CN102996225A - 超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，含气缸、活塞、进气道、排气道、曲柄、涡轮机、小号压气机、大号压气机、高能燃料罐、中压燃料泵、预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统、高压燃料泵、后喷高压进料高温稀薄燃烧输入控制系统，本装置的超高压爆燃预燃室为爆发性爆燃激发燃烧强制燃烧的并产生巨大爆发能的促燃装置。在高压气缸的上部进气道上设置快门式活塞进气阀，在高压气缸的上部排气道上设置快门式活塞排气阀，在超高压爆燃预燃室上设置富氧空气高效发生器、高压气泵、高压储气罐、高压富氧空气输入控制器，在高压气缸上的高压喷射器上设置水醇剂混合液罐、高压泵。在内燃机上使用。

Description

超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置

所属技术领域

本发明涉及一种全新燃烧方式的无需机外尾气处理装置的多种燃料的强制燃烧的高稳燃完全燃烧、清洁燃烧发动机，涉及一种巨动力高节能环保清洁燃烧发动机，涉及一种高压高温高蒸发超高膨胀比富氧空气超高速燃烧的发动机的余热利用制混合可燃气并爆发能促燃激发燃烧强制燃烧的节能发动机，特别是涉及一种超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置。

背景技术

目前，公知技术中的清洁燃烧的发动机极少。关于巨动力高节能环保清洁燃烧的余热利用制混合可燃气并爆发能促燃激发燃烧强制燃烧的发动机极少发现。

发明内容

目前，采用高压高温高蒸发超高膨胀比富氧空气超高速燃烧、完全燃烧、清洁燃烧的余热利用制混合可燃气并爆发能促燃激发燃烧强制燃烧的发动机——超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置的技术，文献中记载得较少，到目前为止，市场上尚未发现有此类技术的产品，大批量生产销售推广应用。

本发明的目的是：提供一种超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置。

为了达到上述的目的，本发明的技术方案是：本装置的超高压爆燃预燃室为爆发性爆燃激发燃烧强制燃烧的并产生巨大爆发能的促燃装置。在高压气缸的上部进气道上设置快门式活塞进气阀，在高压气缸的上部排气道上设置快门式活塞排气阀，在超高压爆燃预燃室上设置富氧空气高效发生器、高压气泵、高压储气罐、高压富氧空气输入控制器，在高压气缸上的高压喷射器上设置水醇剂混合液罐、高压泵、水醇剂混合液高压输入控制器，在超高压爆燃预燃室上设置超高热值环保清洁燃料罐、清洁燃料高压泵、清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器，在水醇剂混合液罐内安置水醇剂混合液，在超高热值环保清洁燃料罐内安置超高热值环保清洁燃料，在超高压爆燃预燃室上设置预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室、高压高温燃气微量输送管、高压燃料蒸气输入控制器，在预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室上设置高温加热有孔介质芯，在超高压爆燃预燃室上设置高压富氧空气量瓶、高压富氧空气输入控制阀，在高压气缸上设置高压高温超高膨胀比超高速燃烧室。在高压气缸上设置连接高压喷射器，在高压喷射器上设置连接水醇剂混合液罐、高压泵、水醇剂混合液高压输入控制器。高压泵的一端与水醇剂混合液罐连接联通另一端与水醇剂混合液高压输入控制器连接联通，水醇剂混合液高压输入控制器与高压喷射器连接联通；高压喷射器的一端与高压气缸的上部连接联通。在高压气缸的上部设置连接超高压爆燃预燃室，在超高压爆燃预燃室上设置连接预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室、高压燃料蒸气输入控制器，在预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室内设置连接高温加热有孔介质芯，在预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室与超高压爆燃预燃室之间设置连接高压高温燃气微量输送管。高压燃料蒸气输入控制器的一端与预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室连接联通另一端与超高压爆燃预燃室连接联通，高压高温燃气微量输送管的一端与预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室连接联通另一端与超高压爆燃预燃室连接联通，超高压爆燃预燃室与高压气缸的上部连接联通。在超高压爆燃预燃室上设置连接富氧空气高效发生器、高压气泵、高压储气罐、高压富氧空气输入控制器、高压富氧空气量瓶、高压富氧空气输入控制阀；高压气泵的一端与富氧空气高效发生器连接联通另一端与高压储气罐连接联通，高压富氧空气输入控制器的一端与高压储气罐连接联通另一端与高压富氧空气量瓶连接联通，高压富氧空气输入控制阀的一端与高压富氧空气量瓶连接联通另一端与超高压爆燃预燃室连接联通。在超高压爆燃预燃室上设置连接超高热值环保清洁燃料罐、清洁燃料高压泵、清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器；清洁燃料高压泵的一端与超高热值环保清洁燃料罐连接联通另一端与清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器连接联通，清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器的一端与超高压爆燃预燃室连接联通。在高压气缸的上部设置连接快门进气阀、快门排气阀；在高压气缸内设置高压高温超高膨胀比超高速燃烧室，在进气道上设置连接快门进气阀，在排气道上设置连接快门排气阀。在排气道上设置连接超高效余热发电器。

