達(dá)到提高效率的目的,但是,本發(fā)明人經(jīng)過詳細(xì)分析認(rèn)為這種降低排氣壓力的做法嚴(yán)重浪費了做功沖程完了后具有相當(dāng)壓力(一般三到五個大氣壓,甚至更高)的缸內(nèi)氣體工質(zhì)的做功能力也就嚴(yán)重降低了發(fā)動機(jī)的效率(假設(shè)燃燒爆炸沖程終了時的缸內(nèi)氣體的壓力為P,體積為V,溫度為T,這一部分氣體膨脹到一個大氣壓時的做功能力與T成正比,而在發(fā)動機(jī)中,T一般為1000K左右,因此,具有相當(dāng)?shù)淖龉δ芰?。幾乎所有人都認(rèn)為如果我們將內(nèi)燃機(jī)的排氣道的壓力(在增壓發(fā)動機(jī)中也稱之為渦前壓力)降低會減少排氣沖程的負(fù)功,然而,這是完全錯誤的。減壓會完全犧牲壓力為P,體積為V,溫度為T的工質(zhì)的做功能力,不減壓在排氣過程中雖然確有負(fù)功產(chǎn)生,但是壓力為P,體積為V,溫度為T的工質(zhì)的做功能力不僅是其本身的做功能力,而且還要額外增加相當(dāng)于以壓力P放出體積V的液體的功。換句話說,在維持燃燒爆炸沖程終了時的缸內(nèi)壓力為P的氣體的壓力下排氣所需要的負(fù)功不僅完全可以回收,而且還可以獲得壓力為P,體積為V,溫度為T的工質(zhì)所做的功)。
[0027]本發(fā)明中,所謂的“變界容積型流體機(jī)構(gòu)”是指能夠形成氣體工質(zhì)膨脹并對外輸出動力的內(nèi)部不包括燃燒室或加熱器的變界流體膨脹機(jī)構(gòu)。
[0028]本發(fā)明中,所謂的“變界流體膨脹機(jī)構(gòu)”是指一切流體進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)的運動件的表面和流體流出區(qū)內(nèi)的運動件的表面不同的容積型流體膨脹機(jī)構(gòu),也就是說,所謂的“變界流體膨脹機(jī)構(gòu)”是由旋轉(zhuǎn)運動件形成容積變化的一切容積型流體膨脹機(jī)構(gòu),例如,滑片式膨脹機(jī)、偏心轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)、液環(huán)式膨脹機(jī)、羅茨式膨脹機(jī)、螺桿式膨脹機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式膨脹機(jī)、滾動活塞式膨脹機(jī)、擺動轉(zhuǎn)子式膨脹機(jī)、單工作腔滑片式膨脹機(jī)、雙工作腔滑片式膨脹機(jī)、貫穿滑片式膨脹機(jī)、齒輪膨脹機(jī)和轉(zhuǎn)缸滾動活塞膨脹機(jī)等。所述變界流體膨脹機(jī)構(gòu)可選擇性地選擇包括氣缸、隔離體和缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)體,且由所述氣缸、所述隔離體和所述缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)體三者相互配合形成容積變化的機(jī)構(gòu)。
[0029]本發(fā)明中,所謂的“A與B聯(lián)動設(shè)置”是指A與B相互有驅(qū)動作用的設(shè)置方式,包括共軸設(shè)置方式。
[0030]本發(fā)明中,某個數(shù)值A(chǔ)以上和某個數(shù)值A(chǔ)以下均包括本數(shù)A。
[0031]本發(fā)明中,所謂的“所述變界容積型流體機(jī)構(gòu)的一次進(jìn)氣膨脹做功過程的吞量”是指所述變界容積型流體機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次進(jìn)氣膨脹做功過程中,所述變界容積型流體機(jī)構(gòu)工質(zhì)進(jìn)口界面上的體積進(jìn)氣流量,即進(jìn)入所述變界容積型流體機(jī)構(gòu)的未在此所述變界容積型流體機(jī)構(gòu)中膨脹的進(jìn)氣體積流量。
[0032]本發(fā)明中,由于按四沖程工作的氣缸活塞動力系統(tǒng)每兩個360°才能完成一個循環(huán),因此所謂的“兩個相位差為360°的所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)”是指排氣沖程(進(jìn)氣沖程、壓縮沖程或爆炸做功沖程)相差360°的兩個所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)。
[0033]本發(fā)明中,所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)包括往復(fù)活塞機(jī)構(gòu)、擺動活塞機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)構(gòu)。
[0034]本發(fā)明中,所謂的“氣缸活塞機(jī)構(gòu)的排量”是指活塞在上止點和下止點之間所形成的容積變化量。
[0035]本發(fā)明中,所謂的“四個設(shè)為混排均等相位差的氣缸活塞機(jī)構(gòu)構(gòu)成一個四缸氣缸活塞機(jī)構(gòu)組”是指所述四缸氣缸活塞機(jī)構(gòu)組中包括氣缸活塞機(jī)構(gòu)A、氣缸活塞機(jī)構(gòu)B、氣缸活塞機(jī)構(gòu)C和氣缸活塞機(jī)構(gòu)D,氣缸活塞機(jī)構(gòu)A和氣缸活塞機(jī)構(gòu)B的相位差為α、氣缸活塞機(jī)構(gòu)B和氣缸活塞機(jī)構(gòu)C的相位差為β,氣缸活塞機(jī)構(gòu)C和氣缸D的相位差是γ,氣缸活塞機(jī)構(gòu)D和氣缸活塞機(jī)構(gòu)A的相位差為δ,其中α、β、γ和δ的角度范圍大于等于135°小于等于225°,且氣缸活塞機(jī)構(gòu)Α、氣缸活塞機(jī)構(gòu)B、氣缸活塞機(jī)構(gòu)C和氣缸活塞機(jī)構(gòu)D能夠按照任意方式排列。