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节能减排内燃机蒸气机组合式发动机

阅读:897发布:2020-07-31

专利汇可以提供节能减排内燃机蒸气机组合式发动机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种节能减排 内燃机 蒸气机组合式 发动机 ,涉及往复 活塞 式内燃机技术领域。主要结构为:在内燃机的 气缸 的缸盖上设有加热 水 箱,加热水箱上设有限压出水 阀 和限压加水阀;气缸上部设有上加热水套,上加热水套的上出水口与加热水箱连通,下进水口与水 泵 连通;蒸气机部分缸筒的上部设有高温燃爆室,限压出水阀通过管道、限压喷水嘴、喷气室与高温爆发室连通,高温爆发室的外面设有高温加热室;缸筒上设有上进排气孔和下进排气孔。本实用新型具有热效率高、污染少、耗油省、结构紧凑等优点。用途广,特别适合在 汽车 、 拖拉机 等 汽油 、柴油内燃机上使用。,下面是节能减排内燃机蒸气机组合式发动机专利的具体信息内容。

1.一种节能减排内燃机蒸气机组合式发动机,包括内燃机(1), 其特征在于在内燃机(1)气缸(12)的缸盖(67)上设有加热箱(6), 加热水箱(6)上设有限压出水(71)和限压加水阀(5),限压加 水阀(5)与水相连通;气缸(12)上部设有上加热水套,上加热水 套的上出水口与加热水箱(6)连通,上加热水套的下进水口(2)与 水泵连通;蒸汽机部分设有缸筒(103),缸筒(103)的上部设有高 温爆发室(10),限压出水阀(71)通过管道(72)、限压喷水嘴(73)、 喷气室(74)与高温爆发室(10)连通,高温爆发室(10)的外面设 有高温加热室(9);内燃机(1)的废气出口管(64)上设有排气空 气被抽器(8),排气空气被抽器(8)的废气出口与高温分离室(9) 一端的进气口(91)相连,高温加热室(9)的另一端设有废气出口(93); 缸筒(103)上设有上进排气孔(101)和下进排气孔(102),上进排 气孔(101)和下进排气孔(102)均和回水降温器相连,缸筒(103) 中有活塞(104)和活塞杆(105),该活塞杆(105)通过曲柄和上述 内燃机(1)的曲轴相连。
2.根据权利要求1所述的节能减排内燃机蒸气机组合式发动机, 其特征在于所述的气缸(12)上部的上加热水套的结构为:内燃机气 缸上部(4)的壁内设有螺旋形暗水道(41),构成螺旋形加热管式上 加热水套。
3.根据权利要求1所述的节能减排内燃机蒸气机组合式发动机, 其特征在于所述的排气空气被抽器(8)的结构为:内燃机(1)的废 气出口管(64)设有断开间隙(83),外面套有一个带有进气孔(81) 的外罩(82)。
4.根据权利要求1所述的节能减排内燃机蒸气机组合式发动机, 其特征在于所述的蒸汽机的缸筒(103)上的上进排气孔(101)设在 缸筒(103)的上部1/4处的下边;下进排气孔(102)设在缸筒(103) 的1/2处的下边,和处于下止点时的活塞(104)的上端平齐。
5.根据权利要求1所述的节能减排内燃机蒸气机组合式发动机, 其特征在于所述的蒸气机活塞(104)的上端面设有环形凸缘(106), 呈凹状,压缩气体面是平面,缸盖(94)妨碍环形凸缘(106)的部分 凹下,构成环式隐形槽(107)。
6.根据权利要求1所述的节能减排内燃机蒸气机组合式发动机, 其特征在于所述的限压加水阀(5)的结构为:具有活塞(52)及其活 塞筒(53),在该活塞筒(53)上设有加水管(51),在活塞(52) 上设有加水连通孔(54),在活塞筒(53)的一端设有弹簧式压表 (56),构成自动加水阀。
7.根据权利要求1所述的节能减排内燃机蒸气机组合式发动机, 其特征在于在内燃机(1)缸盖(67)上的加热水箱(6)和限压出水 阀(71)之间设有限压蒸气阀(7)。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的节能减排内燃机 蒸气机组合式发动机,其特征在于所述的内燃机(1)的气缸(12)下 部的下水套(13),和限压加水阀(5)的进水口(54)连通,下水套 (13)与回水降温器上的出水口连通。
9.根据权利要求8所述的节能减排内燃机蒸气机组合式发动机, 其特征在于设有一个微型CO2压缩泵,通过高压管和喷气室(74)连 通。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的节能减排内燃机 蒸气机组合式发动机,其特征在于在所述的限压加水阀(5)与水泵间 设有水、二混合水箱。

