现有的活塞式内燃机当活塞位于上止点附近时 ，燃料与空气燃烧爆炸生成 高温高压燃气。此时缸内燃气的压力达到最大 值， 但是此时发动机曲轴获得的 力矩却非常的小， 甚至为零。 不仅如此， 燃气的高压除增加发动机的噪音外， 还加大了对活塞、 连杆、 曲轴等运动件的冲击， 使得这些运动件必须设计的庞 大笨重， 不仅提高了发动机的制造成本， 同时也提高了发动机的总重量， 运动 件的笨重还提高了其旋转或摆动时的离心力， 带来了一系列的问题。 燃气的高 温不仅影响接触面材料的性能和可靠性， 还加大了热量向气缸套、气缸盖及冷 却系统的热传递， 从而降低了发动机的热效率。

为了解决上述问题， 人们曾经尝试了许多技术方案， 但是其效果往往并不 明显， 或者又带来了新的问题。 比如， 人们曾经将活塞和 /或连杆设计成弹性 的， 这样在燃烧爆炸的瞬间， 弹性的活塞和 /或连杆被压縮， 一部分燃气的能 量被储存在了弹性的活塞和 /或连杆中； 同吋燃气的体积瞬间膨胀， 温度和压 力迅速下降； 储存在被压縮的弹性活塞和 /或连杆中的能量在上止点过后、 燃 气的压力逐渐下降时，又逐渐的释放出来；从 而解决了前述提到的问题。但是， 这种设计不仅结构复杂、 制造难度大、 制造成本高， 而且可靠性低， 难于实现 真正的量产化。

另外， 众所周知， 高温高压的燃气只有让其自由充分的膨胀做功 ， 其中蕴 含的能量才能最大限度的释放出来。具体到活 塞式内燃机中就是， 在其它条件 已定的情况下， 活塞的膨胀做功行程越大， 从燃气中转化来的机械功就越多， 即发动机的热功转换效率就越高。 但是， 在现有发动机的结构设计之下， 单方 面提高活塞的膨胀做功行程是十分的困难的。 即使有些现有技术中的设计可以 达到提高活塞的膨胀做功行程的目的， 但也往往结构复杂、 制造成本高、 难于 真正大规模应用。

如果能够把活塞爆炸瞬间所产生的高温高压气 体储存起来，待处于作功冲 程中的活塞下行至一定距离（即有一定力矩） 时， 再将全部或部分高温高压气 体释放出来，将有效地提高发动机的效率。采 用部分释放高温高压气体的方案， 可以在第一个作功冲程完了时进入第一个排气 冲程，然后在此排气冲程完了时 开始释放另一部分高温高压气体， 使活塞进入第二个作功冲程， 在第二个作功 冲程完了时进入第二个排气冲程，这样可以使 活塞在压气和吸气之间具有两个 作功冲程， 从而提高发动机的效率。

因此， 急需发明一种结构简单、 制造成本低、 可靠性高的新设计来解决上 述问题。

发明内容

为了解决上述现有发动机中存在的问题， 本发明的技术方案如下：

一种矢量叉乘发动机， 包括燃烧室包络空间， 所述矢量叉乘发动机还包括 高压工质储罐， 在所述燃烧室包络空间的外壁上设燃烧室通道 ， 所述燃烧室包 络空间经所述燃烧室通道与所述高压工质储罐 连通。

在所述燃烧室通道内设置滑动结构体。

在所述滑动结构体上设置滑动结构体常通通道 和滑动结构体单向通道，所 述滑动结构体常通通道和所述滑动结构体单向 通道在连通所述燃烧室包络空 间和所述高压工质储罐的方向上贯通所述滑动 结构体，所述滑动结构体和所述 燃烧室通道密封配合或者非密封配合；

在所述燃烧室通道和所述燃烧室包络空间连接 处附近的所述燃烧室通道 内设置大内径端部密封环，在所述燃烧室通道 和所述高压工质储罐连接处附近 的所述燃烧室通道内设置小内径端部密封环； 或者在所述燃烧室通道和所述燃 烧室包络空间连接处附近的所述燃烧室通道内 设置小内径端部密封环，在所述 燃烧室通道和所述高压工质储罐连接处附近的 所述燃烧室通道内设置大内径 端部密封环。

