CN103670703A - 发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明发动机回收内燃机的排气余热生产高温高压蒸汽，用蒸汽驱动内燃机部分气缸的活塞做功，从而节省内燃机20％～25％燃料消耗。
Description
本发明发动机可用于汽车、火车、摩托车、拖拉机、坦克、装甲车、轮船、飞机及发电机组上。
目前，在汽车、火车、摩托车、拖拉机、坦克、装甲车、轮船、飞机及发电机组上使用的内燃机的燃料价格越来越高，让人越来越难以承受。
然而，在使用内燃机的汽车、火车、拖拉机、坦克、装甲车、轮船、飞机及发电机组上，有大量的内燃机排气余热没有被利用，约占内燃机燃料燃烧发热量的35％～40％，并且排气温度很高，其中，汽油机的排气温度约为500～800℃，排气压力约为0.103～0.123MPa，柴油机的排气温度约为300～500℃，排气压力约为0.103～0.123MPa，压缩天然气机的排气温度与汽油机的排气温度接近，约为500～800℃，这些热能都被白白排放掉了。
另外，小排量的汽车比大排量的汽车节省燃料，所以各国政府都鼓励使用小排量的汽车。小排量的汽车是通过减小发动机气缸缸径和减少发动机气缸数量来达到节省燃料目的的，发动机气缸缸径越小，排气量越小，越省油。但是，在使用内燃机的汽车、摩托车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上，传统的内燃机活塞都是圆桶形状，在活塞顶面和裙部覆盖的圆桶形容积内，除了活塞销座、连杆和连杆的摆转运动范围是活塞实体和实体活动占据的空间外，其它空间都是没有实体和实体活动的空间，是活塞内部可有可无的空间，这部分可有可无的空间在活塞顶面也产生一部分受力面积， 在气缸内部也产生一部分工作容积，使活塞顶面的受力面积和气缸内部的工作容积都没有达到极小，即使最小的圆桶形内燃机活塞的顶面受力面积和气缸内部工作容积也没有达到极小，从而使内燃机的排气量和燃料消耗量也都没有达到极小，造成汽车发动机的动力在怠速、低速、中速和高速运动时一直工作在偏大状态，造成发动机过大的燃料消耗，内燃机转速越高，额外耗用的燃料就越多。
本发明的目的就是减少内燃机的燃料耗量，从而降低内燃机的运行费用。
为了实现发明目的，本发明针对当前内燃机存在的上述两类问题，提出如下解决构思：(1)将内燃机活塞覆盖容积内可有可无的空间从活塞覆盖的范围内剔除出去，使其成为气缸缸体、缸套和水套的一部分，并且将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少燃料喷入量和吸气量，减少内燃机的燃料耗量。(2)回收发动机排气余热生产高温高压蒸汽，用蒸汽驱动内燃机部分气缸的活塞做功，从而减少内燃机的燃料耗量。
本发明技术解决方案具体如下：
1.气缸和活塞全部为十字桶形的发动机(与独立权利要求1对应的方案)
这是一组可用于汽车、摩托车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚 好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
2.部分气缸和活塞为十字桶形的发动机(与独立权利要求2对应的方案)
这是一组可用于汽车、摩托车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机部分活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机这部分气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将这部分活塞顶面的受力面积和这部分气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸和圆桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，均设置冷却水水套。
3.部分为十字桶形的气缸在膨胀冲程中用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求3对应的方案)
这是一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞 机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门只是在膨胀冲程处于开启状态，在进气冲程、压缩冲程和排气冲程都处于关闭状态，而这部分气缸的排气门仍然只是在排气冲程处于开启状态，在其它冲程都处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该部分用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形，该部分用蒸汽驱动的气缸内部活塞 运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，该部分十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而该部分气缸内部十字桶形空间，也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少蒸汽吸入量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套。
4.部分为十字桶形的气缸在进气冲程中用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求4对应的方案)
