专利汇可以提供快速响应动力转换装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于从 内燃机 提取 能量 的装置和方法。内燃机包括具有主 活塞 (130)和副活塞(140)的室(120),室的燃烧部分位于邻近主和副活塞之间。副活塞包括显著小于 主活塞 的 质量 。室包括至少一个 流体 口(112)用以向燃烧部分提供 燃料 ,以及出口(122)用以释放燃烧废气。使用此配置,副活塞被配置成从燃烧过程中 抽取 能量的一部分。此能量的一部分以快速响应被提供给与副活塞互连的能量转换部分(146)。,下面是快速响应动力转换装置专利的具体信息内容。
1.一种内燃(IC)机,包括:
室,具有活塞、连接到所述室用以向该室提供流体的至少一 个流体口以及出口,所述活塞和所述至少一个流体口配置成为所 述室提供可变压力,所述活塞和所述流体配置成至少部分地有助 于燃烧以从所述室的燃烧部分中的所述燃烧中提供能量;
用于控制所述室中的所述燃烧的控制器;以及
与所述室通过流体联系的快速响应部件,所述快速响应部件 位于邻近所述室的所述燃烧部分,所述快速响应部件配置成从所 述室中的所述燃烧中抽取所述能量的一部分。
2.根据权利要求1的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件包括置于所述室中的副活塞,所述副活塞包括能量接收部分 和能量转换部分,所述能量接收部分配置成从所述室中的所述燃 烧中抽取所述能量的所述部分。
3.根据权利要求2的内燃机,其特征在于:所述能量转换 部分被配置成将来自所述燃烧的所述能量的所述部分转换为选自 液压能、气压能、电能和机械能的至少一种形式的能量。
4.根据权利要求2的内燃机,其特征在于:进一步包括在 操作上连接到所述副活塞的所述能量转换部分的副能量转换系 统,所述副能量转换系统选自液压系统、气压系统、发电机系统 和机械系统。
5.根据权利要求1的内燃机,其特征在于:所述控制器包 括配置成至少部分地有助于所述室中的所述燃烧的火花点火源。
6.根据权利要求1的内燃机,其特征在于:所述控制器包 括用于将燃料与氧化剂混合以至少部分地有助于所述室中的所述 燃烧的燃料控制器。
7.根据权利要求6的内燃机,其特征在于:所述氧化剂选 自纯氧和空气。
8.根据权利要求1的内燃机,其特征在于:所述控制器包 括用于将燃料释放到压缩后的氧化剂流体中以至少部分地有助于 所述室中的所述燃烧的结构。
9.根据权利要求1的内燃机,其特征在于:所述室被配置 成与选自火花点火内燃机和压缩点火内燃机的发动机结合工作。
10.根据权利要求1的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件被配置成提供大于由所述内燃机的活塞直接提供的直接带宽 的带宽。
11.根据权利要求1的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件被配置成在从最接近所述燃烧的瞬间并在所述活塞往复运动 到顶部死点位置和底部死点位置之间的中点位置之前的时间期间 中从所述室抽取所述能量的所述部分。
12.根据权利要求2的内燃机,其特征在于:所述室容纳所 述活塞和所述副活塞的至少一个。
13.根据权利要求2的内燃机,其特征在于:所述室包括第 一间隔室和第二间隔室,两个分隔室之间具有分隔部分,所述第 一间隔室包括所述活塞并且所述第二间隔室包括所述副活塞,所 述分隔部分限定有在所述分隔部分中的孔,该孔在所述第一间隔 室和所述第二间隔室之间延伸。
14.根据权利要求13的内燃机,其特征在于:所述流体由所 述活塞至少部分地压缩到所述第二间隔室中,其中所述控制器包 括配置成至少部分地有助于所述第二间隔室中的所述燃烧的火花 点火源。
15.根据权利要求1的内燃机,其特征在于:所述活塞被配 置成基本上连续地在所述室中往复运动。
16.根据权利要求15的内燃机,其特征在于:所述控制器被 配置成在一个或多个循环的选定循环启动所述燃烧,其中所述选 定循环与所述活塞基本上连续地在所述室中往复运动的循环相比 是非连续的。
17.一种内燃机,包括:
室,具有活塞、连接到所述室用以向该室提供流体的至少一 个流体口以及出口,所述活塞和所述至少一个流体口配置成为所 述室提供可变压力和温度,所述活塞配置成在所述室中顶部死点 位置和底部死点位置之间往复运动,所述活塞的每一往复运动定 义了一循环,所述活塞和所述流体配置成至少部分地有助于燃烧 以从所述室的燃烧部分中的所述燃烧中提供能量;