在所述滑动结构体上设置滑动结构体悬空通道 ，所述滑动结构体悬空通道 在连通所述燃烧室包络空间和所述高压工质储 罐的方向上贯通所述滑动结构 体，在所述燃烧室通道和所述燃烧室包络空间 连接处附近的所述燃烧室通道内 设置燃烧室密封座口，在所述燃烧室通道和所 述高压工质储罐连接处附近的所 述燃烧室通道内设置储罐密封座口；

或在所述燃烧室通道和所述燃烧室包络空间的 连接处附近的所述燃烧室 通道内设置所述燃烧室密封座口，在所述燃烧 室通道和所述高压工质储罐的连 接处附近的所述燃烧室通道内设置所述储罐密 封座口，在所述燃烧室密封座口 和所述储罐密封座口之间的所述燃烧室通道内 设置所述滑动结构体，所述滑动 结构体和所述燃烧室通道之间设置间隙；

所述滑动结构体与所述燃烧室密封座口接触时 所述燃烧室密封座口被关 闭即所述燃烧室包络空间和所述高压工质储罐 被隔离，所述滑动结构体与所述 储罐密封座口接触时所述储罐密封座口被关闭 即所述燃烧室包络空间和所述 高压工质储罐被隔离， 当所述滑动结构体处于既不与所述燃烧室密封 座口接触 也不与所述储罐密封座口接触的位置时所述燃 烧室包络空间和所述高压工质 储罐连通。

所述燃烧室通道设为内锥面燃烧室通道，所述 滑动结构体设为锥形滑动结 构体，在所述内锥面燃烧室通道内设置所述锥 形滑动结构体的开启行程限定结 构。

在所述燃烧室通道内设置内环密封环，在所述 内环密封环的内环内设所述 滑动结构体， 所述滑动结构体与所述内环密封环的内径侧面 滑动配合， 所述滑 动结构体受复位控制机构控制；所述复位控制 机构设为非弹簧式复位控制机构 或者设为由弹簧和控制杆构成的弹簧式复位控 制机构。

所述复位控制机构的一部分设置在所述高压工 质储罐内，所述复位控制机 构的另一部分设置在所述高压工质储罐外；

或所述复位控制机构的一部分设置在所述高压 工质储罐内，所述复位控制 机构的另一部分设置在所述高压工质储罐外， 在所述高压工质储罐外设置密封 壳，设置在所述高压工质储罐之外的部分所述 复位控制机构设置在所述密封壳 内， 所述密封壳与所述高压工质储罐密封连接。

在所述控制杆上设密封阀体，在所述高压工质 储罐的内壁上设储罐内壁座 口，所述密封阀体与所述储罐内壁座口相配合 以实现当所述高压工质储罐内的 压力达到设定程度时所述控制杆和所述高压工 质储罐壁壳之间的间隙被密封。

所述燃烧室通道与所述高压工质储罐设为等内 径腔体，所述滑动结构体与 所述等内径腔体滑动密封配合或有间隙配合， 在所述滑动结构体的远离所述燃 烧室包络空间的一端设置弹性体，在所述等内 径腔体和所述燃烧室包络空间连 接处附近的所述等内径腔体内设置燃烧室密封 座口，所述滑动结构体与所述燃 烧室密封座口配合将所述燃烧室密封座口打开 或关闭。

在所述高压工质储罐内设置罐内密封座口，所 述罐内密封座口将所述高压 工质储罐分为上腔体和下腔体， 所述弹性体设在所述上腔体内， 在所述滑动结 构体上设置端密封结构环，所述端密封结构环 与所述罐内密封座口相配合以实 现当所述滑动结构体向远离所述燃烧室包络空 间的方向位移到设定程度吋所 述滑动结构体和所述罐内密封座口之间的间隙 被密封。

在所述燃烧室通道处设工质流受控阀，所述工 质流受控阀受工质流控制机 构控制使所述燃烧室通道按控制要求打开或关 闭， 实现所述燃烧室包络空间和 所述高压工质储罐间按控制要求通断；

