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燃烧室内置过程 发动机

阅读：165发布：2020-05-14

专利汇可以提供燃烧室内置过程发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种燃烧室内置过程发动机，包括工质通道、燃烧室和气缸活塞机构，所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构的气缸内，所述工质通道经控制装置与所述气缸活塞机构的气缸连通；所述气缸活塞机构按照充气燃烧膨胀做功冲程 ‑ 排气冲程 ‑充气非燃烧膨胀做功冲程‑排气冲程的四冲程工作模式工作，或所述气缸活塞机构按照N个充气燃烧膨胀做功冲程‑排气冲程的二冲程过程后再进行M个充气非燃烧膨胀做功冲程‑排气冲程的二冲程过程的复合工作模式工作，所述M和所述N均为非零整数。本发明所公开的燃烧室内置过程发动机具有结构简单、污染小、效率高以及可有效地提高利用气体液化物或含氧气体液化物的发动机的实用性的优点。，下面是燃烧室内置过程发动机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种燃烧室内置过程发动机，包括工质通道(1)、燃烧室(2)和气缸活塞机构(3)，其特征在于：所述燃烧室(2)设置在所述气缸活塞机构(3)的气缸内，所述工质通道(1)经控制装置(4)与所述气缸活塞机构(3)的气缸连通；所述气缸活塞机构(3)按照充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程-充气非燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的四冲程工作模式工作，或所述气缸活塞机构(3)按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程过程后再进行M个充气非燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程过程的复合工作模式工作，所述M和所述N均为非零整数。
2.一种燃烧室内置过程发动机，包括工质通道(1)、燃烧室(2)和气缸活塞机构(3)，其特征在于：所述燃烧室(2)设置在所述气缸活塞机构(3)的气缸内，所述工质通道(1)经控制装置(4)与所述气缸活塞机构(3)的气缸连通；所述气缸活塞机构(3)按照充气燃烧膨胀做功冲程-热排气冲程-充气非燃烧膨胀做功冲程-冷排气冲程的四冲程工作模式工作，或所述气缸活塞机构(3)按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-热排气冲程的二冲程过程后再进行M个充气非燃烧膨胀做功冲程-冷排气冲程的二冲程过程的复合工作模式工作，所述M和所述N均为非零整数，所述热排气冲程的排气和所述冷排气冲程的排气经不同排气口排出。
3.如权利要求1或2所述燃烧室内置过程发动机，其特征在于：所述气缸活塞机构(3)的冷却系统(5)和/或排气系统(6)对所述气缸活塞机构(3)的气缸与所述工质通道(1)之间的连通通道传热设置。
4.如权利要求1或2所述燃烧室内置过程发动机，其特征在于：所述气缸活塞机构(3)的冷却系统(5)和/或排气系统(6)对所述气缸活塞机构(3)的气缸与所述工质通道(1)之间的连通通道内的工质传热设置。
5.如权利要求1或2所述燃烧室内置过程发动机，其特征在于：所述气缸活塞机构(3)的冷却系统(5)和/或排气系统(6)对所述气缸活塞机构(3)的气缸与所述工质通道(1)之间的连通通道内的工质经流体混合方式传热设置。
6.如权利要求1至5中任一项所述燃烧室内置过程发动机，其特征在于：所述工质通道(1)和所述气缸活塞机构(3)的气缸之间的连通通道上的压力提升装置设为液体泵或设为热升压装置。
7.如权利要求1至6中任一项所述燃烧室内置过程发动机，其特征在于：所述工质通道(1)设为气体液化物源，或气体液化物源与所述工质通道(1)连通。
8.如权利要求1至7中任一项所述燃烧室内置过程发动机，其特征在于：所述工质通道(1)内的工质设为液氧、液化空气、液氧液氮混合物或设为液氮。
9.如权利要求1至8中任一项所述燃烧室内置过程发动机，其特征在于：所述燃烧室内置过程发动机还包括涡轮(7)，所述气缸活塞机构(3)的排气口与所述涡轮(7)的工质入口连通。
10.如权利要求9所述燃烧室内置过程发动机，其特征在于：所述涡轮(7)驱动压气叶轮(8)，所述压气叶轮(8)与附属涡轮(9)连通，所述附属涡轮(9)的转速低于所述压气叶轮(8)的转速。

说明书全文

燃烧室内置过程 发动机

技术领域

[0001] 本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及一种燃烧室内置过程发动机。

背景技术

[0002] 利用气体液化物或含氧气体液化物(例如，液化空气)经过燃烧过程后推动机构做功可以有效地解决发动机的污染排放和效率问题，但是机构的热负荷过大，难以实用。因此需要发明一种新型发动机。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