用于控制所述室中的所述燃烧的控制器;以及
与所述室通过流体联系的快速响应部件,所述快速响应部件 配置成在从最接近所述燃烧的瞬间并在所述活塞位于所述顶部死 点位置和所述底部死点位置之间的中点之前的时间期间中从所述 室抽取所述能量的一部分。
18.根据权利要求17的内燃机,其特征在于:所述最接近所 述燃烧的瞬间是紧邻燃烧之前。
19.根据权利要求17的内燃机,其特征在于:所述最接近所 述燃烧的瞬间是紧接燃烧之后。
20.根据权利要求17的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件在所述活塞从所述顶部死点位置下降45度的范围之内从所 述室抽取所述能量的所述部分的大部分。
21.根据权利要求17的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件在所述活塞从所述顶部死点位置下降45度范围之内从所述 室抽取所述能量的所述部分的至少90%。
22.根据权利要求17的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件连接到选自液压系统、气压系统、发电机系统和机械系统的 负载。
23.根据权利要求17的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件被配置成将来自所述燃烧的能量转换为选自液压能、气压能、 电能和机械能的另一种形式的能量。
24.根据权利要求17的内燃机,其特征在于:所述活塞被配 置成基本上连续地在所述室中往复运动。
25.根据权利要求24的内燃机,其特征在于:所述控制器被 配置成在一个或多个循环的选定循环启动所述燃烧,其中所述选 定循环与所述活塞基本上连续地在所述室中往复运动的循环相比 是非连续的。
26.根据权利要求17的内燃机,其特征在于:所述控制器被 配置成控制所述快速响应部件的激活。
27.一种内燃机,包括:
室,具有活塞、连接到所述室用以向该室提供流体的至少一 个流体口以及出口,所述活塞和所述至少一个流体口配置成为所 述室提供可变压力和温度,所述活塞配置成在所述室中顶部死点 位置和底部死点位置之间往复运动,所述活塞的每一往复运动定 义了一循环,所述往复运动的活塞和所述流体配置成至少部分地 有助于燃烧以从所述室的燃烧部分中的所述燃烧中提供能量;
用于控制所述室中的所述燃烧的控制器,所述控制器配置成 在所述往复运动的活塞的一个或多个循环的选定循环为所述室提 供所述燃烧,其中所述选定循环与所述活塞基本上连续地在所述 室中往复运动的循环相比是非连续的;以及
与所述室通过流体联系的快速响应部件,所述快速响应部件 位于邻近所述室的所述燃烧部分,所述快速响应部件从由所述控 制器控制的所述室中的所述燃烧中抽取所述能量的一部分。
28.根据权利要求27的内燃机,其特征在于:所述控制器被 配置成控制所述快速响应部件的响应。
29.根据权利要求27的内燃机,其特征在于:所述能量的所 述部分包括除从所述活塞抽取的所述能量以外的其它能量。
30.根据权利要求27的内燃机,其特征在于:所述控制器被 配置成激活所述快速响应部件。
31.根据权利要求27的内燃机,其特征在于:在所述选定循 环控制所述室中的所述燃烧的所述控制器启动将所述能量的所述 部分传送到选自液压系统、气压系统、发电机系统和机械系统的 其它能量系统。
32.根据权利要求27的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件由在所述选定循环的所述燃烧激活以提供由所述控制器控制 的快速响应动力。
33.根据权利要求27的内燃机,其特征在于:从所述燃烧中 抽取的所述能量的所述部分提供对应于所述选定循环的所述燃烧 的快速响应动力,其中所述快速响应动力是在所述活塞的燃烧循 环期间提供的,并且所述快速响应动力在非燃烧循环期间被快速 地消除。
34.根据权利要求33的内燃机,其特征在于:所述快速响应 动力被提供给选自液压系统、气压系统、发电机系统和机械系统 的至少一个的负载,对于所述选定的燃烧循环,这些系统中的每 一系统快速地进行响应。
35.一种内燃(IC)机,包括:
