首页 / 专利库 / 燃料种类 / 能源 / 可再生能源 / 随机能源 / 二次用能内燃机

二次用能内燃机

阅读:995发布:2021-07-15

专利汇可以提供二次用能内燃机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 以液态或气态 燃料 作 能源 的二次用能 内燃机 ,可完全利用 能量 ,不污染环境,热效率极高,噪音低,且体积小,重量轻,油耗少,造价低廉,二次用能比第一次用能出 力 更大,构件坚固不易出故障,可随机改变以适应多种用途,功率范围大,严寒停机不致冻坏而起动容易,是海陆空各种交通工具和 工程机械 与农机以及潜 水 艇最理想的动力机,尤其是小巧省油功率大,能使直升飞机及航模的性能更加先进并提高续航能力。,下面是二次用能内燃机专利的具体信息内容。

1、以液态或气态燃料能源的二次用能内燃机机芯由两件分别有两个活塞(1)、一个中心薄轮(2)及中心轴(3)同心套装形成的旋转活塞,两中心薄轮重合,两同心套轴的引出端分别装有同外径轮(4),轮上埋装有止逆转顶子(5)、外套总轴的单向齿内齿轮(6),活塞的受面为矩形和半园形组成,密封面嵌有密封卡;在机壳的园边上依运转方向有进气口(7)、喷油触点(8)、连接空压机的阻力触点(9)、喷油嘴(10)、排气口及排气口的止逆转顶子(11);在集中发热的燃烧室(15)外装有超临界蒸汽锅炉,排气管(13)通过锅炉,过热管呈螺旋状经过排气管;在空气滤清器里有一层,能使吸入空气具有适量湿度,排气管的热和凝集水可交换给滤清器;消音器为一浸入水中的园筒,内装一串有孔碗,下有排水槽使凝集水流出;转轴均为滚动轴承,活塞润滑为泌油槽式;二次用能是用双道活动叶轮超临界蒸汽轮机,两机的套轴对齐,在共用的总轴外有齿轮,由齿轮传出动力,功率较大的机器,可以一机套轴通过另一机的套轴,呈四轴同心,由单向传动器传出动力;所有容水部份留有可膨胀余地,过热管与排气管均为椭园形;从上述结构其特征在于同时定位进行吸气、压缩、作功和排气,既不需移动变转动装置,又能密封压缩,并随气吸入适量水汽以加速燃烧和增加作功压强,所加燃料在能化的范围内,不污染空气,能很好地回收热量二次转换成动能,并容易与二次用能的双道活动叶轮超临界蒸汽轮机合力及变速同步运行,能同时提供压缩空气,严寒时起动容易且不致冻坏。
2、根据权利要求1所述的结构,其特征是在相同的行程位置装上两套供油装置,同时喷入燃料和助燃剂,以提高效率,或同时喷入液氢液氧作水下发动机
3、根据权利要求1所述的结构,其特征是可改变主机的供油系统采用汽化火花塞式或汽化器压燃式,以适用于不耐压缩的燃料。
4、根据权利要求1、3所述的结构,其特征是可单用内燃主机采用汽化器压燃式,作成最小巧的发动机用于航模。

说明书全文

发明为以液态或气态燃料动能的二次利用能量的高效率动机,可广泛用于海陆空各种交通工具和工程机械及发电动力与农机,尤适宜于潜艇和直升飞机与航模作动力机。

现在已普遍使用的这类动力机均为一次用能,有奥托内燃机、狄塞尔内燃机和燃气轮机,并在当代为重要的动力机,然而,它们也有不足之处,由于燃料不能完全燃烧,形成的空气污染日益被人们所重视,效率不高,耗油量大,在现在能源紧张的情况下,用宝贵的燃油稍加利用便成为大气污染物质,实属有待改造。燃烧不完全的原因是由于加入的燃油超过了缸内空气能化的能力,在缸内空气能氧化的范围内加油又动力不大,满足以上两方面就必须增大缸容,而该领域机器笨重了又使用不便。其实在燃烧时产生热量的仅仅是氧化了的燃料,没有氧化的部份不产生热量,只是在高温下分解为各种气体和固体,以增加缸内压强而形成积碳和污染空气的烟气。

