CN104963785B - 容积型发动机 - Google Patents

容积型发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN104963785B
CN104963785B CN201510292468.7A CN201510292468A CN104963785B CN 104963785 B CN104963785 B CN 104963785B CN 201510292468 A CN201510292468 A CN 201510292468A CN 104963785 B CN104963785 B CN 104963785B
Authority
CN
China
Prior art keywords
combustion chamber
volume
type engine
fuel
working medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510292468.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104963785A (zh
Inventor
靳北彪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuhuan Tongli Auto Parts Co., Ltd
Original Assignee
Molecule Power Beijing Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Molecule Power Beijing Technology Co Ltd filed Critical Molecule Power Beijing Technology Co Ltd
Priority to CN201510292468.7A priority Critical patent/CN104963785B/zh
Publication of CN104963785A publication Critical patent/CN104963785A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104963785B publication Critical patent/CN104963785B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G3/00—Combustion-product positive-displacement engine plants

Abstract

本发明公开了一种容积型发动机，包括容积型压缩机构、燃烧室和容积型膨胀机构，所述容积型压缩机构、所述燃烧室和所述容积型膨胀机构依次连通，所述燃烧室的工质出口的体积流量大于等于所述燃烧室的工质入口的体积流量的1.2倍，于所述燃烧室内在工质流的上游设置预燃区，在工质流的下游设置主燃区，在所述燃烧室上设置预燃区燃料入口，在所述燃烧室上设置主燃区燃料入口，所述预燃区燃料入口与预燃燃料源连通，所述主燃区燃料入口与主燃燃料源连通。本发明中所公开的容积型发动机具有燃烧稳定，污染排放少，效率高的优点。

Description

容积型发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种容积型发动机。
背景技术
由容积型压缩机构和容积型膨胀机构构成的发动机虽然在设计中力争其燃烧室的压力稳定，但是由于容积型机构具有较大的脉冲性，所以燃烧室的压力的波动很难避免。在这种情况下，燃烧室内的燃烧化学反应毕竟会受到影响，甚至出现熄火，这些都会影响这类发动机的应用和效率，因此需要发明一种新型发动机。
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1：一种容积型发动机，包括容积型压缩机构、燃烧室和容积型膨胀机构，所述容积型压缩机构、所述燃烧室和所述容积型膨胀机构依次连通，所述燃烧室的工质出口的体积流量大于等于所述燃烧室的工质入口的体积流量的1.2倍，于所述燃烧室内在工质流的上游设置预燃区，在工质流的下游设置主燃区，在所述燃烧室上设置预燃区燃料入口，在所述燃烧室上设置主燃区燃料入口，所述预燃区燃料入口与预燃燃料源连通，所述主燃区燃料入口与主燃燃料源连通。
方案2：在方案1的基础上，进一步使所述预燃区燃料入口和所述主燃区燃料入口一体化设置。
方案3：在方案1或2的基础上，进一步使所述预燃燃料源和所述主燃燃料源一体化设置。
方案4：在方案1至3中任一方案的基础上，进一步使所述预燃燃料源的燃料的着火点低于所述主燃燃料源的燃料的着火点。
方案5：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步在所述燃烧室上设置点火装置。
方案6：在方案1至5中任一方案的基础上，进一步使所述燃烧室的工质出口的体积流量大于等于所述燃烧室的工质入口的体积流量的1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍或大于等于2.0倍。
本发明中设置所述预燃区的目的是为了解决所述容积型压缩单元提供的压缩空气的温度低于主燃料着火点时，能够使压缩空气升温达到主燃料着火点，以实现所述燃烧室内燃烧化学反应清洁彻底。
本发明人认为，天体相互运动必然产生引力相互作用，引力相互作用必然产生物质流动和/或物体形变，由于物质流动和物体形变均为不可逆过程，即均为产生热量的过程，因此引力场作用下的物质流动和物体形变必然产生热量，这种形式产生的热量必然消耗天体的动能，随着时间的推移，经过漫长的过程，天体会逐渐丧失动能，最终天体会相互合并(或相互吞噬)，最终宇宙形成一个质点，这个质点的温度和压力都会剧烈上升，从而形成剧烈的爆炸(由于温度和压力剧烈上升也会引起化学反应和核反应)，爆炸重新形成天体运动状态，即使天体具有动能，天体之间再次形成相互相对运动和相互作用，进入下一个循环。因此可以认为宇宙的存在与发展其实是一个热力学循环过程。这种过程的本质可以简单、易懂地概括为“你惹我，我就一定吞噬你”，由此可见，存在交替作用的主体其最终结局就是相互吞噬、相互合并。
众所周知，在经济学中，对信息不对称和信息对称的研究都授予过诺贝尔奖，可见交易双方拥有信息的状态决定交易成败、交易的公平性和交易的利润。交易的本质其实是信息交易。为本发明人认为，专利具有信息零对称性，即交易双方对专利的真正价值都知之甚少。专利信息零对称属性，如不破解，运营很难实现。专利的信息零对称性决定了专利运营的科学性和复杂性。在普通商品交易中，信息不对称有利于促进交易，提高利润。而对专利而言，则完全不同，专利需要解决技术问题，专利的价值在专利运用中很快被知晓，所以专利必须货真价实，信息零对称和信息不对称必然都会严重阻碍专利运营，解决专利信息零对称问题，使交易双方在高水平上信息对称是专利运营企业的根本工作。
本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但又是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。
本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛—受热—发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20％左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。
本发明人认为：距离增加是熵增加的过程，冷热源之间的距离也影响效率，距离小效率高，距离大效率低。
本发明中，应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:本发明中所公开的容积型发动机具有燃烧稳定，污染排放少，效率高的优点。
附图说明
图1：实施例1的结构示意图；
图2：实施例2的结构示意图；
图中：1容积型压缩机构，2燃烧室，3容积型膨胀机构，4预燃区，5主燃区。
具体实施方式
实施例1
一种容积型发动机，如图1所示，包括容积型压缩机构1、燃烧室2和容积型膨胀机构3，所述容积型压缩机构1、所述燃烧室2和所述容积型膨胀机构3依次连通，所述燃烧室2的工质出口的体积流量大于等于所述燃烧室2的工质入口的体积流量的1.2倍，于所述燃烧室2内在工质流的上游设置预燃区4，在工质流的下游设置主燃区5，在所述燃烧室2上设置预燃区燃料入口，在所述燃烧室2上设置主燃区燃料入口，所述预燃区燃料入口与预燃燃料源连通，所述主燃区燃料入口与主燃燃料源连通。
实施例2
一种容积型发动机，如图2所示，在实施例1的基础上，进一步使所述预燃燃料源和所述主燃燃料源一体化设置。
作为可变换的实施方式，所述预燃燃料源和所述主燃燃料源设为同一燃料源。
实施例3
一种容积型发动机，在实施例1的基础上，进一步使所述预燃区燃料入口和所述主燃区燃料入口一体化设置。
作为可变换的实施方式，实施例2也可使所述预燃区燃料入口和所述主燃区燃料入口一体化设置。
实施例4
一种容积型发动机，在实施例1的基础上进一步使所述预燃燃料源的燃料的着火点低于所述主燃燃料源的燃料的着火点。
作为可变换的实施方式，实施例1和实施例3及其可变换的实施方式均可进一步使所述预燃燃料源的燃料的着火点低于所述主燃燃料源的燃料的着火点。
实施例5
一种容积型发动机，在实施例1的基础上进一步在所述燃烧室2上设置点火装置。
作为可变换的实施方式，实施例1至实施例4及其可变换的实施方式均可进一步在所述燃烧室2上设置点火装置。
作为可变换的实施方式，本发明所有实施例均可进一步选择性地使所述燃烧室2的工质出口的体积流量大于等于所述燃烧室2的工质入口的体积流量的1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍或大于等于2.0倍。
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 (10)

