CN202132078U - 一种余热驱动二冲程发动机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种余热驱动二冲程发动机系统，气缸通过顶端设置的有压气体进口连接有加热器，加热器为内部具有废热介质容腔与工作介质容腔的换热器，工作介质容腔的出气口与气缸的有压气体进口通过在工作介质容腔向气缸内注入有压气体使活塞移向下止点做功的过程中处于开启状态的第一开关阀连通，气缸通过顶端的有压气体出口连接有液化器，液化器上的气体进出口与曲轴箱上设置的气体进出口连通，气缸的有压气体出口通过在液化器向曲轴箱内补入气体活塞移向上止点的过程中处于开启状态的第二开关阀与液化器的进气口连通，液化器上设置的液体出口通过用于将液化器内的液体泵入工作介质容腔内的泵液装置与工作介质容腔的进液口相连。

Description

一种余热驱动二冲程发动机系统

技术领域

本实用新型涉及一种利用余热加热工作介质使得工作介质汽化并将气化后的蒸汽通入二冲程发动的气缸内驱动活塞做功的余热驱动二冲程发动机系统。

背景技术

随着经济的发展，我国的汽车保有量持续增加，增加的汽车消耗了大量的能源，并将含有余热的尾气排入大气中，汽车尾气内含有大量的余热，这部分热量被排入大气中不仅造成了能源的损失而且使得城市的温度升高，在现有技术中，内燃机的燃油的热量利用率仅仅在40%，60%的能量都没有得到利用，

这个问题直接制约着汽车工业的发展，因此，汽车节能问题必须解决。在汽车发动机中有两处废热源：尾气和冷却水，冷却水的温度在80~120度之间，而尾气的温度在700度左右。内燃机的燃油中没有利用的能量的大部分都以尾气余热的形式排放到了大气中，这造成了巨大的经济损失。目前对于发动机尾气能量的回收一般都是小型设备，这是因为发动机的结构较小，排气量也相对较小。不适于应用大型工业余热回收装置来回收发动机尾气中的余热，现有的尾气余热一般被回收来用于发电或驱动吸收式制冷空调系统。利用发动机余热发电较为简单，直接将温差发电模块安装在发动机的排气管上，即可将余热直接转换为电能，但温差发电模块的成本高、发电效率较低，采用尾气余热驱动吸收式空调时，需要设置吸收式制冷空调系统并且还需要设置送风系统，结构比较复杂。现有技术中的斯特林发动机可以回收高位余热，但是热气机的密封问题没有得到很好的解决，还有就是它的响应性差、制造成本高，传动系统一般都比较复杂，这些因素致使热气机的发展受到很大的限制。现有技术中的另一种回收余热的技术是用低沸点工质在蒸汽透平机械中膨胀做功，但是这种膨胀做功的方式应用在大功率系统中时，优点比较突出，但是当应用在小功率机器上时就有一定的弊端了，比如需要配备减速机构，而减速机构的噪声都比较大，另外，透平机械的加工成本比较高，低速运行时的效率低、扭矩小，同时，整个系统控制起来比较复杂，还需要设置专门的高压循环泵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种余热驱动二冲程发动机系统，以提供一种新的发动机尾气余热的回收方法。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种余热驱动二冲程发动机系统，包括配合形成一个封闭空间的气缸与曲轴箱，气缸内滑动设置有活塞，曲轴箱内设置有通过连杆与活塞构成曲柄滑块结构的曲轴，气缸通过顶端设置的有压气体进口连接有加热器，加热器为内部具有废热介质容腔与工作介质容腔的换热器型的加热器，气缸的有压气体进口通过与工作介质容腔的出气口的连通连接有加热器，气缸的有压气体进口与工作介质容腔的出气口之间设置有在工作介质容腔向气缸内注入有压气体使活塞移向下止点做功的过程中处于开启状态的第一开关阀，气缸通过顶端设置的有压气体出口连接有液化器，液化器上设置的气体进出口与曲轴箱上设置的气体进出口连通，气缸的有压气体出口通过与液化器上设置的进气口之间的连通连接有液化器，气缸的有压气体出口与液化器的进气口之间设置有在液化器向曲轴箱内补入气体活塞移向上止点的过程中处于开启状态的第二开关阀，液化器上设置的液体出口通过用于将液化器内的液体泵入工作介质容腔内的泵液装置与工作介质容腔上设置的进液口相连。

