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一种内燃、蒸汽联合发动机

阅读:667发布:2023-01-25

专利汇可以提供一种内燃、蒸汽联合发动机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种内燃、 蒸汽 联合 发动机 ,包括 燃烧室 (1), 蒸汽发生器 (2),蒸汽发动机(3),变速箱(4),空气 压缩机 (8),高压油 泵 (9),发 电机 (10),高压空气罐(13),高压缓冲油罐(14)等组成,燃烧室(1)出来的高温气体23加热蒸汽发生器(2)中的 水 使其 汽化 ,同时又使自己降温后和高温水蒸汽24共同推动蒸汽发动机(3)做功,使得蒸汽发动机(3)即可在可控 温度 内运行又可大幅度提高内燃、蒸汽联合发动机 工作温度 ,而且没有冷却系统,燃油效率可大幅度提升,预计可提升到60-70%之间,且 燃料 范围宽泛,可以使用 汽油 、柴油、 煤 油 、酒精等 液体燃料 或者它们的混合燃料。,下面是一种内燃、蒸汽联合发动机专利的具体信息内容。

1.一种内燃、蒸汽联合发动机,包括燃烧室(1),蒸汽发生器(2),蒸汽发动机(3),变速箱(4),离合器(5)、(6)、(7),空气压缩机(8),高压油(9),发电机(10),单向(11)、(12),高压空气罐(13),高压缓冲油罐(14),电瓶(15),控制阀(16),油门(17),高压发生器(18),单向阀(19)、(20),箱(21)等组成,其特征是燃烧室(1)和蒸汽发动机连通(3),它们中间有蒸汽发生器(2),蒸汽发生器(2)连有水箱(21),蒸汽发生器(2)出口和蒸汽发动机(3)连通,蒸汽发动机(3)带动变速箱(4),变速箱(4)带动空气压缩机(8)、高压油泵(9)及发电机(10),空气压缩机(8)和高压空气罐(13)连通,它们之间有单向阀(11),高压空气罐(13)和燃烧室(1)连通,它们之间有控制阀门(16),高压油泵(9)和高压缓冲油罐(14)连通,它们之间有单向阀(12),高压缓冲油罐(14)和燃烧室(1)连通,它们之间有油门(17),发电机(10)和电瓶(15)相连,电瓶(15)和高压发生器(18)连接,高压发生器(18)和燃烧室(1)内的点火装置连接。
2.根据权利要求1所述的内燃、蒸汽联合发动机,其特征是,所述变速箱(4)和空气压缩机(8)之间有离合器(5)。
3.根据权利要求1所述的内燃、蒸汽联合发动机,其特征是,所述变速箱(4)和高压油泵(9)之间有离合器(6)。
4.根据权利要求1所述的内燃、蒸汽联合发动机,其特征是,所述变速箱(4)和发电机(10)之间有离合器(7)。
5.根据权利要求1所述的内燃、蒸汽联合发动机,其特征是,所述燃烧室(1)和高压空气罐(13)之间有单向阀(19)。
6.根据权利要求1所述的内燃、蒸汽联合发动机,其特征是,所述燃烧室(1)和高压缓冲油罐(14)之间有单向阀(20)。

说明书全文

一种内燃、蒸汽联合发动机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种发动机,特别是一种内燃、蒸汽联合发动机。

背景技术

[0002] 热机为了提高效率,尽可能的提高工作温度并降低排放温度,但是目前的内燃机燃烧室活塞缸在一起,受材料的限制,工作时内燃机需要降温,低温下燃料燃烧不充分,同时很大一部分能量冷却液带走释放到大气中,效率比较低,汽油内燃机效率在25%-38%,柴油内燃机效率在35%-45%之间。
发明内容:
[0003] 为了克服现有内燃机的不足,本发明提供了一种内燃、蒸汽联合发动机,该内燃、蒸汽联合发动机首先采用燃烧室和活塞缸分离的形式,使燃烧室在更高的温度下工作,其次是燃烧室出来的高温气体加热蒸汽发生器中的使其汽化,被汽化的水蒸汽和被降温的高温气体一同对蒸汽发动机做功,使冷却系统的废弃能量也来做功,可使能量高效利用。
[0004] 本发明采取的技术方案是:该内燃、蒸汽联合发动机,包括燃烧室,蒸汽发生器,蒸汽发动机,变速箱,离合器,空气压缩机,高压油,发电机,单向,高压空气罐,高压缓冲油罐,电瓶,控制阀油门,高压发生器,水箱等组成,其特征是燃烧室和蒸汽发动机连通,它们中间有蒸汽发生器,蒸汽发生器连有水箱,蒸汽发生器出口和蒸汽发动机连通,蒸汽发动机带动变速箱,变速箱带动空气压缩机、高压油泵及发电机,空气压缩机和高压空气罐连通,它们之间有单向阀,高压空气罐和燃烧室连通,它们之间有控制阀门,高压油泵和高压缓冲油罐连通,它们之间有单向阀,高压缓冲油罐和燃烧室连通,它们之间有油门,发电机和电瓶相连,电瓶和高压发生器连接,高压发生器和燃烧室内的点火装置连接,变速箱和空气压缩机、高压油泵、发电机之间可以有离合器,燃烧室和高压空气罐、高压缓冲油罐之间可以有单向阀。
[0005] 本发明具有的有益效果是:由于采取上述方案,可大幅度提高内燃、蒸汽联合发动机燃烧室工作温度,而且没有冷却系统的能量释放到大气中,热机效率可大幅度提升,预计可提升到60-70%之间,选用燃料范围宽泛,可以使用汽油、柴油、油、酒精等液体燃料或者它们的混合燃料。附图说明:
[0006] 附图为内燃、蒸汽联合发动机流程图
[0007] 图中1为燃烧室,2为蒸汽发生器,3为蒸汽发动机,4为变速箱,5为离合器,6为离合器,7为离合器,8为空气压缩机,9为高压油泵,10为发电机,11为单向阀,12为单向阀,13为高压空气罐,14为高压缓冲油罐,15为电瓶,16为控制阀门,17为油门,18为高压发生器,19为单向阀,20为单向阀,21为水箱。

