專利名稱：內(nèi)燃液體發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其是一種內(nèi)燃發(fā)動機。
背景技術(shù)：
目前，內(nèi)燃機的應(yīng)用十分廣泛，但其排氣溫度較高，損失了大量的熱能。為了提高發(fā)動機的效率，關(guān)于用液化氣體(例如液氮等)作為蓄能介質(zhì)使其在吸收環(huán)境的熱量后氣化膨脹作功的研究較為活躍。但是由于一般都是用大氣作為環(huán)境，因為大氣的溫度不高，這類發(fā)動機的效率不高。為此，如果能夠發(fā)明一種新的系統(tǒng)，將這兩類熱機的循環(huán)串聯(lián)工作， 將大幅度提高其效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下一種內(nèi)燃液體發(fā)動機，包括內(nèi)燃機、液體氣源和爆排發(fā)動機，在所述內(nèi)燃機燃燒室壁內(nèi)設(shè)燃燒室壁高壓流體通道和/或在所述內(nèi)燃機的膨脹腔體壁內(nèi)設(shè)膨脹腔壁高壓流體通道和/或在所述內(nèi)燃機的排氣道設(shè)排氣高壓熱交換器，所述液體氣源經(jīng)高壓液體泵再至少經(jīng)所述燃燒室壁高壓流體通道、膨脹腔壁高壓流體通道和排氣高壓熱交換器三個單元中的一個與所述爆排發(fā)動機的工質(zhì)導(dǎo)入口連通。進一步地，在所述液體氣源與燃燒室壁高壓流體通道、膨脹腔壁高壓流體通道和排氣高壓熱交換器三個單元中的任何一個連通之前的液體流通通道上設(shè)環(huán)境熱交換器，所述液體氣源中的液體在所述環(huán)境熱交換器中吸熱升溫。選擇性地，所述內(nèi)燃機設(shè)為活塞式內(nèi)燃機。選擇性地，所述內(nèi)燃機設(shè)為非活塞式內(nèi)燃機。選擇性地，所述爆排發(fā)動機設(shè)為活塞式爆排發(fā)動機，在所述工質(zhì)導(dǎo)入口處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)入閥，在所述活塞式爆排發(fā)動機的工質(zhì)導(dǎo)出口處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出閥。選擇性地，所述爆排發(fā)動機設(shè)為非活塞式爆排發(fā)動機。選擇性地，所述液體氣源內(nèi)的液體設(shè)為液氧、液氮、液氦、液體二氧化碳或液化空氣。 選擇性地，所述液體氣源內(nèi)的液體設(shè)為液氧，所述爆排發(fā)動機的工質(zhì)導(dǎo)出口與所述內(nèi)燃機的進氣道連通。選擇性地，所述爆排發(fā)動機設(shè)為液體活塞爆排發(fā)動機，所述液體活塞爆排發(fā)動機包括氣液缸、液壓動力機構(gòu)和液體工質(zhì)回送系統(tǒng)，所述工質(zhì)導(dǎo)入口設(shè)在所述氣液缸上，在所述氣液缸上設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出口和活塞液體導(dǎo)出口，所述活塞液體導(dǎo)出口與所述液壓動力機構(gòu)連通，所述液壓動力機構(gòu)的液體出口與所述液體工質(zhì)回送系統(tǒng)連通，所述液體工質(zhì)回送系統(tǒng)的液體出口與所述氣液缸連通，所述液壓動力機構(gòu)對外輸出動力。進一步地，可在所述工質(zhì)導(dǎo)入口處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)入閥，在所述工質(zhì)導(dǎo)出口處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出閥。進一步地，所述內(nèi)燃機的動力軸和所述爆排發(fā)動機的動力軸連接。
進一步地，在所述內(nèi)燃機的所述排氣道上設(shè)排氣高溫高壓熱交換器、排氣低溫高壓熱交換器，所述液體氣源依次經(jīng)所述排氣低溫高壓熱交換器、所述內(nèi)燃機的冷卻系統(tǒng)和所述排氣高溫高壓熱交換器與所述工質(zhì)導(dǎo)入口連通。進一步地，所述工質(zhì)導(dǎo)入口處的承壓能力大于等于15MPa。進一步地，在同時設(shè)有燃燒室壁高壓流體通道、膨脹腔壁高壓流體通道和冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，在所述液體氣源上設(shè)旁通管，所述旁通管經(jīng)旁通高壓液體泵與液體流量需求大的熱交換器連通，以平衡熱量流與質(zhì)量流之間的關(guān)系。更進一步地，所述內(nèi)燃液體發(fā)動機還包括液體二氧化碳儲罐，所述液體二氧化碳儲罐與所述內(nèi)燃機的所述排氣道連通。被所述液體氣源中的液體冷卻液化后的排氣中的二氧化碳儲存在所述液體二氧化碳儲罐內(nèi)。