所述的液化器的进气口处和/或液化器上设置有用于冷却由第二开关阀流进液化器的工作介质的冷却结构。

所述的冷却结构为串联设置在液化器的进气口处的散热器。

所述的泵液装置包括蓄压器，蓄压器的进气口通过允许气流流向蓄压器的第一单向阀与工作介质容腔的出气口连通，蓄压器的出气口通过在活塞处于下止点部位时处于开启状态的第三开关阀与一集液器的进气口相连，液化器的出液口通过允许液化器内的液体流向集液器的第二单向阀与集液器上设置的进液口相连，工作介质容腔的进液口通过允许液体流向工作介质容腔的第三单向阀与集液器的出液口相连，集液器的进气口通过在液化器中的液体流向集液器并且第三开关阀处于关闭状态时处于开启状态的第四开关阀与液化器液面以上的容腔部分连通。

所述的曲轴箱上设置有启动气体进口，启动气体进口通过在余热驱动二冲程发动机系统启动时并第一开关阀处于关闭状态时处于开启状态的启动开关阀与工作介质容腔的出气口连通。

所述启动开关阀包括设置在工作介质容腔的出气口处的第五开关阀与设置在启动气体进口处的延时开关阀，延时开关阀包括阀体，阀体内设置有阀芯，阀体的一端具有弹簧腔，另一端具有控制腔，弹簧腔内设置有顶压阀芯的弹簧，阀体上设置有与控制腔连通的阻尼口，阻尼口通过第五开关阀与工作介质容腔的出气口相连，阀体上设置有当阀芯在弹簧的作用下移向控制腔时连通并当阀芯在来自工作介质容腔的气体的作用下移向弹簧腔时断开的进气口和出气口，延时开关阀的进气口通过第五开关阀与工作介质容腔的出气口相连，延时开关阀的出气口与曲轴箱的启动气体进口相连，延时开关阀的弹簧腔上设置有泄压口。

所述延时开关阀的泄压口与液化器相连。

所述的液化器的气体进出口与曲轴箱的气体进出口之间串联设置有分液器，分液器的出口与曲轴箱的气体进出口相连，分液器的进口分为两路，其中一路通过在活塞移向下止点的过程中处于开启状态的第六开关阀与液化器的气体进出口相连，另一路通过允许气体由液化器流向分液器的第四单向阀与液化器的气体进出口相连。

所述的曲轴箱的气体进出口通过一个节流阀与工作介质容腔的底部相连。

所述第一开关阀包括第一阀体，第一阀体的圆形内孔中转动插设有与所述曲轴同步转动的第一阀芯，第一阀芯与第一阀体之间设置有在第一阀芯转动过程中能分别与设置在第一阀体上的第一开关阀的两个阀口连通的第一阀口空间和第二阀口空间，第一阀芯上设置有连通第一阀口空间和第二阀口空间的孔道，第一阀芯的外周面上设置有周向延伸的弧形槽，第一阀芯的弧形槽形成第一阀口空间，第一阀芯的一端具有与第一阀体间隙配合的小直径段，第一阀芯的小直径段与第一阀体之间的间隙为第二阀口空间，第二阀口空间内转动填设有将第二阀口空间的一部分封上的瓦形控制芯。

本实用新型的加热器为换热器型加热器，携带有余热的废气进入加热器的废热介质容腔将热量传递给工作介质容腔中的工作介质，使得工作介质蒸发产生有压气体，有压气体通过开启的第一开关阀可以进入气缸中推动活塞移向下止点并在此过程中通过曲轴对外界做功，同时，曲轴箱内的气体通过气体进出口排入液化器中，当活塞运动至下止点后在惯性作用下开始向上运动，这时第一开关阀关闭，第二开关阀打开，气缸内的气体通过第二开关阀进入液化器中，由于压力和温度的下降，进入液化器中的气体中的一部分液化，另一部分补入曲轴箱内，而液化器内的液体通过泵液装置被泵入加热器的工作介质容腔内实现工作介质的回流。当排气结束后，第二开关阀会关闭，同时第一开关阀打开，来自工作介质容腔的气体会推动活塞再次做功，如此，周而复始，实现余热向机械能的转化，提供了一种新的发动机尾气余热的回收方法。

附图说明

图1是本实用新型实施例的原理图；

图2是图1中的延时开关阀的结构示意图；

图3是图1中的第一开关阀的结构示意图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图3的B-B剖视图。

