[发明专利]非对称容积型发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种非对称容积型发动机。

背景技术

以汽油机和柴油机为代表的容积型动力机构的效率问题和污染排放问题一直没有得到很好的解决，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1：一种非对称容积型发动机，包括容积型压缩单元、燃烧室和容积型膨胀单元，所述容积型压缩单元的压缩气体出口经所述燃烧室与所述容积型膨胀单元的膨胀气体入口连通，所述容积型膨胀单元的容积膨胀比的值大于所述容积型压缩单元的压缩容积比的值。

方案2：在方案1的基础上，进一步使所述容积型压缩单元的压缩容积比的值大于或等于5。

方案3：在方案1或2的基础上，进一步使所述容积型膨胀单元的容积吞量等于或大于所述容积型压缩单元的容积吐量的1.3倍。

方案4：在方案1至3中任一方案的基础上，进一步使所述燃烧室的容积、连通所述燃烧室和所述容积型压缩单元之间的连通通道的容积与连通所述燃烧室和所述容积型膨胀单元之间的连通通道的容积的和等于或大于所述容积型膨胀单元的容积吞量的3倍。

方案5：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步使所述燃烧室设为非正时燃烧室或设为连续燃烧室。

方案6：在方案1至5中任一方案的基础上，进一步使所述容积型压缩单元设为单级容积型压缩单元、多级容积型压缩单元、单级往复活塞式压缩单元、多级往复活塞式压缩单元、单级变界流体机构压缩单元或设为多级变界流体机构压缩单元。

方案7：在方案1至6中任一方案的基础上，进一步使所述容积型膨胀单元设为单级容积型膨胀单元、多级容积型膨胀单元、单级往复活塞式膨胀单元、多级往复活塞式膨胀单元、设为单级变界流体机构膨胀单元或设为多级变界流体机构膨胀单元。

方案8：在方案1至7中任一方案的基础上，进一步使所述非对称容积型发动机还包括叶轮压气机，所述容积型压缩单元的压缩气体入口与所述叶轮压气机工质出口连通。

方案9：在方案1至8中任一方案的基础上，进一步使所述非对称容积型发动机还包括透平，所述容积型膨胀单元的膨胀气体出口与所述透平工质入口连通。

方案10：在方案1至7中任一方案的基础上，进一步使所述非对称容积型发动机还包括叶轮压气机和透平，所述容积型压缩单元的压缩气体入口与所述叶轮压气机工质出口连通，所述容积型膨胀单元的膨胀气体出口与所述透平工质入口连通，所述透平与所述叶轮压气机联动设置。

方案11：在方案1至10中任一方案的基础上，进一步使所述容积型膨胀单元与所述容积型压缩单元联动设置。

本发明中，所谓的“压缩容积比”是指所述容积型压缩单元在一个压缩过程中或在单位时间内机构所吸入的气体的体积和机构所排出的气体的体积之比。

本发明中，所谓的“容积膨胀比”是指所述容积型膨胀单元在一个膨胀过程中或在单位时间内机构所排出的气体的体积和机构所吸入的气体的体积之比。

本发明中，所谓的“容积吞量”是指一个完整工作循环所吸入的气体体积。

本发明中，所谓的“容积吐量”是指一个完整工作循环所排出的气体体积。

本发明中，所谓的“非正时燃烧室”是指一切不按所述容积型压缩单元吐气时间关系进行燃烧的燃烧室，例如，连续燃烧室或燃烧时长超过一个工作循环所需时长的燃烧室等。

由于本发明中的燃烧室独立设置，因此可以适用多种流体燃料，例如气体燃料、液体燃料、气液混合燃料、气固混合流体燃料、液固混合流体燃料等，故具有“泛流体燃料”的特点。

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。