[发明专利]活塞温差发动机

说明书

技术领域：温差发动机

温差发动机的节能

背景技术：1816年英国罗巴特*斯特林发明以热源为动力的斯特林发动机

1824年法国萨迪*卡诺提出提高热能转换效率的卡诺循环理论

发明内容：【体容循环】：由气体吸热膨胀容积、膨胀气体作功容积、气体分子换位容积、收缩气体作功容积、气体散热收缩容积构成的温差双动力循环。

内容：流动气体在密闭系统机械作功运动部件两端容积内存气体分子体积热膨胀与冷收缩同时转换为机械动能，并能迅速回气达到循环初始作功运动部件两端容积内存气体分子密度平衡的温差双动力循环。

【发动机功率三要素】：1温度比差越大发动机功率越大。

2体积比差越大发动机功率越大。

3速度比差越小发动机功率越大。

密闭系统外热静态能量与冷静态能量的温度差转换为发动机动态能量的转换媒介是密闭机械系统受力作功运动部件两端容积内存气体分子热膨胀冷收缩变化的气体分子体积，热膨胀冷收缩变化的气体分子体积是温差发动机的力源。气体分子体积变化转换为机械动态能量可视为能量转换过程，提高温差能量转换率有必要建立新的技术术语：【体容循环】、【发动机功率三要素】与【温差效率】作为觧釋温差发动机因外界温度差发生的温差静态能量有希望完全转换为机械动态能量的理论依据。

【温差效率】：热静态能量与冷静态能量转换为机械动态能量的转换效率的比值。

内容：热膨胀速度大于冷收缩速度，收缩容积内气体分子体积发生压缩阻力。温差热源使气体分子体积膨胀推力作功，温差效率小于100％。热膨胀速度小于冷收缩速度，膨胀容积内气体分子体积发生拉伸阻力。温差冷源使气体分子体积收缩拉力作功，温差效率小于100％。热膨胀速度等于冷收缩速度推力拉力合力作功，温差效率达到100％。

附图说明：图1活塞温差发动机正剖视曲轴顺时针旋转0度静态标示图

图2活塞温差发动机正剖视曲轴顺时针旋转90度动态标示图

图3活塞温差发动机正剖视曲轴顺时针旋转180度动态平衡图

图4活塞温差发动机正剖视曲轴顺时针旋转180度静态标示图

图5活塞温差发动机正剖视曲轴顺时针旋转270度动态标示图

图6活塞温差发动机正剖视曲轴顺时针旋转360度动态平衡图

具体实施方式：温差发动机的气流换向控制部件应用新的园柱轴阀技术；

园轴阀壳体为三通结构，园柱型轴阀为双通道的流体园轴阀。

活塞温差发动机结构：由气体吸热膨胀容器，缸体活塞曲轴与气体散热收缩容器组合构成的脉冲回气密度平衡双动力体容循环温差发动机。

图1活塞温差发动机正剖视曲轴顺时针旋转0度静态标示图：

水平线活塞左右移动左止点为曲轴0度定位点，右止点为曲轴180度定位点。气体吸热膨胀容器1  热进气连接管2  缸体3  活塞4  回气平衡阀5回气平衡阀拉簧6  回气平衡连接管7  热出气连接管8  气体散热收缩容器9热出气管10  气流换向阀11  热出气连接管12  连杆13  活塞杆轴承14活塞杆15  热进气连接管16  气流换向阀17  热进气管18  连杆轴承19曲拐20  曲轴21

气体吸热膨胀容积V  气体散热收缩容积W

膨胀气体作功容积A    收缩气体作功容积B  气体分子换位容积C

系统内气体分子密度平衡，回气平衡阀5在回气平衡阀拉簧6的拉力下关闭。

气体分子换位容积C消失，换位为收缩气体作功容积B。

图2活塞温差发动机正剖视曲轴顺时针旋转90度动态标示图：

气体吸热膨胀容积V内存气体分子体积吸热膨胀使膨胀气体作功容积A内膨胀的气体分子体积变大推动活塞4自左向右机械运动对环境作气体膨胀正向功。

气体散热收缩容积W内存气体分子体积散热收缩使收缩气体作功容积B内收缩的气体分子体积变小拉动活塞4自左向右机械运动对环境作气体收缩负向功。

图3活塞温差发动机正剖视曲轴顺时针旋转180度动态平衡图：