一種提高所述內(nèi)燃液體發(fā)動機效率和環(huán)保性的方法，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度到2000K以下，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上，使即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關(guān)系。本發(fā)明中，圖14是氣體工質(zhì)的溫度T和壓力P的關(guān)系圖，O-A-H所示曲線是通過狀態(tài)參數(shù)為298K和0. IMPa的0點的氣體工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線；B點為氣體工質(zhì)的實際狀態(tài)點，E-B-D所示曲線是通過B點的絕熱關(guān)系曲線，A點和B點的壓力相同；F-G所示曲線是通過2800K和10MPa(即目前內(nèi)燃機中即將開始作功的氣體工質(zhì)的狀態(tài)點)的工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線。本發(fā)明中，圖14中的ρ = CTh中的K是氣體工質(zhì)絕熱指數(shù)，P是氣體工質(zhì)的壓力， T是氣體工質(zhì)的溫度，C是常數(shù)。本發(fā)明中，所謂的類絕熱關(guān)系包括下列三種情況1.氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即工質(zhì)的溫度和壓力)點在所述工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線上，即氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)點在圖14中 O-A-H所示曲線上；2.氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即工質(zhì)的溫度和壓力)點在所述工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線左側(cè)，即氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)點在圖14中O-A-H所示曲線的左側(cè)；3.氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即工質(zhì)的溫度和壓力)點在所述工質(zhì)絕熱關(guān)系曲線右側(cè)，即氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)點在圖14中O-A-H所示曲線的右側(cè)，但是氣體工質(zhì)的溫度不高于由此氣體工質(zhì)的壓力按絕熱關(guān)系計算所得溫度加1000K的和、加950K的和、加900K的和、加850K的和、加800K的和、加750K的和、加700K的和、加650K的和、加600K的和、加550K的和、加500K的和、加 450K的和、加400K的和、加350K的和、加300K的和、加250K的和、加200K的和、加190K的和、加180K的和、加170K的和、加160K的和、加150K的和、加140K的和、加130K的和、加 120K的和、加IlOK的和、加100K的和、加90K的和、加80K的和、加70K的和、加60K的和、 加50K的和、加40K的和、加30K的和或不高于加20K的和，即如圖14所示，所述氣體工質(zhì)的實際狀態(tài)點為B點，A點是壓力與B點相同的絕熱關(guān)系曲線上的點，A點和B點之間的溫差應(yīng)小于 1000K、950K、900K、850K、800K、750K、700K、650K、600K、550K、500K、450K、400K、350K、 300Κ、250Κ、200Κ、190Κ、180Κ、170Κ、160Κ、150Κ、140Κ、130Κ、120Κ、110Κ、100K、90K、80K、70K、 60Κ、50Κ、40Κ、30Κ 或小于 20Κ。本發(fā)明中，所謂類絕熱關(guān)系可以是上述三種情況中的任何一種，也就是指即將開始作功的氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即氣體工質(zhì)的溫度和壓力)點在如圖14所示的通過B點的絕熱過程曲線E-B-D的左側(cè)區(qū)域內(nèi)。本發(fā)明中，所謂的即將開始作功的氣體工質(zhì)是指在作功沖程(或作功過程)即將開始時自身即將開始膨脹推動作功機構(gòu)作功的氣體工質(zhì)。本發(fā)明中，將即將開始作功的氣體工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)(即氣體工質(zhì)的溫度和壓力) 符合類絕熱關(guān)系的發(fā)動機系統(tǒng)(即熱動力系統(tǒng))定義為低熵發(fā)動機。