[0004] 一种燃烧室内置过程发动机，包括工质通道、燃烧室和气缸活塞机构，所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构的气缸内，所述工质通道经控制装置与所述气缸活塞机构的气缸连通；所述气缸活塞机构按照充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程-充气非燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的四冲程工作模式工作，或所述气缸活塞机构按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程过程后再进行M个充气非燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程过程的复合工作模式工作，所述M和所述N均为非零整数。

[0005] 一种燃烧室内置过程发动机，包括工质通道、燃烧室和气缸活塞机构，所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构的气缸内，所述工质通道经控制装置与所述气缸活塞机构的气缸连通；所述气缸活塞机构按照充气燃烧膨胀做功冲程-热排气冲程-充气非燃烧膨胀做功冲程-冷排气冲程的四冲程工作模式工作，或所述气缸活塞机构按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-热排气冲程的二冲程过程后再进行M个充气非燃烧膨胀做功冲程-冷排气冲程的二冲程过程的复合工作模式工作，所述M和所述N均为非零整数，所述热排气冲程的排气和所述冷排气冲程的排气经不同排气口排出。

[0006] 进一步可选择地，所述气缸活塞机构的冷却系统和/或排气系统对所述气缸活塞机构的气缸与所述工质通道之间的连通通道传热设置。

[0007] 进一步可选择地，所述气缸活塞机构的冷却系统和/或排气系统对所述气缸活塞机构的气缸与所述工质通道之间的连通通道内的工质传热设置。

[0008] 进一步可选择地，所述气缸活塞机构的冷却系统和/或排气系统对所述气缸活塞机构的气缸与所述工质通道之间的连通通道内的工质经流体混合方式传热设置。

[0009] 进一步可选择地，所述工质通道和所述气缸活塞机构的气缸之间的连通通道上的压力提升装置设为液体泵或设为热升压装置。

[0010] 进一步可选择地，所述工质通道设为气体液化物源，或气体液化物源与所述工质通道连通，或进一步可选择地，所述工质通道内的工质设为液氧、液化空气、液氧液氮混合物或设为液氮。

[0011] 进一步可选择地，所述燃烧室内置过程发动机还包括涡轮，所述气缸活塞机构的排气口与所述涡轮的工质入口连通。更进一步可选择地，所述涡轮驱动压气叶轮，所述压气叶轮与附属涡轮连通，所述附属涡轮的转速低于所述压气叶轮的转速。再进一步可选择地，所述附属涡轮对所述气缸活塞机构输出动力。

[0012] 本发明中，所谓的“冷过程”是指没有经过燃烧化学反应的气体作为工质的过程。

[0013] 本发明中，所谓的“热过程”是指经过燃烧化学反应的气体作为工质的过程。

[0014] 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。

[0015] 本发明中，选择性地选择所述涡轮包括透平。

[0016] 本发明中，选择性地选择使所述控制装置设为气门。

[0017] 本发明，所述控制装置可选择性地设为任何可以对流量进行控制的装置。

[0018] 本发明中，选择性地选择，使所述热升压装置设为电加热装置或设为热交换装置，可进一步选择性地选择使所述电加热装置受控制系统控制调整加热速率和电源通断；所述电加热装置还可进一步选择性地选择设为电阻电加热装置、电磁感应电加热装置或设为电动搅拌电加热装置。

[0019] 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。

[0020] 本发明的有益效果如下:本发明所公开的燃烧室内置过程发动机具有结构简单、污染小、效率高以及可有效地提高利用气体液化物或含氧气体液化物的发动机的实用性的优点。附图说明

[0021] 图1：本发明实施例1的结构示意图；

[0022] 图2：本发明实施例2的结构示意图；

[0023] 图3：本发明实施例3的结构示意图；

[0024] 图4：本发明实施例4的结构示意图；

[0025] 图5：本发明实施例5的结构示意图；

[0026] 图6：本发明实施例6的结构示意图；

[0027] 图7：本发明实施例7的结构示意图。

具体实施方式

[0028] 实施例1

[0029] 一种燃烧室内置过程发动机，如图1所示，包括工质通道1、燃烧室2和气缸活塞机构3，所述燃烧室2设置在所述气缸活塞机构3的气缸内，所述工质通道1经控制装置4与所述气缸活塞机构3的气缸连通；所述气缸活塞机构3按照充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程-充气非燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的四冲程工作模式工作。

[0030] 作为可变换的实施方式，本发明实施例1还可选择性地使所述气缸活塞机构3按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程过程后再进行M个充气非燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程过程的复合工作模式工作，所述M和所述N均为非零整数。