调整所述工质流控制机构使所述工质流受控阀 在活塞处于爆炸冲程的上 止点附近爆炸燃烧开始时所述工质流受控阀打 开使得相当一部分高温高压工 质充入所述高压工质储罐， 随着活塞下行， 气缸内的压力下降， 已经充入所述 高压工质储罐的高温高压工质重新回到所述气 缸内与所述气缸内的高温高压 工质共同推动活塞做功， 当排气冲程完了时， 所述工质流受控阀关闭并维持关 闭状态直到下一个爆炸燃烧开始时刻所述工质 流受控阀重新打开；或者调整所 述工质流控制机构使所述工质流受控阀在活塞 处于爆炸冲程的上止点附近缸 内爆炸燃烧开始时所述工质流受控阀打开使得 相当一部分高温高压工质充入 所述高压工质储罐后所述工质流控制阀关闭， 使所述高压工质储罐中保存有相 当一部分工质， 维持所述工质流控制阀的关闭状态， 调整发动机进排气门控制 方式以实现当排气冲程完了时关闭发动机的进 气门和排气门并维持此关闭状 态， 打开所述工质流受控阀， 使所述高压工质储罐中保存的高温高压工质进 入 气缸继续推动活塞做功，使得发动机的工作循 环在完成吸——压——爆——排 冲程之后增加至少一个作功——排气冲程组后 再进入下一个吸——压——爆

——排冲程。

所述高压工质储罐上设有容积调节装置， 和 /或在所述燃烧室通道上设流 动阻力调节装置。

所述高压工质储罐与高压气体源连通。

在所述燃烧室通道内设置下端密封环，在所述 下端密封环和所述高压工质 储罐之间的所述燃烧室通道内设滑动结构体;� �者在所述燃烧室通道内设置下 端密封环和上端密封环，在所述下端密封环和 上端密封环之间的所述燃烧室通 道内设滑动结构体。

本发明所谓的高压工质储罐， 主要起暂存高温高压工质的作用， 不作为附 加的燃烧室使用。

本发明所谓的滑动结构体常通通道， 是指无论滑动结构体怎么运动， 滑动 结构体常通通道都不被封死保持畅通，从而使 得燃烧室包络空间和高压工质储 罐之间保持畅通。

本发明所谓的滑动结构体单向通道，是指当滑 动结构体与小内径端部密封 座口、大内径端部密封座口相配合使得当滑动 结构体处于不同位置时， 滑动结 构体单向通道保持畅通或被封死； 具体说， 当滑动结构体与小内径端部密封座 口相接触时滑动结构体单向通道被封死， 当滑动结构体与大内径端部密封座口 相接触时滑动结构体单向通道保持畅通。

本发明所谓的小内径端部密封座口，是指当滑 动结构体与小内径端部密封 座口接触时， 小内径端部密封座口不仅起限位作用， 而且要将滑动结构体上的 滑动结构体单向通道封死的座口。

本发明所谓的大内径端部密封座口，是指当滑 动结构体与大内径端部密封 座口接触时， 大内径端部密封座口仅仅起限位作用， 不会将滑动结构体上的滑 动结构体单向通道或者滑动结构体常通通道封 死的座口。

本发明所谓的滑动结构体悬空通道，是指当滑 动结构体与燃烧室密封座口 或储罐密封座口接触时，燃烧室密封座口或储 罐密封座口能够将滑动结构体悬 空通道全部封死；只有在滑动结构体与燃烧室 密封座口或储罐密封座口不接触 时， 滑动结构体悬空通道才保持畅通。

本发明所谓的作功——排气冲程组和爆——排 冲程组，分别特指发动机的 两个冲程的组合。其中的作功——排气冲程组 包括作功冲程和排气冲程两个冲 程，但是作功——排气冲程组中的作功冲程是 指不包括燃烧那一个时间点的爆 炸冲程 （即不包括燃烧那一个时间点的作功冲程）。 其中的爆 ~~ ^冲程组也 包括作功冲程和排气冲程两个冲程，但是爆— —排冲程组中的作功冲程是指包 括了燃烧那一个时间点的爆炸冲程（即包括了 燃烧那一个时间点的作功冲程）。

本发明所谓的非密封配合， 是指有间隙配合等不具有密封功能的配合。 本发明中所谓的滑动结构体，是指具有一定结 构形状的物体，可以是滑块、 滑动柱体、 滑动球体等。

本发明中所谓的高压工质储罐， 可以是球状、 柱状等形状的内腔， 也可以 是任意其它形状的腔体。

本发明中所谓的复位控制机构， 可以是弹簧式、 电磁式、 液压式、 气压式 本发明中所谓的燃烧室包络空间， 是指当活塞位于上至点或其附近时， 燃 料和空气进行燃烧爆炸时， 燃烧爆炸所在的空间， 包括气缸盖， 活塞顶和当活 塞位于上止点或其附近时处于气缸盖和活塞顶 之间的气缸缸套的一部分侧壁。