说明书全文

技术领域

本实用新型涉及往复活塞内燃机技术领域。

背景技术

目前,世界上的内燃机技术本身发展得已经比较成塾,但是,随 着社会的发展,节能、环保对内燃机的发展提出了更高的要求。现在 的内燃机在做动时都会产生出1000℃的高温,推动活塞运动做功。 在做功的同时,也加热了缸体、缸盖,并向外散热,其热能的无效损 耗也是很大的,这无疑造成浪费,降低效率,同时也对环境造成污染。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种节能减排内燃机蒸气机组合式发动 机,该发动机具有热效率高、污染少、耗油省、结构紧凑等优点。用 途广,特别适合在汽车拖拉机汽油、柴油内燃机上使用。
本实用新型的主要技术方案是:一种节能减排内燃机蒸气机组合 式发动机,包括内燃机,其特征在于在内燃机气缸的缸盖上设有加热 箱,加热水箱上设有限压出水和限压加水阀,限压加水阀与水 相连通;气缸上部设有上加热水套,上加热水套的上出水口与加热水 箱连通,上加热水套的下进水口与水泵连通;蒸汽机部分设有缸筒, 缸筒的上部设有高温爆发室,限压出水阀通过管道、限压喷水嘴、喷 气室与高温爆发室连通,高温爆发室的外面设有高温加热室;内燃机 的废气出口管上设有排气空气被抽器,排气空气被抽器的废气出口与 高温分离室一端的进气口相连,高温加热室的另一端设有废气出口; 缸筒上设有上进排气孔和下进排气孔,上进排气孔和下进排气孔均和 回水降温器相连,缸筒中有活塞和活塞杆,该活塞杆通过曲柄和上述 内燃机的曲轴相连。
所述的气缸上部的上加热水套的较佳结构为:内燃机气缸上部的 壁内设有螺旋形暗水道,构成螺旋形加热管式上加热水套。
所述的排气空气被抽器的较佳结构为:内燃机的废气出口管设有 断开间隙,外面套有一个带有进气孔的外罩。
所述的蒸汽机的缸筒上的上进排气孔设在缸筒的上部1/4处的下 边;下进排气孔设在缸筒的1/2处的下边,和处于下止点时的活塞的 上端平齐,为佳。
所述的蒸气机活塞的上端面设有环形凸缘,呈凹状,压缩气体面 是平面,缸盖妨碍环形凸缘的部分凹下,构成环式隐形槽,为佳。
所述的限压加水阀的结构为:具有活塞及其活塞筒,在该活塞筒 上设有加水管,在活塞上设有加水连通孔,在活塞筒的一端设有弹簧 式压表,构成自动加水阀。
所述的内燃机缸盖上的加热水箱和限压出水阀(71)之间设有限 压蒸气阀为佳。
所述的内燃机的气缸下部的下水套,和限压加水阀的进水口连通, 下水套与回水降温器上的出水口连通。构成水循环使用系统。
所述的节能减排内燃机蒸气机组合式发动机,设有一个微型CO2 压缩泵,通过高压管和喷气室连通。
所述的限压加水阀与水泵间也可设有水、二混合水箱,直 接将该混合水泵入,此时,与下水套不连通。
本实用新型的积极效果是:具有热效率高、污染少、耗油省、结 构紧凑等优点。用途广,特别适合在汽车、拖拉机等汽油、柴油内燃 机上使用。
以下结合实施例附图作进一步详述,但不作为对本实用新型的 限定。

