞，其滑动地容纳在膨胀缸内并操作地连接到曲轴，从而在曲轴的旋转一圈过程中膨胀活塞往复通过膨胀冲程和排气冲程；及
将压缩缸和膨胀缸互连的螺旋交换通道，该螺旋交换通道包括：
交换压缩阀和交换膨胀阀，在它们之间限定压力室，
在螺旋交换通道的下游部分中的基本平直的流道部分，及
螺旋端部分，其整体连接到流道部分并设置在交换膨胀阀上方，交换膨胀阀具有阀杆和头部，螺旋端部分包围绕阀杆盘旋的通风道，其中该通风道强迫进入的空气在进入膨胀缸之前围绕阀杆旋转，以促进被运送到膨胀缸的空气/燃料供料中的涡旋和紊流动能的发展。
另外的特征可包括：
确定直流道部分相对于膨胀缸周边在切向或径向位置；
确定交换通道端部分在顺时针、逆时针和定向中的位置。
参考附图，本发明的这些以及其他特征和优点将从下面对特定示例性实施例的描述中得到更全面的理解。
附图说明
图1示出与本发明发动机有关的现有技术分开式循环发动机的横向截面图；
图2示出从螺旋端侧观看的，设置在提升阀上方的螺旋通道的下游部分的平直流道和螺旋端部分的图示；
图3是与图2相似的当从平直流道侧观看的图示；
图4示出从具有根据本发明的交换通道的示例性分开式循环发动机的图5中的线4-4截取的横向截面图；
图5示出图4的分开式循环发动机的顶视图；
图6是膨胀缸盖内面的图示，以及示出内部排气端口和交换通道下游部分和阀；
图7-9是顶视图，示出在膨胀缸处的示例***换通道下游部分，包括切向和径向的平直流道部分以及顺时针及逆时针的螺旋的和直的端部分；
图10是示出对36种双重交换通道组合的涡旋比和紊流动能预测值的图示和说明性方格；及
图11是与图5相似的顶视图，但是示例出一种替代的不同的交换通道结构。
术语表
下面提供关于此处所用的首字母缩写的术语表和术语的定义以用于参考：
螺旋通道(或螺旋端口)：参考图2和3，螺旋通道38是连接通道(端口)，其典型地连接入口歧管到常规发动机的缸盖中的入口阀。螺旋通道38的下游部分包括整体地连接到螺旋端部分40上的大致平直的流道部分39，该螺旋端部分设置在具有杆部42和开向汽缸(未示出)的头部43。在螺旋端部分40内的流区域设置在围绕保持在端部分40的孔46中的阀杆42的环形下降通风道44中。通风道至少在一圈的三分之一(优选在一圈的一半到四分之三之间)上围绕阀杆42盘旋，从而进来的空气被强制成在进入汽缸之前围绕阀杆42转动。由于通风道44围绕阀杆42盘旋，通风道44的顶47在高度上降低。
涡旋：(空气)供料围绕汽缸轴的有条理的旋转。更具体地说，在发动机的汽缸中的空气或燃料/空气化合物的“主要部分”涡旋是在导入(吸入)冲程中测得的围绕汽缸中心线转动的空气或燃料/空气化合物的主体(即，“主要部分”)，。主体涡旋是在导入期间发生在汽缸中的真实的可变空气运动的平均或参数概念。根据主体涡旋概念，涡旋是围绕主汽缸轴线为中心的涡流，最大涡旋速度在汽缸的圆周处。
涡旋比(SR)：空气或燃料/空气混合物的主体(即“主要部分”)围绕汽缸中心线的的概念上的旋转频率的度量，在导入(吸入)冲程中测得并与发动机的转速有关，即：
涡旋比＝在汽缸/发动机速度中的空气旋转频率
紊流和微紊流：小规模的漩涡运动，通常与空气的非常小的单独部分有关。紊流和微紊流漩涡的频率范围在10-10,000Hz或更高频率，而微紊流的直径与频率相反变化，可以从汽缸的一小部分(几个毫米)到微米。由于粘性耗散，高频紊流通常仅持续非常短的时间，例如2-5度曲柄角。
紊流动能(TKE)：与发动机的紊流空气流中的漩涡有关的每单位空气质量的平均动能。
具体实施方式
详细地参考附图中的图4和图5，附图标记50一般表示依照本发明的具有双重切向螺旋交换通道78的分开式循环发动机的典型实施例。如此处将要更详细地讲述的那样，螺旋交换通道78的下游部分包括整体地连接到螺旋端部分102上的切向流道部分100，这在分开式循环发动机50的膨胀冲程期间有利地促进快速燃料/空气的混合。
发动机50包括可在图中所示的顺时针方向上围绕曲轴轴线54旋转的曲轴52。曲轴52包括分别地连接到连杆60、62的相邻的角度上偏移的主导和跟随曲柄行程56、58。
发动机50还包括限定一对相邻汽缸的汽缸座64。具体地说，发动机50包括压缩缸66和膨胀缸68，压缩缸66和膨胀缸68在与曲轴52相对的汽缸的上端处被缸盖70关闭。
压缩活塞72容纳在压缩缸66中并连接到跟随连杆62，用于活塞72在上部死点(TDC)和下部死点(BDC)之间的往复运动。膨胀活塞74容纳在膨胀缸68中并连接到主导连杆60，用于类似的TDC/BDC往复运动。
缸盖70提供用于气流进入和离开以及在汽缸66、68之间的结构。按照气流的顺序，缸盖70包括通过其吸入空气被抽入压缩缸66中的吸入通道76、通过其压缩空气被从压缩缸66转移到膨胀缸68的一对切向螺旋交换(XovrC)通道78，以及通过其废气被从膨胀缸68排出的排气通道。
进入压缩缸66中的气流由向内打开的提升型吸入阀82控制。进入和离开每个螺旋交换通道78的气流由一对向外打开的提升阀(即，在螺旋交换通道的入口端的交换压缩(XovrC)阀84和在螺旋交换通道的出口端的交换膨胀(XovrE)阀86)控制。每对交换阀84、86在它们之间在它们各自的交换通道中限定压力室87。流出排气通道80的排出气流由向内打开的提升型排气阀88控制。这些阀82、84、86和88可以诸如机械驱动的凸轮、可变阀启动技术等等任何适当的方式启动。
每个螺旋交换通道78具有设置在其中的至少一个高压燃料喷射器90。燃料喷射器90操作为喷射燃料到交换通道78的压力室87内的压缩空气供料中。
发动机50还包括一个或更多火花塞92或其他点火装置。火花塞90位于膨胀缸68的端部中适当位置处，在那里在膨胀冲程期间可以点燃和燃烧混合的燃料和空气供料。
参考图6，示出包括排气通道80及双重切向螺旋交换通道78的下游部分的通道和缸盖70的内侧的闭合图。如前面所讲述那样，燃料/空气供料必须从交换通道78流入膨胀缸68中，在那里，供料在膨胀冲程期间燃烧并最终在排出冲程期间通过排出通道80排出。在燃烧前，燃料/空气供料必须快速混合并彻底地分散在膨胀缸68内。
两个交换通道78都构造成具有整体地连接到逆时针的螺旋端部分102的基本平直的切向流道部分100，该螺旋端设置在向外打开的提升型交换膨胀阀86上方。可选择的，每个流道部分100可以相对于膨胀缸68为切向或径向取向，在燃料/空气供料进入汽缸68时，这种取向决定空气供料的主要的流动方向。还有，可选择的，每个螺旋端部分102可以在顺时针或逆时针方向上盘旋，在燃料/空气供料进入汽缸68时，这种旋转决定供料的旋转或自转(如果有的话)的方向。
可替代地，如果交换通道78的端部分不包括螺旋螺线，交换通道被称作定向交换通道(或定向交换端口)，其能决定主体流或漩涡，但是当燃料/空气供料进入膨胀缸68时，供料没有特定的旋转自转。
在图6的实施例种，每个逆时针螺旋端部分102包括在逆时针方向上围绕保持在孔108中的阀杆106盘旋的通风道104，每个向外打开的交换膨胀阀86的阀杆延伸通过该孔108。螺旋通风道104强迫进入的空气在进入膨胀缸68之前围绕阀杆106旋转。阀杆带有向外打开的阀头109，当阀被安装时，该阀头部分地由于在压力室87中的压力而保持关闭。
每个流道部分100与膨胀缸68的周边成切向。就是说，每个流道部分100在大致与延伸通过膨胀缸68周边中最靠近阀杆的点的切线平行(即，优选为正或负20度，更优选为正或负10度，最好是正或负5度)的流动通路中引导气流进入通风道104中。阀杆106带有向外打开的阀头109，当阀安装后，该阀头部分地由于压力室87中的压力而保持关闭。已经发现，这种其中两个螺旋端部分102在相同方向上盘旋的双重切向螺旋交换通道78组合能明显的促进在分开式循环发动机50中快速的空气/燃料混合。
参考图7-9，示出切向或径向流道部分、加上逆时针螺旋、顺时针螺旋或定向端部分的六个可能的组合。在图7中，交换通道110包括具有如前面图6中示出的逆时针(CCW)螺旋部分114的切向(tan)流道部分112，以及包括具有顺时针(CW)螺旋部分120的切向流道部分118的交换通道116。
在图8中，交换通道122包括具有逆时针螺旋部分126的径向(rad)流道部分124，并且交换通道128包括具有顺时针螺旋部分132的径向流道部分130。径向流道部分124和130分别地在大致与膨胀缸68的中心成径向(即，优选为正或负20度，更优选为正或负10度，最好是正或负5度)的流动通路内将气流引导到螺旋部分126和132的通风道中。
在图9中，交换通道134包括具有定向(dir)端部分138的径向流道部分136，和交换通道140包括具有定向端部分144的切向流道部分142。当燃料/空气供料进入膨胀缸68时，定向的端部分138和144不会赋予该供料任何特定的旋转自转。然而，供料的主体流动通路仍由流道136和142的取向决定，即，对于径向流道136是朝向膨胀缸68的中心，对于切向流道142是切向地沿汽缸68的周边。