本發(fā)明中，調(diào)整充入所述爆排發(fā)動機的氣缸內(nèi)的氣體的量以及氣體的溫度和壓力，以及所述內(nèi)燃機的燃燒室的燃油的量，進而調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度到 2000K以下，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上，使即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關(guān)系。本發(fā)明中的內(nèi)燃機是指傳統(tǒng)意義上的內(nèi)燃機，包括活塞式內(nèi)燃機、燃?xì)廨啓C等一切利用內(nèi)燃方式進行熱功轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)；所謂液體氣源是指液化氣體源，例如液氮儲罐等； 所謂的爆排發(fā)動機是指液體氣源內(nèi)的液體(如液氮等)吸熱氣化形成的高壓氣體被定量導(dǎo)入膨脹腔內(nèi)并在膨脹器內(nèi)膨脹作功，膨脹作功后的氣體被排出系統(tǒng)的裝置，也就是只有作功沖程和排氣沖程的發(fā)動機，它包括活塞式、葉輪式等一切可以實現(xiàn)這一過程的機構(gòu)；所謂的膨脹腔體是指爆排發(fā)動機中氣體膨脹作功的腔體，例如活塞式內(nèi)燃發(fā)動機中的氣缸壁、 氣缸蓋和活塞所構(gòu)成的腔體，再例如燃?xì)廨啓C中的燃?xì)廨啓C殼體、輪機燃燒室以及渦輪所構(gòu)成的腔體。本發(fā)明中所謂排氣低溫高壓熱交換器是指以排氣低溫段為熱源的，并能承受高壓氣體液化物的壓力的熱交換器。本發(fā)明中所謂“所述旁通管經(jīng)旁通高壓液體泵與液體流量需求大的熱交換器連通，以平衡熱量流與質(zhì)量流之間的關(guān)系”是指用旁通管給熱量流大的熱交換器提供大的質(zhì)量流，以達到熱交換和降溫冷卻的目的。本發(fā)明中的所謂氣液缸是指設(shè)有氣體進口、氣體出口、液體進口和液體出口的容器，在所述氣液缸內(nèi)的液體如同氣缸內(nèi)的活塞一樣起密封傳動作用，在所述氣液缸內(nèi)氣體與液體的相互作用和傳統(tǒng)氣缸內(nèi)氣體工質(zhì)和活塞的作用相同；所謂液壓動力機構(gòu)是指利用壓力液體對外作功的機構(gòu)；所謂液體工質(zhì)回送系統(tǒng)是指將液體回送到所述氣液缸內(nèi)的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)應(yīng)具有閥、儲罐和泵的結(jié)構(gòu)，在某些情況下，可以利用蓄能罐代替儲罐和泵；所謂的活塞液體是指氣液缸內(nèi)的液體而不是指液體氣源內(nèi)的液體。在本發(fā)明中，所述液體氣源內(nèi)的液體和活塞液體(即氣液缸內(nèi)的液體可以推動所述液壓動力機構(gòu)的液體)可以是同一種物質(zhì)，也可以是不同種物質(zhì)。本發(fā)明中，所謂連通是指直接連通和經(jīng)閥、泵、控制系統(tǒng)等的間接連通。本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)熱動力領(lǐng)域或液壓領(lǐng)域的公知技術(shù)在必要的地方設(shè)傳感器、閥、 燃油供給系統(tǒng)、泵等必要部件、單元或系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明所公開的內(nèi)燃液體發(fā)動機效率高。


圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4所示的是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5所示的是本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6所示的是本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7所示的是本發(fā)明實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8所示的是本發(fā)明實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9所示的是本發(fā)明實施例9的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10和圖11所示的是本發(fā)明實施例10的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12所示的是本發(fā)明實施例11的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13所示的是本發(fā)明實施例12的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是氣體工質(zhì)的壓力P和溫度T的關(guān)系圖，圖中1內(nèi)燃機、2液體氣源、3爆排發(fā)動機、5液體二氧化碳儲罐、8旁通管、101燃燒室壁高壓流體通道、102膨脹腔壁高壓流體通道、100排氣道、103排氣高壓熱交換器、222高壓液體泵、110進氣道、301工質(zhì)導(dǎo)入口、201環(huán)境熱交換器、111活塞式內(nèi)燃機、112非活塞式內(nèi)燃機、331活塞式爆排發(fā)動機、3011工質(zhì)導(dǎo)入閥、302工質(zhì)導(dǎo)出口、3021工質(zhì)導(dǎo)出閥、332非活塞式爆排發(fā)動機、3000液體活塞爆排發(fā)動機、3001氣液缸、3002液壓動力機構(gòu)、3003液體工質(zhì)回送系統(tǒng)、3005活塞液體導(dǎo)出口、801旁通高壓液體泵、104排氣高溫高壓熱交換器、105排氣低溫高壓熱交換器、106冷卻系統(tǒng)。
