本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域,尤其涉及過程發(fā)動機。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)內(nèi)燃機效率低、污染排放嚴重。因此,需要發(fā)明一種新的過程發(fā)動機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的過程發(fā)動機,包括工質(zhì)源、高壓氣缸活塞機構(gòu)和低壓氣缸活塞機構(gòu),所述工質(zhì)源經(jīng)控制閥與所述高壓氣缸活塞機構(gòu)連通,所述高壓氣缸活塞機構(gòu)經(jīng)控制閥與至少一個所述低壓氣缸活塞機構(gòu)連通,所述高壓氣缸活塞機構(gòu)和所有所述低壓氣缸活塞機構(gòu)受控制機構(gòu)控制均按照充氣膨脹做功-排氣的二沖程工作模式工作。
進一步可選擇地,所述工質(zhì)源設(shè)為壓縮氣體源、設(shè)為氣體液化物源、設(shè)為液氮源、設(shè)為液氧源、設(shè)為液壓空氣源、設(shè)為含氧氣體液化物源或設(shè)為壓縮空氣源。
進一步可選擇地,所述工質(zhì)源設(shè)為壓縮氣體源和燃燒室、設(shè)為氣體液化物源和燃燒室、設(shè)為液氮源和燃燒室、設(shè)為液氧源和燃燒室、設(shè)為液壓空氣源和燃燒室、設(shè)為含氧氣體液化物源和燃燒室或設(shè)為壓縮空氣源和燃燒室。
進一步可選擇地,所述工質(zhì)源設(shè)為壓縮氣體源和加熱器、設(shè)為氣體液化物源和加熱器、設(shè)為液氮源和加熱器、設(shè)為液氧源和加熱器、設(shè)為液壓空氣源和加熱器、設(shè)為含氧氣體液化物源和加熱器或設(shè)為壓縮空氣源和加熱器。
進一步可選擇地,所述加熱器的熱源設(shè)為內(nèi)燃機的冷卻系統(tǒng)和內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)。再進一步可選擇地,所述低壓氣缸活塞機構(gòu)的排氣口與所述內(nèi)燃機的進氣口連通。更進一步可選擇地,所述低壓氣缸活塞機構(gòu)的排氣口處的工質(zhì)壓力小于2個大氣壓。
本發(fā)明中,所謂的“高壓氣缸活塞機構(gòu)”即為與所述工質(zhì)源直接連通的氣缸活塞機構(gòu)。
本發(fā)明中,所謂的“低壓氣缸活塞機構(gòu)”即為與所述高壓氣缸活塞機構(gòu)的排氣口連通的氣缸活塞機構(gòu)。
本發(fā)明中,可選擇性地,所述低壓氣缸活塞機構(gòu)的排氣口處的工質(zhì)壓力小于2個大氣壓、小于1.9個大氣壓、小于1.8個大氣壓、小于1.7個大氣壓、小于1.6個大氣壓、小于1.5個大氣壓、小于1.4個大氣壓、小于1.3個大氣壓、小于1.2個大氣壓、小于1.1個大氣壓、小于1.0個大氣壓、小于0.9個大氣壓、小于0.8個大氣壓、小于0.7個大氣壓、小于0.6個大氣壓或小于0.5個大氣壓。
本發(fā)明中,所謂的“氣體液化物”是指被液化的標準狀態(tài)下為氣態(tài)的氣體,這里的氣體是指標準狀態(tài)下其蒸氣分氣壓大于或等于一個大氣壓的物質(zhì),例如,液氮、液氧、液體二氧化碳或液化空氣等。
本發(fā)明中,所謂的“含氧氣體液化物”是指含液氧的氣體液化物。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的所述過程發(fā)動機效率高、污染排放少。
附圖說明
圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2、圖3所示的是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:
1工質(zhì)源、2高壓氣缸活塞機構(gòu)、3低壓氣缸活塞機構(gòu)、4控制閥、5內(nèi)燃機。
具體實施方式
實施例1
如圖1所示的過程發(fā)動機,包括工質(zhì)源1、高壓氣缸活塞機構(gòu)2和低壓氣缸活塞機構(gòu)3,所述工質(zhì)源1經(jīng)控制閥4與所述高壓氣缸活塞機構(gòu)2連通,所述高壓氣缸活塞機構(gòu)2經(jīng)控制閥4與至少一個所述低壓氣缸活塞機構(gòu)3連通,所述高壓氣缸活塞機構(gòu)2和所有所述低壓氣缸活塞機構(gòu)3受控制機構(gòu)控制均按照充氣膨脹做功-排氣的二沖程工作模式工作。
實施例2
如圖4所示的過程發(fā)動機,其在實施例1的基礎(chǔ)上,進一步將所述加熱器的熱源設(shè)為內(nèi)燃機5的冷卻系統(tǒng)和內(nèi)燃機5的排氣系統(tǒng)。
實施例3
如圖5所示的過程發(fā)動機,其在實施例2的基礎(chǔ)上,進一步將所述低壓氣缸活塞機構(gòu)3的排氣口與所述內(nèi)燃機5的進氣口連通。
實施例4
一種過程發(fā)動機,其在實施例3的基礎(chǔ)上,進一步將所述低壓氣缸活塞機構(gòu)3的排氣口處的工質(zhì)壓力小于2個大氣壓。
作為可以變換的實施方式,本發(fā)明的上述實施例中,可以選擇性地將所述工質(zhì)源1設(shè)為壓縮氣體源、設(shè)為氣體液化物源、設(shè)為液氮源、設(shè)為液氧源、設(shè)為液壓空氣源、設(shè)為含氧氣體液化物源或設(shè)為壓縮空氣源;
作為可以變換的實施方式(如圖2所示的過程發(fā)動機),本發(fā)明的上述實施例中,也可以選擇性地將所述工質(zhì)源1設(shè)為壓縮氣體源和燃燒室、設(shè)為氣體液化物源和燃燒室、設(shè)為液氮源和燃燒室、設(shè)為液氧源和燃燒室、設(shè)為液壓空氣源和燃燒室、設(shè)為含氧氣體液化物源和燃燒室或設(shè)為壓縮空氣源和燃燒室;
作為可以變換的實施方式(如圖3所示的過程發(fā)動機),本發(fā)明的上述實施例中,還可以選擇性地將所述工質(zhì)源1設(shè)為壓縮氣體源和加熱器、設(shè)為氣體液化物源和加熱器、設(shè)為液氮源和加熱器、設(shè)為液氧源和加熱器、設(shè)為液壓空氣源和加熱器、設(shè)為含氧氣體液化物源和加熱器或設(shè)為壓縮空氣源和加熱器。
顯然,本發(fā)明不限于以上實施例,根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案,可以推導出或聯(lián)想出許多變型方案,所有這些變型方案,也應認為是本發(fā)明的保護范圍。