这是一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，并且将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门只是在进气冲程处于开启状态，在压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，而气缸的排气门只是在压缩冲 程处于开启状态，在进气冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该部分用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形，该部分用蒸汽驱动的气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，该部分十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而该部分气缸内部十字桶形空间，也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少蒸汽吸入量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套。
5.部分为十字桶形的气缸在进气冲程和膨胀冲程中用蒸汽推动 活塞做功的发动机(与独立权利要求5对应的方案)
这是一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门在进气冲程和膨胀冲程处于开启状态，在压缩冲程和排气冲程处于关闭状态，而这部分气缸的排气门是在压缩冲程和排气冲程处于开启状态，在进气冲程和膨胀冲程处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进 液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该部分用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形，该部分用蒸汽驱动的气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，该部分十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而该部分气缸内部十字桶形空间，也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少蒸汽吸入量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套。
6.全十字桶形气缸中有部分气缸在膨胀冲程用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求6对应的方案)
这是一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部 分气缸的进气门只是在膨胀冲程处于开启状态，在进气冲程、压缩冲程和排气冲程都处于关闭状态，而这部分气缸的排气门仍然只是在排气冲程处于开启状态，在其它冲程都处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；该机使用燃料燃 烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
7.全十字桶形气缸中有部分气缸在进气冲程用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求7对应的方案)
这是一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，并且将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门只是在进气冲程处于开启状态，在压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，而气缸的排气门只是在压缩冲程处于开启状态，在进气冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循 环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
8.全十字桶形气缸中有部分气缸在进气冲程和膨胀冲程用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求8对应的方案)
这是一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气 缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门在进气冲程和膨胀冲程处于开启状态，在压缩冲程和排气冲程处于关闭状态，而这部分气缸的排气门是在压缩冲程和排气冲程处于开启状态，在进气冲程和膨胀冲程处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受 力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
上述技术解决方案中，采用十字桶形气缸和活塞的内燃机，其活塞顶面的受力面积和气缸内部的工作容积至少能缩减50％，从理论上分析，其活塞顶面所受的作用力可以减少50％，所以采用这种十字桶形气缸和活塞的内燃机，其单缸燃料耗量和排气量可以做到比现有技术的内燃机减少50％，而其多缸整体燃料耗量估计可以比现有技术的内燃机减少40％～50％。
另外，四冲程内燃机的气缸数量一般是三缸、四缸、六缸、八缸和十六缸，上述技术解决方案中，采用回收内燃机排气余热生产高温高压蒸汽，并且用蒸汽驱动部分气缸里的活塞做功的内燃机，其每四个气缸可以组成一组，其中三个气缸用燃料推动活塞做功，一个气缸用蒸汽推动活塞做功，从理论上分析，这种内燃机与现有技术的内燃机相比，有四分之一的气缸不用耗燃料，所以每组气缸的燃料耗量可以减少20％～25％。
而上述两种技术都采用的发动机，其节约的燃料也由两部分组成，其中一部分是采用十字桶形气缸和活塞节约的，节省的燃料约为40％～50％，另一部分是采用回收排气余热生产高温高压蒸汽做功节 约的，由于采用十字桶形气缸和活塞，其排气量减少50％，所以回收排气余热生产高温高压蒸汽的内燃机气缸数量需要增加一倍，即每八个气缸可以组成一组，其中七个气缸用燃料推动活塞做功，一个气缸用蒸汽推动活塞做功，从理论上分析，每组气缸采用回收排气余热生产高温高压蒸汽做功所节省的燃料约为12.5％，上述两部分相加为52.5～62.5％，所以，上述两种技术都采用的发动机与现有技术的内燃机相比，其燃料耗量估计可以减少52.5％～62.5％。