附图说明

图1为本实用新型发动机的结构示意图。
图1中,1为内燃机,11为(内燃机)活塞杆,12为(内燃机) 气缸,13为下水套,14为(内燃机)活塞,2为(高压)进水管,3 为外缸体,4为(内燃机)气缸上部,41为螺旋形暗水道,5为限压加 水阀,51为加水管,52为活塞,53为活塞筒,54为加水连通孔,55 为连通管,56为弹簧式压力表,6为加热水箱,61为加热水箱壳体, 62为(内燃机)进气,63为(内燃机)排气门,64为废气排气管, 65为空气进气管,66连通孔,67为缸盖,7为限压蒸汽阀,71为限压 出水阀,72为蒸汽出管,73为限压喷水嘴,74为喷气室,8为排气空 气被抽器,81为(外壳)进气孔,82为外罩,83为间隙,9为高温加 热室,91为进气孔,92为壳体,93为废气出口,94为缸盖,10为高 温爆发室,101为上进排气孔,102为下进排气孔,103为(蒸气机) 缸筒,104为(蒸气机)活塞,105为(蒸气机)活塞杆,106为环形 凸缘,107为环式隐形槽。

具体实施方式

参见图1,该节能减排内燃机蒸气机组合式发动机,在内燃机1 气缸12的缸盖67上设有加热水箱6,加热水箱6上设有限压蒸气阀7、 限压出水阀71和限压加水阀5,限压加水阀5与水泵相连通;气缸12 上部设有上加热水套,上加热水套的上出水口与加热水箱6连通,上 加热水套的下进水口2与水泵连通;蒸汽机部分设有缸筒103,缸筒 103的上部设有高温爆发室10,限压出水阀71通过管道72、限压喷水 嘴73、喷气室74与高温爆发室10连通,高温爆发室10的外面设有高 温加热室9;内燃机1的废气出口管64上设有排气空气被抽器8,排 气空气被抽器8的废气出口与高温分离室9一端的进气口91相连,高 温加热室的另一端设有废气出口93;缸筒103上设有上进排气孔101 和下进排气孔102,上进排气孔101和下进排气孔102均和回水降温器 相连,缸筒103中有活塞104和活塞杆105,该活塞杆105通过曲柄和 上述内燃机1的曲轴相连(内燃机的其他必备零部件可同已有技术, 图中未示)气缸12上部的上加热水套的结构为:内燃机气缸上部4的 壁内设有螺旋形暗水道41,构成螺旋形加热管式上加热水套。排气空 气被抽器8的结构为:内燃机1的废气出口管64设有断开间隙83,外 面套有一个带有进气孔81的外罩82。蒸汽机的缸筒103上的上进排气 孔101设在缸筒103的上部1/4处的下边;下进排气孔102设在缸筒 103的1/2处的下边,和处于下止点时的活塞104的上端平齐。蒸气机 活塞104的上端面设有环形凸缘106,呈凹状,压缩气体面是平面,缸 盖94妨碍环形凸缘106的部分凹下,构成环式隐形槽107。限压加水 阀5的结构为:具有活塞52及其活塞筒53,在该活塞筒53上设有加 水管51,在活塞52上设有加水连通孔54,在活塞筒53的一端设有弹 簧式压力表56,构成自动加水阀。内燃机1的气缸12下部的下水套 13,和限压加水阀5的进水口54连通,下水套13与回水降温器上的 出水口连通,并设有一个微型CO2压缩泵,通过高压管和喷气室74连 通(也可在限压加水阀5与水泵间设有水、二氧化碳混合水箱,直接 将该混合水泵入,泵入水与下水套不连通)。
现对其结构设计、工作过程及原理等进一步说明如下:
在内燃机气缸长度的1/5(接缸盖处)构成内壁和外壁,在内壁和 外壁中间形成双头或单头螺旋型通水管道,此处与下水套隔开,气缸 的通水管道一端与注水泵用高压管接通供水,另一端直接进入缸盖上 的加热水箱储水通道,使注水泵所注入的筒微量水在活塞连续压缩气 体爆发做功时,内燃机产生的1000℃左右的高温对管内的水进行加温, 组成缸筒的1/5和缸盖单独组成的高温高压循环微型锅炉
在其内缸盖至喷嘴每个环节存有产生气体定量的空间,在其内的 水溶液不管温度有多高,都是一种高压、高温、高浓缩液体。至喷进 高温分离室,才能爆发。
