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往复真空泵蒋子刚:揉动式流体机械

Posted by pump 2011年11月12日

本发明所述的揉动变容方法的用途之一:采用揉动变容机构和揉动变容运动方式,构成揉动式内燃发动机。该发动机是一种附加燃气发生部件的揉动式流体机械,其中揉动变容机构作为燃气膨胀做功的主体部件,其变容机构的变压容腔和等压容腔分别是揉腔密封线然后和之前的部门,变压容腔入口和等压容腔出口分别连通于作为压力气源的定容吸热脉冲燃烧室和连通大气的排气管。燃气发生部件包括定容吸热脉冲燃烧室小容腔,以及空气压缩、燃料加压、空气和燃料正时喷射等附属部件,或还有点火装置。空气压缩部件和燃料加压部件或采用揉动式优化空燃比配流增压泵组,由主轴驱动,或为分体式零丁驱动,其中的空压计量泵组件或是揉动式喷雾冷却等温压缩机组件。

在揉动式内燃发动机中,脉冲燃烧室安装于揉动机构容腔入口附近,其容积很小,一般小于揉腔的1/200,压缩比越高容积越小。空气和燃料喷管通向燃烧室,两喷管在主轴旋转之恰当定时先后适量喷入压缩空气和流体燃料。压缩空气的温度超过燃点或不超过,燃料喷入激发或火花塞点火激发脉冲型燃烧,生成的燃气在瞬间被定容加热增压。在揉腔入口开启时,燃气进入变压容腔,连续推动揉轮做功。燃断气热膨胀开释大部门能量往后,所在变压容腔瞬间转为等压容腔,燃气鄙人一周期连续等压排出。燃气的排气压力决定于喷入时的初始压力、脉冲燃烧的增压比和绝热膨胀的膨胀比,恰当地设计热力过程中这些参量的关联参量,使排气压力等于大气压可以提高热效率和降低排气噪声。恰当地设计喷入温度、脉冲燃烧的增温比和绝热膨胀的膨胀比的关联参量,在燃烧室耐热及耐压强度内,如果能使排气温度降低到尽有可能地靠近于环境温度,将具备最高的热轮回效率。发动机事情时,一个周期是从揉动圆心角为0时开始的,该瞬间揉腔密封线扫过并几乎同时开启出口和入口,变压容腔切换为等压容腔,新的变压容腔从入口处开始从头生成。主轴每一转过一圈为一个周期。

揉动式内燃机采用揉动变容方式往后,就可以采用能分别优化的压缩、燃烧、膨胀相分离的结构,从而形成运动原理和总体结构上的巨大上风。各局部的创新特征和分别优化的特性,也能在提高效能上作出孝敬甚至起关键性作用。较之往复式活塞发动机,其压缩、燃烧和排气为并行的连续或脉冲过程;其轮回周期相当于只有一个膨胀冲程,从而使时间利用率增加3倍和使损耗分担费用率减半;其空燃比可以不随工况变化地准确控制,从而保障充分燃烧和减少一氧化碳排放,并使尾气流量及其携带暖流量最小化;其压缩比只受结构强度限制而可以大幅度提高;其定容加热轮回和有可能采用等温压缩的方式使压缩能需求降为绝热压缩的一小部门;其推力随主轴的旋转而连续改变标的目的,因而能连结增鼎力大举矩的角度;其气缸(揉腔)和揉轮免润滑油,因而允许事情温度高,边界层燃烧充分,辐射丧失小;其燃烧室中无运动机构,可加装隔热陶瓷,以提高压缩比和事情温度,同时减小热丧失。这些创新的措施和效果,能使这种内燃机的热效率和内机械效率等指标远高于现有技能的内燃机,论证的增效空间在25个百分点以上。

揉动式内燃机是一种附加燃气发生部件的揉动式流体机械,它是本发明的重要应用类型之一,具备高压比、高效率、高功率疏密程度、污染小、免润滑油、寿命长的巨大上风。这种内燃机排除了奥托轮回和狄塞尔轮回内燃机的全部错误谬误,是一种全新的内燃机,能够为缓解全球性的能源危机和环境危机作出特大孝敬。

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