在常规发动机中，被认可的用于实现用于燃烧的适当的空气运动的方法很大程度依赖于两个独立的现象，称做涡旋和紊流。涡旋是汽缸中主体空气旋转运动的生成，例如大的旋转涡流，其外径被汽缸孔直径限制，从而在空气中有相当多的动能。在压缩的后面的阶段中，这一主体涡旋运动被转化成紊流。更具体地说，涡旋运动被转化成非常小规模的“微紊流”，即，量级在汽缸直径的1/100,000到1/100的大量小规模漩涡。这些微紊流漩涡理想地在适当时刻是在燃烧区域中，从而它们使火焰前部起皱以产生更大的区域让火焰扩展，即，接近未被燃烧的燃料和空气。
在常规发动机中，入口端口(或通道)为在吸入冲程期间主体漩涡的产生负责，而活塞顶在大约TDC周围接近缸盖对将涡旋转变成紊流负责。因此，发展入口通道以便发展它们的产生漩涡的能力，以术语“涡旋比”(SR)来评估，涡旋比涉及涡流速度对发动机速度。可以使用专门的流器械测量涡旋比，或者近来，可以使用计算机流体动力(CFD)技术计算涡旋比。使用CFD，也可以对后面的漩涡到紊流的转变建模，该转变极大地受到在盖及/或活塞中的燃烧室特征的形状的影响。用于估计紊流水平的一个参数是紊流动能(TKE)，是所有涡流(无论大小)的总动量的量度。
对于常规发动机，很大程度上是单独对待这两个过程的进展的，因为它们发生在发动机运行周期中的不同时间，即，涡旋是在吸入冲程期间而紊流是在压缩冲程期间。然而，在分开式循环发动机50中，因为空气从交换通道78到膨胀缸68的流入的发生与TDC如此之近，交换通道自身必须为涡旋和紊流这两者的产生负责。
对于常规发动机，合理且很好地构造了适于产生漩涡的通道布置；然而，之前并不知道是否这些相同地布置在分开式循环发动机50中也有效。另外，发动机因为发动机50包括从膨胀缸68打开出的向外打开的提升XovrE阀86，而常规发动机几乎普遍地使用开向常规膨胀缸中的向内打开的提升阀，所以通道布置在分开式循环发动机50中漩涡上的效果的不确定性程度十分复杂。此外，之前并不知道漩涡产生如何与TKE相关。
并且，发动机先前不知道图7-9中示出的交换通道78的六种结构的每一个对在分开式循环发动机50中的漩涡和紊流的效果。另外，由于有两个单独的交换通道78，对每个膨胀缸68总计有至少36种可能的交换通道结构组合，同样也不知道每个双重交换通道结构会如何影响涡旋和紊流。
参考图10，因此进行了对排气的预测性CFD研究，其中对于分开式循环发动机50为了最佳供料运动比较了36种交换通道结构。图表150示出该研究的结果。数据方格166在图表150的底部水平延伸并安排为36列和5行，代表对双重交换通道78的36个可能的参数组合。相对紊流动能值沿图表150的左手侧垂直走行，而相对涡旋比数值沿图表150的右手侧垂直走行。
在方格166内，行156表示两个交换通道78中的第一个的流道部分100的切向(tan)或径向(rad)取向，而行158表示两个交换通道78中的第一个的端部分102的顺时针(cw)螺旋、逆时针(ccw)螺旋或定向(dir)结构。同样在方格166内，行160表示两个交换通道78中的第二个的流道部分100的切向(tan)或径向(rad)取向，而行162表示所述两个交换通道78中的第二个的端部分102的顺时针(cw)螺旋、逆时针(ccw)螺旋或定向(dir)结构。行162把各种参数组合编号从1到36，以便于参考。这36种组合的每一个在涡旋比和紊流动能上的效果分别地在线152和154中绘出。
观察到一种普遍的趋势，即，较高的涡流产生通道也产生较高水平的TKE。在相同方向具有端部分旋转的双重切向螺旋通道，即，行164中的参数组合1和2，既产生最高水平的主体涡旋也产生最高水平的紊流动能。
该预测性工作显示出：对于分开式循环发动机50的膨胀缸68，一种有效的产生缸内供料运动的手段是使用两个切线螺旋交换通道78(图6中看地最清楚)，并安排流道部分100相对于膨胀缸68的周边切向地放出，并且两个螺旋端部分102在相同方向上旋转(或顺时针或逆时针)。从而，离开每个通道的空气的旋转方向在相同方向。这样，从每个通道出现的空气的动能是相加的，因而在汽缸内提供最高的主体运动同时产生最高水平的TKE。
尽管图4-6表述为示出本发明的示例性实施例，而加入图7-10以示出所进行的扩展研究以确定所考虑的各种端口布置中的哪一个被预测能提供最高涡旋比和最高紊流动能值，应该承认可以使用其他替代的具有包括本发明的预期范围中的特征的交换通道布置。
图11示出一个这种替代布置的例子，其中相同的附图标记用于表示与图4-6中所示的那些部件相同或相似的部件或特征。图11示出发动机170，其基本与图4(特别是图5)中示出的发动机50相似。汽缸座、活塞和曲柄机构未示出但是可以与发动机50的那些部件相同。在图11中用点划线66、68示出压缩缸和膨胀缸。
图11的发动机170还包括缸盖70，其包括与发动机50中的部件相似的吸入通道76和吸入阀82、排气通道80和排气阀88以及火花塞92。还包括与发动机50的部件位置相似的双重交换压缩阀84和交换膨胀阀86。
发动机170的不同之处在于：双重交换阀由变型的交换通道172连接，该交换通道在交换阀84、86之间限定公共的压力室174。交换通道172形成有单个通道部分176，该通道部分与两个交换压缩阀84串行连通。通道部分176然后分成至少第一分支178和第二分支180，每个通过切向的流道部分182分别与交换膨胀阀86的一个连接。每个流道部分182与螺旋端部分184连接，它们可以和发动机50的流道部分100及端部分102相同。如在发动机50中一样，燃料喷射器90被设置以将燃料喷射到螺旋端部分184附近的交换通道172的各自分支中。
也可以有多种其他替代实施例。作为非限制性的例子，交换压缩阀可以连接到Y或X形交换通道，而这些分支被中心或端通道部分连接。交换歧管将压缩和膨胀汽缸对的不同数量的交换阀连接在一起，这也是可以的，例如一个或多个交换压缩阀到一个或更多交换膨胀阀。也可以考虑用歧管连接多于一个汽缸对。同样，如果希望，可以安装燃料喷射器用于将燃料直接地喷入膨胀缸而非喷入分开式循环发动机的交换通道。此外，将燃料直接喷入分开式循环压缩点火发动机在本发明的范围内。
虽然已经参照特定实施例描述了本发明，应该理解，可以在所描述的该创造性概念的精神和范围内进行许多改变。因此，本发明并不是要限于所述实施例，而是具有由所附权利要求中的语言限定的全部范围。

Claims (15)

1.一种分开式循环发动机，包括：
能够围绕所述发动机的曲轴轴线旋转的曲轴；
压缩活塞，所述压缩活塞能够滑动地容纳在压缩缸内并操作地连接到所述曲轴，从而在所述曲轴旋转一圈的过程中所述压缩活塞往复运动通过吸入冲程和压缩冲程；
膨胀活塞，所述膨胀活塞能够滑动地容纳在膨胀缸内并操作地连接到所述曲轴，从而在所述曲轴旋转一圈的过程中所述膨胀活塞往复运动通过膨胀冲程和排气冲程；及
将所述压缩缸和膨胀缸互连的螺旋交换通道，所述螺旋交换通道包括：
交换压缩阀和交换膨胀阀，在所述交换压缩阀和交换膨胀阀之间限定压力室，
在所述螺旋交换通道的下游部分中的基本直的流道部分，及
螺旋端部分，所述螺旋端部分整体连接到所述流道部分并设置在所述交换膨胀阀上方，所述交换膨胀阀包括阀杆和头部，所述螺旋端部分包括围绕所述阀杆盘旋的通风道，其中所述通风道强迫进入的空气在进入所述膨胀缸之前围绕所述阀杆旋转；
其中，所述螺旋交换通道的所述流道部分是切向流道部分，所述流道部分在相对于延伸通过所述膨胀缸的周边中的最靠近所述阀杆的点的切线在正或负20度内的流动通路中将空气流引导进所述螺旋端部分的所述通风道中。
2.根据权利要求1所述的分开式循环发动机，其中，所述螺旋交换通道是一对螺旋交换通道，其中所述一对螺旋交换通道的每个螺旋端部分在相同方向盘旋。
3.根据权利要求2所述的分开式循环发动机，其中，所述一对螺旋交换通道包括一对所述切向流道部分，所述一对切向流道部分在相对于延伸通过所述膨胀缸的周边中的最靠近每个阀杆的每一点处的每个切向线在正或负20度内的流动通路中将空气流引导进每个所述螺旋端部分的所述通风道中。
4.根据权利要求3所述的分开式循环发动机，其中，每个螺旋端部分在顺时针方向上盘旋。
5.根据权利要求3所述的分开式循环发动机，其中，每个螺旋端部分在逆时针方向上盘旋。
6.根据权利要求1所述的分开式循环发动机，其中，所述交换膨胀阀是向外打开的提升阀。
7.根据权利要求1所述的分开式循环发动机，还包括设置在所述交换通道中的燃料喷射器。
8.一种分开式循环发动机，包括：
能够围绕所述发动机的曲轴轴线旋转的曲轴；
压缩活塞，所述压缩活塞能够滑动地容纳在压缩缸内并操作地连接到所述曲轴，从而在所述曲轴旋转一圈的过程中所述压缩活塞往复运动通过吸入冲程和压缩冲程；
膨胀活塞，所述膨胀活塞能够滑动地容纳在膨胀缸内并操作地连接到所述曲轴，从而在所述曲轴旋转一圈的过程中所述膨胀活塞往复运动通过膨胀冲程和排气冲程；及