本发明实施方式举例如下：
1.气缸和活塞全部为十字桶形的发动机(与独立权利要求1对应的方案)
传统的内燃机活塞都是圆桶形状，在活塞顶面和裙部覆盖的圆桶形容积内，除了活塞销座、连杆和连杆的摆转运动范围是活塞实体和实体活动占据的空间外，其它空间都是没有实体和实体活动的空间，是活塞内部可有可无的空间，这部分可有可无的空间在活塞顶面也产生一部分受力面积，在气缸内部也产生一部分工作容积，使活塞顶面的受力面积和气缸内部的工作容积都没有达到极小，即使最小的圆桶形内燃机活塞的顶面受力面积和气缸内部工作容积也没有达到极小。
本发明针对当前内燃机存在的上述问题，提出如下解决方案：将内燃机活塞覆盖容积内可有可无的空间从活塞覆盖的范围内剔除出去，使其成为气缸缸体、缸套和水套的一部分，并且将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小。
由于在活塞顶面和裙部覆盖的圆桶形容积内，只有活塞销座、连 杆和连杆的摆转运动范围是活塞实体和实体活动占据的空间，它们构成的形状是十字形，所以，只要将活塞的形状做成十字桶形，将气缸内部活塞运动的空间形状也做成与活塞形状相对应的十字桶形，并且十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，就可以将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
将这种使用十字桶形活塞和气缸的内燃机应用于微型汽车和摩托车上，可以使微型汽车和摩托车做的更小，更省油。例如微型车比亚迪F0，其发动机是四缸四冲程内燃机，它的气缸和活塞都是圆桶形，对于这款车，可以将其每个活塞顶面、活塞头部、活塞环和活塞裙部制成十字形，而其活塞、活塞销座和连杆都保持不变，并且十字形活塞顶面、活塞头部、活塞环和活塞裙部的尺寸大小刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，另外，将其每个气缸内部组成活塞运动空间的气缸体和气缸套的内壁形状制成十字桶形，十字桶形空间刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，保证活塞和连杆正常工作，这样就可以将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积至少缩减50％，从理论上分析，其活塞顶面所受的作用力也可以减少50％，所以，采用这种十字桶形气缸和活塞内燃机的比亚迪F0，其单缸燃料耗量和排气量可以做到比现有技术的内燃机减少 50％，而其多缸整体燃料耗量估计可以比现有技术的内燃机减少40％～50％。
同样，将这种使用十字桶形活塞和气缸的内燃机应用于普通轿车上，可以使普通轿车在城市拥挤的路况下行驶更省油。
而将这种使用十字桶形活塞和气缸的内燃机应用于重型货车上，可以使重型货车在不超载的情况下进行长途运输，比加长超载的重型货车省油，还不被罚款。
另外，将这种使用十字桶形活塞和气缸的内燃机应用于城市公交车上，可以使公交车在不增加多少重量的情况下节省大量的燃料，比加载了许多电池，增加了巨大重量的电动公交车更省油。
同样，将这种技术应用到单缸二冲程摩托车发动机上，可以使其车速降低，更省油。
2.部分气缸和活塞为十字桶形的发动机(与独立权利要求2对应的方案)
这种发动机，与独立权利要求1所述的发动机区别在于它是部分气缸和活塞为十字桶形，部分气缸和活塞为圆桶形，该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸和圆桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，均设置冷却水水套，它的动力比独立权利要求1所述的发动机大，又比传统的全圆桶形气缸和活塞的发动机动力小。
因此，这种发动机适用于既要节能，又要保持较强动力的机车上，如拖拉机、重型货车、大型公交车、火车、轮船、飞机和发电机组。
3.部分为十字桶形的气缸在膨胀冲程中用蒸汽推动活塞做功的 发动机(与独立权利要求3对应的方案)
例如四缸四冲程活塞式内燃机，将其一个气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它三个气缸仍然用燃料推动活塞做功。
具体是将四缸四冲程活塞式内燃机一个气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这个气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这个气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这个气缸的进气门只是在膨胀冲程处于开启状态，在进气冲程、压缩冲程和排气冲程都处于关闭状态，而这个气缸的排气门仍然只是在排气冲程处于开启状态，在其它冲程都处于关闭状态，从而使这个气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这个气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这个气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，这个用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形， 而其它三个活塞形状仍是圆桶形，这个用蒸汽驱动的气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，而其它三个气缸内部活塞运动的空间形状仍是圆桶形，其中，将那个使用蒸汽驱动的活塞顶面、活塞头部、活塞环和活塞裙部制成十字形，而其活塞、活塞销座和连杆都保持不变，并且十字形活塞顶面、活塞头部、活塞环和活塞裙部的尺寸大小刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，另外，将其气缸内部组成活塞运动空间的气缸体和气缸套的内壁形状制成十字桶形，在十字桶形气缸缸体上、或缸体与缸套之间不设置冷却水水套，十字桶形空间刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，保证活塞和连杆正常工作，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；而使用燃料燃烧膨胀做功的园桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
