CN103114940B - 气缸相循环发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气缸相循环发动机，包括气缸活塞做功机构、外燃汽化器和冷凝器；所述气缸活塞做功机构的气缸与所述外燃汽化器连通，在所述气缸活塞做功机构的气缸壁上设工质流通口，所述工质流通口与所述冷凝器连通，所述工质流通口受所述气缸活塞做功机构的活塞控制打开或关闭。本发明结构简单、效率高、造价低、使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种发动机。
背景技术
根据朗肯循环、斯特林循环、奥托循环、狄赛尔循环以及布雷登循环等循环制造的热动力系统均具有这样和那样的缺点，因此需要发明一种结构更为简单的发动机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
方案1：一种气缸相循环发动机，包括气缸活塞做功机构、外燃汽化器和冷凝器；所述气缸活塞做功机构的气缸与所述外燃汽化器连通，在所述气缸活塞做功机构的气缸壁上设工质流通口，所述工质流通口与所述冷凝器连通，所述工质流通口受所述气缸活塞做功机构的活塞控制打开或关闭。
方案2，：在方案1的基础上，所述外燃汽化器设在所述气缸活塞做功机构的气缸顶端处。
方案3：一种气缸相循环发动机，包括气缸活塞做功机构、内燃汽化器和冷凝器；所述气缸活塞做功机构的气缸与所述内燃汽化器连通，在所述气缸活塞做功机构的气缸壁上设工质流通口，所述工质流通口与所述冷凝器连通，所述工质流通口受所述气缸活塞做功机构的活塞控制打开或关闭，在所述内燃汽化器、所述气缸活塞做功机构的气缸、所述冷凝器和此三者之间的连通通道中的至少一处上设工质导出口，所述内燃汽化器与氧化剂源连通，所述内燃汽化器与还原剂源连通。
方案4：在方案3的基础上，在所述工质导出口处设工质导出控制阀。
方案5：在方案3的基础上，所述内燃汽化器设在所述气缸活塞做功机构的气缸顶端内。
方案6：在方案1至5中任一方案的基础上，所述气缸活塞做功机构设为悬浮式气缸活塞做功机构。
方案7：在方案6的基础上，所述工质流通口设置在所述悬浮式气缸活塞做功机构的活塞与气缸之间的密封区的气缸上。
方案8：在方案1至5中任一方案的基础上，在所述工质流通口与所述冷凝器之间的连通通道上设回热器。
方案9：在方案1至5中任一方案的基础上，所述气缸相循环发动机还包括间歇式液体供送机构。
方案10：在方案9的基础上，所述间歇式液体供送机构设为正时液体供送机构，所述正时液体供送机构包括正时液体泵和工质储罐，所述工质储罐的工质入口与所述冷凝器连通，所述工质储罐的工质出口与所述正时液体泵的工质入口连通，所述正时液体泵的工质出口与所述气缸活塞做功机构和所述外燃汽化器或所述内燃汽化器之间的连通通道连通。
方案11：在方案3至5中任一方案的基础上，所述气缸相循环发动机还包括涡轮动力机构和叶轮压气机，所述工质导出口与所述涡轮动力机构的工质入口连通，所述涡轮动力机构的工质出口经附属冷却器与所述叶轮压气机的工质入口连通，所述叶轮压气机的工质出口与工质通道连通；所述涡轮动力机构的工质出口与所述叶轮压气机的工质入口之间的通道上设有附属工质导出口。
方案12：在方案3至5中任一方案的基础上，所述氧化剂源设为四类门气缸活塞机构。
方案13：在方案12的基础上，在所述四类门气缸活塞机构的气缸上设进气口、排气口、供气口和回充口，在所述进气口、所述排气口、所述供气口和所述回充口处依次对应设置进气门、排气门、供气门和回充门；所述四类门气缸活塞机构受使所述四类门气缸活塞机构按照吸气冲程-压气供气冲程-气体回充做功冲程-排气冲程模式循环工作的控制机构控制，所述供气口与所述内燃汽化器连通，所述回充口与所述工质导出口连通。
方案14：在方案3至5中任一方案的基础上，所述气缸相循环发动机还包括氧化剂传感器和氧化剂控制装置，所述氧化剂传感器设在工质通道内，所述氧化剂传感器对所述氧化剂控制装置提供信号，所述氧化剂源受所述氧化剂控制装置控制以实现调整进入所述内燃汽化器的氧化剂的量。
