[發明專利]小溫升低熵混燃發動機

有效

• 申請號: 201110249624.3
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102588149A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 靳北彪
• 申請（專利權）人: 靳北彪
• 主分類號: F02M25/00
• 分類號: F02M25/00;F02M25/03;F02D15/00;F02D43/00;F02G5/00;F02M25/07;F02C3/30;F02C3/34;F02C6/18;F02C9/50
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• 代理人: 暫無信息

1.一種小溫升低熵混燃發動機，包括燃燒室，膨脹劑源（2）和燃料源（3），其特征在于：所述燃料源（3）經燃料導入控制機構（30）與所述燃燒室連通，所述膨脹劑源（2）經膨脹劑導入控制機構（20）與所述燃燒室連通，所述燃料導入控制機構（30）和所述膨脹劑導入控制機構（20）受燃燒控制裝置（3020）控制；所述燃燒室設為活塞式發動機燃燒室（101），所述活塞式發動機燃燒室（101）的承壓能力大于等于4MPa，或所述燃燒室設為輪機燃燒室（102），所述輪機燃燒室（102）的承壓能力大于等于2MPa。

2.如權利要求1所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：在所述燃燒室和所述膨脹劑源（2）之間設膨脹劑吸熱熱交換器（1020），使所述膨脹劑源（2）內的膨脹劑在所述膨脹劑吸熱熱交換器（1020）中吸熱。

3.如權利要求2所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：所述膨脹劑吸熱熱交換器（1020）的熱源設為所述小溫升低熵混燃發動機的余熱。

4.如權利要求2所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：所述膨脹劑源（2）內的膨脹劑在所述膨脹劑吸熱熱交換器（1020）中吸熱達到臨界狀態、超臨界狀態或超超臨界狀態后再進入所述燃燒室。

5.如權利要求1所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：所述小溫升低熵混燃發動機還包括氧化劑源（5）和氣體連通通道（9），所述氣體連通通道（9）連通所述燃燒室的進氣道（10）和排氣道（11），在所述排氣道（11）上設排氣放出口（12），在所述排氣放出口（12）處設排氣放出控制閥（13），所述氧化劑源（5）經氧化劑導入控制機構（16）再經所述進氣道（10）與所述燃燒室連通或直接經所述氧化劑導入控制機構（16）與所述燃燒室連通，所述氧化劑導入控制機構（16）、所述燃料導入控制機構（30）和所述膨脹劑導入控制機構（20）受燃燒控制裝置（3020）控制。

6.如權利要求5所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：在所述氣體連通通道（9）上設氣體吸熱低品位熱源加熱器（17）。

7.如權利要求5所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：在所述氣體連通通道（9）上和/或在所述進氣道（10）上和/或在所述排氣道（11）上設氣體放熱環境冷卻器（18）。

8.如權利要求1所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：在所述燃燒室的排氣道（11）處設氣液分離器（1100），所述膨脹劑源（2）設為所述氣液分離器（1100）的液體出口，所述氣液分離器（1100）內的液體作為所述膨脹劑使用。

9.如權利要求1所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：所述膨脹劑源（2）內的膨脹劑設為氣體液化物。

10.如權利要求1所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：所述燃料源（3）內的燃料設為乙醇，所述膨脹劑源（2）內的膨脹劑設為水，所述燃料源（3）和所述膨脹劑源（2）設為同一個乙醇水溶液儲罐。

11.如權利要求1所述小溫升低熵混燃發動機，其特征在于：所述燃燒室設為絕熱燃燒室。

12.一種提高如權利要求1至11任意之一所述小溫升低熵混燃發動機效率和環保性的方法，其特征在于：在所述燃燒室設為所述活塞式發動機燃燒室（101）的結構中調整發動機的壓縮比使壓縮沖程完了燃燒前的被壓縮氣體的溫度在1800K的正負200K的范圍內，在所述燃燒室設為所述輪機燃燒室（102）的結構中調整壓氣機（6）和動力渦輪（7）的流量使所述輪機燃燒室（102）內燃燒前氣體的溫度在1800K的正負200K的范圍內；調整導入所述燃燒室內的所述膨脹劑源（2）內的膨脹劑的量和導入所述燃燒室內的所述燃料源（3）內的燃料的量，使導入所述燃燒室的所述燃料源（3）內的燃料燃燒所產生的熱量的全部或近乎全部在所述燃燒室內被已導入所述燃燒室內的所述膨脹劑源（2）內的膨脹劑吸收；調整燃料在所述燃燒室內燃燒后所述燃燒室內的氣體溫度最高值在有害化合物NOx生成溫度以下以提高發動機的環保性。