室,具有活塞、连接到所述室用以向该室提供流体的至少一 个流体口以及出口,所述活塞和所述至少一个流体口配置成为所 述室提供可变压力,所述活塞配置成在所述室中在顶部死点位置 和底部死点位置之间连续地以基本固定的位移往复运动,所述活 塞和所述流体配置成至少部分地有助于燃烧以从所述室的燃烧部 分中的所述燃烧中提供能量;
用于控制所述室中的所述燃烧的控制器;以及
具有与所述室通过流体联系的副活塞的快速响应部件,所述 快速响应部件位于邻近所述室的所述燃烧部分以从所述燃烧中抽 取所述能量的一部分,所述副活塞配置成至少部分根据连接到所 述副活塞的负载来以可变的长度进行位移。
36.根据权利要求35的内燃机,其特征在于:所述活塞包括 第一质量,所述副活塞包括第二质量,其中至少在所述能量的所 述部分被传送到所述快速响应部件期间,所述第一质量的第一有 效惯性大于所述第二质量的第二有效惯性,其比率至少为5∶1。
37.根据权利要求35的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件在所述活塞从所述顶部死点位置下降45度范围之内从所述 室抽取所述能量的所述部分的至少大部分。
38.根据权利要求35的内燃机,其特征在于:所述快速响应 部件在所述活塞从所述顶部死点位置下降45度范围之内从所述 室抽取所述能量的所述部分的至少90%。
39.根据权利要求35的内燃机,其特征在于:所述活塞包括 第一质量,所述副活塞包括第二质量,其中所述第一质量的第一 有效惯性大于所述第二质量的第二有效惯性。
40.根据权利要求35的内燃机,其特征在于:进一步包括配 置成提供所述副活塞的所述可变长度的连续传输系统,所述可变 长度至少部分地按照所述负载的函数可变。
41.一种用于提取能量的非燃烧系统,包括:
室,具有配置成在室中往复运动的活塞、连接到所述室用以 为该室提供流体的至少一个流体口以及出口,所述室包括用于与 所述流体进行接触以提供非燃烧反应的反应元,所述非燃烧反应 向所述室提供能量和可变压力以使所述活塞往复运动;
用于控制所述室中的所述非燃烧反应的控制器;以及
与所述室通过流体联系的快速响应部件,所述快速响应部件 位于邻近进行所述非燃烧反应的所述室的一部分,所述快速响应 部件配置成从所述室中的所述非燃烧反应中抽取所述能量的一部 分。
42.根据权利要求41的系统,其特征在于:所述流体包括单 组分火箭燃料。
43.根据权利要求42的系统,其特征在于:所述单组分火箭 燃料包括过氧化氢。
44.根据权利要求41的系统,其特征在于:所述反应元包括 催化剂和热交换器的至少之一。
45.根据权利要求41的系统,其特征在于:所述非燃烧反应 包括快速分解所述流体。
46.根据权利要求41的系统,其特征在于:所述非燃烧反应 包括汽化所述流体。
47.根据权利要求41的系统,其特征在于:所述非燃烧反应 包括快速气体膨胀。
48.一种用于从内燃机提取额外能量的方法,所述方法包括:
提供室,该室具有活塞、连接到所述室用以向该室提供流体 的至少一个流体口以及出口,所述活塞和所述至少一个流体口配 置成为所述室提供可变压力,所述活塞配置成在所述室中在顶部 死点位置和底部死点位置之间往复运动,所述活塞的每一往复运 动定义了一循环,所述活塞和所述流体配置成至少部分地有助于 燃烧以从所述室的燃烧部分中的所述燃烧中提供能量;
提供快速响应部件;
定位所述快速响应部件使之与所述室通过流体联系并邻近所 述室的所述燃烧部分;以及
使用与所述室互连的控制器控制所述室中的所述燃烧。
49.根据权利要求48的方法,其特征在于:进一步包括配置 所述快速响应部件在从最接近所述燃烧的瞬间并在所述活塞位于 顶部死点位置和底部死点位置之间的中点之前从所述室中的所述 燃烧中抽取所述能量的一部分。
50.根据权利要求49的方法,其特征在于:所述配置包括配 置所述快速响应部件在所述活塞从所述顶部死点位置下降45度 范围之内从所述室抽取所述能量的所述部分的大部分。
51.根据权利要求50的方法,其特征在于:所述配置包括配 置所述快速响应部件在所述活塞从所述顶部死点位置下降45度 范围之内从所述室抽取所述能量的所述部分的至少90%。
52.根据权利要求48的方法,其特征在于:所述控制包括控 制所述控制器在所述活塞的一个或多个循环的选定循环为所述室 提供所述燃烧以使所述选定循环与所述活塞连续地在所述室中往 复运动的循环相比是非连续的。
本发明总体上涉及内燃机,更具体地说涉及一种从内燃机中的燃烧提 取能量的装置和方法。
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