具體實施例方式實施例1如圖1所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，包括內(nèi)燃機1、液體氣源2和爆排發(fā)動機3，在所述內(nèi)燃機1的排氣道100設(shè)排氣高壓熱交換器103，所述液體氣源2經(jīng)高壓液體泵222再經(jīng)所述排氣高壓熱交換器103與所述爆排發(fā)動機3的工質(zhì)導(dǎo)入口 301連通，所述工質(zhì)導(dǎo)入口 (301)處的承壓能力大于15MPa，所述液體氣源2內(nèi)的液體設(shè)為液氧、液氮、液氦、液體二氧化碳或液化空氣。為了進一步提高所述內(nèi)燃液體發(fā)動的機效率和環(huán)保性，無論在所述內(nèi)燃機1的燃燒室還是在所述爆排發(fā)動機3的燃燒室內(nèi)，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度到2000K 以下，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上，使即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關(guān)系。實施例2如圖2所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于取消所述內(nèi)燃機1的排氣道100上的排氣高壓熱交換器103，在所述內(nèi)燃機1燃燒室壁內(nèi)設(shè)燃燒室壁高壓流體通道 101，所述液體氣源2經(jīng)高壓液體泵222再經(jīng)所述燃燒室壁高壓流體通道101與所述爆排發(fā)動機3的工質(zhì)導(dǎo)入口 301連通。實施例3如圖3所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于取消所述內(nèi)燃機1的排氣道100上的排氣高壓熱交換器103，在所述內(nèi)燃機1的膨脹腔體壁內(nèi)設(shè)膨脹腔壁高壓流體通道102，所述液體氣源2經(jīng)高壓液體泵222再經(jīng)所述膨脹腔壁高壓流體通道102與所述爆排發(fā)動機3的工質(zhì)導(dǎo)入口 301連通。實施例4如圖4所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于在所述液體氣源2與排氣高壓熱交換器103連通之前的液體流通通道上設(shè)環(huán)境熱交換器201，所述液體氣源2中的液體在所述環(huán)境熱交換器201中吸熱升溫。實施例5如圖5所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于所述內(nèi)燃機設(shè)為活塞式內(nèi)燃機111，所述爆排發(fā)動機設(shè)為活塞式爆排發(fā)動機331，在所述工質(zhì)導(dǎo)入口 301處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)入閥3011，在所述活塞式爆排發(fā)動機331的工質(zhì)導(dǎo)出口 302處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出閥3021。實施例6如圖6所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于所述內(nèi)燃機設(shè)為非活塞式內(nèi)燃機112，所述爆排發(fā)動機設(shè)為非活塞式爆排發(fā)動機332。實施例7如圖7所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于所述液體氣源2內(nèi)的液體設(shè)為液氧，所述爆排發(fā)動機3的工質(zhì)導(dǎo)出口 302與所述內(nèi)燃機1的進氣道110連通。