本发明的有益效果是：1、结构简单，2、性能稳定，3、实用性较强，4、成本较低，5、制造方便，6、强制燃烧，7、节能率高，8、巨动力，9、环保微排放，10、便于快速普及推广应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置实施例的四种冲程循环工作的工作原理的简介示意图。

图中：1、高压气缸，2、活塞，3、进气道，4、排气道，5、快门进气阀，6、快门排气阀，7、富氧空气高效发生器，8、高压气泵，9、高压储气罐，10、高压富氧空气输入控制器，11、水醇剂混合液罐，12、高压泵，13、涡轮机，14、水醇剂混合液高压输入控制器，15、高压高温燃气微量输送管，16、超高热值环保清洁燃料罐，17、超高热值环保清洁燃料，18、清洁燃料高压泵，19、清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器，20、超高压爆燃预燃室，21、水醇剂混合液，22、曲柄，23、预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室，24、高温加热有孔介质芯，25、高压燃料蒸汽输入控制器，26、高能燃料罐，27、高能燃料，28、中压燃料泵，29、预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统，30、高压喷射器，31、高压燃料泵，32、后喷高压进料高温稀薄燃烧输入控制系统，33、高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室，34、小号压气机，35、大号压气机，36、高压富氧空气量瓶，37、高压富氧空气输入控制阀，38、超高效余热发电器。

