CN106224008A - 发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机，包括气体液化物储罐、气缸活塞机构和曲轴，所有所述气缸活塞机构的连杆设置在所述曲轴上，一部分所述气缸活塞机构按四冲程或按二冲程热机工作模式工作，所述气体液化物储罐与热交换器连通，按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构的冷却系统和/或排气系统对所述热交换器传热设置；所述热交换器的被加热气体出口与另一部分气缸活塞机构的气缸连通，此类所述气缸活塞机构按照充气膨胀做功‑排气工作模式工作。本发明所述发动机可以提高发动机的效率和能源的利用率以及减少环境污染。

Description

发动机

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及一种发动机。

背景技术

传统发动机效率低、污染排放严重，然而风电、光伏电等新能源的有效利用困难，如果可以将风电和光伏电这类新能源与传统发动机向结合，必将提高效率和能源的利用率以及减少环境污染。因此需要发明一种新型的发动机。

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1：一种发动机，包括气体液化物储罐、气缸活塞机构和曲轴，所有所述气缸活塞机构的连杆设置在所述曲轴上，一部分所述气缸活塞机构按四冲程或按二冲程热机工作模式工作，所述气体液化物储罐与热交换器连通，按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构的冷却系统和/或排气系统对所述热交换器传热设置；所述热交换器的被加热气体出口与另一部分气缸活塞机构的气缸连通，此类所述气缸活塞机构按充气膨胀做功-排气工作模式工作。

方案2：在方案1的基础上，进一步使按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构的充气口包括控制阀。

方案3：在方案2的基础上，进一步使所述控制阀设为直动阀。

方案4：在方案1至方案3中任一方案的基础上，进一步使所述热交换器气体出口处的承压能力设为大于10MPa、大于11MPa、大于12MPa、大于13MPa、大于14MPa、大于15MPa、大于16MPa、大于17MPa、大于18MPa、大于19MPa、大于20MPa、大于21MPa、大于22MPa、大于23MPa、大于24MPa、大于25MPa、大于26MPa、大于27MPa、大于28MPa、大于29MPa或设为大于30MPa。

方案5：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步在所述热交换器的气体出口和按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构之间设燃烧室。

方案6：在方案1至方案5中任一方案的基础上，进一步使按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构的数量设为按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构数量的两倍。

方案7：在方案1至方案6中任一方案的基础上，进一步使所述热交换器设为直混对流热交换器。

方案8：在方案1至方案6中任一方案的基础上，进一步使所述热交换器包括两个以上子热交换器。

方案9：在方案8的基础上，进一步使其中至少一个所述子热交换器设为直混对流热交换器。

本发明中，所谓的“直动阀”是指由所述阀体和所述座口所构成的由所述活塞的推进作用或牵拉作用迫使所述阀体位移或偏转从而实现所述座口打开或关闭的机构，所述座口连通所述气缸和所述管道。

本发明中，应根据热能和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。

本发明人认为，动量守恒定律和角动量守恒定律不正确，例如在一个悬挂在空中的盒子内安上一个喷管，由东向西喷射，喷管喷出的工质打击到盒子西侧内壁上的一个叶轮，这时叶轮会旋转，而整个盒子会向东移动，对于盒子来讲，外部并没有对其实施任何作用，所有的事情都是发生在盒子内部的，因此动量守恒定律是不正确的；有两个质量相同、形状相同的圆盘悬挂在空中，两个圆盘相邻且可按照自己的轴心旋转，使两个圆盘向相反方向以同样的速度旋转，一个圆盘的角动量是+A，另一个圆盘的角动量是-A，这样由两个圆盘所构成的系统的动量是零，外界几乎以零代价可以使其中一个圆盘翻转，这样两个圆盘构成的系统的角动量则要么是+2A，要么是-2A，由此可见角动量不守恒。

本发明人认为，Coriolis effect的本质是因为角动量不守恒构成的。

本发明人认为，角动量不守恒的另一个例子为：一个人从一个旋转盘的远心处向近心处行走时，会使系统的旋转动能增加，但是当此人从旋转盘的近心处跳跃到旋转盘的远心处时，旋转盘的转速会降低，但是由于系统内的旋转动能较大，旋转盘的转速不会降低到原有状态，而应该是在原有转速(即此人即将开始向近心处行走时，旋转盘的转速)和此人达到所述近心处时的旋转盘的转速之间的某个转速，这样系统的角动量就增加了。

