CN104963771B - 往复活塞稳流燃烧发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种往复活塞稳流燃烧发动机，包括燃烧室和三的整数倍个往复活塞气缸机构，三分之一数量的所述往复活塞气缸机构并联设置且设为压缩单元，其余三分之二数量的所述往复活塞气缸机构并联设置且设为膨胀做功单元，在所有所述往复活塞气缸机构的工质包络上设吞气口和吐气口，在所有所述吞气口和所有所述吐气口处均设控制阀，所述压缩单元中的所述往复活塞气缸机构的吐气口经所述控制阀、经所述燃烧室、再经另一个所述控制阀与所述膨胀做功单元中的所述往复活塞气缸机构的吞气口连通。本发明中所公开的往复活塞稳流燃烧发动机具有高效清洁、燃料多样性好、可实现泛流体燃料等优点。

Description

往复活塞稳流燃烧发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种往复活塞稳流燃烧发动机。
背景技术
传统内燃机燃烧是按正时关系进行的，因此，燃料和空气混合时间短、燃烧时间短、控制困难，因而污染排放严重，也不能适用多种燃料，因此需要发明一种新型的高效清洁、燃料多样性好、甚至可实现泛流体燃料的发动机。
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1：一种往复活塞稳流燃烧发动机，包括燃烧室和三的整数倍个往复活塞气缸机构，三分之一数量的所述往复活塞气缸机构并联设置且设为压缩单元，其余三分之二数量的所述往复活塞气缸机构并联设置且设为膨胀做功单元，在所有所述往复活塞气缸机构的工质包络上设吞气口和吐气口，在所有所述吞气口和所有所述吐气口处均设控制阀，所述压缩单元中的所述往复活塞气缸机构的吐气口经所述控制阀、经所述燃烧室、再经另一个所述控制阀与所述膨胀做功单元中的所述往复活塞气缸机构的吞气口连通，所述压缩单元中的所述往复活塞气缸机构的吐气口处的所述控制阀、所述燃烧室和所述膨胀做功单元中的所述往复活塞气缸机构的吞气口处的所述控制阀三者所形成的空间的容积大于所有所述往复活塞气缸机构中排量最大的所述往复活塞气缸机构的排量的3倍，所述膨胀做功单元的吐气量是所述压缩单元的吞气量的有偏两倍。
方案2：在方案1的基础上，进一步使所述燃烧室设为非正时燃烧室。
方案3：在方案1或方案2的基础上，进一步使所述控制阀设为旋转阀。
方案4：在方案1或方案2的基础上，进一步使所有所述控制阀设为旋转阀。
方案5：在方案1或方案2的基础上，进一步使所述压缩单元中的所述往复活塞气缸机构的吐气口处的所述控制阀和所述膨胀做功单元中的所述往复活塞气缸机构的吞气口处的所述控制阀设为同轴旋转阀。
方案6：在方案1或方案2的基础上，进一步使所述压缩单元中的所有所述往复活塞气缸机构的吐气口处的所述控制阀和所述膨胀做功单元中的所有所述往复活塞气缸机构的吞气口处的所述控制阀设为同轴旋转阀。
方案7：在方案1或方案2的基础上，进一步使所述压缩单元中的所述往复活塞气缸机构的吐气口处的所述控制阀和所述膨胀做功单元中的所述往复活塞气缸机构的吞气口处的所述控制阀设为同轴旋转阀，所述燃烧室设置在所述同轴旋阀的轴内。
方案8：在方案1或方案2的基础上，进一步使所述压缩单元中的所有所述往复活塞气缸机构的吐气口处的所述控制阀和所述膨胀做功单元中的所有所述往复活塞气缸机构的吞气口处的所述控制阀设为同轴旋转阀，所述燃烧室设置在所述同轴旋阀的轴内。