[0031] 实施例2

[0032] 一种燃烧室内置过程发动机，如图2所示，包括工质通道1、燃烧室2和气缸活塞机构3，所述燃烧室2设置在所述气缸活塞机构3的气缸内，所述工质通道1经控制装置4与所述气缸活塞机构3的气缸连通；所述气缸活塞机构3按照充气燃烧膨胀做功冲程-热排气冲程-充气非燃烧膨胀做功冲程-冷排气冲程的四冲程工作模式工作。

[0033] 作为可变换的实施方式，本发明实施例2还可选择性地使所述气缸活塞机构3按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-热排气冲程的二冲程过程后再进行M个充气非燃烧膨胀做功冲程-冷排气冲程的二冲程过程的复合工作模式工作，所述M和所述N均为非零整数，所述热排气冲程的排气和所述冷排气冲程的排气经不同排气口排出。

[0034] 实施例3

[0035] 一种燃烧室内置过程发动机，如图3所示，在实施例1的基础上，进一步使所述气缸活塞机构3的冷却系统5和排气系统6对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道传热设置。

[0036] 作为可变换的实施方式，本发明实施例3还可选择性地仅使所述气缸活塞机构3的冷却系统5对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道传热设置；或仅使排气系统6对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道传热设置。

[0037] 作为可变换的实施方式，本发明实施例2及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述气缸活塞机构3的冷却系统5和/或排气系统6对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道传热设置。

[0038] 实施例4

[0039] 一种燃烧室内置过程发动机，如图4所示，在实施例1的基础上，进一步使所述气缸活塞机构3的冷却系统5和排气系统6对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道内的工质传热设置。

[0040] 作为可变换的实施方式，本发明实施例4还可选择性地选择使所述气缸活塞机构3的冷却系统5对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道内的工质传热设置；或使所述气缸活塞机构3的排气系统6对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道内的工质传热设置。

[0041] 作为可变换的实施方式，本发明实施例2及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述气缸活塞机构3的冷却系统5和/或排气系统6对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道内的工质传热设置。

[0042] 实施例5

[0043] 一种燃烧室内置过程发动机，如图5所示，在实施例1的基础上，进一步使所述气缸活塞机构3的排气系统6对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道内的工质经流体混合方式传热设置。

[0044] 作为可变换的实施方式，本发明实施例5还可选择性地选择使所述气缸活塞机构3的冷却系统5和排气系统6对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道内的工质经流体混合方式传热设置；或使所述气缸活塞机构3的冷却系统5对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道内的工质经流体混合方式传热设置。

[0045] 作为可变换的实施方式，本发明实施例2及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述气缸活塞机构3的冷却系统5和/或排气系统6对所述气缸活塞机构3的气缸与所述工质通道1之间的连通通道内的工质经流体混合方式传热设置。

[0046] 作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例5及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述工质通道1和所述气缸活塞机构3的气缸之间的连通通道上的压力提升装置设为液体泵或设为热升压装置。

[0047] 实施例6

[0048] 一种燃烧室内置过程发动机，如图6所示，在实施例1的基础上，进一步使所述燃烧室内置过程发动机还包括涡轮7，所述气缸活塞机构3的排气口与所述涡轮7的工质入口连通。

[0049] 作为可变换的实施方式，本发明实施例2至实施例5及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步使所述燃烧室内置过程发动机还包括涡轮7，所述气缸活塞机构3的排气口与所述涡轮7的工质入口连通。

[0050] 实施例7

[0051] 一种燃烧室内置过程发动机，如图7所示，在实施例1的基础上，进一步使所述涡轮7驱动压气叶轮8，所述压气叶轮8与附属涡轮9连通，所述附属涡轮9的转速低于所述压气叶轮8的转速。

[0052] 作为可变换的实施方式，本发明实施例2至实施例6及其可变换的实施方式均可进一步使所述涡轮7驱动压气叶轮8，所述压气叶轮8与附属涡轮9连通，所述附属涡轮9的转速低于所述压气叶轮8的转速。

[0053] 作为可变换的实施方式，本发明实施例7及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述附属涡轮9对所述气缸活塞机构3输出动力。

[0054] 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工质通道1设为气体液化物源，或气体液化物源与所述工质通道1连通。

[0055] 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工质通道1内的工质设为液氧、液化空气、液氧液氮混合物或设为液氮。

[0056] 本发明的说明书附图中的箭头指向仅代表发动机在工作时，工质在所在流体通道内的流动方向，并不代表发动机的某一工况。

[0057] 本发明的上述各实施例中的技术要素在不冲突的情况下可以相互组合。

[0058] 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。

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