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。

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。

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。

本发明的有益效果如下:本发明所述发动机可以提高发动机的效率和能源的利用率以及减少环境污染。

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4的结构示意图；

图中：

1气体液化物储罐、2气缸活塞机构、3曲轴、4热交换器、5控制阀、6燃烧室。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的发动机，包括气体液化物储罐1、气缸活塞机构2和曲轴3，所有所述气缸活塞机构2的连杆设置在所述曲轴3上，一部分所述气缸活塞机构2按四冲程或按二冲程热机工作模式工作，所述气体液化物储罐1与热交换器4连通，按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构2的冷却系统和/或排气系统对所述热交换器4传热设置；所述热交换器4的被加热气体出口与另一部分气缸活塞机构2的气缸连通，此类所述气缸活塞机构2按充气膨胀做功-排气工作模式工作。

实施例2

如图2所示的发动机，在实施例1的基础上，进一步使按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构2的充气口包括控制阀5。

实施例3

一种发动机，在实施例2的基础上，进一步使所述控制阀5设为直动阀。

实施例4

如图3所示的发动机，在实施例1的基础上，进一步在所述热交换器4的气体出口和按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构2之间设燃烧室6。

作为可变换的实施方式，实施例2和实施例3均可进一步在所述热交换器4的气体出口和按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构2之间设燃烧室6。

实施例5

一种发动机，在实施例1的基础上，进一步使按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构2的数量设为按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构2数量的两倍。

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选择性地选择使按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构2的数量设为按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构2数量的两倍。

实施例6

一种发动机，在实施例1的基础上，进一步使所述热交换器4设为直混对流热交换器。

作为可变换的实施方式，实施例1至实施例5及其可变换的实施方式均可进一步使所述热交换器4设为直混对流热交换器。

实施例7

一种发动机，在实施例1的基础上，进一步使所述热交换器4包括两个以上子热交换器。

作为可变换的实施方式，实施例1至实施例5及其可变换的实施方式均可进一步使所述热交换器4包括两个以上子热交换器。

实施例8

一种发动机，在实施例7的基础上，进一步使其中至少一个所述子热交换器4设为直混对流热交换器。

作为可变换的实施方式，实施例7的可变换的实施方式均可进一步使其中至少一个所述子热交换器4设为直混对流热交换器。

作为可变换的实施方式，本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述热交换器4气体出口处的承压能力设为大于10MPa、大于11MPa、大于12MPa、大于13MPa、大于14MPa、大于15MPa、大于16MPa、大于17MPa、大于18MPa、大于19MPa、大于20MPa、大于21MPa、大于22MPa、大于23MPa、大于24MPa、大于25MPa、大于26MPa、大于27MPa、大于28MPa、大于29MPa或设为大于30MPa。

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)

1.一种发动机，包括气体液化物储罐(1)、气缸活塞机构(2)和曲轴(3)，其特征在于：所有所述气缸活塞机构(2)的连杆设置在所述曲轴(3)上，一部分所述气缸活塞机构(2)按四冲程或按二冲程热机工作模式工作，所述气体液化物储罐(1)与热交换器(4)连通，按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)的冷却系统和/或排气系统对所述热交换器(4)传热设置；所述热交换器(4)的被加热气体出口与另一部分气缸活塞机构(2)的气缸连通，此类所述气缸活塞机构(2)按充气膨胀做功-排气工作模式工作。

2.如权利要求1所述发动机，其特征在于：按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)的充气口包括控制阀(5)。

3.如权利要求2所述发动机，其特征在于：所述控制阀(5)设为直动阀。

4.如权利要求1至3中任一项所述发动机，其特征在于：所述热交换器(4)气体出口处的承压能力设为大于10MPa、大于11MPa、大于12MPa、大于13MPa、大于14MPa、大于15MPa、大于16MPa、大于17MPa、大于18MPa、大于19MPa、大于20MPa、大于21MPa、大于22MPa、大于23MPa、大于24MPa、大于25MPa、大于26MPa、大于27MPa、大于28MPa、大于29MPa或设为大于30MPa。

5.如权利要求1至3中任一项所述发动机，其特征在于：在所述热交换器(4)的气体出口和按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)之间设燃烧室(6)。

6.如权利要求4所述发动机，其特征在于：在所述热交换器(4)的气体出口和按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)之间设燃烧室(6)。

7.如权利要求1至3和6中任一项所述发动机，其特征在于：按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)的数量设为按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)数量的两倍。

8.如权利要求4所述发动机，其特征在于：按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)的数量设为按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)数量的两倍。

9.如权利要求5所述发动机，其特征在于：按热机工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)的数量设为按充气膨胀做功-排气工作模式工作的所述气缸活塞机构(2)数量的两倍。

10.如权利要求1至3、6、8和9中任一项所述发动机，其特征在于：所述热交换器(4)设为直混对流热交换器。