本发明的原理是：在所述外燃汽化器或所述内燃汽化器内使工质发生气化过热和/或临界化使系统内的压力增大推动所述气缸活塞做功机构内的活塞下行（由上止点到下止点）对外做功，在所述活塞趋近下止点的过程中，所述气缸活塞做功机构的气缸内的压力和温度发生下降，在活塞达到下止点时，所述气缸活塞做功机构的活塞将所述工质流通口打开，降温降压后的工质经所述工质流通口进入所述冷凝器，并在所述冷凝器内发生液化，液化后的液体工质回流到所述外燃汽化器或所述内燃汽化器内，所述气缸活塞做功机构的活塞由下止点趋近上止点。
本发明中，所谓的外燃汽化器是指能够使所述气缸相循环发动机的工质发生汽化的装置。
本发明中，所谓的内燃汽化器是指使燃烧产物直接与需要被气化的工质直接混合的汽化装置。
本发明中，所述工质导出口的作用是在设有所述内燃汽化器中将系统内的多余工质导出，以维持系统的正常工作。
本发明中，所谓的冷凝器是指能够使本发明中所述气缸相循环发动机的工质发生冷凝液化的装置，它可以是散热器，也可以是热交换器。
本发明中，所述的工质通道是指在发动机正常工作时，工质流所能到达的空间。
本发明中，所述气缸相循环发动机的工质可以是一切能够发生液气相变或发生液态临界态变化的工质，例如水、氟利昂、醚类等一切无机朗肯循环和有机朗肯循环中的工质均可。
本发明中，所述内燃汽化器即为内燃燃烧室，所述内燃燃烧室可以设为内燃连续燃烧室、内燃间歇燃烧室或内燃正时燃烧室；所述内燃连续燃烧室是指其内可以连续发生所述放热化学反应的内燃燃烧室；所述内燃间歇燃烧室是指非连续发生所述放热化学反应的内燃燃烧室，所述内燃间歇燃烧室可以是正时间歇燃烧室，所述气缸相循环发动机的每个工作循环中燃烧室内只发生一次所述放热化学反应，所述放热化学反应只在一个冲程内发生；或者可以是正时长间歇燃烧室，所述气缸相循环发动机多个工作循环中燃烧室内发生一次所述放热化学反应；或者可以是长正时间歇燃烧室，所述气缸相循环发动机连续的多个工作循环中燃烧室连续发生所述放热化学反应。
本发明中，所述氧化剂传感器是指对所述工质通道中的氧化剂的含量进行检测的装置。所述氧化剂传感器对所述氧化剂控制装置提供信号，所述氧化剂控制装置根据所述氧化剂传感器提供的信号以及预先设定的所述工质通道中静态或动态的氧化剂含量设定值对所述氧化剂控制阀进行控制以增加或减少向所述工质通道中供给氧化剂的量，达到调控所述工质通道中氧化剂的含量的目的。
所述氧化剂含量的设定值可以是一个数值，也可以是一个数值区间，例如：所述工质通道中的氧化剂含量的设定值可以为5％、10％或10%~12%等。
所述氧化剂传感器可以设在远离所述内燃汽化器的工质通道上，可保证整个工质通道是在富氧（氧含量大于零）状态下工作，使所述内燃汽化器内发生稳定的燃烧化学反应，同时还可以防止积碳的发生。
本发明中，在所述内燃汽化器中发生燃烧化学反应的燃料可以是碳氢化合物、碳氢氧化合物或固体碳。固体碳具有燃烧后没有水生成和燃烧后产物中的二氧化碳浓度高，易液化等优点；固体碳可采用固体预先装配、粉末化后喷入或粉末化后再用液体或气体二氧化碳流化后喷入的方式输入气缸相循环发动机。
本发明人提出如下所述P-T图和热力学第二定律的新的阐述方式：
压力和温度是工质的最基本、最重要的状态参数。然而，在至今为止的热力学研究中，没有将以压力P和温度T为坐标的P-T图用于对热力学过程及热力循环的研究中。在热力学诞生以来的两百多年里，本发明人第一次提出用P-T图研究热力学过程和热力循环的思想。在利用P-T图研究热力学过程和热力循环中，本发明人发现P-T图比常用的P-V图和T-S图都具有明显的优势，它能更本质地描述热力学过程和热力循环中工质状态的变化，使本发明人对热力学过程和热力循环有更深刻的理解。利用P-T图，本发明人总结了十条热力学第二定律的新的阐述方式，这些新的阐述方式与以往的开尔文和克劳修斯的热力学阐述方式虽然等价，但是更明确的揭示了对工质的加热过程和压缩过程的区别，也为高效热机的开发指明了方向。这一新方法和新定律，将大大促进热力学的发展和热机工业的进步。具体如下：