具体实施方式

一种余热驱动二冲程发动机系统的实施例，在图1中，包括气缸和曲轴箱，与现有技术中的二冲程发动机的气缸和曲轴箱的布置方式相同，气缸位于曲轴箱的上部，气缸与曲轴箱形成一个封闭的空腔，气缸内滑动设置有活塞9，曲轴箱内设置有曲轴，曲轴通过连杆19与活塞9形成曲柄滑块机构，气缸的顶端设置有有压气体进口8，有压气体进口8通过第一开关阀6连接有加热器1。加热器1为换热器型的加热器，该加热器1具有两个容腔，其中一个容腔为废热介质容腔，另一个为工作介质容腔25，工作介质容腔25内的工作介质与废热介质容腔内携带有废热的废热介质进行换热，这里的废热介质即为发动机的尾气，工作介质吸收尾气中携带的废热蒸发成为高压的蒸汽。工作介质容腔25的上端具有一个出气口2，该出气口2与第一开关阀6相连，第一开关阀6与有压气体进口8相连。有压气体进口8分为了两路，一路通过第一开关阀6与工作介质容腔25的出气口2相连，另一路通过第二开关阀10连接有液化器16，液化器16的进气口14与第二开关阀10相连，液化器16的上端设置有气体进出口15，气体进出口15与曲轴箱上设置的气体进出口相连。液化器16的下端设置有液体出口17，液化器16的液体出口17与集液器23的进液口相连，液化器16的液体出口17与集液器23的进液口之间串设有第二单向阀21，第二单向阀允许液体由液化器17内流向集液器23内。集液器23的进气口通过三通阀24与蓄压器27的出气口相连。三通阀24包括阀体，三通阀24的阀体上沿周面间隔设置有三个阀口，其中一个阀口的尺寸较大，这个较大的阀口为常通阀口，另两个阀口的尺寸较小，三通阀的阀体内设置有旋转阀芯，三通阀的旋转阀芯上设置有径向贯通孔，当三通阀的旋转阀芯在其阀体内往复旋转时，径向贯通孔的一端始终与常通阀口连通，径向贯通孔的另一端随着三通阀的旋转阀芯在其阀体内的往复转动交替与三通阀24的阀体上设置的另两个阀口连通。集液器23的进气口与三通阀24的常通阀口连通，三通阀24的另一个阀口与蓄压器27的出气口相连，三通阀24的第三个阀口在液化器16的液面以上与液化器16连通。蓄压器27的进气口通过第一单向阀4与工作介质容腔25的出气口连通，第一单向阀4允许气体由工作介质容腔流向蓄压器27。集液器23的下部设置有出液口，集液器23的出液口与工作介质容腔25的进液口3相连，集液器23的出液口与工作介质容腔25的进液口3之间设置有第三单向阀22，第三单向阀22容许液体由集液器流向工作介质容腔。

上述实施例在工作时，发动机尾气进入加热器1的废热介质容腔内，将热量传递给工作介质，工作介质受热蒸发成为有压气体，在活塞向上运动接近上止点时，需要向气缸内注入有压气体以便驱动活塞移向下止点做功时，打开第一开关阀6，有压气体由工作介质容腔25的出气口出来压入气缸内，当活塞运动到上止点以后，在有压气体的作用下，活塞向下止点运动并做功，同时将曲轴箱内的气体压入液化器中，当活塞运动到下止点后，由于惯性作用，活塞开始上移，这时，将第一开关阀6关闭，同时打开第二开关阀10，在活塞上移的过程中，气缸内的做完功后的蒸汽通过第二开关阀进入液化器，在液化器中，一部分蒸汽因压力和温度下降而液化，另一部分蒸汽通过液化器上设置的气体进出口补入曲轴箱内，当活塞运动到上止点附近时，第一开关阀6再次打开，同时第二开关阀关闭，工作介质容腔再次向气缸内注入有压气体驱动活塞做功，如此循环。当工作介质容腔25内的压力大于蓄压器27内的压力时，工作介质容腔25内的有压气体就会顶开第一单向阀向蓄压器内充入气体，当蓄压器内的压力大于工作介质容腔内的压力时，第一单向阀就会关闭，因此，蓄压器27内的压力会一直大于等于工作介质容腔内的压力。当活塞运动的下止点处时，三通阀会将蓄压器的出气口与集液器的进气口连通，这时由于工作介质容腔向气缸中输入了大量的蒸汽，工作介质容腔内的压强较低，蓄压器的蒸汽会将集液器内的液体压入工作介质容腔，实现工作介质的回流，使得整个系统得以循环。当集液器内的液体被压入工作介质容腔后，三通阀会将蓄压器的出气口与集液器的进气口断开，同时将集液器的进气口与液化器连通，这样，集液器内的压强会与液化器上部的压力相等，这样，液化器内液体会将第二单向阀21打开，液体流入集液器中，为下一次的液体回流做好准备。

