[发明专利]抗爆震分开循环发动机和方法

权利要求书

1.一种发动机，包括：

曲柄轴，所述曲柄轴能够绕着所述发动机的曲柄轴轴线旋转；

压缩活塞，所述压缩活塞能够滑动地容纳在压缩气缸内，并且操作性 地连接到所述曲柄轴，使得所述压缩活塞通过在所述曲柄轴的单个旋转期 间的进气冲程和压缩冲程而往复运动；

膨胀活塞，所述膨胀活塞能够滑动地容纳在膨胀气缸内，并且能够操 作地连接到所述曲柄轴，使得所述膨胀活塞通过在所述曲柄轴的单个旋转 期间的膨胀冲程和排气行程而往复运动；

跨接通道，所述跨接通道使所述压缩气缸和所述膨胀气缸相互连接， 所述跨接通道包括跨接压缩(XovrC)阀和跨接膨胀(XovrE)阀，所述跨接压 缩阀和所述跨接膨胀阀之间限定压力室；和

燃料喷射器，所述燃料喷射器设置在所述跨接通道的所述压力室内，

其中，对从所述燃料喷射器进入到所述跨接通道内的燃料喷射定时， 以使得所述燃料喷射完全发生在所述压缩活塞的所述压缩冲程期间。

2.根据权利要求1所述的发动机，其中，使燃料喷射开始进入到所述 跨接通道内发生在所述膨胀活塞的上死点之前的25度曲柄角到0度曲柄角 的范围内。

3.根据权利要求2所述的发动机，其中，使燃料喷射结束进入到所述 跨接通道内发生在从所述膨胀活塞的上死点之前的10度曲柄角到所述膨 胀活塞的上死点之后的10度曲柄角的范围内。

4.根据权利要求1所述的发动机，其中，使燃料喷射结束进入到所述 跨接通道内发生在从所述膨胀活塞的上死点之前的10度曲柄角到所述膨 胀活塞的上死点之后的10度曲柄角的范围内。

5.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述跨接通道被构造成：在 所述跨接膨胀阀在所述膨胀活塞的膨胀冲程期间的闭合与所述跨接压缩 阀在随后的所述压缩活塞的压缩冲程期间的打开之间，带走包含在留在所 述跨接通道内的压缩气体中至少5.3％的热能。

6.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述跨接通道被构造成：在 所述跨接膨胀阀在所述膨胀活塞的膨胀冲程期间的闭合与所述跨接压缩 阀在随后的所述压缩活塞的压缩冲程期间的打开之间，带走包含在留在所 述跨接通道内的压缩气体中至少13％的热能。

7.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述跨接通道被有效冷却， 以在所述跨接膨胀阀在所述膨胀活塞的膨胀冲程期间的闭合与所述跨接 压缩阀在随后的所述压缩活塞的压缩冲程打开之间，带走包含在所述跨接 通道内的压缩气体的被控制量的热能。

8.根据权利要求1所述的发动机，其中，在所述曲柄轴的1400RPM与 4000RPM之间在全负荷下操作期间，所述跨接膨胀阀两端的压力比等于或 超过临界值，从而当打开所述跨接膨胀阀时，使压缩气体产生从所述跨接 通道到所述膨胀气缸的初始声速流。

9.根据权利要求8所述的发动机，其中，在每一个循环中输送到所述 膨胀气缸的喷射燃料的至少一部分在压缩气体通过所述跨接膨胀阀的初 始声速流期间通过所述跨接膨胀阀。

10.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述跨接通道包括至少一 对分离的跨接通道，所述至少一对分离的跨接通道具有相关联的跨接压缩 阀和跨接膨胀阀，所述至少一对分离的跨接通道的尺寸被形成为：在相关 联的所述跨接膨胀阀在所述膨胀活塞的膨胀冲程期间的闭合与相关联的 所述跨接压缩阀在随后的所述压缩活塞的压缩冲程期间的闭合之间，带走 包含在所述跨接通道内的压缩气体中至少5.3％的热能。