将所述压缩缸和膨胀缸互连的螺旋交换通道，所述螺旋交换通道包括：
交换压缩阀、第一交换膨胀阀和第二交换膨胀阀，在所述交换压缩阀与第一和第二交换膨胀阀之间限定压力室，
在所述螺旋交换通道的下游部分中的基本直的第一流道和第二流道部分，及
第一螺旋端部分，所述第一螺旋端部分整体连接到所述第一流道部分并设置在所述第一交换膨胀阀上方，所述第一交换膨胀阀包括阀杆和头部，所述第一螺旋端部分包括围绕所述第一交换膨胀阀的阀杆盘旋的通风道，其中所述第一螺旋端部分的通风道强迫进入的空气在进入所述膨胀缸之前围绕所述第一交换膨胀阀的阀杆旋转；和
第二螺旋端部分，所述第二螺旋端部分整体连接到所述第二流道部分并设置在所述第二交换膨胀阀上方，所述第二交换膨胀阀包括阀杆和头部，所述第二螺旋端部分包括围绕所述第二交换膨胀阀的阀杆盘旋的通风道，其中所述第二螺旋端部分的通风道强迫进入的空气在进入所述膨胀缸之前围绕所述第二交换膨胀阀的阀杆旋转；
从单个通道部分分出的至少第一分支和第二分支；
其中，所述第一分支包括所述第一流道部分和设置在所述第一交换膨胀阀上方的所述第一螺旋端部分；及
所述第二分支包括整体连接到所述第二螺旋端部分的第二流道部分；
第一螺旋端部分和第二螺旋端部分连接到相同的膨胀气缸。
9.根据权利要求8所述的分开式循环发动机，其中，所述第二分支的所述第二螺旋端部分与所述第一分支的所述第一螺旋端部分在相同方向盘旋。
10.根据权利要求9所述的分开式循环发动机，其中，所述第一分支的所述流道部分和所述第二分支的所述第二流道部分共同地包括一对切向流道部分。
11.一种分开式循环发动机，包括：
能够围绕所述发动机的曲轴轴线旋转的曲轴；
压缩活塞，所述压缩活塞能够滑动地容纳在压缩缸内并操作地连接到所述曲轴，从而在所述曲轴旋转一圈的过程中所述压缩活塞往复运动通过吸入冲程和压缩冲程；
膨胀活塞，所述膨胀活塞能够滑动地容纳在膨胀缸内并操作地连接到所述曲轴，从而在所述曲轴旋转一圈的过程中所述膨胀活塞往复运动通过膨胀冲程和排气冲程；及
将所述压缩缸和膨胀缸互连的一对切向螺旋交换通道，每个切向螺旋交换通道包括：
交换压缩阀和交换膨胀阀，在所述交换压缩阀和交换膨胀阀之间限定压力室，
设置在每个交换膨胀阀上方的螺旋端部分，每个交换膨胀阀包括阀杆和头部，每个螺旋端部分包括围绕螺旋端部分的交换膨胀阀的所述阀杆盘旋的通风道，其中所述通风道强迫进入的空气在进入所述膨胀缸之前围绕所述阀杆旋转，并且所述对螺旋交换通道的所述螺旋端部分在相同方向盘旋，及
整体连接到每个螺旋端部分的切线流道部分，所述切线流道部分在相对于延伸通过所述膨胀缸的周边中的最靠近所述阀杆的点的切线在正或负20度内的流动通路中将空气流引导进所述螺旋端部分的所述通风道中。
12.根据权利要求11所述的分开式循环发动机，其中，每个螺旋端部分在顺时针方向盘旋。
13.根据权利要求11所述的分开式循环发动机，其中，每个螺旋端部分在逆时针方向盘旋。
14.根据权利要求11所述的分开式循环发动机，其中，每个交换膨胀阀是向外打开的提升阀。
15.根据权利要求11所述的分开式循环发动机，还包括设置在每个交换通道中的燃料喷射器。
CN2008800227982A 2007-08-07 2008-06-11 具有螺旋交换通道的分开式循环发动机 Expired - Fee Related CN101688466B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US96374207P 2007-08-07 2007-08-07
US60/963,742 2007-08-07
PCT/US2008/007332 WO2009020491A1 (en) 2007-08-07 2008-06-11 Split-cycle engine with a helical crossover passage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101688466A CN101688466A (zh) 2010-03-31
CN101688466B true CN101688466B (zh) 2012-07-25

Family

ID=40341560

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800227982A Expired - Fee Related CN101688466B (zh) 2007-08-07 2008-06-11 具有螺旋交换通道的分开式循环发动机
CN2008800192076A Expired - Fee Related CN101680354B (zh) 2007-08-07 2008-06-11 交换压缩阀提前打开的分开式循环发动机
CN2008800201111A Expired - Fee Related CN101680355B (zh) 2007-08-07 2008-06-11 抗爆震分开循环发动机和方法
CN2008800194207A Expired - Fee Related CN101707878B (zh) 2007-08-07 2008-06-11 分开式循环发动机的火花塞定位
CN2008800197718A Expired - Fee Related CN101680312B (zh) 2007-08-07 2008-07-01 用于分开式循环发动机的液压机械阀致动***

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800192076A Expired - Fee Related CN101680354B (zh) 2007-08-07 2008-06-11 交换压缩阀提前打开的分开式循环发动机
CN2008800201111A Expired - Fee Related CN101680355B (zh) 2007-08-07 2008-06-11 抗爆震分开循环发动机和方法
CN2008800194207A Expired - Fee Related CN101707878B (zh) 2007-08-07 2008-06-11 分开式循环发动机的火花塞定位
CN2008800197718A Expired - Fee Related CN101680312B (zh) 2007-08-07 2008-07-01 用于分开式循环发动机的液压机械阀致动***

Country Status (16)

Country Link
US (6) US7690337B2 (zh)
EP (5) EP2173985A4 (zh)
JP (5) JP4701318B2 (zh)
KR (5) KR101160212B1 (zh)
CN (5) CN101688466B (zh)
AR (5) AR068093A1 (zh)
AU (5) AU2008284440C1 (zh)
BR (4) BRPI0811935A2 (zh)
CA (5) CA2696036C (zh)
CL (5) CL2008002335A1 (zh)
MX (5) MX2009011292A (zh)
MY (4) MY147061A (zh)
RU (5) RU2430246C1 (zh)
TW (5) TWI365945B (zh)
WO (5) WO2009020491A1 (zh)
ZA (5) ZA200907635B (zh)

Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008008723B4 (de) * 2008-02-12 2013-07-11 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Druckluft und zum Einblasen derselben bei einer Verbrennungskraftmaschine
US20090205331A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 Marsh J Kendall Piston based double compounding engine
EP2313627A2 (en) * 2008-06-16 2011-04-27 Planetary Rotor Engine Company Planetary rotary engine
AT505832B1 (de) * 2008-09-18 2011-01-15 Avl List Gmbh Motorbremseinrichtung für eine brennkraftmaschine