上述实施例中的第三开关阀与第四开关阀集成为了一个三通阀，也可以分开设置两个开关阀，集液器的进气口通过一个开关阀与蓄压器的出气口相连，集液器的进气口通过另一个开关阀与液化器相连。

上述实施例中的液化器中的液体通过蓄压器与集液器的配合被压入工作介质容腔内，也可以在分液器与工作介质容腔之间设置上一个间歇运行的溶液泵，通过该溶液泵将液化器内的液体泵入工作介质容腔内，实现工作介质的循环。

上述实施例中的气缸顶端设置的有压气体进口兼做有压气体出口使用，也可以另外设置一个有压气体出口。

作为上述实施例的改进，在液化器的进气口处串设有散热器13，散热器13设置在第二开关阀与液化器的进气口之间，由第二开关阀中流出的气体经过散热器13的冷却可以更好的凝结为液体，保证有足够液体能够回到工作介质容腔内，保证余热驱动二冲程发动机系统能够可靠运行。

上述实施例中的冷却结构为散热器，散热器串联设置在了液化器的进口处，也可以将冷却结构直接设置在液化器上，如，在液化器的外表面上设置上散热翅片，或是在液化器的外部上设置冷却水道对进入液化器内的气体进行冷却。

作为上述实施例的改进，曲轴箱上设置有启动气体进口28，启动气体进口28通过启动开关阀与工作介质容腔的出气口2连通，启动开关阀包括第五开关阀5和延时开关阀7，如图2所示，延时开关阀7包括阀体42，阀体42为筒状体，阀体42内腔的一端为控制腔33，第五开关阀5的一个阀口与工作介质容腔的出口相连，第五开关阀的5的另一个阀口与控制腔33相连，控制腔的内侧连接设置有阻尼孔，阀体42的内腔的另一端为弹簧腔43，弹簧腔内设置有弹簧31。阀体42的内腔中插设有阀芯30，阀芯30的一端靠近控制腔，阀芯的另一端靠近弹簧腔，弹簧31的一端顶压在阀芯上，弹簧的另一端顶压在阀体上。阀芯30的外周面上设置有环槽，阀体42上设置有进气口29与出气口32，当阀芯30在弹簧力的作用下靠近控制腔时，延时开关阀的进气口29与出气口32通过阀芯30上设置的环槽连通，当控制腔内充满有压气体，有压气体克服弹簧力的作用将阀芯推向弹簧腔时，阀芯会将延时开关阀的进气口29与出气口32封上，使得两者断开。延时开关阀的进气口29通过第五开关阀与工作介质容腔的出气口相连，延时开关阀的出气口32与曲轴箱上的启动气体进口相连。阀体42的内腔与弹簧腔连通的端口为泄压口，泄压口与液化器相连通。在启动时，如果活塞处于向上运动的状态，第一开关阀就是是关闭的，而第二开关阀是打开的，同时第五开关阀也是打开的，来自加热器的工作介质容腔的蒸汽会通过处于打开状态的第五开关阀进入延时开关阀的进气口29，而此时延时开关阀的控制腔中也刚刚进入有压气体，由于阻尼孔的存在，作用在阀芯上的压力不足以克服弹簧力将阀芯推向延时开关阀的弹簧腔，那么延时开关阀的进气口29与出气口32就是连通的，这样，来自加热器的蒸汽就会通过第五开关阀与延时开关阀的进气口29和出气口32进入曲轴箱内并推动活塞上移，随着活塞的上移第一开关阀就会打开，有压气体就可以通过第一开关阀进入气缸中，使得整个系统进入正常工作状态。与此同时，随着时间的推移，延时开关的控制腔内就会充满来自加热器的蒸汽，气体的压力会慢慢增大直至克服弹簧力推动阀芯移向弹簧腔一侧并将延时开关阀的进气口29和出气口32封上使得两者断开，不再向曲轴箱内充入有压气体，启动过程结束，启动过程持续的时间由阻尼孔的阻尼效果，弹簧力的大小以及延时开关阀的进气口29和出气口32的尺寸决定，本领域的技术人员可以根据需要改变上述参数以改变延时开关阀的开启时间。