本发明中燃烧室包络空间与高压工质储罐之间 的通道可以设在燃烧室包 络空间内的气缸盖上， 上止点与所述气缸盖之间的气缸套的外壁上， 活塞上或 者燃烧室包络空间内的其它部位。

本发明中， 在燃烧爆炸的瞬间， 相当量的燃气充入高压工质储罐， 一部分 燃气的能量被储存起来， 储存的该部分能量在活塞过上止点之后、 燃气的压力 逐渐下降时， 高压工质储罐中储存的一部分燃气能量又逐渐 的释放出来。

本发明中， 一次爆炸燃烧生成的高温高压燃气分阶段多次 推动活塞膨胀做 功， 实际上相当于加大了活塞的膨胀做功行程， 使得燃烧爆炸生成的高温高压 燃气能够更加充分的膨胀做功，使其释放出了 更多的能量给活塞而转化为机械 功， 从而提高了发动机的热功转换效率。

本发明中， 一次吸气、 压縮、 燃烧过程， 实现多次做功、 排气冲程， 从而 实现了发动机的高膨胀比。

本发明中可以通过滑动结构体在通道内的滑动 来控制通道的通断和 /或不 同方向的流动阻力大小，实现按设计要求控制 燃烧室包络空间和高压工质储罐 之间的工质流量； 也可以通过设置控制结构来控制通道的通断和 /或不同方向 的流动阻力大小，实现按设计要求控制燃烧室 包络空间和高压工质储罐之间的 工质流量。

本发明中， 当燃烧室包络空间与高压工质储罐之间不设专 门的控制机构或 者滑动结构体时， 可以通过调节高压工质储罐的容积和燃烧室通 道的流动阻 力， 实现工质在燃烧室包络空间和高压工质储罐之 间的流动振荡， 进而达到提 高发动机的效率和环保性的目的。在设有滑动 结构体的结构中， 通过调节滑动 结构体与燃烧室通道之间的间隙， 滑动结构体常通通道、滑动结构体单向通道 和滑动结构体悬空通道的大小， 以实现在发动机吸气冲程、压縮冲程和排气冲 程中在燃烧室包络空间和高压工质储罐之间工 质流量较小或没有工质流动，而 在发动机的爆炸作功冲程中保持燃烧室包络空 间和高压工质储罐之间的工质 大流量的流动。

本发明中所谓的压力， 是指压强， 因为用压力来指代压强几乎已经成为了 发动机领域一种不成文的惯例， 因此本发明的说明书中沿用了该惯例。

当滑动结构体不受复位控制机构或弹性体控制 时，所述燃烧室包络空间和 高压工质储罐内的压力不同时， 所述滑动结构体受其压差推动发生位移， 控制 所述燃烧室包络空间和高压工质储罐之间的工 质流量变化或通断。

本发明中在设有复位机构的结构中， 当所述燃烧室通道两端的压差大于某 一值 A时，所述滑动结构体离开所述内环密封环向� �述燃烧室通道的某一侧移 动， 所述燃烧室通道被打开； 当所述燃烧室通道两端的压差小于等于某一值 A 时， 所述滑动结构体在所述复位机构的控制下复位 ， 所述燃烧室通道被关闭。

本发明中所述的高压气体源可设为压縮空气、 高压水蒸汽等高压气体， 高 压气体源内的压力可进行调整， 以实现对滑动结构体更精准的控制。

本发明中设置高压气体源的目的是为了维持滑 动结构体上方的气体压力， 并可以对此气体压力进行调整， 以确保滑动结构体的运动状态符合设计要求。 通过调整高压气体源中的气体压力不仅可以保 证滑动结构体只在爆炸开始时 发生位移， 也可以通过调整高压气体源中的气体压力调整 发动机的压縮比， 以 确保发动机在不同工况下压縮冲程完了时燃烧 室内的压力保持理想状态，提高 发动机的效率。

