[发明专利]进氧式单冲程发动机及其运行方法

权利要求书

1.一种进氧式单冲程发动机，包括一个现有的电喷四冲程发动机，其中的气缸里设有活塞将气缸分隔成相互隔绝的两个腔室，在与活塞连杆相对的活塞一侧腔室的气缸盖上设有进气装置、排气门、喷油嘴和火花塞，所述进气装置和所述排气门上连接启闭装置，以完成进气、排气，在喷油嘴上连接开关装置，以向汽缸中喷油，所述火花塞上连接点火控制装置；其特征在于：在所述进气装置的进气口上通过管道连接一个压缩氧气罐；所述进气装置、排气门、喷油嘴以及火花塞上的各控制启闭或开关的装置相互匹配，其匹配关系为：当活塞由下止点向上止点位移开始时排气门即打开，活塞上行至上止点时排气门关闭，进气门瞬间打开，进入所需量的氧气，同时喷油嘴开启，进气门和喷油嘴在点火前瞬间关闭，之后点火，活塞从上止点移动至下止点。

2.根据权利要求1所述的进氧式单冲程发动机，其特征在于：所述进气装置是一个设置在气缸的缸盖上的进气门，其与启闭进气门的凸轮机构相关联，启闭排气门的凸轮机构与启闭进气门凸轮机构的凸轮的形状和位置匹配该匹配关系为：当活塞由下止点向上止点位移开始时排气门打开，上行至上止点时排气门关闭，进气门瞬间打开，进入所需量的氧气，然后，进气门在点火前瞬间关闭。

3.根据权利要求2所述的进氧式单冲程发动机，其特征在于：在所述进气口上设置的连接氧气罐的管路中设有调压阀，该调压阀与油门踏板相关联，使得进气量与油门大小相关联，油门越大，进气量越大；随之气缸进油量也增加。

4.根据权利要求1所述的进氧式单冲程发动机，其特征在于：所述进气装置是一个喷气嘴，该喷气嘴上的开关装置与所述喷油嘴的启闭机构相关联，使得喷气嘴的启闭与喷油嘴同步。

5.根据权利要求4所述的进氧式单冲程发动机，其特征在于：所述喷气嘴上的开关装置为与喷油嘴共用的电磁阀；或者所述喷气嘴上的开关装置是与喷油嘴上的电磁阀联动连接的电磁阀；使之达到与喷油嘴同步启闭。

6.根据权利要求4所述的进氧式单冲程发动机，其特征在于：在所述进气口上设置的连接氧气罐的管路中设有调压阀，该调压阀与油门踏板相关联，使得进气量与油门大小相关联，进气量越大，喷油量越大；即随着气缸氧气的进入量的增加，使得进油量也增加。

7.根据权利要求4所述的进氧式单冲程发动机，其特征在于：在所述喷气嘴和氧气罐之间连接的管道上设有一限压阀，限制进入气缸的氧气压力不受氧气罐较大压力的影响而比较恒定。

8.一种进氧式单冲程发动机的运行方法，其特征在于：是在一个进氧式单冲程发动机中进行，其包括一个电喷四冲程发动机的气缸，其中的气缸中设有活塞将气缸分隔成相互隔绝的两个腔室，在与活塞连杆相对的活塞一侧腔室的气缸盖上设有进气装置、排气门、喷油嘴和火花塞，所述进气装置和所述排气门上连接启闭装置，以完成进气、排气，在喷油嘴上连接开关装置，以向汽缸中喷油，所述火花塞上连接点火控制装置；在所述进气装置的进气口上通过管道连接一个压缩氧气罐；

该发动机在曲轴转动一周的一个周期中，按照进气喷油、点火、爆炸产生动力和排气几个过程工作，该方法包含的步骤有：

(1)排气：活塞位于气缸的下止点，在曲轴惯性作用下向上止点位移开始时，排气门即开启，排气，到达上止点，排气门关闭；

(2)喷油喷气：活塞到达气缸上止点，与气缸盖之间设有一个燃烧室，喷油嘴喷油，同时进气装置瞬间开启输入基本数量的带有压力的高压氧气，然后，进气装置瞬间关闭；

(3)点火：进气装置和喷油嘴关闭后，火花塞点火；

(4)爆炸：气缸内的油气、高压氧气被点火爆炸，活塞向下止点位移做功，最后到达下止点，之后排气门即开启；

如此，在曲柄转动一周过程中发动机做功一次。

9.根据权利要求8所述的进氧式单冲程发动机的运行方法，其特征在于：输入的高压氧气的压力是0.5-1.5MPa。

10.根据权利要求8所述的进氧式单冲程发动机的运行方法，其特征在于：所述喷油嘴喷入的是汽油、柴油、氢气或酒精。