P-V图和T-S图在热力学研究中早已被广泛应用，然而鉴于P、T是工质最重要的状态参数，所以本发明人以压力P和温度T为坐标绘制了P-T图，并将Carnot Cycle和Otto Cycle标识在图10所示的P-T图中。很明显地，P-T图使热力学过程和热力循环中工质状态的变化更加显而易见，也使热力学过程和热力循环的本质更易理解。例如：图10所示的Carnot Cycle的P-T图，可以使本发明人容易地得出这样的结论：Carnot Cycle的可逆绝热压缩过程的使命是以可逆绝热压缩的方式将工质的温度升高至其高温热源的温度，以实现与高温热源的温度保持一致的前提下自高温热源恒温吸热膨胀过程。此外，本发明人还可以明显地看出：当Carnot Cycle的高温热源的温度升高时，本发明人必须在Carnot Cycle的可逆绝热压缩过程中将工质更加深度地压缩，使其达到更高的温度，以达到升温后的高温热源的温度，以实现与升温后的高温热源的温度保持一致的前提下自升温后的高温热源恒温吸热膨胀过程，从而实现效率的提高。
根据绝热过程方程（其中，C是常数，k是工质的绝热指数），本发明人将不同C值的绝热过程方程的曲线绘制在图11中。根据数学分析，并如图11所示，任何两条绝热过程曲线都不相交。这意味着：在同一条绝热过程曲线上的过程是绝热过程，而与任何绝热过程曲线相交的过程是非绝热过程，换句话说，任何连接两条不同绝热过程曲线的过程是非绝热过程（所谓的非绝热过程是指具有热量传递的过程，即放热的过程和吸热的过程）。在图12中，本发明人标注了两个状态点，即点A和点B。如果一个热力过程或一系列相互连接的热力过程从点A出发到达点B，则本发明人称之为连接点A和点B的过程，反之本发明人称之为连接点B和点A的过程。根据图12所示，本发明人可以得出这样的结论：如点B在点A所在的绝热过程曲线上，则连接点A和点B的过程是绝热过程；如点B在点A所在的绝热过程曲线的右侧，则连接点A和点B的过程是吸热过程；如点B在点A所在的绝热过程曲线的左侧，则连接点A和点B的过程是放热过程。由于连接点A和点B的过程可能是放热过程、绝热过程或吸热过程，所以本发明人以点B为参照，将点A分别定义为具有过剩温度、理想温度和不足温度。同理，连接点B和点A的过程可能是放热过程、绝热过程或吸热过程，所以本发明人以点A为参照，将点B分别定义为具有过剩温度、理想温度和不足温度。
通过这些分析和定义，本发明人得出如下十条关于热力学第二定律的新的阐述方式：
1.没有吸热过程的参与，不可能将放热过程恢复至其始点。
2.没有放热过程的参与，不可能将吸热过程恢复至其始点。
3.没有非绝热过程的参与，不可能将非绝热过程恢复至其始点。
4.仅用绝热过程，不可能将非绝热过程恢复至其始点。
5.用放热过程以外的热力过程使吸热过程的压力恢复到其始点的压力时，其温度一定高于其始点的温度。
6.用吸热过程以外的热力过程使放热过程的压力恢复到其始点的压力时，其温度一定低于其始点的温度。
7.吸热过程不可能不产生过剩温度。
8.放热过程不可能不产生不足温度。
9.任何在压缩过程中不放热的热机的效率不可能达到卡诺循环的效率。
10.对工质的加热过程和对工质的压缩过程的区别在于：加热过程一定产生过剩温度，而压缩过程则不然。
关于热力学第二定律的十条新的阐述方式，是等价的，也是可以经数学证明的，这十条阐述方式中的任何一条均可单独使用。本发明人建议：在热力学研究过程中，应广泛应用P-T图及上述关于热力学第二定律的新的阐述方式。P-T图以及关于热力学第二定律的新的阐述方式对热力学的进步和高效热机的开发具有重大意义。
热力学第二定律的新的阐述方式的英文表达：
1.It is impossible to return a heat rej ection process to its initial state without a heat injectionprocess involved.
2.It is impossible to return a heat injection process to its initial state without a heat rejectionprocess involved.
3.It is impossible to return a non-adiabatic process to its initial state without a non-adiabaticprocess involved.