上述实施例中的延时开关阀的泄压口与液化器相连，这样可以保证工作介质不外流，保证系统中的工作介质的量恒定，否则，为了保证系统的正常工作就需要不时向系统内补充工作介质。

作为上述实施例的改进，液化器16的气体进出口15与曲轴箱的气体进出口之间串联设置有分液器18，分液器18的出口与曲轴箱的进气口相连，分液器的进口分为两路，其中一路通过第六开关阀11与液化器16的气体进出口15连通，另一路通过第四单向阀12与液化器16的气体进出口15连通，第四单向阀12允许气体由液化器流向曲轴箱。在加热器向气缸充入有压气体，活塞移向下止点时第六开关阀打开，曲轴箱内的气体通过第六开关阀回到液化器内，当活塞上移，在曲轴箱内形成负压时，液化器内的气体会推开第四单向阀补入曲轴箱中。单向阀与分液器的存在可以避免液体进入曲轴箱内，防止液击现象的出现。

作为上述实施例的改进，曲轴箱的气体进出口与工作介质容腔的底部相连通，曲轴箱的气体进出口与工作介质容腔之间设置有节流阀20。在上述实施例中的系统中使用与工作介质不相溶的润滑油，进入工作介质容腔内的润滑油会沉在工作介质容腔的底部，在工作介质容腔内的压力作用下润滑油会通过节流阀流回曲轴箱内。

作为上述实施方式的改进，如图3、4、5所示，第一开关阀6包括第一阀体34，第一阀体34的圆形内孔中转动插设有第一阀芯35，第一阀芯35的周面上设置有弧形槽37，弧形槽37沿第一阀芯35的周向延伸，也就是说弧形槽37是环形槽的一部分。弧形槽37形成了第一阀口空间，第一阀芯35的一端为小直径段，第一阀芯35的小直径段与第一阀体为间隙配合，第一阀芯35的小直径段与第一阀体34之间的间隙形成第二阀口空间40，第二阀口空间40内填设有瓦形控制芯39，瓦形控制芯39的形状为筒状体的沿平行于轴线的平面切去一部分后剩下的部分，瓦形控制芯39转动设置在第二阀口空间40内，将第二阀口空间40的一部分封上了。第一阀口空间与第二阀口空间为相互独立的空间，在第一阀芯上设置有连通第一阀口空间和第二阀口空间的孔道36，该孔道36包括设置在第一阀芯的中心位置的轴向孔以及分别与该轴向孔连通的径向孔，这里的轴向孔可以是由第一阀芯的端头向内钻入的孔，将该孔处于第一阀芯端头处的部分封死即可。在第一阀体上设置有分别与气缸上的有压气体进口和工作介质容腔的气体出口连口的第一阀口38和第二阀口41，当第一阀芯转动时，第一阀口38和第二阀口41可以通过第一阀口空间、孔道以及第二阀口空间连通。第一阀芯设置在曲轴上并与曲轴同步转动，本领域的技术人员可以根据需要安装第一阀芯与第一阀体，使得第一阀口与第二阀口在活塞移向下止点时连通，实现第一开关阀的功能。在没有设置瓦形控制芯时，第二阀口空间40始终可以与第二阀口以及孔道36连通，因此，一旦第一阀芯转动到第一阀口与第一阀口空间连通的位置处时，第一阀口和第二阀口就可以连通，当设置了瓦形控制芯后，瓦形控制芯将第二阀口空间的一部分封锁，第一阀口空间就无法始终与孔道连通了，也就是说，当第一阀口与第一阀口空间已经连通，而瓦形控制芯仍然封着孔道与第二阀口空间的连通口，就需要等第一阀芯继续转动一定的角度，使得孔道与第二阀口空间的连通孔让过瓦形控制芯时第一阀口与第二阀口才可以连通，转动瓦形控制芯就可以改变第一阀口与第二阀口导通的时刻，从而调整进入气缸的气体的膨胀比，以便控制系统效率。根据第一开关阀的开启时刻与关闭时刻，调整第一阀口与第一阀口空间的相位对位置，当活塞上移至上止点附近时使得第一阀口与第一阀口空间连通即可，而第一开关阀的关闭时刻则与第一阀口空间的尺寸有关，本领域的技术人员不花费创造性劳动就可以根据需要改变第一开关阀的开启时刻及关闭时刻，使得第一开关阀在合适的时刻开启及关闭以满足系统的需要，并可以调整第一开关阀的第一阀口与第二阀口的相位位置，以增大瓦形控制芯对第一开关阀开启时刻的调整范围，这里需要指出，如果在转动瓦形控制芯时将第二阀口封上了，第一阀口与第二阀口就永远不可能连通了，这时，第一开关阀失效。因此，在调整瓦形控制芯的位置时需要注意。