本发明同时具有上述几种动力机的所有优点并完全克服其不足之处,能使燃料得到充分燃烧利用,不致污染环境,并根据结构特点从集中发热的燃烧室旁装上锅炉回收热能,再利用蒸汽二次作功,二次作功 输出的力比第一次出力更大,造出的机器具有同功率体积较小,重量轻,效率高,耗油省,结构简单,不积碳,不易出故障,功率和燃料的范围广泛,同时进行吸气、压缩、作功、排气,对内燃机来说燃烧室外的锅炉好比是散热水套,能保证机件在一定温度下正常工作,对锅炉来说这种形状的火室和烟管能极大程度地吸收热能,压缩空气可使燃烧时温度高达2000℃左右,水在锅炉内达到临界温度374℃后再进过热管道,不用汽化时吸收汽化热。本发明不是靠增加空气压缩比来提高效率,因为在增加压缩比多获得的动能一部分将在加强压缩时消耗掉,又影响转速增加震动,而提高机器耐压强度所增加的重量又将消耗动能,本发明提高效率是靠完全燃烧和利用进气时随气吸入适量的水汽,当然水不会燃烧,多了还能灭火,但适量的水汽在空气压缩产生高温的情况下,使喷入的雾状燃油在燃烧的同时产生爆裂,能更迅速地燃烧,本机燃油喷发时间短暂,在作功初始阶段就迅速燃烧完毕,产生很高的压强,喷入的燃油在缸内空气能氧化的范围内。经实验,在燃烧毕的缺氧状况下,适量的水和同样多的燃油在密闭高温高压下由汽变为气所增加的压强水比燃油大,就是说加入适量的水汽不仅能使燃烧更加迅速充分,而且产生的压强比多加同样多的燃油 还要大。

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出,图1是机芯侧视图,图2、图3为主机作功示意图,图4为锅炉示意图,图5、图6为两次作功联系示意图。

该机机芯由两件分别有两个活塞(1)、一个中心薄轮(2)及中心轴(3)同心套装形成的旋转活塞,两中心薄轮重合成为中心密封轮,活塞的受力面为正方形和半园形组成,活塞的运行园迹与机壳内壁吻合、密封,并在活塞的密封面有三道密封槽,嵌有密封卡,并与中心密封轮相接,能在机壳内分为四个互不相通的可改变容积的隔室,两同心套轴的引出端分别装有同外径轮(4)、轮上分别埋装两个止逆转顶子(5),顶子轴上有弹簧,配合总轴内的单向齿内齿轮(6),共组成单向传动器,能分别把旋转力单向传给总轴,反向则滑脱,如自行车飞轮。机壳由两组成,内壁与活塞运行园迹相吻合,在园边上依运转方向依次有连接空气滤清器的进气口(7),喷油压油触点(8),连接空压机的阻力触点(9),喷油嘴(10),排气口及排气口的止逆转顶子(11)。进气口三方进气,能保证吸气通畅,喷油泵压油触点靠活塞的惯力压入就能使之喷油,阻力触点的阻力很大,必须是作功爆炸的力才能通过,并连接往复式空压机为远距离操作提供压 缩空气,喷油嘴为普通形式,排气口很宽阔,能保证排气通畅,排气口的止逆转顶子能使活塞顺转通过逆转阻挡,并与压油触点和阻力触点有连通机构控制,使之启闭有序而不摩擦活塞密封面以防漏气。起动时两个相邻的活塞处在止逆转顶子和阻力触点之间,压入了喷油器压油触点,有止逆转顶子顶着使之不能倒转,向前则必须是作功燃烧爆发的力才能通过阻力触点,此时两活塞间的容积处于最小值(如图2),两活塞的另一头由起动装置从喷油嘴处压入油、气混合气体,待压到燃点便迅速爆燃而另一端通过阻力触点进行作功旋转,同时又在进行空气压缩,旋转至压入止逆转顶子(如图3),而后靠惯力推动前对活塞旋转,再转至通过了止逆转顶子时,被推的前面活塞便压入喷油器压油触点而喷油,此时另一端的压缩空气正对着喷嘴(复如图2位置),喷入的燃油在高温压缩空气中迅速燃烧,待达到一定压力后便冲过阻力触点进行下一次作功旋转,如此依次旋转运行,同时进行吸气、压缩、燃烧作功和排气。该机的供油系与普通单缸柴油机一样;润滑系是在进气口与排气口之间的机壳壁有一道很细的泌油槽,活塞经过便沾上微量的润滑油,所有轴承均为滚动轴承;空气滤清器的下面有一层水,能在摇晃时溅起洗掉滤芯上的尘粒随放水冲走,而 浸在滤芯上的水又能保证吸进的空气达到一定的湿度,并且从排气管排出的热和凝集水可交换给滤清器。燃烧室(15)与排气口(11)外包围着一层套(12),排气管(13)在其中通过,里面能容纳一定量的水,外复保温层(14),在水套一方接一过热管道入排气管(图中未画出),并在排气管(13)内呈螺旋状绕至燃烧室排气口引出二次供能,另一方有一进水管通入水套,这样便在燃烧室(15)外形成一个集热锅炉(如图4),从燃烧室排出的高温气体通入水套内的排气管,先将热传递给过热管,并从过热管的螺旋缝隙冲出再将热传给排气管外的锅炉水,然后出锅炉入消音器,把热和凝集水供给滤清器再排入大气。消音器象枪声消音器,为浸入滤清器水中的一个园筒,内装一串有孔碗,孔位错开,使声波逐级减弱,底部有排水槽使凝集水流出,本机排气通畅、连续,不致产生多大的噪声,从过热管隙冲出后的气流都是恒稳的,再经过冷却和这种消音器,传出的声音为连续不大的吹声。