具体实施方式

[0008] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
[0009] 如图所示,系统工作之前首先要为高压空气罐13,高压缓冲油罐14充满空气和燃料到额定工作压,工作时高压空气罐13,高压缓冲油罐14中的空气和燃料通过控制阀门16和油门17进入燃烧室1,点火后燃烧室1产生的高温高压气体23先经过经过蒸汽发生器2加热其中的水并冷却自己,然后和蒸汽发生器2产生的高压水蒸汽24混合共同推动蒸汽发动机3,蒸汽发动机3带动变速箱4,变速箱4输出动力22同时又通过离合器5、6、7带动空气压缩机8、高压油泵9、发电机10,空气压缩机8向高压空气罐13注入高压空气,高压油泵9向高压缓冲油罐14注入高压燃料油,发电机10向电瓶15供电,它们分别向燃烧室1提供空气、高压燃料油和电源,空气压缩机8、高压油泵9和高压空气罐13、高压缓冲油罐14之间有单向阀
11、12,使得空气、燃料进入高压空气罐13、高压缓冲油罐14后不能返流,保证高压空气罐
13、高压缓冲油罐14内部要始终保持高压,高压空气罐13、高压缓冲油罐14和燃烧室1之间有控制阀门16,油门17,控制进入燃烧室1的空气、燃料量,燃烧室1和高压空气罐13之间有单向阀19,燃烧室1和高压缓冲油罐14之间有单向阀20,可以防止燃烧室1内部可能产生的瞬间高压对高压空气罐13、高压缓冲油罐14产生影响。
[0010] 依靠燃烧室1和蒸汽发生器2出来的高能量气体23和高压水蒸气24推动蒸汽发动机3运转,反过来蒸汽发动机3又把一部分机械能能用来带动空气压缩机8和高压油泵9把空气、燃料用高压送到燃烧室1内,使系统可以周而复始运转,这和涡轮喷气发动机相类似,空气压缩机8相当于涡轮喷气发动机的压气机,蒸汽发动机3相当于涡轮喷气发动机的涡轮机。从能量守恒来讲,如果燃烧室1没有燃料燃烧,没有能量损耗,没有动力输出,那么在高压空气罐13,高压缓冲油罐14内出来的能量就可以使整个系统往复运转,因此燃烧室1产生的能量只要克服损耗,就可以使系统正常运行。
[0011] 和内燃机内的压力相比,内燃机间歇喷油,本系统是连续喷油,在相同功率下瞬间喷油量就会很小,因此相对于内燃机来讲,燃烧室内产生的压力是“中低”压,虽然可能产生类似爆炸的瞬间高压,随着蒸汽发动机3的运转燃烧室1内的压力会很快降低,空气、燃料可以继续进入燃烧室1,另外还可以采取增加蒸汽发动机3的活塞数量和加大活塞直径等方式,降低燃烧室1工作压力。
[0012] 在输出功率22较大时,燃烧室1内部压力大,输出功率小时燃烧室1内部压力小,为保证系统正常运转,高压空气罐13和高压缓冲油罐14内部的压力要保持最大值,输出功率22小时空气压缩机8和高压油泵9间歇工作,输出功率22大时满负荷工作,在输出功率22最小时,燃烧室1可不工作,只有蒸汽发生器2内的蒸汽工作。
[0013] 在系统刚开始运转蒸汽发生器2没有蒸汽产生时,这时空气和燃料消耗量大,所以空气压缩机8和高压油泵9的排量要大,这时输出动力22要保持较小的水平,而在蒸汽发生器2正常工作后,燃烧室1燃料和空气需求减少,空气压缩机8和高压油泵9的排量减少,可以间歇工作。
[0014] 蒸汽发生器2的功率要大于蒸汽发动机3,目的是燃烧室1出来的高温气体能够充分降温,确保蒸汽发动机3在其允许温度下工作。
[0015] 水箱21需加蒸馏水,蒸馏水需像加燃油一样经常加注,北方冬季需防冻。
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