CN106523180A - 一种过程发动机 - Google Patents

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靳北彪
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    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F02G1/02—Hot gas positive-displacement engine plants of open-cycle type
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Abstract

本发明公开了一种过程发动机，包括工质源、高压气缸活塞机构和低压气缸活塞机构，所述工质源经控制阀与所述高压气缸活塞机构连通，所述高压气缸活塞机构经控制阀与至少一个所述低压气缸活塞机构连通，所述高压气缸活塞机构和所有所述低压气缸活塞机构受控制机构控制均按照充气膨胀做功‑排气的二冲程工作模式工作。本发明的所述过程发动机效率高、污染排放少。

Description

一种过程发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及过程发动机。
背景技术
传统内燃机效率低、污染排放严重。因此，需要发明一种新的过程发动机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
本发明的过程发动机，包括工质源、高压气缸活塞机构和低压气缸活塞机构，所述工质源经控制阀与所述高压气缸活塞机构连通，所述高压气缸活塞机构经控制阀与至少一个所述低压气缸活塞机构连通，所述高压气缸活塞机构和所有所述低压气缸活塞机构受控制机构控制均按照充气膨胀做功-排气的二冲程工作模式工作。
进一步可选择地，所述工质源设为压缩气体源、设为气体液化物源、设为液氮源、设为液氧源、设为液压空气源、设为含氧气体液化物源或设为压缩空气源。
进一步可选择地，所述工质源设为压缩气体源和燃烧室、设为气体液化物源和燃烧室、设为液氮源和燃烧室、设为液氧源和燃烧室、设为液压空气源和燃烧室、设为含氧气体液化物源和燃烧室或设为压缩空气源和燃烧室。
进一步可选择地，所述工质源设为压缩气体源和加热器、设为气体液化物源和加热器、设为液氮源和加热器、设为液氧源和加热器、设为液压空气源和加热器、设为含氧气体液化物源和加热器或设为压缩空气源和加热器。
进一步可选择地，所述加热器的热源设为内燃机的冷却系统和内燃机的排气系统。再进一步可选择地，所述低压气缸活塞机构的排气口与所述内燃机的进气口连通。更进一步可选择地，所述低压气缸活塞机构的排气口处的工质压力小于2个大气压。
本发明中，所谓的“高压气缸活塞机构”即为与所述工质源直接连通的气缸活塞机构。
本发明中，所谓的“低压气缸活塞机构”即为与所述高压气缸活塞机构的排气口连通的气缸活塞机构。
本发明中，可选择性地，所述低压气缸活塞机构的排气口处的工质压力小于2个大气压、小于1.9个大气压、小于1.8个大气压、小于1.7个大气压、小于1.6个大气压、小于1.5个大气压、小于1.4个大气压、小于1.3个大气压、小于1.2个大气压、小于1.1个大气压、小于1.0个大气压、小于0.9个大气压、小于0.8个大气压、小于0.7个大气压、小于0.6个大气压或小于0.5个大气压。
本发明中，所谓的“气体液化物”是指被液化的标准状态下为气态的气体，这里的气体是指标准状态下其蒸气分气压大于或等于一个大气压的物质，例如，液氮、液氧、液体二氧化碳或液化空气等。
本发明中，所谓的“含氧气体液化物”是指含液氧的气体液化物。
本发明的有益效果如下:
本发明的所述过程发动机效率高、污染排放少。
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所示的是本发明实施例4的结构示意图；
图4所示的是本发明实施例2的结构示意图；
图5所示的是本发明实施例3的结构示意图；
其中：
1工质源、2高压气缸活塞机构、3低压气缸活塞机构、4控制阀、5内燃机。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的过程发动机，包括工质源1、高压气缸活塞机构2和低压气缸活塞机构3，所述工质源1经控制阀4与所述高压气缸活塞机构2连通，所述高压气缸活塞机构2经控制阀4与至少一个所述低压气缸活塞机构3连通，所述高压气缸活塞机构2和所有所述低压气缸活塞机构3受控制机构控制均按照充气膨胀做功-排气的二冲程工作模式工作。
实施例2
如图4所示的过程发动机，其在实施例1的基础上，进一步将所述加热器的热源设为内燃机5的冷却系统和内燃机5的排气系统。
实施例3
如图5所示的过程发动机，其在实施例2的基础上，进一步将所述低压气缸活塞机构3的排气口与所述内燃机5的进气口连通。
实施例4
一种过程发动机，其在实施例3的基础上，进一步将所述低压气缸活塞机构3的排气口处的工质压力小于2个大气压。
作为可以变换的实施方式，本发明的上述实施例中，可以选择性地将所述工质源1设为压缩气体源、设为气体液化物源、设为液氮源、设为液氧源、设为液压空气源、设为含氧气体液化物源或设为压缩空气源；
作为可以变换的实施方式(如图2所示的过程发动机)，本发明的上述实施例中，也可以选择性地将所述工质源1设为压缩气体源和燃烧室、设为气体液化物源和燃烧室、设为液氮源和燃烧室、设为液氧源和燃烧室、设为液压空气源和燃烧室、设为含氧气体液化物源和燃烧室或设为压缩空气源和燃烧室；
作为可以变换的实施方式(如图3所示的过程发动机)，本发明的上述实施例中，还可以选择性地将所述工质源1设为压缩气体源和加热器、设为气体液化物源和加热器、设为液氮源和加热器、设为液氧源和加热器、设为液压空气源和加热器、设为含氧气体液化物源和加热器或设为压缩空气源和加热器。
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 (7)

1.一种过程发动机，包括工质源(1)、高压气缸活塞机构(2)和低压气缸活塞机构(3)，其特征在于：所述工质源(1)经控制阀(4)与所述高压气缸活塞机构(2)连通，所述高压气缸活塞机构(2)经控制阀(4)与至少一个所述低压气缸活塞机构(3)连通，所述高压气缸活塞机构(2)和所有所述低压气缸活塞机构(3)受控制机构控制均按照充气膨胀做功-排气的二冲程工作模式工作。
2.如权利要求1所述过程发动机，其特征在于：所述工质源(1)设为压缩气体源、设为气体液化物源、设为液氮源、设为液氧源、设为液压空气源、设为含氧气体液化物源或设为压缩空气源。
3.如权利要求1所述过程发动机，其特征在于：所述工质源(1)设为压缩气体源和燃烧室、设为气体液化物源和燃烧室、设为液氮源和燃烧室、设为液氧源和燃烧室、设为液压空气源和燃烧室、设为含氧气体液化物源和燃烧室或设为压缩空气源和燃烧室。
4.如权利要求1所述过程发动机，其特征在于：所述工质源(1)设为压缩气体源和加热器、设为气体液化物源和加热器、设为液氮源和加热器、设为液氧源和加热器、设为液压空气源和加热器、设为含氧气体液化物源和加热器或设为压缩空气源和加热器。
5.如权利要求4所述过程发动机，其特征在于：所述加热器的热源设为内燃机(5)的冷却系统和内燃机(5)的排气系统。
6.如权利要求5所述过程发动机，其特征在于：所述低压气缸活塞机构(3)的排气口与所述内燃机(5)的进气口连通。
7.如权利要求6所述过程发动机，其特征在于：所述低压气缸活塞机构(3)的排气口处的工质压力小于2个大气压。
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