大绝热指数发动机.pdf

本发明公开了一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的旋转活塞机构，在所述旋转活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需空气的质量流量的1.5倍以上。本发明绝热指数高、结构简单、效率高、污染排放少。

权利要求书
1.  一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的旋转活塞机构， 其特征在于：在所述旋转活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的压缩空气 的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需空气的质量流量的1.5倍以 上。

2.  如权利要求1所述大绝热指数发动机，其特征在于：所述旋转活塞机 构设为汪克尔机构。

3.  一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的往复活塞机构， 其特征在于：在所述往复活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的燃料设为 柴油，流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃 烧所需空气的质量流量的2.2倍以上。

4.  一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的往复活塞机构， 其特征在于：在所述往复活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的燃料设为 汽油，流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃 烧所需空气的质量流量的1.5倍以上。

5.  一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的往复活塞机构， 其特征在于：在所述往复活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的燃料设为 非油燃料，流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃 料燃烧所需空气的质量流量的1.5倍以上。

6.  如权利要求1至5中任一项所述大绝热指数发动机，其特征在于：所 述燃烧室的承压能力大于1.5MPa。

说明书大绝热指数发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种大绝热指数发动机。
背景技术
现有的发动机绝热指数低、效率低、污染排放严重，因此需要发明一种新 型的发动机。
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1，一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的旋转活塞机 构，在所述旋转活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流 量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需空气的质量流量的1.5倍以上。
方案2，在方案1的基础上，进一步可选择地，所述旋转活塞机构设为汪 克尔机构。
方案3，一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的往复活塞机 构，在所述往复活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的燃料设为柴油，流 入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需 空气的质量流量的2.2倍以上。
方案4，一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的往复活塞机 构，在所述往复活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的燃料设为汽油，流 入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需 空气的质量流量的1.5倍以上。
方案5，一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的往复活塞机 构，在所述往复活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的燃料设为非油燃料， 流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所 需空气的质量流量的1.5倍以上。
方案6，在方案1至方案5中任一方案的基础上，进一步可选择地，所述 燃烧室的承压能力大于1.5MPa。
本发明中，限定空燃比(即限定流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量 是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需要的空气的质量流量的1.5倍以上)的目 的是通过增加空燃比，使燃烧后的工质的绝热指数大于传统发动机中燃烧后的 工质的绝热指数，进而实现在相同压比的条件下加大温降，提高效率。
本发明中，在除流入所述燃烧室内的燃料设为柴油之外的结构中，流入所 述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需要的 空气的质量流量的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、3.0倍以上、3.1 倍以上、3.2倍以上、3.3倍以上、3.4倍以上、3.5倍以上、3.6倍以上、3.7 倍以上、3.8倍以上、3.9倍以上或4.0倍以上(以1.5倍为例举例说明：假 设流入所述燃烧室内1g燃料，而1g燃料完全燃烧需要的空气的质量流量为 15g，那么本发明中流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量则为15g的1.5 倍，即15g*1.5。)。
本发明中，在流入所述燃烧室内的燃料设为柴油的结构中，流入所述燃烧 室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需要的空气的 质量流量的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、3.0倍以上、3.1倍以上、3.2倍以上、 3.3倍以上、3.4倍以上、3.5倍以上、3.6倍以上、3.7倍以上、3.8倍以上、 3.9倍以上或4.0倍以上。
本发明中，所述燃烧室的承压能力大于1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3MPa、 3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa、 8.5MPa、9MPa、9.5MPa或大于10MPa。
本发明中，所述燃烧室内的工质压力与其承压能力相匹配，即所述燃烧室 内的最高工质压力达到其承压能力。
本发明中，所述旋转活塞机构包括罗茨机构。
本发明中，所谓的“非油燃料”是指除汽油和柴油外的燃料。
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、单元或系统等。
本发明的有益效果如下:
绝热指数高、结构简单、效率高、污染排放少。
具体实施方式
实施例1
一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的旋转活塞机构，在所 述旋转活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入 所述燃烧室内的燃料燃烧所需空气的质量流量的1.5倍以上。
作为可以变换的实施方式，流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量还可 选择地改设为流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需要的空气的质量流量的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、3.0倍以上、3.1倍以上、3.2倍以上、3.3倍以上、3.4 倍以上、3.5倍以上、3.6倍以上、3.7倍以上、3.8倍以上、3.9倍以上或4.0 倍以上。
本实施例在具体实施时，可选择地将所述旋转活塞机构设为汪克尔机构。
实施例2
一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的往复活塞机构，在所 述往复活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的燃料设为柴油，流入所述燃 烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需空气的质 量流量的2.2倍以上。
作为可变换的实施方式，流入所述燃烧室内的压缩空气的质量流量还可选 择地改设为流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需要的空气的质量流量的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、3.0倍以上、3.1倍以上、3.2倍以上、3.3倍以上、3.4倍以上、3.5 倍以上、3.6倍以上、3.7倍以上、3.8倍以上、3.9倍以上或4.0倍以上。
实施例3
一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的往复活塞机构，在所 述往复活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的燃料设为汽油，流入所述燃 烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需空气的质 量流量的1.5倍以上。
实施例4
一种大绝热指数发动机，包括具有压缩和膨胀功能的往复活塞机构，在所 述往复活塞机构上设燃烧室，流入所述燃烧室内的燃料设为非油燃料，流入所 述燃烧室内的压缩空气的质量流量是流入所述燃烧室内的燃料燃烧所需空气 的质量流量的1.5倍以上。
作为可变换的实施方式，本实施例及实施例3的所述空燃比可选择地参照 在实施例1的基础上变换得到的实施方式进行限定。
本发明所有实施方式，均可选择地，所述燃烧室的承压能力大于1.5MPa、 2.0MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、 7MPa、7.5MPa、8MPa、8.5MPa、9MPa、9.5MPa或大于10MPa。
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。