不仅如此，还可以通过在滑动结构体上设置滑 动结构体悬空通道使得高压 气体源中的一部分高压气体在发动机作功冲程 中进入气缸内以增大活塞的作 功能力，特别是当高压气体源中的高压气体为 发动机余热所产生的高压水蒸汽 时， 可以通过此种方式向处于作功冲程的气缸内喷 射水蒸汽， 实现对发动机余 热的简单、 可靠、 有效的利用。

本发明的有益效果如下：

1、 本发明结构简单、 制造成本低、 可靠性高。

2、 本发明解决了现有活塞式内燃机当活塞位于作 功冲程的上止点附近时 缸内的压力最大， 但是力矩却非常的小甚至为零， 无法对外有效输出机械功的 问题； 降低了燃烧爆炸的瞬间燃气的压力、 温度和 NOx的生成量， 减弱了燃气 的高压对活塞、 连杆、 曲轴等部件的冲击， 可以减少发动机的重量， 制造成本 和摩擦损失， 提高了发动机的扭矩； 不仅如此， 本发明还公开了一次燃烧爆炸 多次作功的方案， 进一步大幅度提高了发动机的效率和环保性。

3、 本发明实质上加大了活塞的膨胀做功行程， 提高了发动机的热功转换 效率。

附图说明

图 1所示的是本发明实施例 1的结构示意图；

图 2、 图 3和图 4所示的是本发明实施例 2的结构示意图；

图 5和图 6所示的是本发明实施例 3的结构示意图；

图 7、 图 8和图 9所示的是本发明实施例 4的结构示意图；

图 10所示的是本发明实施例 5的结构示意图；

图 1 1和图 12所示的是本发明实施例 6的结构示意图；

图 13和图 14所示的是本发明实施例 7的结构示意图；

图 1 5所示的是本发明实施例 8的结构示意图； 图 16和图 17所示的是本发明实施例 9的结构示意图；

图 18和图 19所示的是本发明实施例 10的结构示意图；

图 20所示的是本发明实施例 11的结构示意图；

图 21所示的是本发明实施例 12的结构示意图；

图 22所示的是本发明实施例 13的结构示意图；

图 23所示的是本发明实施例 14的结构示意图；

图 24所示的是本发明实施例 15的结构示意图；

图 25和图 26所示的是本发明实施例 16的结构示意图。 具体实施方式

实施例 1

如图 1所示的矢量叉乘发动机， 包括燃烧室包络空间 1， 矢量叉乘发动机 还包括高压工质储罐 2、 气缸盖 3、 气缸壁 4、 活塞 5、 进气门 6和排气门 7， 在燃烧室包络空间 1的外壁上设燃烧室通道 101， 燃烧室包络空间 1经燃烧室 通道 101与高压工质储罐 2连通。本实施例中可以通过调节高压工质储� �的容 积和燃烧室通道的流动阻力，实现工质在燃烧 室包络空间和高压工质储罐之间 的流动振荡， 进而达到提高发动机的效率和环保性的目的。 即在燃烧爆炸的瞬 间， 相当量的燃气充入高压工质储罐， 一部分燃气的能量被储存起来， 储存的 该部分能量在活塞过上止点之后、燃气的压力 逐渐下降时， 高压工质储罐中储 存的一部分燃气能量又逐渐的释放出来，与气 缸中原有的高温高压工质共同推 动活塞做功。

实施例 2

如图 2、 图 3和图 4所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 1的区别在于： 在燃烧室通道 101内设置滑动结构体 1051， 在滑动结构体 1051上设置滑动结 构体常通通道 1053和滑动结构体单向通道 1054， 滑动结构体常通通道 1053 和滑动结构体单向通道 1054在连通燃烧室包络空间 1和高压工质储罐 2的方 向上贯通滑动结构体 1051， 滑动结构体 1051和燃烧室通道 101密封配合或者 非密封配合； 在燃烧室通道 101和燃烧室包络空间 1连接处附近的燃烧室通道 101内设 置小内径端部密封环 1056，在燃烧室通道 101和高压工质储罐 2连接处附近的 燃烧室通道 101内设置大内径端部密封环 1055。本实施例通过滑动结构体在通 道内的滑动来控制通道的通断和 /或不同方向的流动阻力大小， 实现按设计要 求控制燃烧室包络空间和高压工质储罐之间的 工质流量。