US8210138B2 (en) * 2009-03-23 2012-07-03 Scuderi Group, Llc Split-cycle engine with pilot crossover valve
US8505504B2 (en) * 2009-04-09 2013-08-13 Louis A. Green Two-stroke engine and related methods
DE102009029808B4 (de) * 2009-04-09 2013-05-23 Willi Fechner Gmbh Verbrennungsmotor
US20100258068A1 (en) * 2009-04-14 2010-10-14 Lung-Tan Hu Spark-ignition type cross-cycle internal combustion engine
AU2010236903B2 (en) * 2009-04-17 2012-08-02 Scuderi Group, Llc Part-load control in a split-cycle engine
CN102105665A (zh) * 2009-05-01 2011-06-22 史古德利集团有限责任公司 具有双喷雾靶区燃料喷射的分开循环发动机
US8763571B2 (en) * 2009-05-07 2014-07-01 Scuderi Group, Inc. Air supply for components of a split-cycle engine
US8272357B2 (en) * 2009-07-23 2012-09-25 Lgd Technology, Llc Crossover valve systems
ITPI20090117A1 (it) * 2009-09-23 2011-03-23 Roberto Gentili Motore ad accensione spontanea ad immissione progressiva della carica in fase di combustione
US20110297753A1 (en) 2010-12-06 2011-12-08 Mcalister Roy E Integrated fuel injector igniters configured to inject multiple fuels and/or coolants and associated methods of use and manufacture
CA2805220A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-09 Bright Energy Storage Technologies, Llp Rotary compressor-expander systems and associated methods of use and manufacture
US8800531B2 (en) * 2010-03-12 2014-08-12 Caterpillar Inc. Compression brake system for an engine
AU2011227538A1 (en) * 2010-03-15 2012-01-19 Scuderi Group, Llc Split-cycle engine having a crossover expansion valve for load control
MX2011011837A (es) * 2010-03-15 2011-11-29 Scuderi Group Llc Motor hibrido de aire de ciclo dividido con modo de encendido y carga.
WO2011159756A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Scuderi Group, Llc Split-cycle engine with crossover passage combustion
CN102536427B (zh) * 2010-09-13 2014-04-09 靳北彪 低熵混燃充气爆排发动机
US8807099B2 (en) * 2010-09-24 2014-08-19 Scuderi Group, Llc Turbocharged downsized compression cylinder for a split-cycle engine
US8833315B2 (en) 2010-09-29 2014-09-16 Scuderi Group, Inc. Crossover passage sizing for split-cycle engine
CA2813319A1 (en) * 2010-09-29 2012-04-19 Scuderi Group, Inc. Exhaust valve timing for split-cycle engine
MX2013003426A (es) 2010-10-01 2013-12-02 Scuderi Group Inc Motor v hibrido de aire de ciclo dividido.
JP2014503752A (ja) * 2011-01-27 2014-02-13 スクデリ グループ インコーポレイテッド バルブ不作動化付ロストモーション可変バルブ作動システム
JP2014505828A (ja) 2011-01-27 2014-03-06 スクデリ グループ インコーポレイテッド カムフェイザーを備えるロストモーション可変バルブ作動システム
CN202117715U (zh) * 2011-05-11 2012-01-18 陈刚 一种发动机的进气配气装置及其构成的发动机
US20120298086A1 (en) * 2011-05-24 2012-11-29 Scuderi Group, Llc Fuel delivery system for natural gas split-cycle engine
CN102519598B (zh) * 2011-06-27 2013-02-27 杭州电子科技大学 基于传感器阵列统计特征的火源定位方法
EP2737183A4 (en) 2011-06-28 2016-01-27 Bright Energy Storage Technologies Llp SEMIISOTHERMIC COMPRESSOR MOTORS WITH SEPARATE COMBUSTION CHAMBERS AND EXPANDERS AND THE RELATED SYSTEM AND METHOD
US20130291826A1 (en) * 2011-08-12 2013-11-07 Mcalister Technologies, Llc Systems and vehicles incorporating improved engine cooling and energy generation
CN202900342U (zh) * 2011-09-05 2013-04-24 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 配气机构
EP2785996B1 (en) 2011-11-30 2018-10-17 Tour Engine, Inc. Crossover valve in double piston cycle engine
US9402555B2 (en) 2011-12-29 2016-08-02 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Drive assembly for use in a robotic control and guidance system
WO2013103503A1 (en) 2012-01-06 2013-07-11 Scuderi Group, Inc. Lost-motion variable valve actuation system
CN103104372A (zh) * 2012-01-29 2013-05-15 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 三类门热气发动机
RU2493386C1 (ru) * 2012-01-30 2013-09-20 Игорь Васильевич Боев Двухтактный поршневой двигатель