4.It is impossible to return a non-adiabatic process to its initial state only by adiabatic process.
5.If the final pressure of heat injection process is returned to its initial pressure by process otherthan heat rejection process,the temperature of that state is higher than that of the initial state.
6.If the final pressure of heat rejection process is returned to its initial pressure by process otherthan heat injection process,the temperature of that state is lower than that of the initial state.
7.It is impossible to make heat injection process not generate excess-temperature.
8.It is impossible to make heat rejection process not generate insufficient-temperature.
9.It is impossible for any device that operates on a cycle to reach the efficiency indicated by Carnotcycle without heat rejection in compression process.
10.The difference between heat injection process and compression process which are applied toworking fluid of thermodynamic process or cycle is that heat injection process must generateexcess-temperature,but compression process must not.
根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
本发明的有益效果如下:
本发明结构简单、效率高、造价低使用寿命长。
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所示的是本发明实施例2的结构示意图；
图3所示的是本发明实施例3的结构示意图；
图4所示的是本发明实施例4的结构示意图；
图5所示的是本发明实施例5的结构示意图；
图6所示的是本发明实施例6的结构示意图；
图7所示的是本发明实施例7的结构示意图；
图8所示的是本发明实施例8的结构示意图；
图9所示的是本发明实施例9的结构示意图；
图10所示的是卡诺循环和奥拓循环的P-T图。其中，C0,C1和C2是不同数值的常数，k是绝热指数，循环0-1-2-3-0是卡诺循环，循环0-1-4-5-0是高温热源温度升高后的卡诺循环，循环0-6-7-8-0是奥拓循环；
图11所示的是多条不同绝热过程曲线的P-T图。其中，C1,C2,C3,C4和C5是不同数值的常数，k是绝热指数，A和B是状态点；
图12所示的是绝热过程曲线的P-T图。其中，C是常数，k是绝热指数，A和B是状态点，
其中：
1气缸活塞做功机构、21内燃汽化器、22外燃汽化器、3冷凝器、4工质流通口、6工质导出口、61工质导出控制阀、100涡轮动力机构、200叶轮压气机、401附属冷却器、3002附属工质导出口、80四类门气缸活塞机构、81进气口、82排气口、83供气口、84回充口、85进气门、86排气门、87供气门、88回充门、58氧化剂传感器、52氧化剂控制装置、53氧化剂控制阀、55氧化剂源、71工质储罐、70正时液体泵。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的气缸相循环发动机，包括气缸活塞做功机构1、外燃汽化器22和冷凝器3；所述气缸活塞做功机构1的气缸顶端设在所述外燃汽化器2的上方，在所述气缸活塞做功机构1的气缸壁上设工质流通口4，所述工质流通口4与所述冷凝器3连通，当所述外燃汽化器22内的液体工质发生气化后，推动所述气缸活塞做功机构1的活塞向下止点运动对外做功，在所述活塞趋近下止点的过程中，所述气缸活塞做功机构1的气缸内的压力和温度发生下降，在所述活塞到达下止点时，所述活塞就把所述工质连通口4打开，降温降压后的工质经所述工质流通口4进入所述冷凝器3，并在所述冷凝器3内发生液化，液化后的液体工质回流到所述外燃汽化器22内，此时所述气缸活塞做功机构1的活塞由下止点向上止点方向运动，在所述活塞经过所述往复流通口4时关闭所述往复流通口4与工质通道之间的连通，如此往复。
