低溫發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種涉及能源與動力【技術(shù)領(lǐng)域】的低溫發(fā)動機，該低溫發(fā)動機包括發(fā)動機和強制冷卻器，所述強制冷卻器對所述發(fā)動機壓縮過程前的進氣進行強制冷卻。本發(fā)明低溫發(fā)動機可以降低發(fā)動機壓縮前工質(zhì)溫度，從而提高所述發(fā)動機的效率，改善所述發(fā)動機的熱負荷并減少NOX的生成。
【專利說明】低溫發(fā)動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種低溫發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]所有以大氣為氧化劑源的發(fā)動機，其壓縮過程開始時的工質(zhì)溫度均等于或高于大氣溫度(即環(huán)境溫度)。這樣的發(fā)動機在經(jīng)壓縮后的氣體溫度較高，壓力相對較低，如果我們能把壓縮過程開始的氣體的溫度有效降低，會提高發(fā)動機的效率，降低熱負荷，而且可以改善燃料的多樣性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
一種低溫發(fā)動機，包括發(fā)動機和強制冷卻器，所述強制冷卻器對所述發(fā)動機壓縮過程前的進氣進行強制冷卻。
[0004]所述強制冷卻器設(shè)置在所述發(fā)動機的進氣道內(nèi)和/或設(shè)置在所述發(fā)動機的進氣道上。
[0005]所述強制冷卻器設(shè)為氣體液化物儲罐，在所述發(fā)動機的進氣道內(nèi)設(shè)噴嘴，所述氣體液化物儲罐與所述噴嘴連通。
[0006]所述發(fā)動機設(shè)為氣缸活塞式發(fā)動機，在所述氣缸活塞式發(fā)動機的氣缸內(nèi)設(shè)噴嘴，所述強制冷卻器設(shè)為氣體液化物儲罐，所述氣體液化物儲罐與所述噴嘴連通。
[0007]所述強制冷卻器設(shè)為以所述發(fā)動機為動力的制冷系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的原理是:通過所述強制冷卻器對所述發(fā)動機的進氣和/或?qū)λ霭l(fā)動機的壓縮過程之前的氣體進行強制有效降溫，使壓縮終了時的氣體溫度降低，改變發(fā)動機循環(huán)路徑，提聞發(fā)動機效率。
[0009]本發(fā)明中，所謂的氣體液化物是指被液化的氣體，如液氮、液氦、液體二氧化碳或
液化空氣等。
[0010]本發(fā)明中，所述強制冷卻器是以低于環(huán)境溫度的溫度為冷卻推動力對所述發(fā)動機進氣和/或?qū)λ霭l(fā)動機的壓縮過程開始之前的氣體進行冷卻的裝置。
[0011]所述強制冷卻器可以是預(yù)先儲存冷媒的裝置，例如氣體液化物儲罐；也可以是以所述發(fā)動機為動力源的，能夠制造出低于環(huán)境溫度的制冷系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)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。
[0013]本發(fā)明的有益效果如下:
所述強制冷卻器的確消耗一定能量，會直接或間接地影響所述發(fā)動機的效率，但是由于壓縮前工質(zhì)溫度的降低會提高所述發(fā)動機的效率，改善所述發(fā)動機的熱負荷，減少NOx的生成，最終得到更多的益處。
[0014]眾所周知，汽油機的效率大幅低于柴油機的效率。其原因在于汽油機中汽油放熱時的壓力低，而此壓力如果提高就會引起爆震。然而，本發(fā)明通過降低壓縮過程開始時的氣體溫度，可使汽油在更高的壓力下放熱而不發(fā)生爆震，從而大幅提高汽油機的效率。因為爆震主要是因為汽油在即將發(fā)生燃燒時氣體溫度過高造成的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4所示的是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖中:
I發(fā)動機、11氣缸活塞式發(fā)動機、2強制冷卻器、101進氣道、201氣體液化物儲罐、202制冷系統(tǒng)、3噴嘴。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
如圖1所示的低溫發(fā)動機，包括發(fā)動機I和強制冷卻器2，所述強制冷卻器2對所述發(fā)動機I壓縮過程前的進氣進行強制冷卻。
[0017]所述強制冷卻器2設(shè)置在所述發(fā)動機I的進氣道101內(nèi)。