CN103216358A (zh) * 2012-01-31 2013-07-24 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 热缸门控热气机
CN103104370B (zh) * 2012-02-17 2015-05-20 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 单缸三类门熵循环发动机
US8875672B2 (en) * 2012-02-28 2014-11-04 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine system having dedicated cylinder-to-cylinder connection
FI20125250L (fi) * 2012-03-09 2013-09-10 Waertsilae Finland Oy Kaasunvaihtoventtiilijärjestely ja kaasunvaihtoventtiili
FI123759B (en) * 2012-03-09 2013-10-31 Waertsilae Finland Oy Ventilaktuatorarrangemang
US8904981B2 (en) 2012-05-08 2014-12-09 Caterpillar Inc. Alternating split cycle combustion engine and method
US8443769B1 (en) 2012-05-18 2013-05-21 Raymond F. Lippitt Internal combustion engines
US9038582B2 (en) * 2012-07-27 2015-05-26 Caterpillar Inc. Split-cycle, reactivity controlled compression ignition engine and method
US9303559B2 (en) * 2012-10-16 2016-04-05 Raymond F. Lippitt Internal combustion engines
WO2014127146A1 (en) * 2013-02-13 2014-08-21 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for improved engine cooling and energy generation
US9316178B2 (en) 2013-02-27 2016-04-19 State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Internal combustion engine for natural gas compressor operation
US9297295B2 (en) 2013-03-15 2016-03-29 Scuderi Group, Inc. Split-cycle engines with direct injection
US9719444B2 (en) 2013-11-05 2017-08-01 Raymond F. Lippitt Engine with central gear train
US9217365B2 (en) 2013-11-15 2015-12-22 Raymond F. Lippitt Inverted V-8 internal combustion engine and method of operating the same modes
US9664044B2 (en) 2013-11-15 2017-05-30 Raymond F. Lippitt Inverted V-8 I-C engine and method of operating same in a vehicle
WO2015153799A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Oregon State University Internal combustion engine for natural gas compressor operation
US11261391B1 (en) * 2014-04-18 2022-03-01 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Fuel and fuel blend for internal combustion engine
US10233794B2 (en) 2014-05-28 2019-03-19 Volvo Truck Corporation Valve arrangement
EP3189218B1 (en) 2014-09-04 2020-01-01 Jacobs Vehicle Systems, Inc. System comprising a pumping assembly operatively connected to a valve actuation motion source or valve train component
EP3067628B1 (de) * 2015-03-12 2018-07-11 Grundfos Holding A/S Hydraulisches ventil
CN104929757A (zh) * 2015-04-30 2015-09-23 重庆长安汽车股份有限公司 一种自增压发动机
CN105065077B (zh) * 2015-08-03 2017-09-08 湖州新奥利吸附材料有限公司 一种分体式内燃机燃烧缸气门锁
FI20160094A (fi) * 2016-04-11 2017-10-12 Timo Janhunen Menetelmä polttomoottorin kaasunvaihdon kuristushäviöiden minimoimiseksi
US10830128B2 (en) * 2017-02-15 2020-11-10 Roland Clark Two-stroke engine having fuel/air transfer piston
CN107060937B (zh) * 2017-02-20 2018-05-11 山东大学 全可变液压气门机构气门升程控制装置及内燃机
DE102017203928A1 (de) * 2017-03-09 2018-09-13 Mahle International Gmbh Axialkolbenmaschine
WO2018176041A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 Sturman Digital Systems, Llc Multiple engine block and multiple engine internal combustion power plants for both stationary and mobile applications
GB2565050B (en) * 2017-07-27 2020-06-17 Dolphin N2 Ltd Split cycle engine with peak combustion temperature control
SE541204C2 (en) * 2017-10-18 2019-04-30 Olshammar Nebula Ab Internal combustion engine with a combustion cylinder, an exhaust cylinder, and a turbocharge arrangement
US10519835B2 (en) * 2017-12-08 2019-12-31 Gm Global Technology Operations Llc. Method and apparatus for controlling a single-shaft dual expansion internal combustion engine
CN108240244B (zh) * 2017-12-29 2023-12-19 潍柴动力股份有限公司 柴油机进气门可变***及柴油机
SE542805C2 (sv) * 2018-07-31 2020-07-14 Hedman Ericsson Patent Ab Elektriskt aktiverad ventilaktuator för en internförbränningsmotor
