容积型分置发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种容积型分置发动机，包括容积型压缩单元、内燃燃烧室和膨胀做功单元，所述容积型压缩单元、所述内燃燃烧室和所述膨胀做功单元依次连通，所述内燃燃烧室的容积大于所述容积型压缩单元单次吐出体积的1.5倍以上，所述膨胀做功单元的单位时间吞入体积大于所述容积型压缩单元的单位时间吐出体积的1.2倍以上。本发明专利技术的容积型分置发动机整机部件少，成本低，运行平稳，具有较高的功率密度和效率，可以应用各种燃料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热能与动力领域，尤其是一种容积型分置发动机。
技术介绍
以汽油机和柴油机为代表的容积型动力机构的效率问题和污染排放问题一直没有得到很好的解决，其根本原因是由于其正时燃烧方式以及压缩过程和膨胀过程的容积变化相同所致，而这两大问题是这类发动机的基本结构所致，无法改变，因此需要专利技术一种新型发动机。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出的技术方案如下:方案1:一种容积型分置发动机，包括容积型压缩单元、内燃燃烧室和膨胀做功单元，所述容积型压缩单元、所述内燃燃烧室和所述膨胀做功单元依次连通，所述内燃燃烧室的容积大于所述容积型压缩单元单次吐出体积的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，所述膨胀做功单元的单位时间吞入体积大于所述容积型压缩单元的单位时间吐出体积的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。方案2:在方案I的基础上，进一步使所述内燃燃烧室为连续内燃燃烧室。方案3:在方案I的基础上，进一步使所述膨胀做功单元的单位时间吐出的做功膨胀终了时的体积大于所述容积型压缩单元的单位时间吞入体积。方案4:在方案I至3中任一方案的基础上，所述膨胀做功单元设为容积型膨胀做功单元或设为速度型膨胀做功单元。方案5:在方案I至3中任一方案的基础上，所述容积型分置发动机还包括涡轮增压器，所述涡轮增压器的压气机的工质出口与所述容积型压缩单元的工质入口连通，所述涡轮增压器的涡轮的工质入口与所述膨胀做功单元的工质出口连通。方案6:在方案5的基础上，进一步使所述压气机的工质出口处设中冷器。方案7:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述容积型分置发动机还包括涡轮增压器，所述膨胀做功单元设为容积型膨胀做功单元，所述涡轮增压器的压气机的工质出口与所述容积型压缩单元的工质入口连通，所述涡轮增压器的涡轮的工质入口与所述容积型膨胀做功单元的工质出口连通。方案8:在方案7的基础上，进一步在所述压气机的工质出口处设中冷器。方案9:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述容积型压缩单元设为容积型变界流体机构压缩单元，所述膨胀做功单元设为容积型变界流体机构膨胀单元。方案10:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述容积型压缩单元设为容积型变界流体机构多级压缩单元，所述膨胀做功单元设为容积型变界流体机构多级膨胀单元。方案11:在方案10的基础上，进一步使所述容积型变界流体机构多级压缩单元和所述容积型变界流体机构多级膨胀单元中相邻两级之间设有相位差以实现在任何时间内至少一级变界流体机构中的工质入口和工质出口处于非连通状态。方案12:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述容积型压缩单元设为往复活塞压缩单元，所述膨胀做功单元设为往复活塞膨胀单元。方案13:在方案12的基础上，进一步使所述往复活塞压缩单元的配气门设为旋转阀配气机构。方案14:在方案12或13的基础上，进一步使所述往复活塞膨胀单元的配气门设为旋转阀配气机构。方案15:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述容积型压缩单元设为往复活塞多级压缩单元，所述膨胀做功单元设为往复活塞多级膨胀单元。