實施例8如圖8所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于所述爆排發(fā)動機設(shè)為液體活塞爆排發(fā)動機3000，所述液體活塞爆排發(fā)動機3000包括氣液缸3001、液壓動力機構(gòu) 3002和液體工質(zhì)回送系統(tǒng)3003，所述工質(zhì)導(dǎo)入口 301設(shè)在所述氣液缸3001上，在所述工質(zhì)導(dǎo)入口 301處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)入閥3011，在所述氣液缸3001上設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出口 302，在所述工質(zhì)導(dǎo)出口 302處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出閥3021，在所述氣液缸3001上設(shè)活塞液體導(dǎo)出口 3005，所述活塞液體導(dǎo)出口 3005與所述液壓動力機構(gòu)3002連通，所述液壓動力機構(gòu)3002的液體出口與所述液體工質(zhì)回送系統(tǒng)3003連通，所述液體工質(zhì)回送系統(tǒng)3003的液體出口與所述氣液缸3001 連通，所述液壓動力機構(gòu)3002對外輸出動力，所述內(nèi)燃機1的動力軸和所述液體活塞爆排發(fā)動機3000的動力軸連接。實施例9如圖9所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于在所述內(nèi)燃機1的膨脹腔體壁內(nèi)設(shè)膨脹腔壁高壓流體通道102，所述液體氣源2經(jīng)高壓液體泵222再經(jīng)所述膨脹腔壁高壓流體通道102和所述排氣高壓熱交換器103與所述爆排發(fā)動機3的工質(zhì)導(dǎo)入口 301 連通。實施例10如圖10和圖11所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于取消所述內(nèi)燃機1的排氣道100上的排氣高壓熱交換器103，在所述內(nèi)燃機1的所述排氣道100上設(shè)排氣高溫高壓熱交換器104、排氣低溫高壓熱交換器105所述液體氣源2依次經(jīng)所述排氣低溫高壓熱交換器105、所述內(nèi)燃機1的冷卻系統(tǒng)106和所述排氣高溫高壓熱交換器104與所述工質(zhì)導(dǎo)入口 301連通。實施例11如圖12所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例10的區(qū)別在于所述內(nèi)燃液體發(fā)動機還包括液體二氧化碳儲罐5，所述液體二氧化碳儲罐5與所述內(nèi)燃機1的所述排氣道100連通，被所述液體氣源2中的液體冷卻液化后的排氣中的二氧化碳儲存在所述液體二氧化碳儲罐5內(nèi)。實施例12如圖13所示的內(nèi)燃液體發(fā)動機，其與實施例10的區(qū)別在于在同時設(shè)有排氣高溫高壓熱交換器104、排氣低溫高壓熱交換器105和冷卻系統(tǒng)106的結(jié)構(gòu)中，在所述液體氣源2上設(shè)旁通管8，所述旁通管8經(jīng)旁通高壓液體泵801與液體流量需求大的所述冷卻系統(tǒng) 106連通，以平衡熱量流與質(zhì)量流之間的關(guān)系。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃液體發(fā)動機，包括內(nèi)燃機(1)、液體氣源⑵和爆排發(fā)動機(3)，其特征在于在所述內(nèi)燃機(1)燃燒室壁內(nèi)設(shè)燃燒室壁高壓流體通道(101)和/或在所述內(nèi)燃機(1) 的膨脹腔體壁內(nèi)設(shè)膨脹腔壁高壓流體通道(102)和/或在所述內(nèi)燃機(1)的排氣道(100) 設(shè)排氣高壓熱交換器(103)，所述液體氣源(2)經(jīng)高壓液體泵(222)再至少經(jīng)所述燃燒室壁高壓流體通道(101)、膨脹腔壁高壓流體通道(102)和排氣高壓熱交換器(103)三個單元中的一個與所述爆排發(fā)動機(3)的工質(zhì)導(dǎo)入口(301)連通。
2.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于在所述液體氣源(2)與燃燒室壁高壓流體通道(101)、膨脹腔壁高壓流體通道(102)和排氣高壓熱交換器(103)三個單元中的任何一個連通之前的液體流通通道上設(shè)環(huán)境熱交換器(201)。
3.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述內(nèi)燃機(1)設(shè)為活塞式內(nèi)燃機(111)。
4.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述內(nèi)燃機(1)設(shè)為非活塞式內(nèi)燃機(112)。
5.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述爆排發(fā)動機(3)設(shè)為活塞式爆排發(fā)動機(331)，在所述工質(zhì)導(dǎo)入口(301)處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)入閥(3011)，在所述活塞式爆排發(fā)動機(331)的工質(zhì)導(dǎo)出口(302)處設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出閥(3021)。