1.一种容积型发动机，包括容积型压缩机构(1)、燃烧室(2)和容积型膨胀机构(3)，其特征在于：所述容积型压缩机构(1)、所述燃烧室(2)和所述容积型膨胀机构(3)依次连通，所述燃烧室(2)的工质出口的体积流量大于等于所述燃烧室(2)的工质入口的体积流量的1.2倍，于所述燃烧室(2)内在工质流的上游设置预燃区(4)，在工质流的下游设置主燃区(5)，在所述燃烧室(2)上设置预燃区燃料入口，在所述燃烧室(2)上设置主燃区燃料入口，所述预燃区燃料入口与预燃燃料源连通，所述主燃区燃料入口与主燃燃料源连通。
2.如权利要求1所述容积型发动机，其特征在于：所述预燃燃料源和所述主燃燃料源一体化设置。
3.如权利要求1所述容积型发动机，其特征在于：所述预燃区燃料入口和所述主燃区燃料入口一体化设置。
4.如权利要求3所述容积型发动机，其特征在于：所述预燃燃料源和所述主燃燃料源一体化设置。
5.如权利要求1至4中任一项所述容积型发动机，其特征在于：所述预燃燃料源的燃料的着火点低于所述主燃燃料源的燃料的着火点。
6.如权利要求1至4中任一项所述容积型发动机，其特征在于：在所述燃烧室(2)上设置点火装置。
7.如权利要求5所述容积型发动机，其特征在于：在所述燃烧室(2)上设置点火装置。
8.如权利要求1至4中任一项或7所述容积型发动机，其特征在于：所述燃烧室(2)的工质出口的体积流量大于等于所述燃烧室(2)的工质入口的体积流量的1.3倍。
9.如权利要求5所述容积型发动机，其特征在于：所述燃烧室(2)的工质出口的体积流量大于等于所述燃烧室(2)的工质入口的体积流量的1.3倍。
10.如权利要求6所述容积型发动机，其特征在于：所述燃烧室(2)的工质出口的体积流量大于等于所述燃烧室(2)的工质入口的体积流量的1.3倍。
CN201510292468.7A 2014-07-12 2015-06-01 容积型发动机 Active CN104963785B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510292468.7A CN104963785B (zh) 2014-07-12 2015-06-01 容积型发动机