本发明中，所谓的“工质包络”是指在所述往复活塞气缸机构的气缸内工质所能到达的空间的壁。
本发明中，所谓的“非正时燃烧室”是指包括连续燃烧室在内的所有燃烧化学反应不像传统内燃机燃烧室按正时关系进行的燃烧室。
本发明中，所谓的“有偏两倍”是指具有30％偏差范围的两倍关系，即，所述膨胀做功单元的吐气量是所述压缩单元的吞气量的1.4倍至2.6倍之间。
本发明中，应根据热能与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***等。
本发明的有益效果如下:
本发明中所公开的往复活塞稳流燃烧发动机具有高效清洁、燃料多样性好、可实现泛流体燃料等优点。
附图说明
图1：本发明实施例1的结构示意图；
图2：本发明实施例5的结构示意图；
图3：本发明实施例7的结构示意图；
图中：1燃烧室，2往复活塞气缸机构，21压缩单元，31膨胀做功机构，4控制阀。
具体实施方式
实施例1
一种往复活塞稳流燃烧发动机，如图1所示，包括燃烧室1和三的整数倍个往复活塞气缸机构2，三分之一数量的所述往复活塞气缸机构2并联设置且设为压缩单元21，其余三分之二数量的所述往复活塞气缸机构2并联设置且设为膨胀做功单元31，在所有所述往复活塞气缸机构2的工质包络上设吞气口和吐气口，在所有所述吞气口和所有所述吐气口处均设控制阀4，所述压缩单元21中的所述往复活塞气缸机构2的吐气口经所述控制阀4、经所述燃烧室1、再经另一个所述控制阀4与所述膨胀做功单元31中的所述往复活塞气缸机构2的吞气口连通，所述压缩单元21中的所述往复活塞气缸机构2的吐气口处的所述控制阀4、所述燃烧室1和所述膨胀做功单元31中的所述往复活塞气缸机构2的吞气口处的所述控制阀4三者所形成的空间的容积大于所有所述往复活塞气缸机构2中排量最大的所述往复活塞气缸机构2的排量的3倍，所述膨胀做功单元31的吐气量是所述压缩单元21的吞气量的有偏两倍。
实施例2
一种往复活塞稳流燃烧发动机，在实施例1的基础上，进一步使所述控制阀4设为旋转阀。
实施例3
一种往复活塞稳流燃烧发动机，在实施例1的基础上，进一步使所有所述控制阀4设为旋转阀。
实施例4
一种往复活塞稳流燃烧发动机，在实施例1的基础上，进一步使所述压缩单元21中的所述往复活塞气缸机构2的吐气口处的所述控制阀4和所述膨胀做功单元31中的所述往复活塞气缸机构2的吞气口处的所述控制阀4设为同轴旋转阀。
实施例5
一种往复活塞稳流燃烧发动机，如图2所示，在实施例1的基础上，进一步使所述压缩单元21中的所有所述往复活塞气缸机构2的吐气口处的所述控制阀4和所述膨胀做功单元31中的所有所述往复活塞气缸机构2的吞气口处的所述控制阀4设为同轴旋转阀。
实施例6
一种往复活塞稳流燃烧发动机，在实施例1的基础上，进一步使所述压缩单元21中的所述往复活塞气缸机构2的吐气口处的所述控制阀4和所述膨胀做功单元31中的所述往复活塞气缸机构2的吞气口处的所述控制阀4设为同轴旋转阀，所述燃烧室1设置在所述同轴旋阀的轴内。
实施例7
一种往复活塞稳流燃烧发动机，如图3所示，在实施例1的基础上，进一步使所述压缩单元21中的所有所述往复活塞气缸机构2的吐气口处的所述控制阀4和所述膨胀做功单元31中的所有所述往复活塞气缸机构2的吞气口处的所述控制阀4设为同轴旋转阀，所述燃烧室1设置在所述同轴旋阀的轴内。
实施例8