实施例 3

如图 5和图 6所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 2的区别在于： 在燃烧 室通道 101和燃烧室包络空间 1连接处附近的燃烧室通道 101内设置大内径端 部密封环 1055，在燃烧室通道 101和高压工质储罐 2连接处附近的燃烧室通道 101内设置小内径端部密封环 1056。本实施例通过滑动结构体在通道内的滑� � 来控制通道的通断和 /或不同方向的流动阻力大小， 实现按设计要求控制燃烧 室包络空间和高压工质储罐之间的工质流量。

实施例 4

如图 7、 图 8和图 9所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 1的区别在于： 在燃烧室通道 101内设置滑动结构体 1051， 在滑动结构体 1051上设置滑动结 构体悬空通道 1059， 滑动结构体悬空通道 1059在连通燃烧室包络空间 1和高 压工质储罐 2的方向上贯通滑动结构体 1051，在燃烧室通道 101和燃烧室包络 空间 1连接处附近的燃烧室通道 101内设置燃烧室密封座口 1013，在燃烧室通 道 101和高压工质储罐 2连接处附近的燃烧室通道 101内设置储罐密封座口 1014；

滑动结构体 1051与燃烧室密封座口 1013接触时燃烧室密封座口 1013被 关闭即燃烧室包络空间 1和高压工质储罐 2被隔离， 滑动结构体 1051与储罐 密封座口 1014接触时储罐密封座口 1014被关闭即燃烧室包络空间 1和高压工 质储罐 2被隔离， 当滑动结构体 1051处于既不与燃烧室密封座口 1013接触也 不与储罐密封座口 1014接触的位置时燃烧室包络空间 1和高压工质储罐 2连 通。 本实施例通过滑动结构体在通道内的滑动来控 制通道的通断和 /或不同方 向的流动阻力大小，实现按设计要求控制燃烧 室包络空间和高压工质储罐之间 的工质流量。 实施例 5

如图 10所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 1的区别在于： 在燃烧室通 道 101内设置滑动结构体 1051，在燃烧室通道 101和燃烧室包络空间 1的连接 处附近的燃烧室通道 101内设置燃烧室密封座口 1013，在燃烧室通道 101和高 压工质储罐 2的连接处附近的燃烧室通道 101内设置储罐密封座口 1014，在燃 烧室密封座口 1013和储罐密封座口 1014之间的燃烧室通道 101内设置滑动结 构体 1051， 滑动结构体 1051和燃烧室通道 101之间设置间隙。 本实施例通过 滑动结构体在通道内的滑动来控制通道的通断 和 /或不同方向的流动阻力大 小， 实现按设计要求控制燃烧室包络空间和高压工 质储罐之间的工质流量。

实施例 6

如图 11和图 12所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 1的区别在于： 在燃 烧室通道 101内设置滑动结构体 1051，燃烧室通道 101设为内锥面燃烧室通道 1011 ,滑动结构体 1051设为锥形滑动结构体 10511，在内锥面燃烧室通道 1011 内设置锥形滑动结构体 10511的开启行程限定结构 1012。

实施例 7

如图 13和图 14所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 6的区别在于： 锥面 的方向相反，即同样是燃烧室通道 101设为内锥面燃烧室通道 1011，滑动结构 体 1051设为锥形滑动结构体 10511， 在内锥面燃烧室通道 1011内设置锥形滑 动结构体 10511的开启行程限定结构 1012。

实施例 8

如图 15所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 2的区别在于： 在燃烧室通 道 101内设置内环密封环 1018， 在内环密封环 1018的内环内设滑动结构体 1051 , 滑动结构体 1051与内环密封环 1018的内径侧面滑动配合， 滑动结构体 1051受复位控制机构 1058控制；复位控制机构 1058设为由弹簧 10583和控制 杆 10582构成的弹簧式复位控制机构 10581。 本实施例通过设置控制结构来控 制通道的通断和 /或不同方向的流动阻力大小， 实现按设计要求控制燃烧室包 络空间和高压工质储罐之间的工质流量。

实施例 9 如图 16和图 17所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 8的区别在于： 复位 控制机构 1058的一部分设置在高压工质储罐 2内， 复位控制机构 1058的另一 部分设置在高压工质储罐 2外， 在高压工质储罐 2外设置密封壳 10586， 设置 在高压工质储罐 2之外的部分复位控制机构 1058设置在密封壳 10586内， 密 封壳 10586与高压工质储罐 2密封连接。