CN111188662A (zh) * 2020-01-07 2020-05-22 绵阳华博精工机械有限公司 气门机构
CN113882942A (zh) * 2020-07-02 2022-01-04 Fna集团公司 多汽缸发动机
US11506119B2 (en) * 2020-07-02 2022-11-22 Impact Consulting And Engineering Llc Multiple cylinder engine
RU2767262C1 (ru) * 2020-09-16 2022-03-17 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Двухтактный двигатель внутреннего сгорания со вспомогательным цилиндром
EP4001608A1 (en) * 2020-11-17 2022-05-25 Volvo Truck Corporation An internal combustion engine system
IT202100022667A1 (it) * 2021-09-01 2023-03-01 Shala S R L S Controllo delle valvole con sistema di blocco nei motori a combustione interna
IT202100030122A1 (it) * 2021-11-29 2023-05-29 Domenico Palmisani Sistema di controllo di una valvola per cilindro di un motore a combustione interna

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3274981A (en) * 1963-04-08 1966-09-27 Renault Cylinder heads for internal combustion engines
US3945363A (en) * 1973-08-28 1976-03-23 Elsbett L Reciprocating piston internal combustion engine with twist forming conduit means, especially in the intake system thereof
US4565167A (en) * 1981-12-08 1986-01-21 Bryant Clyde C Internal combustion engine
US5429086A (en) * 1994-02-14 1995-07-04 Cummins Engine Company, Inc. Shared runner intake ports for I.C. engine
CN1533471A (zh) * 2001-07-20 2004-09-29 ʷ�ŵ��������������ι�˾ 分开式四冲程循环内燃机
US6986329B2 (en) * 2003-07-23 2006-01-17 Scuderi Salvatore C Split-cycle engine with dwell piston motion

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1305577A (en) * 1919-06-03 And one-fourth to evbsetz e
US2145577A (en) * 1934-04-20 1939-01-31 Jean A H Barkeij Combustion chamber in cylinder heads of internal combustion engines
US2191746A (en) * 1938-03-02 1940-02-27 Jean A H Barkeij Combustion chamber in cylinder heads of internal combustion engines
AT304180B (de) * 1967-11-22 1972-11-15 Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vo Zylinderkopf bei brennkraftmaschinen
US3861375A (en) * 1972-02-16 1975-01-21 Berliet Automobiles Cylinder head for a diesel engine
US3774581A (en) * 1972-10-04 1973-11-27 Gen Motors Corp Combination poppet and reed valve
US3880126A (en) * 1973-05-10 1975-04-29 Gen Motors Corp Split cylinder engine and method of operation
US4000756A (en) * 1974-03-25 1977-01-04 Ule Louis A High speed engine valve actuator
US3896774A (en) 1974-07-05 1975-07-29 Gen Motors Corp Staged internal combustion engine with modulating interstage temperature control
FR2307960A1 (fr) * 1975-04-16 1976-11-12 Moiroux Auguste Commande hydraulique de soupape de transfert pour une chambre de combustion separee de moteur thermique a piston
ZA785334B (en) * 1977-09-22 1979-09-26 J Wishart Improved split cycle internal combustion engines
DE2840445C2 (de) * 1978-09-16 1984-10-04 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Hydraulische Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils für Brennkraftmaschinen
JPS59113239A (ja) * 1982-12-18 1984-06-29 Yoshitaka Shimizu 二段膨張式内燃機関
JPS59168210A (ja) * 1983-03-16 1984-09-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気弁の油圧駆動装置
JPS6032505U (ja) * 1983-08-11 1985-03-05 三菱自動車工業株式会社 エンジンブレ−キ装置
JPS62159729A (ja) * 1986-01-08 1987-07-15 Fuji Heavy Ind Ltd 内燃機関の吸気ポ−ト
AT388596B (de) * 1986-03-17 1989-07-25 Bruecker & Zeman Soft Combusti Regenerativ arbeitende zweitakthubkolbenbrennkraftmaschine
US4715326A (en) * 1986-09-08 1987-12-29 Southwest Research Institute Multicylinder catalytic engine
US4703729A (en) * 1986-10-14 1987-11-03 Kubota Ltd. Intake system with double intake ports for internal combustion engine
DE3872217D1 (de) 1987-08-12 1992-07-23 Avl Verbrennungskraft Messtech Einrichtung zur einbringung des kraftstoffes in den brennraum einer brennkraftmaschine.