这种三个圆桶形气缸用燃料推动活塞做功，一个十字桶形气缸用蒸汽推动活塞做功的四缸四冲程内燃机应用到汽车上，它有一个气缸不用消耗燃料，占气缸总数的四分之一，从理论上估计，使用这种内燃机的汽车比使用现有技术内燃机的汽车，可以减少20％～25％的燃料消耗。
再例如，将八缸四冲程活塞式内燃机的两个气缸，由燃料推动活 塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它六个气缸仍然用燃料推动活塞做功。
具体是将八缸四冲程活塞式内燃机的两个气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，并且将这两个气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这两个气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这两个气缸的进气门只是在膨胀冲程处于开启状态，在压缩冲程、进气冲程和排气冲程都处于关闭状态，而气缸的排气门只是在排气冲程处于开启状态，在进气冲程、膨胀冲程和压缩冲程都处于关闭状态，从而使这两个气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这两个气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这两个气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，这两个用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形，而其它六个活塞形状仍然是圆桶形，这两个用蒸汽驱动的气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而 是与活塞形状相对应的十字桶形，而其它六个气缸内部活塞运动的空间形状仍然是圆桶形，其中，这两个十字桶形活塞刚好能够覆盖住其活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而这两个气缸内部十字桶形空间，刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，保证活塞和连杆正常工作，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液。
其中，使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；而使用燃料燃烧膨胀做功的园桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
同样，将这种六个圆桶形气缸用燃料推动活塞做功，两个十字桶形气缸用蒸汽推动活塞做功的八缸四冲程内燃机应用到汽车上，它有两个气缸不用消耗燃料，占气缸总数的四分之一，从理论上估计，使用这种内燃机的汽车比使用现有技术内燃机的汽车，可以减少20％～25％的燃料消耗。
这种发动机适用于既要节能，又要保持较强动力的机车上，如拖拉机、坦克、装甲车、重型货车、大型公交车、火车、轮船、飞机和发电机组。
4.部分为十字桶形的气缸在进气冲程中用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求4对应的方案)
这种发动机与上述独立权利要求3所对应的发动机基本相同，区 别仅仅是：其用蒸汽推动活塞做功的气缸的进气门，是在进气冲程处于开启状态，蒸汽在进气冲程做功，而不是进气门在膨胀冲程处于开启状态，蒸汽在膨胀冲程做功。
例如四缸、或八缸四冲程活塞式内燃机，将其一个气缸、或两个气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它三个气缸、或六个气缸仍然用燃料推动活塞做功。
具体是将四缸、或八缸四冲程活塞式内燃机的一个气缸、或两个气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，并且将这一个气缸、或这两个气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这一个气缸、或这两个气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这一个气缸、或这两个气缸的进气门只是在进气冲程处于开启状态，在压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，而气缸的排气门只是在压缩冲程处于开启状态，在进气冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，从而使这一个气缸、或这两个气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这一个气缸、或这两个气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这一个气缸、或这两个气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的 出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，这一个、或这两个用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形，而其它三个、或六个活塞形状仍然是圆桶形，这一个、或这两个用蒸汽驱动的气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，而其它三个、或六个气缸内部活塞运动的空间形状仍是圆桶形，其中，这一个、或这两个十字桶形活塞刚好能够覆盖住其活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而这一个、或这两个气缸内部十字桶形空间，刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，保证活塞和连杆正常工作，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液。
