非對稱容積型發動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱能與動力領域,尤其是一種非對稱容積型發動機。
【背景技術】
[0002]以汽油機和柴油機為代表的容積型動力機構的效率問題和污染排放問題一直沒有得到很好的解決,因此需要發明一種新型發動機。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題,本發明提出的技術方案如下:
[0004]方案1:一種非對稱容積型發動機,包括容積型壓縮單元、燃燒室和容積型膨脹單元,所述容積型壓縮單元的壓縮氣體出口經所述燃燒室與所述容積型膨脹單元的膨脹氣體入口連通,所述容積型膨脹單元的容積膨脹比的值大于所述容積型壓縮單元的壓縮容積比的值。
[0005]方案2:在方案I的基礎上,進一步使所述容積型壓縮單元的壓縮容積比的值大于或等于5。
[0006]方案3:在方案I或2的基礎上,進一步使所述容積型膨脹單元的容積吞量等于或大于所述容積型壓縮單元的容積吐量的1.3倍。
[0007]方案4:在方案I至3中任一方案的基礎上,進一步使所述燃燒室的容積、連通所述燃燒室和所述容積型壓縮單元之間的連通通道的容積與連通所述燃燒室和所述容積型膨脹單元之間的連通通道的容積的和等于或大于所述容積型膨脹單元的容積吞量的3倍。
[0008]方案5:在方案I至4中任一方案的基礎上,進一步使所述燃燒室設為非正時燃燒室或設為連續燃燒室。
[0009]方案6:在方案I至5中任一方案的基礎上,進一步使所述容積型壓縮單元設為單級容積型壓縮單元、多級容積型壓縮單元、單級往復活塞式壓縮單元、多級往復活塞式壓縮單元、單級變界流體機構壓縮單元或設為多級變界流體機構壓縮單元。
[0010]方案7:在方案I至6中任一方案的基礎上,進一步使所述容積型膨脹單元設為單級容積型膨脹單元、多級容積型膨脹單元、單級往復活塞式膨脹單元、多級往復活塞式膨脹單元、設為單級變界流體機構膨脹單元或設為多級變界流體機構膨脹單元。
[0011]方案8:在方案I至7中任一方案的基礎上,進一步使所述非對稱容積型發動機還包括葉輪壓氣機,所述容積型壓縮單元的壓縮氣體入口與所述葉輪壓氣機工質出口連通。
[0012]方案9:在方案I至8中任一方案的基礎上,進一步使所述非對稱容積型發動機還包括透平,所述容積型膨脹單元的膨脹氣體出口與所述透平工質入口連通。
[0013]方案10:在方案I至7中任一方案的基礎上,進一步使所述非對稱容積型發動機還包括葉輪壓氣機和透平,所述容積型壓縮單元的壓縮氣體入口與所述葉輪壓氣機工質出口連通,所述容積型膨脹單元的膨脹氣體出口與所述透平工質入口連通,所述透平與所述葉輪壓氣機聯動設置。
[0014]方案11:在方案I至10中任一方案的基礎上,進一步使所述容積型膨脹單元與所述容積型壓縮單元聯動設置。
[0015]本發明中,所謂的“壓縮容積比”是指所述容積型壓縮單元在一個壓縮過程中或在單位時間內機構所吸入的氣體的體積和機構所排出的氣體的體積之比。
[0016]本發明中,所謂的“容積膨脹比”是指所述容積型膨脹單元在一個膨脹過程中或在單位時間內機構所排出的氣體的體積和機構所吸入的氣體的體積之比。
[0017]本發明中,所謂的“容積吞量”是指一個完整工作循環所吸入的氣體體積。
[0018]本發明中,所謂的“容積吐量”是指一個完整工作循環所排出的氣體體積。
[0019]本發明中,所謂的“非正時燃燒室”是指一切不按所述容積型壓縮單元吐氣時間關系進行燃燒的燃燒室,例如,連續燃燒室或燃燒時長超過一個工作循環所需時長的燃燒室等。
[0020]由于本發明中的燃燒室獨立設置,因此可以適用多種流體燃料,例如氣體燃料、液體燃料、氣液混合燃料、氣固混合流體燃料、液固混合流體燃料等,故具有“泛流體燃料”的特點。
