熱源式發(fā)動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及發(fā)動機領域，具體涉及一種將電能轉變?yōu)闄C械能的發(fā)動機一一熱源式發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]專利號為“201210056745.0”公開了一種發(fā)明創(chuàng)造名稱為“負壓式發(fā)動機及其工作循環(huán)過程”。
[0003]專利號為“201410251608.1”公開了一種發(fā)明創(chuàng)造名稱為“熱回收負壓動力發(fā)動機”。
[0004]因上述的發(fā)動機壓縮比小，如果要實現(xiàn)發(fā)動機大功率，就必須將增大發(fā)動機的體積，一方面成本高、自重大；另一方面大體積的發(fā)動機不利于安裝。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明創(chuàng)造的目的在于，克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種熱源式發(fā)動機，本發(fā)動機采用加熱裝置對膨脹腔進行加熱，有效增加了膨脹腔內壓力，從而實現(xiàn)發(fā)動機的高壓縮比、高功率，并兼具結構簡單化的優(yōu)點。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明創(chuàng)造所提供的技術方案為:
[0007]一種熱源式發(fā)動機，包括至少一個活塞腔，每個活塞腔內的對應設有一個活塞，與活塞配合有活塞桿，活塞桿連接有曲軸，活塞與活塞腔形成密封的膨脹室，膨脹室內設有可伸入和縮出膨脹室的加熱裝置。
[0008]方向的定義:本發(fā)明創(chuàng)造的入出以活塞腔為一個部件，進入到其內為入，脫離視為出。
[0009]伸入和縮出的有兩種形式:
[0010]1、使得膨脹室體積改變，實現(xiàn)進入時的壓縮；
[0011]2、膨脹室體積不變，此時不壓縮。
[0012]優(yōu)選的，活塞腔位于膨脹室的對側腔室與外界相通。
[0013]優(yōu)選的，活塞腔位于膨脹室的對側腔室為燃燒室。
[0014]優(yōu)選的，加熱裝置進入膨脹室深度可調。
[0015]優(yōu)選的，加熱裝置為加熱棒。
[0016]優(yōu)選的，設有與燃燒室通過閥控連通的回熱器，回熱器的高溫氣體與加熱棒的進口連接。
[0017]優(yōu)選的，加熱棒的前端為不具有加熱功能的冷端，后端為加熱端。
[0018]一種熱源式發(fā)動機的工作方法(加熱棒為冷端以及熱端的情況)，其特征在于:
[0019]A、當活塞由裝配點開始朝向膨脹腔，運動時，加熱棒開始向膨脹室運動；
[0020]B、當活塞到達上止點時，加熱棒的冷端全部進入到膨脹室，實現(xiàn)第一次壓縮；
[0021]C、當活塞到達上止點后，曲軸繼續(xù)轉動，在活塞未反向運動時，加熱棒的加熱端進入到膨脹室，完成第二次壓縮，并對壓縮空氣進行加熱，將熱量輸入；
[0022]D、活塞從上止點向下止點運動，被壓縮加熱后的空氣膨脹做功，一直運動到裝配占.V，
[0023]E、活塞從裝配點運動到下止點，膨脹室內的空氣形成負壓，至少加熱棒的加熱端縮出膨脹室；
[0024]F、活塞從下止點開始變向，由下止點向上止點運動，在負壓作用下，活塞做功，到裝配點或者裝配點附近；
[0025]G、重復步驟A。
[0026]一種熱源式發(fā)動機的工作方法(加熱棒無冷端情況)，其特征在于:
[0027]A、當活塞由裝配點開始朝向膨脹腔運動，當活塞到達上止點時，實現(xiàn)第一次壓縮；
[0028]B、當活塞到達上止點后，曲軸繼續(xù)轉動，在活塞未反向運動時，加熱棒迅速進入到膨脹室，完成第二次壓縮，并對壓縮空氣進行加熱，將熱量輸入；