上述实施例中的第二开关阀、三通阀、第五开关阀、第六开关阀均可以设置成阀芯与曲轴同步转动的旋转阀，各个开关阀的开启时刻均可以直接由曲轴转角决定。

上述实施例中的第一开关阀、第二开关阀、三通阀、第五开关阀、第六开关阀均可以设置成电磁阀，通过传感器测试曲轴转角并根据曲轴转角控制各个开关阀的开启与关闭。

上述实施例中的加热器的内侧为工作介质容腔，在工作介质容腔的外侧设置有废热介质容腔，两个容腔通过公共的腔壁传递热量，也可以直接将加热器的内腔设置成工作介质容腔，并在工作介质容腔内设置上蛇管，让携带有废热的介质由蛇管中通过将热量传递给工作介质，这样蛇管的内腔就形成了废热介质容腔；当然加热器还可以是其他的板式或是管式换热器。

上述实施例中的余热驱动二冲程发动机系统适于任何形式的气体、液体携带的余热的回收利用。

上述实施例中的余热驱动二冲程发动机系统的实施例中使用的工作介质主要特性为沸点低、临界点低，在这里可以是丁烷也可以是氨气。

以上实施例中的余热驱动二冲程发动机系统可以应用于交通工具的尾气废热回收；地热发电、火力发电轮机组的冷却水的余热利用；化工企业的废热利用；太阳能的利用；小型家庭用热泵设施、农作物秸秆等低品位燃料的利用、可用作高原地带的动力设施和发电设施，可以应用在极地等非常恶劣的环境中。

以上实施例中的余热驱动二冲程发动机系统利用低沸点工质的温度敏感性，让工质在加热器中等温加热，在气缸中绝热膨胀，在散热器中等温压缩（压缩比在1~1.5之间），液化后的工质通过泵液装置回流到加热器中。近似于工业上所应用的朗肯循环 ，采用活塞式膨胀单元可以更加接近卡诺循环中的定温压缩过程，膨胀终了的湿度可以更大。由于是闭式循环，可以把余热驱动二冲程发动机系统的最高压力提升至15MP以上，而系统的工作温度比较低，一般，工作温度都在工质的临界温度以下。选择不同的工质和工作温度可以让余热驱动二冲程发动机系统实现不同的工作状态，当余热驱动二冲程发动机系统使用多种混合工质时（临界点高低依次排列）可以同时提升有效功率和有效热效率（因为这样可以提高温差）。此余热驱动二冲程发动机系统如果使用氢气或氦气的话，可以实现更高的热效率，因为使用低沸点工质的时候会损失部分液化潜热，而用气体工质就可以避免这一热量的损失，压缩后的气体直接回流到加热器里面。但这样将会导致余热驱动二冲程发动机系统的工作温度的升高和升功率的下降。

Claims (10)

1.一种余热驱动二冲程发动机系统，包括配合形成一个封闭空间的气缸与曲轴箱，气缸内滑动设置有活塞，曲轴箱内设置有通过连杆与活塞构成曲柄滑块结构的曲轴，其特征在于：气缸通过顶端设置的有压气体进口连接有加热器，加热器为内部具有废热介质容腔与工作介质容腔的换热器型的加热器，气缸的有压气体进口通过与工作介质容腔的出气口的连通连接有加热器，气缸的有压气体进口与工作介质容腔的出气口之间设置有在工作介质容腔向气缸内注入有压气体使活塞移向下止点做功的过程中处于开启状态的第一开关阀，气缸通过顶端设置的有压气体出口连接有液化器，液化器上设置的气体进出口与曲轴箱上设置的气体进出口连通，气缸的有压气体出口通过与液化器上设置的进气口之间的连通连接有液化器，气缸的有压气体出口与液化器的进气口之间设置有在液化器向曲轴箱内补入气体活塞移向上止点的过程中处于开启状态的第二开关阀，液化器上设置的液体出口通过用于将液化器内的液体泵入工作介质容腔内的泵液装置与工作介质容腔上设置的进液口相连。