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410332206 2014-07-12
CN2014103322064 2014-07-12
CN201410379933 2014-08-04
CN2014103799336 2014-08-04
CN2014106138091 2014-11-04
CN201410613809 2014-11-04
CN201510292468.7A CN104963785B (zh) 2014-07-12 2015-06-01 容积型发动机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104963785A CN104963785A (zh) 2015-10-07
CN104963785B true CN104963785B (zh) 2018-12-04

Family

ID=54217840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510292468.7A Active CN104963785B (zh) 2014-07-12 2015-06-01 容积型发动机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104963785B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105783335B (zh) * 2015-03-10 2019-01-18 熵零控股股份有限公司 泵热方法及其泵热系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102086823A (zh) * 2010-08-27 2011-06-08 靳北彪 小温升低熵混燃发动机
CN102364071A (zh) * 2010-10-18 2012-02-29 靳北彪 涡轮气缸低熵发动机
CN102889618A (zh) * 2012-09-29 2013-01-23 中国科学院工程热物理研究所 一种基于文丘里预混双旋喷嘴的环形燃烧室

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2197622C2 (ru) * 2000-10-09 2003-01-27 Адельшин Альмир Вагисович Способ работы двигателя внутреннего сгорания "агрегатно-фазовый термодинамический цикл а.адельшина для двс" и двигатель, работающий по данному циклу
US8371256B2 (en) * 2009-05-27 2013-02-12 GM Global Technology Operations LLC Internal combustion engine utilizing dual compression and dual expansion processes
EP2436979A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Burner for a gas turbine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102086823A (zh) * 2010-08-27 2011-06-08 靳北彪 小温升低熵混燃发动机
CN102364071A (zh) * 2010-10-18 2012-02-29 靳北彪 涡轮气缸低熵发动机
CN102889618A (zh) * 2012-09-29 2013-01-23 中国科学院工程热物理研究所 一种基于文丘里预混双旋喷嘴的环形燃烧室

Also Published As

Publication number Publication date
CN104963785A (zh) 2015-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Al-Sulaiman et al. Greenhouse gas emission and exergy assessments of an integrated organic Rankine cycle with a biomass combustor for combined cooling, heating and power production
Yin et al. Thermodynamic analysis and multi-objective optimization of a novel power/cooling cogeneration system for low-grade heat sources
Yu et al. Thermodynamic analysis and multi-objective optimization of a novel power generation system driven by geothermal energy
Ergun et al. Exergoeconomic analysis of a geothermal organic R ankine cycle power plant using the SPECO method
Liu et al. Study on a new cascade utilize method for ship waste heat based on TEG‐ORC combined cycle
Bamisile et al. Energy, exergy and environmental analyses of a biomass driven multi-generation system
Sun et al. Thermodynamic optimization of a double-pressure organic Rankine cycle driven by geothermal heat source
CN104963785B (zh) 容积型发动机
Pattanayak Thermodynamic modeling and exergy analysis of gas turbine cycle for different boundary conditions
CN103867335B (zh) 外燃工质加热器
CN105783335B (zh) 泵热方法及其泵热系统
CN104963771A (zh) 往复活塞稳流燃烧发动机
CN104963783B (zh) 三元同轴发动机
CN104948339B (zh) 容积型分置发动机
CN104948340A (zh) 非对称容积型发动机
CN106065828A (zh) 工质蓄能发动机
Agberegha et al. Investigation of a Hybridized Cascade Trigeneration Cycle Combined with a District Heating and Air Conditioning System Using Vapour Absorption Refrigeration Cooling: Energy and Exergy Assessments
CN104879237B (zh) 往复活塞机构发动机
CN106091386A (zh) 流体加热器
Dragomir-Stanciu The Influence of Alternative Regeneration on the Performance of Gas Turbine Cogeneration Plants
Choudhary et al. Greenhouse gas emissions from geothermal powerplants in New Zealand: Is reinjection of gases a solution?
CN105823112A (zh) 一种供热系统
CN106256995A (zh) 一种蓄能系统
CN105737447A (zh) 一种供冷方法
Al-Mughanam et al. Thermodynamic investigation of a novel synergetic integration of solar-based Kalina cycle and ejector refrigeration cycle

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201026

Address after: Weier Road, automobile and motorcycle industrial zone, Yucheng street, Yuhuan City, Taizhou City, Zhejiang Province

Patentee after: Yuhuan Tongli Auto Parts Co., Ltd

Address before: 100101, Beijing, Chaoyang District Beiyuan Road, No. 168, Sheng Sheng building, 24 floor

Patentee before: MOLECULE POWER BEIJING TECH Co.