上述α可以選擇性的設(shè)為135°、140°、145°、150°、155°、160° 、165° 、170° 、175° 、180° 、185° 、190° 、195° 、200° 、205° 、210° 、215° 、220°或 225°,上述 β 可以選擇性的設(shè)為 135°、140°、145°、150°、155°、160°、165°、170°、175°、180°、185°、190°、195°、200 °、205 °、210 °、215°、220 ° 或 225。,γ 可以選擇性的設(shè)為 135。、140°、145°、150°、155°、160°、165°、170°、175°、180。、185。、190。、195。、200°、205°、210°、215°、220° 或 225。,δ 可以選擇性的設(shè)為 135。、140。、145。、150。、155。、160。、165。、170。、175。、180。、185。、190。、195°、200°、205°、210°、215°、220° 或 225°,且 α、β、γ 和 δ 可以在各自的數(shù)值范圍內(nèi)獨立選擇具體數(shù)值,如a = 135°、β = 150°、γ = 180°和δ = 220°。
[0036]本發(fā)明的目的是減少所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)排氣沖程的節(jié)流損失,通過所述變界容積型流體機(jī)構(gòu)使排氣膨脹降壓做功,而且使所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)和所述變界容積型流體機(jī)構(gòu)之間的連通通道內(nèi)的壓力按正時關(guān)系波動所謂按正時關(guān)系波動是指所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)的排氣沖程開始時此連通通道內(nèi)的壓力升高,而當(dāng)此排氣沖程趨近結(jié)束時此連通通道內(nèi)的壓力大幅下降,達(dá)到或接近所述變界容積型流體機(jī)構(gòu)工質(zhì)出口處的壓力。
[0037]因所述變界容積型流體機(jī)構(gòu)的屬性是旋轉(zhuǎn)型的,因此如果想與其對應(yīng)的所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)具有正時關(guān)系,所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)在360°內(nèi)必須至少有一次排氣沖程,而本申請采用兩個及兩個以上的所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)組合的方式即是為了達(dá)到這一目的。
[0038]本發(fā)明人根據(jù)熱力學(xué)的基本原理以及對宇宙現(xiàn)象的觀察認(rèn)為:在沒有外部因素影響的前提下,熱不可能百分之百的轉(zhuǎn)換成其它任何形式的能量或物質(zhì)。傳統(tǒng)熱力學(xué)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(zhuǎn)換成功,這一定律是正確的,但又是片面的??梢杂猛ㄋ椎恼Z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(jīng)分析,本發(fā)明人還認(rèn)為:任何生物(動物、植物、微生物、病毒和細(xì)菌)的生長過程都是放熱的。經(jīng)分析,本發(fā)明人還認(rèn)為:任何一個過程或任何一個循環(huán)(不局限于熱力學(xué)過程,例如化學(xué)反應(yīng)過程、生物化學(xué)反應(yīng)過程、光化學(xué)反應(yīng)過程、生物生長過程、植物生長過程都包括在內(nèi))其最大做功能力守恒,本發(fā)明人認(rèn)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(yǎng)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。
[0039]本發(fā)明人認(rèn)為:熱機(jī)工作的基本邏輯是收斂-受熱-發(fā)散。所謂收斂是工質(zhì)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(zhì)收斂程度大;所謂受熱就是工質(zhì)的吸熱過程;所謂發(fā)散是指工質(zhì)的密度降低的過程,例如膨脹或噴射。任何一個發(fā)散過程都會形成做功能力的降低,例如,氣態(tài)的空氣的做功能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于液態(tài)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(fā)散程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲醇。因此,利用溫度不高的熱參加化學(xué)反應(yīng)是沒有辦法有效提高生成物的做功能力的。
[0040]本發(fā)明人認(rèn)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。
[0041]本發(fā)明中,應(yīng)根據(jù)熱能與動力領(lǐng)域的公知技術(shù),在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
[0042]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明所述組合深度膨脹內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、效率高。
【附圖說明】
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[0043]圖1所示的