[0029]C、活塞從上止點向下止點運動，被壓縮加熱后的空氣膨脹做功，一直運動到裝配占.V，
[0030]D、活塞從裝配點運動到下止點，加熱棒縮出膨脹室，膨脹室內的空氣形成負壓；
[0031]E、活塞從下止點開始變向，由下止點向上止點運動，在負壓作用下，活塞做功，到裝配點或者裝配點附近；
[0032]F、重復步驟A。
[0033]本發(fā)明創(chuàng)造的工作原理就是引入了加熱裝置，引入后，加熱裝置起到以下作用:
[0034]一:加熱棒為一個三維立體結構的部件，在加熱棒伸入到膨脹室之后勢必會占用一定的空間，因此加熱棒肯定會對膨脹室內的空氣進一步壓縮；
[0035]二:另一方面加熱棒可以對被壓縮后的空氣進行加熱，用于增大壓縮后空氣的壓力，實現(xiàn)高壓縮比。
[0036]設置加熱棒后，加熱棒可從兩個方向(壓縮、加熱)提高膨脹室內的壓力，解決了原申請的負壓式發(fā)動機產(chǎn)生負壓力小、發(fā)動機體積大這一問題。
[0037]可將加熱棒按需求做成一定形狀，直接通過熱傳遞或氣體介質輸送的方式，使加熱棒受熱達到發(fā)動機的工作溫度。
[0038]發(fā)動機的加熱溫度還會有大的上升空間，(比如激光加熱，電弧加熱)使發(fā)動機的體積可進一步縮小，結構也更加緊湊。這一技術方案使電能轉換為機械能除電動機外成為又一高效實用的技術。為電能轉換為機械能拓展了更加廣范的空間，其技術優(yōu)勢是顯而易見的。
[0039]氣缸的底端封閉，增加一個加熱裝置，此加熱裝置安裝在汽缸的底端，由活塞、汽缸底端，加熱裝置構成一個封閉的空間，稱其為“膨脹室”，“膨脹室”內密封一個大氣壓力的氣體。
[0040]膨脹室可以位于活塞上止點外或者下止點外側。
[0041]同時，加熱裝置可自由的沿氣缸底端為搗鬼進入膨脹室，其進入量是可控的。
[0042]加熱棒進入膨脹室有兩個功能:
[0043]1、壓縮膨脹室內的氣體；
[0044]2、加熱膨脹室內的氣體使其膨脹，由于其進入膨脹室的量是可控的，以此其壓縮后產(chǎn)生的壓力和加熱膨脹里是可控的。
[0045]加熱的熱源來自于回收器內的高溫氣體，并使加熱棒始終保持其理想的工作溫度、高溫氣體由一渦輪送入加熱棒一端，并從加熱棒的另一端經(jīng)管路回到加熱器。
[0046]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果表現(xiàn)在:
[0047]1、通過加熱棒的伸縮實現(xiàn)了高壓縮比:在活塞運動到下止點時，加熱棒伸入到膨脹腔內，一方面加熱棒侵占膨脹腔內，進一步壓縮缸體體積，另一方面，加熱棒對膨脹腔內的氣體進行加熱，提高了壓縮比。
[0048]2、選用加熱棒，
[0049]3、原斯特林發(fā)動機冷熱腔分離，冷熱腔的冷熱空氣回來循環(huán)，相比斯特林發(fā)動機，冷熱腔一體，結構更加簡單。
[0050]4、無排放。
[0051]本熱源式發(fā)動機與電動機相比，其轉換熱效率比電動機更高，且具備內燃機的優(yōu)秀輸出特性。
【附圖說明】
[0052]圖1是實施例1步驟A結構示意圖；
[0053]圖2是實施例1步驟B結構示意圖；
[0054]圖3是實施例1步驟C結構示意圖；
[0055]圖4是實施例1步驟D初狀態(tài)結構示意圖；
[0056]圖5是實施例1步驟D末狀態(tài)結構示意圖；
[0057]圖6是實施例1步驟E初狀態(tài)結構示意圖；
[0058]圖7是實施例1步驟E末狀態(tài)結構示意圖；
[0059]圖8是實施例1步驟F初狀態(tài)結構示意圖；
[0060]圖9是實施例1步驟F末狀態(tài)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0061]這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另