容積型分置發(fā)動機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其是一種容積型分置發(fā)動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]以汽油機(jī)和柴油機(jī)為代表的容積型動力機(jī)構(gòu)的效率問題和污染排放問題一直沒有得到很好的解決，其根本原因是由于其正時(shí)燃燒方式以及壓縮過程和膨脹過程的容積變化相同所致，而這兩大問題是這類發(fā)動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)所致，無法改變，因此需要發(fā)明一種新型發(fā)動機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
[0004]方案1:一種容積型分置發(fā)動機(jī)，包括容積型壓縮單元、內(nèi)燃燃燒室和膨脹做功單元，所述容積型壓縮單元、所述內(nèi)燃燃燒室和所述膨脹做功單元依次連通，所述內(nèi)燃燃燒室的容積大于所述容積型壓縮單元單次吐出體積的1.5倍以上、1.6倍以上、1.7倍以上、1.8倍以上、1.9倍以上、2.0倍以上、2.1倍以上、2.2倍以上、2.3倍以上、2.4倍以上、2.5倍以上、2.6倍以上、2.7倍以上、2.8倍以上、2.9倍以上或3.0倍以上，所述膨脹做功單元的單位時(shí)間吞入體積大于所述容積型壓縮單元的單位時(shí)間吐出體積的1.2倍以上、1.3倍以上、
1.4倍以上、1.5倍以上、1.6倍以上、1.7倍以上、1.8倍以上、1.9倍以上、2.0倍以上、2.1倍以上、2.2倍以上、2.3倍以上、2.4倍以上、2.5倍以上、2.6倍以上、2.7倍以上、2.8倍以上、2.9倍以上或3.0倍以上。
[0005]方案2:在方案I的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述內(nèi)燃燃燒室為連續(xù)內(nèi)燃燃燒室。
[0006]方案3:在方案I的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述膨脹做功單元的單位時(shí)間吐出的做功膨脹終了時(shí)的體積大于所述容積型壓縮單元的單位時(shí)間吞入體積。
[0007]方案4:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，所述膨脹做功單元設(shè)為容積型膨脹做功單元或設(shè)為速度型膨脹做功單元。
[0008]方案5:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，所述容積型分置發(fā)動機(jī)還包括渦輪增壓器，所述渦輪增壓器的壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述容積型壓縮單元的工質(zhì)入口連通，所述渦輪增壓器的渦輪的工質(zhì)入口與所述膨脹做功單元的工質(zhì)出口連通。
[0009]方案6:在方案5的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述壓氣機(jī)的工質(zhì)出口處設(shè)中冷器。
[0010]方案7:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型分置發(fā)動機(jī)還包括渦輪增壓器，所述膨脹做功單元設(shè)為容積型膨脹做功單元，所述渦輪增壓器的壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述容積型壓縮單元的工質(zhì)入口連通，所述渦輪增壓器的渦輪的工質(zhì)入口與所述容積型膨脹做功單元的工質(zhì)出口連通。
[0011]方案8:在方案7的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在所述壓氣機(jī)的工質(zhì)出口處設(shè)中冷器。
[0012]方案9:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型壓縮單元設(shè)為容積型變界流體機(jī)構(gòu)壓縮單元，所述膨脹做功單元設(shè)為容積型變界流體機(jī)構(gòu)膨脹單元。
[0013]方案10:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型壓縮單元設(shè)為容積型變界流體機(jī)構(gòu)多級壓縮單元，所述膨脹做功單元設(shè)為容積型變界流體機(jī)構(gòu)多級膨脹單元。
[0014]方案11:在方案10的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型變界流體機(jī)構(gòu)多級壓縮單元和所述容積型變界流體機(jī)構(gòu)多級膨脹單元中相鄰兩級之間設(shè)有相位差以實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間內(nèi)至少一級變界流體機(jī)構(gòu)中的工質(zhì)入口和工質(zhì)出口處于非連通狀態(tài)。
[0015]方案12:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型壓縮單元設(shè)為往復(fù)活塞壓縮單元，所述膨脹做功單元設(shè)為往復(fù)活塞膨脹單元。
[0016]方案13:在方案12的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述往復(fù)活塞壓縮單元的配氣門設(shè)為旋轉(zhuǎn)閥配氣機(jī)構(gòu)。
[0017]方案14:在方案12或13的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述往復(fù)活塞膨脹單元的配氣門設(shè)為旋轉(zhuǎn)閥配氣機(jī)構(gòu)。
[0018]方案15:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型壓縮單元設(shè)為往復(fù)活塞多級壓縮單元，所述膨脹做功單元設(shè)為往復(fù)活塞多級膨脹單元。
[0019]方案16:在方案15的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述往復(fù)活塞多級壓縮單元的配氣門設(shè)為旋轉(zhuǎn)閥配氣機(jī)構(gòu)。
[0020]方案17:在方案15或16的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述往復(fù)活塞多級膨脹單元的配氣門設(shè)為旋轉(zhuǎn)閥配氣機(jī)構(gòu)。