其中，使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；而使用燃料燃烧膨胀做功的园桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
这种三个、或六个气缸用燃料推动活塞做功，一个、或两个气缸用蒸汽推动活塞做功的四缸、或八缸内燃机，它有一个气缸、或二个气缸不用消耗燃料，占气缸总数的四分之一，从理论上估计，这种内燃机比现有技术的内燃机可以减少20％～25％的燃料消耗。
同样，这种发动机适用于既要节能，又要保持较强动力的机车上， 如拖拉机、坦克、装甲车、重型货车、大型公交车、火车、轮船、飞机和发电机组。
5.部分为十字桶形的气缸在进气冲程和膨胀冲程中用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求5对应的方案)
这种发动机与上述独立权利要求3、或4所对应的发动机之间的区别是：其用蒸汽推动活塞做功的气缸的进气门，是在进气冲程和膨胀冲程都处于开启状态，蒸汽在进气冲程和膨胀冲程都做功，而不是进气门只在膨胀冲程处于开启状态、或者是只在进气冲程处于开启状态。
例如六缸、或八缸四冲程活塞式内燃机，将其中一个气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它五个、或七个气缸仍然用燃料推动活塞做功。
具体是将六缸、或八缸四冲程活塞式内燃机的一个气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这个气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这个气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这个气缸的进气门在进气冲程和膨胀冲程处于开启状态，在压缩冲程和排气冲程处于关闭状态，而这个气缸的排气门是在压缩冲程和排气冲程处于开启状态，在进气冲程和膨胀冲程处于关闭状态，从而使这个气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加 热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这个气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这个气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，这个用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形，而其它五个气缸的活塞、或七个气缸的活塞形状仍然是圆桶形，这个用蒸汽驱动的气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，而其它五个气缸、或七个气缸内部活塞运动的空间形状仍然是圆桶形，其中，这个十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而这个气缸内部十字桶形空间，刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，保证活塞和连杆正常工作，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液。
其中，使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；而使用燃料燃烧膨胀做功的园桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
同样，将这种五个气缸、或七个气缸用燃料推动活塞做功，一个 气缸用蒸汽推动活塞做功的六缸、或八缸四冲程内燃机应用到汽车上，它有一个气缸不用消耗燃料，占气缸总数的六分之一、或八分之一，从理论上估计，使用这种内燃机的汽车比使用现有技术内燃机的汽车，可以减少12.5％～16.7％的燃料消耗。
这种发动机适用于既要节能，又要保持较强动力的机车上，如拖拉机、坦克、装甲车、重型货车、大型公交车、火车、轮船、飞机和发电机组。
6.全十字桶形气缸中有部分气缸在膨胀冲程用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求6对应的方案)
这种发动机与上述独立权利要求3所对应的发动机的区别是：该机每个活塞的形状都不是圆桶形，而是十字桶形，每个气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形。
由于采用十字桶形气缸和活塞，其排气量减少50％，所以回收排气余热生产高温高压蒸汽的内燃机气缸数量需要增加一倍，即每八个气缸可以组成一组，其中七个气缸用燃料推动活塞做功，一个气缸用蒸汽推动活塞做功。
例如八缸四冲程活塞式内燃机，将其中一个气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它七个气缸仍然用燃料推动活塞做功。