具体实施方式

在图1中，在高压气缸(1)上设置活塞(2)，在高压气缸(1)的上部设置连接快门进气阀(5)、快门排气阀(6)，在高压气缸(1)内设置高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)，在进气道(3)上设置连接快门进气阀(5)，在排气道(4)上设置连接快门排气阀(6)。在高压气缸(1)的上部设置连接高压喷射器(30)，在高压喷射器(30)上设置连接水醇剂混合液罐(11)、高压泵(12)、水醇剂混合液高压输入控制器(14)，在排气道(4)上设置连接涡轮机(13)、小号压气机(34)、大号压气机(35)。高压泵(12)的一端与水醇剂混合液罐(11)连接联通另一端与水醇剂混合液高压输入控制器(14)连接联通，在水醇剂混合液罐(11)内设置水醇剂混合液(21)，水醇剂混合液高压输入控制器(14)一端与高压喷射器(30)连接联通；大号压气机(35)的一端与小号压气机(34)连接联通，小号压气机(34)的一端与涡轮机(13)连接联通，涡轮机(13)的一端与排气道(4)连接联通；高压喷射器(30)的一端与高压气缸(1)的上部连接联通。在高压喷射器(30)上设置连接高能燃料罐(26)、中压燃料泵(28)、预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(29)，在高能燃料罐(26)内设置高能燃料(27)，中压燃料泵(28)的一端与高能燃料罐(26)连接联通另一端与预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(29)连接联通，高压喷射器(30)的一端与预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(29)连接联通另一端与高压气缸(1)的上部连接联通。在超高压爆燃预燃室(20)上设置连接富氧空气高效发生器(7)、高压气泵(8)、高压储气罐(9)、高压富氧空气输入控制器(10)、高压富氧空气量瓶(36)、高压富氧空气输入控制阀(37)；高压气泵(8)的一端与富氧空气高效发生器(7)连接联通另一端与高压储气罐(9)连接联通，高压富氧空气输入控制器(10)的一端与高压储气罐(9)连接联通另一端与高压富氧空气量瓶(36)连接联通，高压富氧空气输入控制阀(37)的一端与高压富氧空气量瓶(36)连接联通另一端与超高压爆燃预燃室(20)连接联通。在超高压爆燃预燃室(20)上设置连接高能燃料罐(26)、高压燃料泵(31)、后喷高压进料高温稀薄燃烧输入控制系统(32)、预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)、高压燃料蒸汽输入控制器(25)，在高能燃料罐(26)内设置高能燃料(27)，在预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)内设置连接高温加热有孔介质芯(24)。高压燃料泵(31)的一端与高能燃料罐(26)连接联通另一端与后喷高压进料高温稀薄燃烧输入控制系统(32)连接联通，预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)的一端与后喷高压进料高温稀薄燃烧输入控制系统(32)连接联通另一端与高压燃料蒸汽输入控制器(25)连接联通，在预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)与超高压爆燃预燃室(20)之间设置连接高压高温燃气微量输送管(15)，高压高温燃气微量输送管(15)的一端与预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)连接联通另一端与超高压爆燃预燃室(20)连接联通。超高压爆燃预燃室(20)的一端与高压燃料蒸汽输入控制器(25)连接联通另一端与高压气缸(1)的上部连接联通。在超高压爆燃预燃室(20)上设置连接超高热值环保清洁燃料罐(16)、清洁燃料高压泵(18)、清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器(19)，清洁燃料高压泵(18)的一端与超高热值环保清洁燃料罐(16)连接联通另一端与清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器(19)连接联通，清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器(19)的一端与超高压爆燃预燃室(20)连接联通。在排气道(4)上设置连接超高效余热发电器(38)。