US4783966A (en) * 1987-09-01 1988-11-15 Aldrich Clare A Multi-staged internal combustion engine
US4844025A (en) * 1988-09-29 1989-07-04 Brunswick Corporation Dual spark plug combustion chamber
EP0373145A1 (de) * 1988-12-02 1990-06-13 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List Brennkraftmaschine mit je zwei Einlassventilen pro Zylinder
DE3939066A1 (de) * 1989-11-25 1991-05-29 Bosch Gmbh Robert Elektrohydraulische ventilsteuervorrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE3939934A1 (de) 1989-12-02 1991-06-06 Man Nutzfahrzeuge Ag Ventilsteuerung fuer gaswechselventile von brennkraftmaschinen
US5058538A (en) 1990-07-24 1991-10-22 North American Philips Corporation Hydraulically propelled phneumatically returned valve actuator
JP2946729B2 (ja) * 1990-10-31 1999-09-06 いすゞ自動車株式会社 排気ガス再循環装置を備えた副室式エンジン
US5119799A (en) * 1991-04-15 1992-06-09 Cowan Michael F Lightweight collapsible woodburning stove
CN2111370U (zh) * 1991-12-25 1992-07-29 郝成武 带有充气缸内燃机
JPH0742513A (ja) * 1993-07-31 1995-02-10 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk 副燃焼室出口制御弁の開閉装置
US5833765A (en) * 1993-09-22 1998-11-10 Flynn; Robert E. Engine conditioning apparatus and method
US5499605A (en) * 1995-03-13 1996-03-19 Southwest Research Institute Regenerative internal combustion engine
US5638781A (en) * 1995-05-17 1997-06-17 Sturman; Oded E. Hydraulic actuator for an internal combustion engine
JP2891173B2 (ja) * 1996-04-19 1999-05-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸気装置
JPH10122039A (ja) * 1996-10-24 1998-05-12 Mitsubishi Motors Corp 直接噴射式ディーゼルエンジン
US6340013B1 (en) * 1997-07-03 2002-01-22 Richard Berkeley Britton Four-stroke internal combustion engine with recuperator in cylinder head
US5857436A (en) * 1997-09-08 1999-01-12 Thermo Power Corporation Internal combustion engine and method for generating power
US6267098B1 (en) * 1997-11-24 2001-07-31 Diesel Engine Retarders, Inc. Valve operating system having full authority lost motion
CN2349360Y (zh) * 1998-02-23 1999-11-17 高富 活塞式双气缸循环内燃机
FR2779480B1 (fr) * 1998-06-03 2000-11-17 Guy Negre Procede de fonctionnement et dispositif de moteur a injection d'air comprime additionnel fonctionnant en mono energie, ou en bi energie bi ou tri modes d'alimentation
US6318310B1 (en) * 1999-08-05 2001-11-20 Caterpillar Inc. Internal combustion engine
CA2421023C (en) * 1999-08-31 2007-12-11 Richard Patton Internal combustion engine with regenerator and hot air ignition
US7219630B2 (en) * 1999-08-31 2007-05-22 Richard Patton Internal combustion engine with regenerator, hot air ignition, and naturally aspirated engine control
JP4286419B2 (ja) * 2000-02-16 2009-07-01 信也 ▲高▼原 ピストン形内燃機関
SE0100744L (sv) * 2001-03-07 2002-09-08 Abiti Ab Rotationsmotor
US6789514B2 (en) * 2001-07-30 2004-09-14 Massachusetts Institute Of Technology Internal combustion engine
US6880501B2 (en) * 2001-07-30 2005-04-19 Massachusetts Institute Of Technology Internal combustion engine
US6494178B1 (en) * 2001-08-13 2002-12-17 General Motors Corporation Combustion chamber including piston for a spark-ignition, direct-injection combustion system
CN100420838C (zh) * 2002-04-08 2008-09-24 柴油发动机减震器有限公司 用于实现气阀可变驱动的紧凑型空动***
US7219631B1 (en) * 2003-02-24 2007-05-22 O'neill James Leo High torque, low velocity, internal combustion engine
MY165298A (en) * 2003-06-20 2018-03-21 Scuderi Group Llc Split-cycle four-stroke engine
CN1580515A (zh) * 2003-08-06 2005-02-16 张胜利 二次膨胀活塞式内燃机
DE102004050225A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US7201156B1 (en) * 2005-05-24 2007-04-10 Wait Irving S Thermal transfer internal combustion engine
US7389755B2 (en) * 2005-07-21 2008-06-24 Ronald Dean Noland Tandem-piston engine
US7353786B2 (en) * 2006-01-07 2008-04-08 Scuderi Group, Llc Split-cycle air hybrid engine
US7743754B2 (en) * 2006-03-31 2010-06-29 Transonic Combustion, Inc. Heated catalyzed fuel injector for injection ignition engines
US7444230B2 (en) * 2006-03-31 2008-10-28 Transonic Combustion, Inc. Fuel injector having algorithm controlled look-ahead timing for injector-ignition operation
US7546826B2 (en) * 2006-03-31 2009-06-16 Transonic Combustion, Inc. Injector-ignition for an internal combustion engine
US7383798B1 (en) * 2006-11-17 2008-06-10 Sergey Antonov Highly efficient two-stroke double compression combustion engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3274981A (en) * 1963-04-08 1966-09-27 Renault Cylinder heads for internal combustion engines
US3945363A (en) * 1973-08-28 1976-03-23 Elsbett L Reciprocating piston internal combustion engine with twist forming conduit means, especially in the intake system thereof
US4565167A (en) * 1981-12-08 1986-01-21 Bryant Clyde C Internal combustion engine
US5429086A (en) * 1994-02-14 1995-07-04 Cummins Engine Company, Inc. Shared runner intake ports for I.C. engine