二次用能是用已经过审查的本人所申请专利,就是申请号为88218895X的双道活动叶轮超临界蒸汽轮机,它基本结构与本机相似,只是控制机构比本机多些,容易作到两机同步加速减速,两个力量的汇合也很简单,而且能很好的配合,作到各尽所能,即将 所引出的套轴对齐,在共用的单向传动器外加一个齿轮,由齿轮传出动力(如图5),功率较大的机器,可以一机套轴通过另一机的套轴,呈四轴同心套装,由单向传动器传出动力(如图6)。开机时主机运转,待锅炉水达到临界温度后,汽轮机便自动将凝集水和低能蒸汽放入集水箱,然后投入运转,超临界蒸汽通过完全作功后丧失了能量,排入集水箱的废雾汽约为99℃,汽轮机能把集水箱的水随蒸汽使用量补入锅炉,内燃机、锅炉、汽轮机和水量必须处于最佳配套状态才能同步平稳运行,它们之间除了连通同步控制机构外还有自动补偿调节机构,但一般都很简单。机内一切容水部份都留有可膨胀余地,过热管和排气管都是椭园形的,以不致停机时结胀坏,本机在严寒时起动也很容易。本机在陆地使用须装有离心式离合器,以防意外熄火活塞回不到起动位置。

本机可在同样的行程位置上装两套喷油装置,使其在高温的压缩空气中同时喷入液氢液氧,空气循环使用,燃烧后产生淡水,以作为潜水艇最实用的动力机,能改善操作条件,提高性能而驱向于小型化;也可常规吸入空气,压缩高温空气中两套喷油装置同时喷入燃油和适量的高压蒸汽,使之既能起到迅速完全燃烧增加作功压强的作用,而 压缩干空气又可少使用动能以提高转速;对于不能压缩的燃料(如沼气)可改变供油系而采用汽化器火花塞式或汽化器压燃式,并避免混合气体提前压燃而减小压缩比,同样使用这种形状结构和二次用能技术;用于航模用的小型发动机,可单用本机主机采用汽化器压燃式,使之小巧轻便而实用,成为同功率时最小巧的发动机,以提高续航时间和性能。

高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