工作循环：第一冲程(a)过程：活塞(2)由上止点移动到下止点，即曲柄(22)由0度转到180度。在这个冲程中，排气道(4)上的快门排气阀(6)关闭，在进气道(3)上的快门进气阀(5)打开后，在涡轮机(13)、小号压气机(34)、大号压气机(35)的协同工作，大量的新鲜空气进入到高压气缸(1)内，活塞(2)快速向下移动。稍后，快门进气阀(5)关闭。第二冲程(b)过程：活塞(2)由下止点移动到上止点，即曲柄(22)由180度转到360度。在这个冲程中，在新鲜空气被压缩的早期，预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(29)开启，大量的预喷中压进料的高能燃料(27)通过高压喷射器(30)快速进入到高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)内，随后预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统(29)关闭。随着活塞(2)不断的向上移动，高压气缸(1)内的气体被连续性压缩。在新鲜空气及燃料被压缩的晚期，水醇剂混合液高压输入控制器(14)开启，水醇剂混合液罐(11)中的大量的高压的水醇剂混合液(21)通过高压喷射器(30)高速喷射到高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)内被高速加热汽化，大量的高压的水醇剂混合液(21)的体积立时增大扩大约1600倍，高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)内的新鲜空气、预喷中压进料的高能燃料(27)、水醇剂可燃气蒸汽被压缩并被长时间的高效预混合。在活塞(2)的很高的压缩比下，必须确保高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)内的高预混合可燃气在压缩上止点的附近不得着火。第三冲程(c)过程：活塞(2)由上止点移动到下止点，即曲柄(22)由360度转到540度。在这个冲程中，在活塞(2)气体压缩到达上止点之前，高压富氧空气输入控制器(10)开启后随即关闭，高压富氧空气输入控制阀(37)开启后，高压富氧空气量瓶(36)内的高压的富氧空气，高速进入超高压爆燃预燃室(20)内与高压高温燃气微量输送管(15)输送的高温燃气相遇超高速混合着火，爆发燃烧后高压高速进入到高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)内，爆燃产生巨大的动能，压力立时突升，立时高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)内的压力成数倍提升，高压气缸(1)内温度猛然大幅度提升，大量的高混合可燃气立时出现众多众多的均质火核，同时实现均质压燃，全面进行超高速的均质自燃。在爆燃巨大的动能促燃激发燃烧强制燃烧下，进行高能的全面均质着火的高均匀的高预混合的爆发性的高压高温均质稀薄超高速的富氧燃烧，此时高压气缸(1)内的空间较小，温度大致平衡、压力大致平衡，在超高速燃烧时抑止发生爆震燃烧。同时高压燃料蒸汽输入控制器(25)开启，预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)内的大量的后喷高压进料的高能燃料(27)在经过高温加热有孔介质芯(24)长时间的高效加热预热后，已经完全转化成高压高温高能燃料蒸汽，进入超高压爆燃预燃室(20)爆发燃烧后高压高速进入到高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)内，在爆燃巨大的动能促燃激发燃烧强制燃烧下，进行高效的高均匀的高混合的高压高温超高速的强制燃烧均质稀薄燃烧。随后清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器(19)开启，大量的高压的超高热值环保清洁燃料(17)，进入超高压爆燃预燃室(20)爆发燃烧后高压高速进入到高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)内，随后高压富氧空气输入控制阀(37)关闭。在爆燃巨大的动能促燃激发强制燃烧下，进行高效的高均匀的高混合的高压高温的超高速的均质稀薄清洁燃烧，然后清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器(19)关闭。在活塞(2)向下移动了约15％的行程时，高压高温超高膨胀比超高速强制燃烧室(33)内的高压高温超高膨胀比高效高混合超高速的强制燃烧、完全燃烧、清洁燃烧早已经全部结束。其燃烧完全，生成的有害物极少，达到高压高温高蒸发高混合的超高膨胀比超高速均质稀薄燃烧的高效的充分燃烧、强制燃烧、完全燃烧、清洁燃烧的环保超低排放的目的。在活塞(2)向下移动了约30％的行程时，高压燃料蒸汽输入控制器(25)最后关闭，使其高温加热有孔介质芯(24)有足够的时间吸收高温后进行高温蓄热高温放热。同时后喷高压进料高温稀薄燃烧输入控制系统(32)开启，大量的后喷高压进料的高能燃料(27)再次高速进入到预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)内，准备再次进行下一轮的高压高温高效长时间的加热预热高速蒸发并完全蒸发转化的循环运行。第四冲程(d)过程：活塞(2)由下止点移动到上止点，即曲柄(22)由540度转到720度。在这个冲程中，进气道(3)上的快门进气阀(5)关闭，排气道(4)上的快门排气阀(6)打开后，高压高温均质稀薄燃烧后的产物多余气体经快门排气阀(6)快速排出高压气缸(1)外。尾气排出的大量的热能经超高效余热发电器(38)的高效运行，可以额外提供大量的电能。

Claims (10)

1.一种超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，含气缸、活塞、进气道、排气道、曲柄、涡轮机、小号压气机、大号压气机、高能燃料罐、中压燃料泵、预喷中压进料高温富氧燃烧输入控制系统、高压燃料泵、后喷高压进料高温稀薄燃烧输入控制系统，其特征在于：本装置的超高压爆燃预燃室(20)为爆发性爆燃激发燃烧强制燃烧的并产生巨大爆发能的促燃装置。