实施例2
如图2所示的气缸相循环发动机，其与实施例1的区别在于：在所述工质流通口4与所述冷凝器3之间的连通通道上设回热器7，设置所述回热器7的目的是使进入所述冷凝器3中的热量留在所述回热器7中，进而使所述冷凝器3冷凝后的工质返回所述外燃汽化器22的过程中吸收热量，更有效的提高发动机的效率。
所述气缸活塞做功机构1设为悬浮式气缸活塞做功机构，所述工质流通口4设置在所述悬浮式气缸活塞做功机构的活塞与气缸之间的密封区的气缸上。
实施例3
如图3所示的气缸相循环发动机，包括气缸活塞做功机构1、内燃汽化器21和冷凝器3；所述气缸活塞做功机构1的气缸与所述内燃汽化器21连通，在所述气缸活塞做功机构1的气缸壁上设工质流通口4，所述工质流通口4与所述冷凝器3连通，当所述内燃汽化器21内的液体工质发生气化后，推动所述气缸活塞做功机构1的活塞向下止点运动对外做功，在所述活塞趋近下止点的过程中，所述气缸活塞做功机构1的气缸内的压力和温度发生下降，在所述活塞到达下止点时，所述活塞就把所述工质连通口4打开，降温降压后的工质经所述工质流通口4进入所述冷凝器3，并在所述冷凝器3内发生液化，液化后的液体工质回流到所述内燃汽化器21内，此时所述气缸活塞做功机构1的活塞由下止点趋近上止点方向运动，所述活塞经过所述往复流通口4时关闭所述往复流通口4与工质通道之间的连通，如此往复。
所述内燃汽化器21与氧化剂源55连通，所述内燃汽化器21与还原剂源连通，在所述气缸活塞做功机构1与所述内燃汽化器2之间的连通通道上设工质导出口6，在所述工质导出口6处设工质导出控制阀61。
可选择地，在所述内燃汽化器21、所述气缸活塞做功机构1的气缸、所述冷凝器3和此三者之间的连通通道中的至少一处上设工质导出口6。
可选择地，在所述工质流通口4与所述冷凝器3之间的连通通道上设回热器7。
实施例4
如图4所示的气缸相循环发动机，其与实施例3的区别在于：还包括正时液体供送机构，所述正时液体供送机构包括正时液体泵70和工质储罐71，所述工质储罐71的工质入口与所述冷凝器3连通，所述工质储罐71的工质出口与所述正时液体泵70的工质入口连通，所述正时液体泵70的工质出口与所述气缸活塞做功机构1和所述内燃汽化器21之间的连通通道连通。
所述冷凝器3冷凝后的工质直接进入所述工质储罐71，所述工质储罐71里的工质经过所述正时液体泵70泵送到所述内燃汽化器21中。
实施例5
如图5所示的气缸相循环发动机，其与实施例1的区别在于：所述还包括正时液体供送机构，所述正时液体供送机构包括正时液体泵70和工质储罐71，所述工质储罐71的工质入口与所述冷凝器3连通，所述工质储罐71的工质出口与所述正时液体泵70的工质入口连通，所述正时液体泵70的工质出口与所述气缸活塞做功机构1和所述外燃汽化器22之间的连通通道连通。
所述冷凝器3冷凝后的工质直接进入所述工质储罐71，所述工质储罐71里的工质经过所述正时液体泵70泵送到所述外燃汽化器22中。
实施例6
如图6所示的气缸相循环发动机，其与实施例4的区别在于：所述工质导出口6设在所述工质储罐71上。
实施例7
如图7所示的气缸相循环发动机，其与实施例3的区别在于：所述气缸相循环发动机还包括涡轮动力机构100和叶轮压气机200，所述工质导出口6与所述涡轮动力机构100的工质入口连通，所述涡轮动力机构100的工质出口经附属冷却器401与所述叶轮压气机200的工质入口连通，所述叶轮压气机200的工质出口与工质通道连通；所述涡轮动力机构100的工质出口与所述叶轮压气机200的工质入口之间的通道上设有附属工质导出口3002。
图中所示的所述附属工质导出口3002设在所述附属冷却器401与所述叶轮压气机200的工质入口之间的通道上，所述叶轮压气机200的工质出口与所述气缸活塞做功机构1连通。
所述附属工质导出口3002可选择地设在所述涡轮动力机构100的工质出口与所述附属冷却器401之间的通道上，所述叶轮压气机200的工质出口与设在所述工质通道上的连通口5001连通，所述连通口5001和所述工质导出口6设在所述工质通道上的不同位置。
实施例8
