[发明专利]八冲程发动机

说明书

技术领域

本发明涉及到可移动动力以及发电动力的方法和设备，尤其是内燃机的工作方法和设备。

背景技术

卡诺循环的发动机已有100年的历史，其工作原理：吸气、压缩、爆炸、排气。随着科技的发展发动机的性能也不断的提高，如增加气门、涡轮增压、电喷、缸内直喷等技术，但未能使发动机的热效率超过30%。在全球石油、环境危机的背景下，提高发动机的热效率和环保排放对社会的发展具有重要和深远的意义。

CN200810007618提出了一种八冲程发动机，该发动机有通过燃烧做功的工作气缸，称为燃烧气缸；和通过水蒸汽膨胀做功的工作气缸,称为蒸汽气缸；燃烧气缸与蒸汽气缸通过气道相连,在蒸汽气缸上有喷水器;在燃烧气缸中,空气经历“进气-压缩-燃烧膨胀做功-排气”四个冲程之后,所产生的高温燃气通过气道进入蒸汽气缸内,再经历“进高温气-压缩喷水-蒸汽膨胀做功-排气”四个冲程,一共八个冲程。所述气道为稳压腔结构。上述八冲程发动机利用尾气热能转化为蒸气，再转化过程实际上效率很有限，所得也未必是所当得，以上方案未见进入实用。

总体而言，现有的活塞式四冲程发动机的热效率之所以不超过30%，是因为其爆炸能量没有被充分利用，也无法充分利用所造成的，距理论的效率还相差很远。发动机的压缩比这个指标决定了爆炸做功行程多余的能量必须进入下一个工作程序排气，还有大部分的有效能量没有被利用，就白白的排掉了。

发明内容

本发明的目的是：提出一种充分利用热能的八冲程双（一或三）曲轴双（一或三）排缸的内燃发动机，本发明提出的设置方法和装置就是要充分利用绝大多数的有效能量，使发动机的功率、效率实现最大化而且节能环保。

本发明的技术方案是，八冲程发动机的设置方法，对四冲程发动机的每只气缸均增设与之相对应的副气缸，主气缸与副气缸横向平行，相对应的主气缸11和副气缸12通过联通气道23形成互连互通称之为一组，主气缸11在爆炸做功时，打开联通气门24使主气缸11燃烧的高温、高压、膨胀气体，通过联通气道23瞬间导入副气缸12，副气缸12的排气门26和呼吸气门25关闭，在一组的两只气缸11、12内充分燃烧、膨胀驱动主副两只气缸11、12内的活塞7、8运动做功。

八冲程发动机设置方法的改进是，对四冲程发动机的每只气缸均增设与之相对应的副气缸及整套系统装置，主气缸（排成一列）与副气缸（排成一列）呈横向平行位置，副气缸的活塞8通过连杆4、副曲轴2和同步器28传递给主曲轴1，使主曲轴1获得副曲轴2的助力，两根曲轴1、2同时旋转并形成合力，由主曲轴1输出，也就是说用一次的吸气和进油量，通过本发明所增设的副缸系统相当于延长发动机的爆炸做功行程这一环节。再加上一组气缸的两个缸11、12同时进行排气，排气的负功现象得到了有效的改善，绝大多数的有效能量因此而获得了充分的利用，使发动机的功率、效率实现最大化，尾气的排放量有所减少，排放质量有所提高。

八冲程发动机，由主气缸的四冲程系统和对应的副气缸的四冲程系统组成，包括曲轴1、2，连杆3、4，活塞7、8与气缸11、12总成，吸气门21，排气门22、26，联通气门24和呼吸气门25总成以及冷却系和润滑系等组合成一套完整的八冲程发动机整机系统。只有主气缸11设有点火和供燃料总成，每个主气缸11与对应副气缸 12通过联通气道23形成互连互通称之为一组，联通气道23上设有联通气门24和电动阀27按设定的工作程序进行开闭。主气缸11与对应的副气缸12内的活塞7、8通过连杆3、4分别与主曲轴1和副曲轴2相连接，两根曲轴1、2一端或两端之间设有同步器28，通过同步器28的啮合使两根曲轴1、2同时、同速、同向旋转，在爆炸做功时一组气缸内的两只活塞7、8，通过连杆3、4使两根曲轴1、2同时产生旋转并形成合力，由曲轴1进行动力输出。主气缸系统以吸气、压缩、爆炸、排气冲程工作；副气缸系统按：吸气、排气、爆炸、排气冲程工作。

主气缸11在吸气、压缩时，联通气门24关闭，副气缸12的呼吸气门25打开，副气缸12做自吸自排，空载运动。

主气缸11在爆炸做功时，联通气门24打开，主气缸11内形成的高温、高压、膨胀气体，通过联通气道23瞬间导入副气缸12，副气缸12排气门26和呼吸气门25关闭，使能量得到了充分的释放并同时推动两只气缸11、12内的活塞7、8向下运动。

主气缸11在排气时，联通气门24关闭，副气缸12的呼吸气门25关闭，副气缸12的排气门26打开。由于是一组的两只气缸11、12同时进行排气，大大减少了因排气而损耗的功。