[发明专利]内燃机低温进气方法及发动机

权利要求书

1. 一种余能制冷低温发动机，包括气缸活塞机构（1），其特征在于：所述气缸活塞机构（1）的排气道上设有以排气余能为推动力的制冷单元（1100），所述制冷单元（1100）用来冷却所述气缸活塞机构（1）的进气道中的进气。

2. 如权利要求1所述余能制冷低温发动机，其特征在于：所述的制冷单元（1100）为压缩膨胀制冷单元A（130），所述压缩膨胀制冷单元A（130）包括依次连通的涡轮动力机构A（20）、叶轮压气机A（30）、涡轮动力机构B（21）和热交换器A (40)；所述涡轮动力机构A（20）的工质出口和所述叶轮压气机A（30）工质入口之间的连通通道上设有降温器A（50），所述涡轮动力机构A（20）和所述叶轮压气机A（30）为共轴设置；所述气缸活塞机构（1）的排气道与所述涡轮动力机构A（20）的工质入口连通，所述涡轮动力机构B（21）的工质出口与所述热交换器A（40）的被加热流体入口连通；所述热交换器A（40）的被冷却流体出口与所述气缸活塞机构（1）的进气道连通。

3. 如权利要求2所述余能制冷低温发动机，其特征在于：在所述叶轮压气机A（30）的工质出口与所述涡轮动力机构B（21）工质入口之间的连通通道上设降温器B（51）。

4. 如权利要求1所述余能制冷低温发动机，其特征在于：所述的制冷单元（1100）为压缩膨胀制冷单元B（131），所述压缩膨胀制冷单元B（131）包括依次连通的叶轮压气机B（31）、热交换器B（41）、涡轮动力机构C（22）、涡轮动力机构D（23）和热交换器C（42），所述叶轮压气机B（31）与所述涡轮动力机构C（22）为共轴设置；所述叶轮压气机B（31）的工质出口与所述热交换器B（41）的被加热流体入口连通，所述涡轮动力机构C（22）的工质入口与所述热交换器B（41）的被加热流体出口连通；所述气缸活塞机构（1）的排气道与所述热交换器B（41）的被冷却流体入口连通；所述涡轮动力机构D（23）的工质出口与所述热交换器C（42）的被加热流体入口连通，所述热交换器C（42）的被冷却流体出口与所述气缸活塞机构（1）的进气道连通。

5. 如权利要求4所述余能制冷低温发动机，其特征在于：在所述涡轮动力机构C（22）的工质出口与所述涡轮动力机构D（23）的工质入口之间的连通通道上设降温器C（52）。

6. 如权利要求1所述余能制冷低温发动机，其特征在于：所述的制冷单元（1100）为吸附式制冷单元（132），所述吸附式制冷单元（132）包括解吸器（6）、吸附器（7）和蒸发器（8），所述解吸器（6）的上部与所述吸附器（7）相互连通，所述蒸发器（8）的蒸汽出口（801）设在所述吸附器（7）中的上部；所述解吸器（6）下部的加热流体入口（601）与所述气缸活塞机构（1）的排气道连通，所述蒸发器（8）被冷却流体出口（802）与所述气缸活塞机构（1）的进气道连通。

7. 如权利要求1所述余能制冷低温发动机，其特征在于：所述的制冷单元（1100）为蒸汽动力制冷单元（133），所述蒸汽动力制冷单元（133）包括汽化器（9）、射流泵（10）、冷凝冷却分离器（11）、液体泵（12）和热交换器D（43）；所述汽化器（9）的高温工质入口（901）与所述气缸活塞机构（1）的排气道连通；所述汽化器（9）的被汽化流体通道的出口（902）与所述射流泵（10）的动力流体喷射口（1001）连通，所述射流泵（10）的流体出口与所述冷凝冷却分离器（11）的被冷却流体入口连通，所述冷凝冷却分离器（11）的液体出口经所述液体泵（12）与所述汽化器（9）的液体入口（903）连通；所述冷凝冷却器分离器（11）的气体出口与所述射流泵（10）的低压流体入口之间的连通通道设为所述热交换器D（43）的被加热流体通道，所述气缸活塞机构（1）的进气道设为所述热交换器D（43）的被冷却流体通道。

8. 一种实现内燃机低温进气的方法，其特征在于：以内燃机排气能量为推动力进行制冷，将所述内燃机进气冷却到40℃以下。

9. 一种实现如权利要求8所述内燃机低温进气方法的内燃机，包括内燃机和制冷单元（1100），其特征在于：所述内燃机的排气道与所述制冷单元（1100）的推动力流体入口连通，所述内燃机的进气道与所述制冷单元（1100）的被冷却流体通道连通。

10. 如权利要求9所述内燃机，其特征在于：所述制冷单元（1100）设为热动气体涡流制冷单元（134），所述热动气体涡流制冷单元（134）包括设有进气管（701）、喷嘴（801）、涡流室（901）、孔板、冷端管子（1501）、热端管子（1601）、流量控制阀（1701）的涡流管、进气冷却器（601）和以内燃机排气热能为推动力产生压缩气体的压缩气体单元（221），所述压缩气体单元（221）的压缩气体出口与所述进气管（701）连通，所述冷端管子（1501）与所述进气冷却器（601）连通，所述进气冷却器（601）的被冷却流体通道与所述内燃机的进气道连通。