2.根据权利要求1所述的超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，其特征在于：在高压气缸(1)的上部进气道(3)上设置快门式活塞进气阀(5)，在高压气缸(1)的上部排气道(4)上设置快门式活塞排气阀(6)，在超高压爆燃预燃室(20)上设置富氧空气高效发生器(7)、高压气泵(8)、高压储气罐(9)、高压富氧空气输入控制器(10)，在高压气缸(1)上的高压喷射器(30)上设置水醇剂混合液罐(11)、高压泵(12)、水醇剂混合液高压输入控制器(14)，在超高压爆燃预燃室(20)上设置超高热值环保清洁燃料罐(16)、清洁燃料高压泵(18)、清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器(19)，在水醇剂混合液罐(11)内安置水醇剂混合液(21)，在超高热值环保清洁燃料罐(16)内安置超高热值环保清洁燃料(17)，在超高压爆燃预燃室(20)上设置预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)、高压高温燃气微量输送管(15)、高压燃料蒸气输入控制器(25)，在预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)上设置高温加热有孔介质芯(24)，在超高压爆燃预燃室(20)上设置高压富氧空气量瓶(36)、高压富氧空气输入控制阀(37)，在高压气缸(1)上设置高压高温超高膨胀比超高速燃烧室(33)。

3.根据权利要求1或2所述的超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，其特征在于：在高压气缸(1)上设置连接高压喷射器(30)，在高压喷射器(30)上设置连接水醇剂混合液罐(11)、高压泵(12)、水醇剂混合液高压输入控制器(14)。

4.根据权利要求1或2所述的超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，其特征在于：高压泵(12)的一端与水醇剂混合液罐(11)连接联通另一端与水醇剂混合液高压输入控制器(14)连接联通，水醇剂混合液高压输入控制器(14)与高压喷射器(30)连接联通；高压喷射器(30)的一端与高压气缸(1)的上部连接联通。

5.根据权利要求1或2所述的超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，其特征在于：在高压气缸(1)的上部设置连接超高压爆燃预燃室(20)，在超高压爆燃预燃室(20)上设置连接预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)、高压燃料蒸气输入控制器(25)，在预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)内设置连接高温加热有孔介质芯(24)，在预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)与超高压爆燃预燃室(20)之间设置连接高压高温燃气微量输送管(15)。

6.根据权利要求1或2所述的超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，其特征在于：高压燃料蒸气输入控制器(25)的一端与预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)连接联通另一端与超高压爆燃预燃室(20)连接联通，高压高温燃气微量输送管(15)的一端与预混合有孔介质高压高温加热预热蒸发室(23)连接联通另一端与超高压爆燃预燃室(20)连接联通，超高压爆燃预燃室(20)与高压气缸(1)的上部连接联通。

7.根据权利要求1或2所述的超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，其特征在于：在超高压爆燃预燃室(20)上设置连接富氧空气高效发生器(7)、高压气泵(8)、高压储气罐(9)、高压富氧空气输入控制器(10)、高压富氧空气量瓶(36)、高压富氧空气输入控制阀(37)；高压气泵(8)的一端与富氧空气高效发生器(7)连接联通另一端与高压储气罐(9)连接联通，高压富氧空气输入控制器(10)的一端与高压储气罐(9)连接联通另一端与高压富氧空气量瓶(36)连接联通，高压富氧空气输入控制阀(37)的一端与高压富氧空气量瓶(36)连接联通另一端与超高压爆燃预燃室(20)连接联通。

8.根据权利要求1或2所述的超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，其特征在于：在超高压爆燃预燃室(20)上设置连接超高热值环保清洁燃料罐(16)、清洁燃料高压泵(18)、清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器(19)；清洁燃料高压泵(18)的一端与超高热值环保清洁燃料罐(16)连接联通另一端与清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器(19)连接联通，清洁燃料高压高温稀薄燃烧输入控制器(19)的一端与超高压爆燃预燃室(20)连接联通。

9.根据权利要求1或2所述的超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，其特征在于：在高压气缸(1)的上部设置连接快门进气阀(5)、快门排气阀(6)；在高压气缸(1)内设置高压高温超高膨胀比超高速燃烧室(33)，在进气道(3)上设置连接快门进气阀(5)，在排气道(4)上设置连接快门排气阀(6)。

10.根据权利要求1或2所述的超级爆发能促燃强制燃烧巨动力节能发动机主件装置，其特征在于：在排气道(4)上设置连接超高效余热发电器(38)。

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