[0021]方案18:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型壓縮單元設(shè)為往復(fù)活塞壓縮單元，所述膨脹做功單元設(shè)為變界流體機(jī)構(gòu)膨脹單元。
[0022]方案19:在方案18的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述往復(fù)活塞壓縮單元的配氣門設(shè)為旋轉(zhuǎn)閥配氣機(jī)構(gòu)。
[0023]方案20:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型壓縮單元設(shè)為往復(fù)活塞多級壓縮單元，所述膨脹做功單元設(shè)為變界流體機(jī)構(gòu)多級膨脹單元。
[0024]方案21:在方案20的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述往復(fù)活塞多級壓縮單元的配氣門設(shè)為旋轉(zhuǎn)閥配氣機(jī)構(gòu)。
[0025]方案22:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型壓縮單元設(shè)為變界流體機(jī)構(gòu)壓縮單元，所述膨脹做功單元設(shè)為往復(fù)活塞膨脹單元。
[0026]方案23:在方案22的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述往復(fù)活塞膨脹單元的配氣門設(shè)為旋轉(zhuǎn)閥配氣機(jī)構(gòu)。
[0027]方案24:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型壓縮單元設(shè)為變界流體機(jī)構(gòu)多級壓縮單元，所述膨脹做功單元設(shè)為往復(fù)活塞多級膨脹單元。
[0028]方案25:在方案24的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述往復(fù)活塞多級膨脹單元的配氣門設(shè)為旋轉(zhuǎn)閥配氣機(jī)構(gòu)。
[0029]本發(fā)明中，所謂的“連續(xù)內(nèi)燃燃燒室”是指連續(xù)燃燒時(shí)長大于容積型壓縮單元單次供氣時(shí)長的燃燒室，例如長脈沖燃燒室、燃燒化學(xué)反應(yīng)不間斷的燃燒室等。所謂的“長脈沖燃燒室”是指燃燒是間歇的，但是每次燃燒的時(shí)長大于容積型壓縮單元單次供氣時(shí)長的燃燒室。
[0030]本發(fā)明中，所謂的“容積型壓縮單元”是指一切通過容積變化使工質(zhì)增壓的機(jī)構(gòu)，例如往復(fù)活塞、容積型變界流體機(jī)構(gòu)壓縮單元等。
[0031 ] 本發(fā)明中，所謂的“容積型變界流體機(jī)構(gòu)”是指一切流體進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)的運(yùn)動件的表面和流體流出區(qū)內(nèi)的運(yùn)動件的表面不同且運(yùn)動件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的容積型流體機(jī)構(gòu)，也就是說，所謂的“容積型變界流體機(jī)構(gòu)”是由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動件形成容積變化的一切容積型流體機(jī)構(gòu)，例如，滑片泵、滑片式機(jī)構(gòu)(例如，滑片式壓縮機(jī)或滑片式膨脹機(jī))、偏心轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(例如，偏心轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)或偏心轉(zhuǎn)子膨脹機(jī))、液環(huán)式機(jī)構(gòu)(例如，液環(huán)式壓縮機(jī)或液環(huán)式膨脹機(jī))、羅茨式機(jī)構(gòu)(例如，羅茨式壓縮機(jī)或羅茨式膨脹機(jī))、螺桿式機(jī)構(gòu)(例如，螺桿式壓縮機(jī)或螺桿式膨脹機(jī))、旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)構(gòu)(例如，旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)或旋轉(zhuǎn)活塞式膨脹機(jī))、滾動活塞式機(jī)構(gòu)(例如，滾動活塞式壓縮機(jī)或滾動活塞式膨脹機(jī))、擺動轉(zhuǎn)子式機(jī)構(gòu)(例如，擺動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)或擺動轉(zhuǎn)子式膨脹機(jī))、單工作腔滑片式機(jī)構(gòu)(例如，單工作腔滑片式壓縮機(jī)或單工作腔滑片式膨脹機(jī))、雙工作腔滑片式機(jī)構(gòu)(例如，雙工作腔滑片式壓縮機(jī)或雙工作腔滑片式膨脹機(jī))、貫穿滑片式機(jī)構(gòu)(例如，貫穿滑片式壓縮機(jī)或貫穿滑片式膨脹機(jī))、齒輪流體機(jī)構(gòu)(例如，齒輪壓縮機(jī)或齒輪膨脹機(jī))和轉(zhuǎn)缸滾動活塞機(jī)構(gòu)(例如，轉(zhuǎn)缸滾動活塞壓縮機(jī)或轉(zhuǎn)缸滾動活塞膨脹機(jī))等。所述容積型變界流體機(jī)構(gòu)可選擇性地選擇包括氣缸、隔離體和缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)體，且由所述氣缸、所述隔離體和所述缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)體三者相互配合形成容積變化的機(jī)構(gòu)。
[0032]本發(fā)明中，所謂的“容積型壓縮單元單次吐出體積”是指容積型壓縮單元壓縮一次排出工質(zhì)的體積。
[0033]本發(fā)明中，所謂的“膨脹做功單元的單位時(shí)間吞入體積”是指在單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過膨脹做功單元的工質(zhì)入口的工質(zhì)的體積。
[0034]本發(fā)明中，所謂的“容積型壓縮單元的單位時(shí)間吐出體積”是指在單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過容積型壓縮單元的工質(zhì)出口的工質(zhì)的體積。