实施例 10

如图 18和图 19所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 9的区别在于： 在控 制杆 10582上设密封阀体 10584， 在高压工质储罐 2的内壁上设储罐内壁座口 10585,密封阀体 10584与储罐内壁座口 10585相配合以实现当高压工质储罐 2 内的压力达到设定程度时控制杆 10582和高压工质储罐 2壁壳之间的间隙被密 封。

实施例 11

如图 20所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 1的区别在于： 在所述燃烧 室通道 101内设置滑动结构体 1051。燃烧室通道 101与高压工质储罐 2设为等 内径腔体 2101，滑动结构体 1051与等内径腔体 2101滑动密封配合或有间隙配 合，在滑动结构体 1051的远离燃烧室包络空间 1的一端设置弹性体 10512，在 等内径腔体 2101和燃烧室包络空间 1连接处附近的等内径腔体 2101内设置燃 烧室密封座口 1013，滑动结构体 1051与燃烧室密封座口 1013配合将燃烧室密 封座口 1013打开或关闭。 本实施例通过滑动结构体在通道内的滑动来实 现设 计目的。

实施例 12

如图 21所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 11的区别在于： 在高压工质 储罐 2内设置罐内密封座口 2000， 罐内密封座口 2000将高压工质储罐 2分为 上腔体 2001和下腔体 2002，弹性体 10512设在上腔体 2001内，在滑动结构体 1051上设置端密封结构环 10513， 端密封结构环 10513与罐内密封座口 2000 相配合以实现当滑动结构体 1051向远离燃烧室包络空间 1的方向位移到设定 程度时滑动结构体 1051和罐内密封座口 2000之间的间隙被密封。 如图 22所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 1的区别在于： 在燃烧室通 道 101处设工质流受控阀 102， 工质流受控阀 102受工质流控制机构 103控制 使燃烧室通道 101按控制要求打开或关闭，实现燃烧室包络空 间 1和高压工质 储罐 2间按控制要求通断；

调整工质流控制机构 103使工质流受控阀 102在活塞处于爆炸冲程的上止 点附近爆炸燃烧开始时工质流受控阀 102打开使得相当一部分高温高压工质充 入高压工质储罐 2， 随着活塞下行，气缸 14内的压力下降， 已经充入高压工质 储罐 2的高温高压工质重新回到气缸 14内与气缸 14内的高温高压工质共同推 动活塞做功， 当排气冲程完了时， 工质流受控阀 102关闭并维持关闭状态直到 下一个爆炸燃烧开始时刻工质流受控阀 102重新打开；或者调整工质流控制机 构 103使工质流受控阀 102在活塞处于爆炸冲程的上止点附近缸内爆炸 燃烧开 始时工质流受控阀 102打开使得相当一部分高温高压工质充入高压 工质储罐 2 后工质流控制阀 102关闭， 使高压工质储罐 2中保存有相当一部分工质， 维持 工质流控制阀 102的关闭状态，调整发动机进排气门控制方式 以实现当排气冲 程完了时关闭发动机的进气门 6和排气门 7并维持此关闭状态，打开工质流受 控阀 102，使高压工质储罐 2中保存的高温高压工质进入气缸 14继续推动活塞 5做功， 使得发动机的工作循环在完成吸——压——爆 ——排冲程之后增加至 少一个作功——排气冲程组后再进入下一个吸 ——压——爆——排冲程。

实施例 14

如图 23所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 1的区别在于： 高压工质储 罐 2上设有容积调节装置 1 1。

实施例 15

如图 24所示的矢量叉乘发动机， 其与实施例 1的区别在于： 在燃烧室通 道 101上设流动阻力调节装置 13。

实施例 16

如图 25或图 26所示的矢量叉乘发动机， 包括燃烧室包络空间 1、 高压工 质储罐 2、 气缸盖 3、 气缸壁 4、 活塞 5、 进气门 6和排气门 7， 在燃烧室包络 空间 1的外壁上设燃烧室通道 101，在燃烧室通道 101内设置下端密封环 8101 和上端密封环 8102，在下端密封环 8101和上端密封环 8102之间的燃烧室通道 101 内设滑动结构体 1051， 上端密封环 8102经连接通道 8103与高压气体源 8104连通。

显然， 本发明不限于以上实施例， 还可以有许多变形。 本领域的普通技术 人员， 能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所 有变形， 均应认为是本发 明的保护范围。