如图8所示的气缸相循环发动机，其与实施例3的区别在于：：所述氧化剂源55设为四类门气缸活塞机构80，在所述四类门气缸活塞机构80的气缸上设进气口81、排气口82、供气口83和回充口84，在所述进气口81、所述排气口82、所述供气口83和所述回充口84处依次对应设置进气门85、排气门86、供气门87和回充门88；所述四类门气缸活塞机构80受使所述四类门气缸活塞机构80按照吸气冲程-压气供气冲程-气体回充做功冲程-排气冲程模式循环工作的控制机构控制，所述供气口83与所述内燃汽化器21连通，所述回充口84与所述工质导出口6连通。
实施例9
如图9所示的气缸相循环发动机，其与实施例3的区别在于：所述气缸相循环发动机还包括氧化剂传感器58和氧化剂控制装置52，所述氧化剂传感器58设在工质通道内，所述氧化剂传感器58对所述氧化剂控制装置52提供信号，所述氧化剂源55受所述氧化剂控制装置52控制以实现调整进入所述内燃汽化器21的氧化剂的量。
图中所述氧化剂传感器58设在所述气缸活塞做功机构1与所述内燃汽化器21之间的连通通道上。
可选择地，所述气缸活塞做功机构1的活塞与曲柄连杆机构连接。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种气缸相循环发动机，其特征在于：包括气缸活塞做功机构(1)、外燃汽化器(22)和冷凝器(3)；所述气缸活塞做功机构(1)的气缸与所述外燃汽化器(22)连通，在所述气缸活塞做功机构(1)的气缸壁上设工质流通口(4)，所述工质流通口(4)与所述冷凝器(3)连通，所述工质流通口(4)受所述气缸活塞做功机构(1)的活塞控制打开或关闭。
2.如权利要求1所述气缸相循环发动机，其特征在于：所述外燃汽化器(22)设在所述气缸活塞做功机构(1)的气缸顶端处。
3.一种气缸相循环发动机，其特征在于：包括气缸活塞做功机构(1)、内燃汽化器(21)和冷凝器(3)；所述气缸活塞做功机构(1)的气缸与所述内燃汽化器(21)连通，在所述气缸活塞做功机构(1)的气缸壁上设工质流通口(4)，所述工质流通口(4)与所述冷凝器(3)连通，所述工质流通口(4)受所述气缸活塞做功机构(1)的活塞控制打开或关闭，在所述内燃汽化器(21)、所述气缸活塞做功机构(1)的气缸、所述冷凝器(3)和此三者之间的连通通道中的至少一处上设工质导出口(6)，所述内燃汽化器(21)与氧化剂源(55)连通，所述内燃汽化器(21)与还原剂源连通。
4.根据权利要求3所述的气缸相循环发动机，其特征在于：在所述工质导出口(6)处设工质导出控制阀(61)。
5.如权利要求3所述气缸相循环发动机，其特征在于：所述内燃汽化器(21)设在所述气缸活塞做功机构(1)的气缸顶端内。
6.如权利要求1至5中任一项所述气缸相循环发动机，其特征在于：所述气缸活塞做功机构(1)设为悬浮式气缸活塞做功机构。
7.如权利要求6所述气缸相循环发动机，其特征在于：所述工质流通口(4)设置在所述气缸活塞做功机构(1)的活塞与气缸之间的密封区的气缸上。
8.如权利要求1至5中任一项所述气缸相循环发动机，其特征在于：在所述工质流通口(4)与所述冷凝器(3)之间的连通通道上设回热器(7)。
9.如权利要求3至5中任一项所述气缸相循环发动机，其特征在于：所述气缸相循环发动机还包括涡轮动力机构(100)和叶轮压气机(200)，所述工质导出口(6)与所述涡轮动力机构(100)的工质入口连通，所述涡轮动力机构(100)的工质出口经附属冷却器(401)与所述叶轮压气机(200)的工质入口连通，所述叶轮压气机(200)的工质出口与工质通道连通；所述涡轮动力机构(100)的工质出口与所述叶轮压气机(200)的工质入口之间的通道上设有附属工质导出口(3002)。
10.如权利要求3至5中任一项所述气缸相循环发动机，其特征在于：所述氧化剂源(55)设为四类门气缸活塞机构(80)。
11.根据权利要求10所述气缸相循环发动机，其特征在于：在所述四类门气缸活塞机构(80)的气缸上设进气口(81)、排气口(82)、供气口(83)和回充口(84)，在所述进气口(81)、所述排气口(82)、所述供气口(83)和所述回充口(84)处依次对应设置进气门(85)、排气门(86)、供气门(87)和回充门(88)；所述四类门气缸活塞机构(80)受使所述四类门气缸活塞机构(80)按照吸气冲程-压气供气冲程-气体回充做功冲程-排气冲程模式循环工作的控制机构控制，所述供气口(83)与所述内燃汽化器(21)连通，所述回充口(84)与所述工质导出口(6)连通。
12.如权利要求3至5中任一项所述气缸相循环发动机，其特征在于：所述气缸相循环发动机还包括氧化剂传感器(58)和氧化剂控制装置(52)，所述氧化剂传感器(58)设在工质通道内，所述氧化剂传感器(58)对所述氧化剂控制装置(52)提供信号，所述氧化剂源(55)受所述氧化剂控制装置(52)控制以实现调整进入所述内燃汽化器(21)的氧化剂的量。
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