CN1533471A (zh) * 2001-07-20 2004-09-29 ʷ�ŵ��������������ι�˾ 分开式四冲程循环内燃机
US6986329B2 (en) * 2003-07-23 2006-01-17 Scuderi Salvatore C Split-cycle engine with dwell piston motion
CN1826459A (zh) * 2003-07-23 2006-08-30 史古德利集团有限责任公司 停顿活塞运动的分隔周期发动机

Also Published As

Publication number Publication date
KR101160212B1 (ko) 2012-06-26
WO2009020504A1 (en) 2009-02-12
CA2696040A1 (en) 2009-02-12
AU2008284383B2 (en) 2011-09-08
AU2008284440B2 (en) 2011-12-15
CN101680354A (zh) 2010-03-24
MX2009011432A (es) 2009-11-05
TWI351464B (en) 2011-11-01
MY149109A (en) 2013-07-15
CL2008002335A1 (es) 2009-05-22
WO2009020490A1 (en) 2009-02-12
AU2008284440C1 (en) 2012-05-24
TWI352175B (en) 2011-11-11
EP2185795A4 (en) 2011-12-21
TW200923235A (en) 2009-06-01
RU2438023C2 (ru) 2011-12-27
TW200918730A (en) 2009-05-01
CL2008002334A1 (es) 2009-05-15
RU2435046C2 (ru) 2011-11-27
MX2009011292A (es) 2009-10-30
RU2430246C1 (ru) 2011-09-27
JP2010529354A (ja) 2010-08-26
CA2696036C (en) 2013-08-13
RU2010101850A (ru) 2011-09-20
JP4841692B2 (ja) 2011-12-21
US8286598B2 (en) 2012-10-16
KR20100040908A (ko) 2010-04-21
EP2185795A1 (en) 2010-05-19
BRPI0812453A2 (pt) 2017-09-26
MX2009011330A (es) 2009-11-05
EP2185800A1 (en) 2010-05-19
CN101707878A (zh) 2010-05-12
KR101160216B1 (ko) 2012-06-26
KR20100028667A (ko) 2010-03-12
MY151508A (en) 2014-05-30
US20090038598A1 (en) 2009-02-12
US20120012089A1 (en) 2012-01-19
CL2008002333A1 (es) 2009-05-22
JP2010529366A (ja) 2010-08-26
MX2009011433A (es) 2009-11-05
KR101139893B1 (ko) 2012-04-27
CA2693529A1 (en) 2009-02-12
US7637234B2 (en) 2009-12-29
AR068093A1 (es) 2009-11-04
US20090039300A1 (en) 2009-02-12
TWI365945B (en) 2012-06-11
JP4701318B2 (ja) 2011-06-15
BRPI0811974A2 (pt) 2014-11-18
CN101680355B (zh) 2012-04-25
AU2008284440A1 (en) 2009-02-12
CA2696036A1 (en) 2009-02-12
CA2696038A1 (en) 2009-02-12
EP2173985A4 (en) 2015-10-14
JP4897083B2 (ja) 2012-03-14
US7963259B2 (en) 2011-06-21
CN101707878B (zh) 2012-04-25
MX2009011293A (es) 2009-10-30
ZA200907634B (en) 2010-07-28
ZA200907639B (en) 2010-07-28
TWI351465B (en) 2011-11-01
KR101128476B1 (ko) 2012-03-23
AR068095A1 (es) 2009-11-04
ZA200907636B (en) 2010-07-28
RU2435047C2 (ru) 2011-11-27
EP2173985A1 (en) 2010-04-14
WO2009020488A1 (en) 2009-02-12
AR068094A1 (es) 2009-11-04
KR20100029146A (ko) 2010-03-15
TWI371524B (en) 2012-09-01
CL2008002337A1 (es) 2009-05-15
EP2173986A4 (en) 2014-08-27
JP4705200B2 (ja) 2011-06-22
US20090038599A1 (en) 2009-02-12
CN101680312B (zh) 2012-06-06
US8051811B2 (en) 2011-11-08
CA2696038C (en) 2014-04-01
AU2008284441A1 (en) 2009-02-12
EP2173986A1 (en) 2010-04-14
WO2009020489A1 (en) 2009-02-12
AU2008284442B2 (en) 2011-04-21
CA2693529C (en) 2013-02-12
JP2010529367A (ja) 2010-08-26
RU2448261C2 (ru) 2012-04-20
US8091520B2 (en) 2012-01-10
BRPI0811935A2 (pt) 2014-11-25
TW200918731A (en) 2009-05-01
ZA200907638B (en) 2010-07-28
CN101680354B (zh) 2012-09-05
AU2008284383A1 (en) 2009-02-12
ZA200907635B (en) 2010-07-28
US20090038596A1 (en) 2009-02-12
CL2008002336A1 (es) 2009-05-15
CN101680355A (zh) 2010-03-24
EP2185799A1 (en) 2010-05-19
RU2010100790A (ru) 2011-09-20
AU2008284439B2 (en) 2011-10-20
CN101680312A (zh) 2010-03-24
CA2693521A1 (en) 2009-02-12
AR068096A1 (es) 2009-11-04
CA2693521C (en) 2013-02-12
RU2010101968A (ru) 2011-09-20
KR101160214B1 (ko) 2012-06-26
MY147061A (en) 2012-10-15
TW200925473A (en) 2009-06-16
CN101688466A (zh) 2010-03-31
TW200925398A (en) 2009-06-16
EP2185800A4 (en) 2015-03-04
BRPI0811983A2 (pt) 2014-11-18
JP2010529355A (ja) 2010-08-26
JP2010529356A (ja) 2010-08-26
AR068097A1 (es) 2009-11-04
US7690337B2 (en) 2010-04-06
AU2008284439A1 (en) 2009-02-12
RU2010101967A (ru) 2011-09-20
AU2008284441B2 (en) 2011-09-08
KR20100028666A (ko) 2010-03-12
US20090038597A1 (en) 2009-02-12
AU2008284442A1 (en) 2009-02-12
MY149596A (en) 2013-09-13
WO2009020491A1 (en) 2009-02-12
KR20100028668A (ko) 2010-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101688466B (zh) 具有螺旋交换通道的分开式循环发动机
US9441573B1 (en) Two-stroke reciprocating piston injection-ignition or compression-ignition engine
US20100192916A1 (en) Reciprocating piston sleeve valve engine
CN102472154A (zh) 具有气罐阀的分开式循环空气混合发动机
AU2010241768B2 (en) Split-cycle engine with dual spray targeting fuel injection
EP3523525B1 (en) Spark ignited internal combustion engine
EP1723334B1 (en) Recirculation system for motor
CN109798183A (zh) 双头活塞同速内燃机
RU2243386C2 (ru) Двигатель внутреннего сгорания (варианты)
WO2013169572A1 (en) Outwardly-opening valve with cast-in diffuser
US11698022B1 (en) Modified cycle two-stroke engine
US20050098138A1 (en) Diesel four cycle, 1 poppet valve, modified head, piston and valves
CN101173627A (zh) 涵道副燃烧室四冲程发动机
KR19980074003A (ko) 차량 엔진의 흡기장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120725

Termination date: 20160611