[0021]本發明人認為,天體相互運動必然產生引力相互作用,引力相互作用必然產生物質流動和/或物體形變,由于物質流動和物體形變均為不可逆過程,即均為產生熱量的過程,因此引力場作用下的物質流動和物體形變必然產生熱量,這種形式產生的熱量必然消耗天體的動能,隨著時間的推移,經過漫長的過程,天體會逐漸喪失動能,最終天體會相互合并(或相互吞噬),最終宇宙形成一個質點,這個質點的溫度和壓力都會劇烈上升,從而形成劇烈的爆炸(由于溫度和壓力劇烈上升也會引起化學反應和核反應),爆炸重新形成天體運動狀態,即使天體具有動能,天體之間再次形成相互相對運動和相互作用,進入下一個循環。因此可以認為宇宙的存在與發展其實是一個熱力學循環過程。這種過程的本質可以簡單、易懂地概括為“你惹我,我就一定吞噬你”,由此可見,存在交替作用的主體其最終結局就是相互吞噬、相互合并。
[0022]眾所周知,在經濟學中,對信息不對稱和信息對稱的研宄都授予過諾貝爾獎,可見交易雙方擁有信息的狀態決定交易成敗、交易的公平性和交易的利潤。交易的本質其實是信息交易。為本發明人認為,專利具有信息零對稱性,即交易雙方對專利的真正價值都知之甚少。專利信息零對稱屬性,如不破解,運營很難實現。專利的信息零對稱性決定了專利運營的科學性和復雜性。在普通商品交易中,信息不對稱有利于促進交易,提高利潤。而對專利而言,則完全不同,專利需要解決技術問題,專利的價值在專利運用中很快被知曉,所以專利必須貨真價實,信息零對稱和信息不對稱必然都會嚴重阻礙專利運營,解決專利信息零對稱問題,使交易雙方在高水平上信息對稱是專利運營企業的根本工作。
[0023]本發明人根據熱力學的基本原理以及對宇宙現象的觀察認為:在沒有外部因素影響的前提下,熱不可能百分之百的轉換成其它任何形式的能量或物質。傳統熱力學第二定律中只闡述了在沒有外部因素影響的前提下,熱不能百分之百的轉換成功,這一定律是正確的,但又是片面的。可以用通俗的語言將熱定義為能量的最低形式,或者簡稱為這是宇宙的垃圾。經分析,本發明人還認為:任何生物(動物、植物、微生物、病毒和細菌)的生長過程都是放熱的。經分析,本發明人還認為:任何一個過程或任何一個循環(不局限于熱力學過程,例如化學反應過程、生物化學反應過程、光化學反應過程、生物生長過程、植物生長過程都包括在內)其最大做功能力守恒,本發明人認為沒有光合作用的植物生長過程是不能提高其做功能力的,也就是說,豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的養分的做功能力之和;之所以一棵樹木的做功能力要大于樹苗的做功能力,是因為陽光以光合作用的形式參與了由樹苗到樹木的生長過程。
[0024]本發明人認為:熱機工作的基本邏輯是收斂一受熱一發散。所謂收斂是工質的密度的增加過程,例如冷凝、壓縮均屬收斂過程,在同樣的壓力下,溫度低的工質收斂程度大;所謂受熱就是工質的吸熱過程;所謂發散是指工質的密度降低的過程,例如膨脹或噴射。任何一個發散過程都會形成做功能力的降低,例如,氣態的空氣的做功能力要遠遠低于液態空氣的做功能力;甲醇加水加中等溫度的熱生成一氧化碳和氫氣,雖然所生成的一氧化碳和氫氣的燃燒熱大于甲醇的燃燒熱20%左右,但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例則微乎其微,其原因在于這一過程雖然吸了 20%左右的熱,但是生成物一氧化碳和氫氣的發散程度遠遠大于甲醇。因此,利用溫度不高的熱參加化學反應是沒有辦法有效提高生成物的做功能力的。
[0025]本發明人認為:距離增加是熵增加的過程,冷熱源之間的距離也影響效率,距離小效率高,距離大效率低。
[0026]本發明中,應根據熱能與動力領域的公知技術,在必要的地方設置必要的部件、單元或系統等。
【附圖說明】
[0027]圖1:本發明實施例1的結構示意圖;
[0028]圖2:本發明實施例4的結構示意圖;
[0029]圖3:本發明實施例5的結構示意圖;
[0030]圖4:本發明實施例6的結構示意圖;