方案16:在方案15的基础上，进一步使所述往复活塞多级压缩单元的配气门设为旋转阀配气机构。方案17:在方案15或16的基础上，进一步使所述往复活塞多级膨胀单元的配气门设为旋转阀配气机构。方案18:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述容积型压缩单元设为往复活塞压缩单元，所述膨胀做功单元设为变界流体机构膨胀单元。方案19:在方案18的基础上，进一步使所述往复活塞压缩单元的配气门设为旋转阀配气机构。方案20:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述容积型压缩单元设为往复活塞多级压缩单元，所述膨胀做功单元设为变界流体机构多级膨胀单元。方案21:在方案20的基础上，进一步使所述往复活塞多级压缩单元的配气门设为旋转阀配气机构。方案22:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述容积型压缩单元设为变界流体机构压缩单元，所述膨胀做功单元设为往复活塞膨胀单元。方案23:在方案22的基础上，进一步使所述往复活塞膨胀单元的配气门设为旋转阀配气机构。方案24:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述容积型压缩单元设为变界流体机构多级压缩单元，所述膨胀做功单元设为往复活塞多级膨胀单元。方案25:在方案24的基础上，进一步使所述往复活塞多级膨胀单元的配气门设为旋转阀配气机构。本专利技术中，所谓的“连续内燃燃烧室”是指连续燃烧时长大于容积型压缩单元单次供气时长的燃烧室，例如长脉冲燃烧室、燃烧化学反应不间断的燃烧室等。所谓的“长脉冲燃烧室”是指燃烧是间歇的，但是每次燃烧的时长大于容积型压缩单元单次供气时长的燃烧室。本专利技术中，所谓的“容积型压缩单元”是指一切通过容积变化使工质增压的机构，例如往复活塞、容积型变界流体机构压缩单元等。 本专利技术中，所谓的“容积型变界流体机构”是指一切流体进入区内的运动件的表面和流体流出区内的运动件的表面不同且运动件做旋转运动的容积型流体机构，也就是说，所谓的“容积型变界流体机构”是由旋转运动件形成容积变化的一切容积型流体机构，例如，滑片泵、滑片式机构(例如，滑片式压缩机或滑片式膨胀机)、偏心转子机构(例如，偏心转子压缩机或偏心转子膨胀机)、液环式机构(例如，液环式压缩机或液环式膨胀机)、罗茨式机构(例如，罗茨式压缩机或罗茨式膨胀机)、螺杆式机构(例如，螺杆式压缩机或螺杆式膨胀机)、旋转活塞式机构(例如，旋转活塞式压缩机或旋转活塞式膨胀机)、滚动活塞式机构(例如，滚动活塞式压缩机或滚动活塞式膨胀机)、摆动转子式机构(例如，摆动转子式压缩机或摆动转子式膨胀机)、单工作腔滑片式机构(例如，单工作腔滑片式压缩机或单工作腔滑片式膨胀机)、双工作腔滑片式机构(例如，双工作腔滑片式压缩机或双工作腔滑片式膨胀机)、贯穿滑片式机构(例如，贯穿滑片式压缩机或贯穿滑片式膨胀机)、齿轮流体机构(例如，齿轮压缩机或齿轮膨胀机)和转缸滚动活塞机构(例如，转缸滚动活塞压缩机或转缸滚动活塞膨胀机)等。所述容积型变界流体机构可选择性地选择包括气缸、隔离体和缸内旋转体，且由所述气缸、所述隔离体和所述缸内旋转体三者相互配合形成容积变化的机构。本专利技术中，所谓的“容积型压缩单元单次吐出体积”是指容积型压缩单元压缩一次排出工质的体积。本专利技术中，所谓的“膨胀做功单元的单位时间吞入体积”是指在单位时间内经过膨胀做功单元的工质入口的工质的体积。本专利技术中，所谓的“容积型压缩单元的单位时间吐出体积”是指在单位时间内经过容积型压缩单元的工质出口的工质的体积。...

【技术保护点】
一种容积型分置发动机，包括容积型压缩单元(1)、内燃燃烧室(2)和膨胀做功单元(3)，其特征在于：所述容积型压缩单元(1)、所述内燃燃烧室(2)和所述膨胀做功单元(3)依次连通，所述内燃燃烧室(2)的容积大于所述容积型压缩单元(1)单次吐出体积的1.5倍以上，所述膨胀做功单元(3)的单位时间吞入体积大于所述容积型压缩单元(1)的单位时间吐出体积的1.2倍以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：靳北彪，
申请(专利权)人：摩尔动力北京技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11