6.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述爆排發(fā)動機(3)設(shè)為非活塞式爆排發(fā)動機(332)。
7.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述液體氣源(2)內(nèi)的液體設(shè)為液氧、液氮、液氦、液體二氧化碳或液化空氣。
8.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述液體氣源(2)內(nèi)的液體設(shè)為液氧，所述爆排發(fā)動機(3)的工質(zhì)導(dǎo)出口(302)與所述內(nèi)燃機(1)的進氣道(110)連通。
9.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述爆排發(fā)動機(3)設(shè)為液體活塞爆排發(fā)動機(3000)，所述液體活塞爆排發(fā)動機(3000)包括氣液缸(3001)、液壓動力機構(gòu) (3002)和液體工質(zhì)回送系統(tǒng)(3003)，所述工質(zhì)導(dǎo)入口(301)設(shè)在所述氣液缸(3001)上，在所述氣液缸(3001)上設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出口(302)和活塞液體導(dǎo)出口(3005)，所述活塞液體導(dǎo)出口(3005)與所述液壓動力機構(gòu)(3002)連通，所述液壓動力機構(gòu)(3002)的液體出口與所述液體工質(zhì)回送系統(tǒng)(3003)連通，所述液體工質(zhì)回送系統(tǒng)(3003)的液體出口與所述氣液缸 (3001)連通，所述液壓動力機構(gòu)(3002)對外輸出動力。
10.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述內(nèi)燃機(1)的動力軸和所述爆排發(fā)動機(3)的動力軸連接。
11.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于在所述內(nèi)燃機(1)的所述排氣道 (100)上設(shè)排氣高溫高壓熱交換器(104)、排氣低溫高壓熱交換器(105)，所述液體氣源⑵ 依次經(jīng)所述排氣低溫高壓熱交換器(105)、所述內(nèi)燃機(1)的冷卻系統(tǒng)(106)和所述排氣高溫高壓熱交換器(104)與所述工質(zhì)導(dǎo)入口(301)連通。
12.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述工質(zhì)導(dǎo)入口(301)處的承壓能力大于等于15MPa。
13.如權(quán)利要求11所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于在同時設(shè)有排氣高溫高壓熱交換器(104)、排氣低溫高壓熱交換器(105)和冷卻系統(tǒng)(106)的結(jié)構(gòu)中，在所述液體氣源(2)上設(shè)旁通管(8)，所述旁通管(8)經(jīng)旁通高壓液體泵(801)與液體流量需求大的熱交換器連通。
14.如權(quán)利要求1至13任意之一所述內(nèi)燃液體發(fā)動機，其特征在于所述內(nèi)燃液體發(fā)動機還包括液體二氧化碳儲罐(5)，所述液體二氧化碳儲罐(5)與所述內(nèi)燃機(1)的所述排氣道(100)連通。
15.一種提高權(quán)利要求1至13任意之一所述內(nèi)燃液體發(fā)動機效率和環(huán)保性的方法，其特征在于調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的溫度到2000K以下，調(diào)整即將開始作功的氣體工質(zhì)的壓力到15MPa以上，使即將開始做功的氣體工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)燃液體發(fā)動機，包括內(nèi)燃機、液體氣源和爆排發(fā)動機，在所述內(nèi)燃機燃燒室壁內(nèi)設(shè)燃燒室壁高壓流體通道和/或在所述內(nèi)燃機的膨脹腔體壁內(nèi)設(shè)膨脹腔壁高壓流體通道和/或在所述內(nèi)燃機的排氣道設(shè)排氣高壓熱交換器，所述液體氣源經(jīng)高壓液體泵再至少經(jīng)所述燃燒室壁高壓流體通道、膨脹腔壁高壓流體通道和排氣高壓熱交換器三個單元中的一個與所述爆排發(fā)動機的工質(zhì)導(dǎo)入口連通。本發(fā)明所公開的內(nèi)燃液體發(fā)動機效率高。
文檔編號F02M21/02GK102383972SQ201110196470
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者靳北彪 申請人:靳北彪