气缸的4/5浸泡在水箱内,使水箱内的水吸收散热。
蒸气机通过注水泵所用的水,是内燃机水箱内加热后的水,是除 去水垢的纯净水。
内燃机缸盖其他设计不变。只设计通水系统,在其内形成不规则 高温高压储水库通道,在内在有定量空间。在水温达到180℃以上通过 注水泵供水的压强排出。一端与缸筒加热通水管接通,另一端通过出 水阀通向高压管。出水阀承受压强在水温250℃以上。通过高压喷嘴进 入蒸气机喷气室(或称高温分离室,炽热温度加汽体温度)。使水在喷 气室内再进行高温分离。纵向出水阀与顺向出水阀结构不同,顺向出 水阀与纵现出水阀出水口对接。
1、蒸气机高压注水泵设在内燃机注油泵机同的一个位置,利用齿 轮组合,使注水泵和注油泵交替分别按1/2的比例注射。剩余蒸汽在高 温下有循环利用的功能,注水泵要用两个出水阀分中别向双头通水管 内供水,以缩短供水时间。注水量大约是最大注油量的四倍左右。
2、蒸气机缸盖的制造,蒸气机缸盖分两部分组成,第一部分是直 接封密缸筒的部分,上面设有四个管状加热高温高压分离室与喷嘴对 接,和一个合力集中爆发室。四个分离室与爆发室贯通,组成合力(指 4个内燃机缸筒),爆发时温度达到500℃以上(即炽热温度加汽体温 度,加摩擦压强温度)。
3、四个被加热管状高压分离室内设有进入集中爆发室,以上的空 间,是缸筒容纳气体1/2的1/20。
4、汽缸缸盖第二部分与第一部分接触处要稳合接触,在此上面设 有四个高压喷嘴固定孔,设有内燃同排进高温废气孔。在内留有空气 和氧气助燃室充分燃烧空间,右上端为燃烧后排气孔,左中端为内燃 机排气进气孔,在进气孔接头对接上面设有空气被抽孔容器,空气和 氧气在空气容器中被抽进助燃室,对高压分离室和爆发室进行加热, 内燃机与蒸气机接触用排气空气被抽器连接。
5、蒸气机缸筒小于内燃机缸筒的1/4或1/3。如果内燃机缸筒在两 个以上,可以适当扩大蒸气机缸筒的体积。将蒸气机缸筒安装在内燃 机缸筒中间。内燃机排气孔对蒸气机缸盖分离室加热。排气孔变为上 中端。
6、蒸气机缸筒设在内燃机排气孔一端,和内燃机缸筒并排排列, 在同一个平面上。中心线是直线。不用任何降温措施。
7、蒸气机活塞104的上端面呈凹状,压缩气体面是平面,周边带 凸缘,缸盖设隐形槽,可包拢气体,增大动力。
8、蒸气机做功连杆和内燃机做功连杆在同一根曲轴上做功。曲轴 旋转弧度和连杆的长度随变化而变化。
9、使蒸气机排出的蒸汽,通过管道进入降温容器散热降温后,再 进入内燃机水箱内,使水循环利用,不能浪费。
10、注水泵每次注水量是内燃机注油泵最大注油量的四倍左右。 注水量是固定的,一定质量水的体积,随着温度增高,而增大体积, 增大气压功率。
11、蒸气机必要部件用不生锈的金属制造,如、不锈合 金等。
12、在内燃机缸盖储水通水管道上设置有水箱子注水泵通水管自 动开关气压表定位控制,当缸盖储水通道内水温达到180℃时,活塞通 水开关孔自动上升打开,由水箱向注水泵供水,当水温小于180℃时开 关自动关闭停止供水,自动气压表开关定位装置可以调节蒸气机所需 要的气压,是调节蒸汽机动力大小的关键部位。
13、二氧化碳与水的化学反应:CO2+H2O→H2CO3→CO2↑+H2O↑
碳酸H2CO3不稳定,易分解,能起到快速分解爆发的作用,达到循 环利用、循环经济的目的,使CO2在动力上再次发挥它的利用价值, 减小温室气体的排放。CO2气体在标准状况下是看不见的液体,它是空 气密度的1.5倍。从一个容器可以倒进另一个容器,H2CO3是此蒸气机 的能源。CO2气体必须在封密的容器内储存。在内燃机产生温度较高的 温度下,无CO2气体注入照样可以使用。
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