[0018]通過所述強制冷卻器2對所述發(fā)動機I壓縮過程前的進氣進行強制有效降溫，使壓縮終了時的氣體溫度降低，可以提高發(fā)動機的效率，改善所述發(fā)動機的熱負荷并減少NOx的生成。
[0019]當所述發(fā)動機I設(shè)為汽油機時，可以使汽油在更高的壓力下放熱而不發(fā)生爆震，從而大幅提聞汽油機的效率。
[0020]可選擇地，所述強制冷卻器2還可設(shè)在發(fā)動機I的進氣道上。
[0021]將所述強制冷卻器2設(shè)在所述發(fā)動機的進氣道上和設(shè)置在所述發(fā)動機I上，同時對進氣進行強制有效降溫。
[0022]實施例2
如圖2所示的低溫發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于:
所述強制冷卻器2設(shè)為氣體液化物儲罐201，在所述發(fā)動機I的進氣道101內(nèi)設(shè)噴嘴3，所述氣體液化物儲罐201與所述噴嘴3連通。
[0023]本實施例中，所述氣體液化物儲罐201中儲存有氣體液化物，所述氣體液化物可以是液化空氣、液氧等液化氣體。
[0024]可選擇地，所述氣體液化物可以由所述發(fā)動機輸出的部分能量制造獲得。
[0025]實施例3
如圖3所示的低溫發(fā)動機，其與實施例1的區(qū)別在于:
所述發(fā)動機I設(shè)為氣缸活塞式發(fā)動機11，在所述氣缸活塞式發(fā)動機11的氣缸內(nèi)設(shè)噴嘴3，所述強制冷卻器2設(shè)為氣體液化物儲罐201，所述氣體液化物儲罐201與所述噴嘴3連通。
[0026]實施例4
如圖4所示的低溫發(fā)動機，其與實施例3的區(qū)別在于: 所述強制冷卻器2改設(shè)為以所述氣缸活塞式發(fā)動機11的輸出為動力的制冷系統(tǒng)202。所述制冷系統(tǒng)202設(shè)置在所述氣缸活塞式發(fā)動機11的進氣道101上。
[0027]作為可以變換的實施方式，所述發(fā)動機I可以改設(shè)為其它形式的發(fā)動機。
[0028]本發(fā)明中，所有的實施方式均可參照本實施例，將所述發(fā)動機I設(shè)為以所述氣缸活塞式發(fā)動機11。
[0029]本發(fā)明中，所有的實施方式均可參照本實施例，將所述強制冷卻器2設(shè)置為以發(fā)動機I輸出為動力對進氣進行強制冷卻。
[0030]上述實施例中，所述低溫發(fā)動機可以設(shè)為汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機。根據(jù)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，例如設(shè)置點火裝置和燃料噴射裝置等。
[0031]顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫發(fā)動機，包括發(fā)動機(I)和強制冷卻器(2)，其特征在于:所述強制冷卻器(2)對所述發(fā)動機(I)壓縮過程前的進氣進行強制冷卻。
2.如權(quán)利要求1所述低溫發(fā)動機，其特征在于:所述強制冷卻器(2)設(shè)置在所述發(fā)動機(I)的進氣道(101)內(nèi)和/或設(shè)置在所述發(fā)動機(I)的進氣道(101)上。
3.如權(quán)利要求1所述低溫發(fā)動機，其特征在于:所述強制冷卻器(2)設(shè)為氣體液化物儲罐(201)，在所述發(fā)動機(I)的進氣道(101)內(nèi)設(shè)噴嘴(3)，所述氣體液化物儲罐(201)與所述噴嘴(3)連通。
4.如權(quán)利要求1所述低溫發(fā)動機，其特征在于:所述發(fā)動機(I)設(shè)為氣缸活塞式發(fā)動機(II)，在所述氣缸活塞式發(fā)動機(11)的氣缸內(nèi)設(shè)噴嘴(3)，所述強制冷卻器(2)設(shè)為氣體液化物儲罐(201)，所述氣體液化物儲罐(201)與所述噴嘴(3)連通。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述低溫發(fā)動機，其特征在于:所述強制冷卻器(2)設(shè)為以所述發(fā)動機(I)為動力的制冷系統(tǒng)(202)。
【文檔編號】F02B29/04GK103498725SQ201310412948
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月20日
【發(fā)明者】靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司