2.根据权利要求1所述的余热驱动二冲程发动机系统，其特征在于：所述的液化器的进气口处和/或液化器上设置有用于冷却由第二开关阀流进液化器的工作介质的冷却结构。

3.根据权利要求2所述的余热驱动二冲程发动机系统，其特征在于：所述的冷却结构为串联设置在液化器的进气口处的散热器。

4.根据权利要求1或2或3所述的余热驱动二冲程发动机系统，其特征在于：所述的泵液装置包括蓄压器，蓄压器的进气口通过允许气流流向蓄压器的第一单向阀与工作介质容腔的出气口连通，蓄压器的出气口通过在活塞处于下止点部位时处于开启状态的第三开关阀与一集液器的进气口相连，液化器的出液口通过允许液化器内的液体流向集液器的第二单向阀与集液器上设置的进液口相连，工作介质容腔的进液口通过允许液体流向工作介质容腔的第三单向阀与集液器的出液口相连，集液器的进气口通过在液化器中的液体流向集液器并且第三开关阀处于关闭状态时处于开启状态的第四开关阀与液化器液面以上的容腔部分连通。

5.根据权利要求1所述的余热驱动二冲程发动机系统，其特征在于：所述的曲轴箱上设置有启动气体进口，启动气体进口通过在余热驱动二冲程发动机系统启动时并第一开关阀处于关闭状态时处于开启状态的启动开关阀与工作介质容腔的出气口连通。

6.根据权利要求5所述的余热驱动二冲程发动机系统，其特征在于：所述启动开关阀包括设置在工作介质容腔的出气口处的第五开关阀与设置在启动气体进口处的延时开关阀，延时开关阀包括阀体，阀体内设置有阀芯，阀体的一端具有弹簧腔，另一端具有控制腔，弹簧腔内设置有顶压阀芯的弹簧，阀体上设置有与控制腔连通的阻尼口，阻尼口通过第五开关阀与工作介质容腔的出气口相连，阀体上设置有当阀芯在弹簧的作用下移向控制腔时连通并当阀芯在来自工作介质容腔的气体的作用下移向弹簧腔时断开的进气口和出气口，延时开关阀的进气口通过第五开关阀与工作介质容腔的出气口相连，延时开关阀的出气口与曲轴箱的启动气体进口相连，延时开关阀的弹簧腔上设置有泄压口。

7.根据权利要求6所述的余热驱动二冲程发动机系统，其特征在于：所述延时开关阀的泄压口与液化器相连。

8.根据权利要求1所述的余热驱动二冲程发动机系统，其特征在于：所述的液化器的气体进出口与曲轴箱的气体进出口之间串联设置有分液器，分液器的出口与曲轴箱的气体进出口相连，分液器的进口分为两路，其中一路通过在活塞移向下止点的过程中处于开启状态的第六开关阀与液化器的气体进出口相连，另一路通过允许气体由液化器流向分液器的第四单向阀与液化器的气体进出口相连。

9.根据权利要求1所述的余热驱动二冲程发动机系统，其特征在于：所述的曲轴箱的气体进出口通过一个节流阀与工作介质容腔的底部相连。

10.根据权利要求1所述的余热驱动二冲程发动机系统，其特征在于：所述第一开关阀包括第一阀体，第一阀体的圆形内孔中转动插设有与所述曲轴同步转动的第一阀芯，第一阀芯与第一阀体之间设置有在第一阀芯转动过程中能分别与设置在第一阀体上的第一开关阀的两个阀口连通的第一阀口空间和第二阀口空间，第一阀芯上设置有连通第一阀口空间和第二阀口空间的孔道，第一阀芯的外周面上设置有周向延伸的弧形槽，第一阀芯的弧形槽形成第一阀口空间，第一阀芯的一端具有与第一阀体间隙配合的小直径段，第一阀芯的小直径段与第一阀体之间的间隙为第二阀口空间，第二阀口空间内转动填设有将第二阀口空间的一部分封上的瓦形控制芯。

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