[发明专利]内燃气体液化物高温发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种内燃气体液化物高温发动机。

背景技术

为了解决环境问题，人们发明了电动汽车和液氮发动机，前者续航能力差，充电时间长，为此其应用受到严重限制，后者效率低。为此需要发明一种新型的、污染小的、效率高的发动机。

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1：一种内燃气体液化物高温发动机，包括含氧气体液化物源、内燃燃烧室和旋转做功机构，所述含氧气体液化物源与所述内燃燃烧室的工质入口连通，所述内燃燃烧室的工质出口与所述旋转做功机构的工质入口连通，所述内燃燃烧室的承压能力大于3MPa，所述内燃燃烧室的工质出口处的工质温度高于500K。

方案2：在方案1的基础上，在所述含氧气体液化物源与所述内燃燃烧室的工质入口之间的连通通道上设余热加热器。

方案3：在方案1的基础上，在所述含氧气体液化物源与所述内燃燃烧室的工质入口之间的连通通道上设环境加热器。

方案4：在方案1至3中任一方案的基础上，在所述含氧气体液化物源与所述内燃燃烧室的工质入口之间的连通通道上设含氧气体液化物加压泵。

方案5：在方案1至4中任一方案的基础上，所述旋转做功机构设为透平式膨胀做功机构。

方案6：在方案1至4中任一方案的基础上，所述旋转做功机构设为喷管推进转子做功机构。

方案7：在方案1至4中任一方案的基础上，所述旋转做功机构设为喷管推进转子做功机构，所述喷管推进转子做功机构包括转子和喷管，所述喷管与所述转子有矩设置，所述内燃燃烧室设置在所述转子上，所述含氧气体液化物源经旋转接头与所述内燃燃烧室的工质入口连通，所述内燃燃烧室的工质出口与所述喷管的工质入口连通。

方案8：在方案1至7中任一方案的基础上，所述内燃燃烧室的燃料设为汽油、柴油、煤油、重油、轻油、天然气、煤层气、甲醇、乙醇、甲烷、乙烷、乙炔、乙烯、甲醚、乙醚、氢气或设为固体燃料。

方案9：在方案1至8中任一方案的基础上，所述内燃燃烧室产生的工质的温度和压力符合类绝热关系。

本发明中，所述燃料可以是汽油、柴油、煤油、重油、轻油、液化天然气、煤层气、氢气、烃类(例如甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等)、醇类(例如甲醇、乙醇等)、醚类(例如甲醚、乙醚等)或为固体燃料。

本发明中，所述烃类化合物为烷烃化合物或炔烃化合物，例如甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等。

本发明中，所谓的“旋转做功机构”是指转子受气体工质直接作用发生旋转而对外做功或者是转子受气体工质喷射时产生的反作用力的作用发生旋转而对外做功的机构，例如透平式膨胀做功机构、喷管推进转子做功机构等。

本发明中，所述旋转做功机构包括单级旋转做功机构、多级旋转做功机构。

本发明中，所述透平式膨胀做功机构包括单级透平式膨胀做功机构，也包括多级透平式膨胀做功机构，所述透平式膨胀做功机构包括涡轮式膨胀做功机构。

本发明中，应尽可能选择膨胀比大的所述旋转做功机构。

本发明中，所述喷管可以选择性的选择完全膨胀喷管，所述完全膨胀喷管是指经过喷管后压力降到1个大气压的喷管。

本发明中，所谓的“喷管推进转子做功机构”是指工质通过拉瓦尔喷管喷射形成旋转动力的机构，包括所述拉瓦尔喷管做旋转运动对外输出动力的机构，所述拉瓦尔喷管做旋转运动对外输出动力的同时由所述拉瓦尔喷管喷射出的高速流体推动叶轮机构旋转对外做功的机构和所述拉瓦尔喷管静止由所述拉瓦尔喷管喷射出的高速流体推动叶轮机构旋转对外做功的机构；所述叶轮机构可以是径流叶轮机构也可以是轴流叶轮机构，所述叶轮机构可以是单级也可以是多级；所述喷管推进转子做功机构可以选择性地选择：包括工质回收壳和设置在旋转结构体上的拉瓦尔喷管构成的机构，低熵轮机(参见申请号为201010164156.5的专利文献)，超音速转子发动机(参见申请号为201110186547.1的专利文献)以及其它由拉瓦尔喷管喷射形成旋转动力的径流机构和轴流机构。

本发明中，所谓的“所述喷管与所述转子有矩设置”是指所述喷管喷射时所受到的反作用力对所述转子的旋转轴线产生扭矩的设置方式。

本发明中，所述余热加热器是利用余热对工质进行加热的加热器。

本发明中，所述环境加热器是利用环境中的空气对工质进行加热的加热器。