一种往复活塞稳流燃烧发动机，在实施例1的基础上，进一步使所述压缩单元21中的所述往复活塞气缸机构2的吐气口处的所述控制阀4和所述膨胀做功单元31中的所述往复活塞气缸机构2的吞气口处的所述控制阀4设为同轴旋转阀。
实施例9
一种往复活塞稳流燃烧发动机，在实施例1的基础上，进一步使所述压缩单元21中的所有所述往复活塞气缸机构2的吐气口处的所述控制阀4和所述膨胀做功单元31中的所有所述往复活塞气缸机构2的吞气口处的所述控制阀4设为同轴旋转阀。
作为可变换的实施方式，本发明所有实施例均可进一步使所述燃烧室设为非正时燃烧室。
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。

Claims (8)

1.一种往复活塞稳流燃烧发动机，包括燃烧室(1)和三的整数倍个往复活塞气缸机构(2)，其特征在于：三分之一数量的所述往复活塞气缸机构(2)并联设置且设为压缩单元(21)，其余三分之二数量的所述往复活塞气缸机构(2)并联设置且设为膨胀做功单元(31)，在所有所述往复活塞气缸机构(2)的工质包络上设吞气口和吐气口，在所有所述吞气口和所有所述吐气口处均设控制阀(4)，所述压缩单元(21)中的所述往复活塞气缸机构(2)的吐气口经所述控制阀(4)、经所述燃烧室(1)、再经另一个所述控制阀(4)与所述膨胀做功单元(31)中的所述往复活塞气缸机构(2)的吞气口连通，所述压缩单元(21)中的所述往复活塞气缸机构(2)的吐气口处的所述控制阀(4)、所述燃烧室(1)和所述膨胀做功单元(31)中的所述往复活塞气缸机构(2)的吞气口处的所述控制阀(4)三者所形成的空间的容积大于所有所述往复活塞气缸机构(2)中排量最大的所述往复活塞气缸机构(2)的排量的3倍，所述膨胀做功单元(31)的吐气量是所述压缩单元(21)的吞气量的1.4倍至2.6倍之间。
2.如权利要求1所述往复活塞稳流燃烧发动机，其特征在于：所述燃烧室(1)设为非正时燃烧室。
3.如权利要求1或2所述往复活塞稳流燃烧发动机，其特征在于：所述控制阀(4)设为旋转阀。
4.如权利要求1或2所述往复活塞稳流燃烧发动机，其特征在于：所有所述控制阀(4)设为旋转阀。
5.如权利要求1或2所述往复活塞稳流燃烧发动机，其特征在于：所述压缩单元(21)中的所述往复活塞气缸机构(2)的吐气口处的所述控制阀(4)和所述膨胀做功单元(31)中的所述往复活塞气缸机构(2)的吞气口处的所述控制阀(4)设为同轴旋转阀。
6.如权利要求1或2所述往复活塞稳流燃烧发动机，其特征在于：所述压缩单元(21)中的所有所述往复活塞气缸机构(2)的吐气口处的所述控制阀(4)和所述膨胀做功单元(31)中的所有所述往复活塞气缸机构(2)的吞气口处的所述控制阀(4)设为同轴旋转阀。
7.如权利要求1或2所述往复活塞稳流燃烧发动机，其特征在于：所述压缩单元(21)中的所述往复活塞气缸机构(2)的吐气口处的所述控制阀(4)和所述膨胀做功单元(31)中的所述往复活塞气缸机构(2)的吞气口处的所述控制阀(4)设为同轴旋转阀，所述燃烧室(1)设置在所述同轴旋阀的轴内。
8.如权利要求1或2所述往复活塞稳流燃烧发动机，其特征在于：所述压缩单元(21)中的所有所述往复活塞气缸机构(2)的吐气口处的所述控制阀(4)和所述膨胀做功单元(31)中的所有所述往复活塞气缸机构(2)的吞气口处的所述控制阀(4)设为同轴旋转阀，所述燃烧室(1)设置在所述同轴旋阀的轴内。
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