具体是将八缸四冲程活塞式内燃机的一个气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这个气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排 气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这个气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这个气缸的进气门只是在膨胀冲程处于开启状态，在进气冲程、压缩冲程和排气冲程都处于关闭状态，而这个气缸的排气门仍然只是在排气冲程处于开启状态，在其它冲程都处于关闭状态，从而使这个气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这个气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这个气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液。
其中，使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；而使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
这种八缸四冲程活塞式发动机采用十字桶形气缸和活塞技术，可以节省燃料40％～50％，而采用回收排气余热生产高温高压蒸汽做功技术，它有一个气缸不用消耗燃料，占气缸总数的八分之一，又可以节省燃料12.5％，两部分相加为52.5～62.5％，所以，这种采用上述两种技术的发动机与现有技术的内燃机相比，估计可以减少52.5％～62.5％的燃料消耗。
这种发动机适用于要大量节能的大型机车上，如重型货车、大型公交车、火车、轮船和飞机。
将这种既使用十字桶形活塞和气缸，又使用蒸汽做功的发动机应用于重型货车，可以使货车在不超载的情况下进行长途运输，比加长超载的重型货车更省油，还不被罚款。
同样，将这种既使用十字桶形活塞和气缸，又使用蒸汽做功的发动机应用于城市公交车，可以使公交车在不增加多少重量的情况下节省大量的燃料，比加载了许多电池，增加了巨大重量的电动公交车更省油。
7.全十字桶形气缸中有部分气缸在进气冲程用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求7对应的方案)
这种发动机与上述独立权利要求4所对应的发动机的区别是：该机每个活塞的形状都不是圆桶形，而是十字桶形，每个气缸内部活塞 运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形。
由于采用十字桶形气缸和活塞，其排气量减少50％，所以回收排气余热生产高温高压蒸汽的内燃机气缸数量需要增加一倍，即每八个气缸可以组成一组，其中七个气缸用燃料推动活塞做功，一个气缸用蒸汽推动活塞做功。
例如八缸四冲程活塞式内燃机，将其中一个气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它七个气缸仍然用燃料推动活塞做功。
具体是将八缸四冲程活塞式内燃机的一个气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，并且将这个气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这个气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这个气缸的进气门只是在进气冲程处于开启状态，在压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，而气缸的排气门只是在压缩冲程处于开启状态，在进气冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，从而使这个气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这个气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这个气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷 凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液。
其中，使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；而使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
这种八缸四冲程活塞式发动机采用十字桶形气缸和活塞技术，可以节省燃料40％～50％，而采用回收排气余热生产高温高压蒸汽做功技术，它有一个气缸不用消耗燃料，占气缸总数的八分之一，又可以节省燃料12.5％，两部分相加为52.5～62.5％，所以，这种采用上述两种技术的发动机与现有技术的内燃机相比，估计可以减少52.5％～62.5％的燃料消耗。
这种发动机适用于要大量节能的大型机车上，如重型货车、大型 公交车、火车、轮船和飞机。
将这种既使用十字桶形活塞和气缸，又使用蒸汽做功的发动机应用于重型货车，可以使重型货车在不超载的情况下进行长途运输，比加长超载的重型货车更省油，还不被罚款。
同样，将这种既使用十字桶形活塞和气缸，又使用蒸汽做功的发动机应用于城市公交车，可以使公交车在不增加多少重量的情况下节省大量的燃料，比加载了许多电池，增加了巨大重量的电动公交车更省油。
8.全十字桶形气缸中有部分气缸在进气冲程和膨胀冲程用蒸汽推动活塞做功的发动机(与独立权利要求8对应的方案)
这种发动机与上述独立权利要求5所对应的发动机的区别是：该机每个活塞的形状都不是圆桶形，而是十字桶形，每个气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形。
由于采用十字桶形气缸和活塞，其排气量减少50％，所以回收排气余热生产高温高压蒸汽的内燃机气缸数量需要增加一倍，即每八个气缸可以组成一组，其中七个气缸用燃料推动活塞做功，一个气缸用蒸汽推动活塞做功。
例如八缸四冲程活塞式内燃机，将其中一个气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它七个气缸仍然用燃料推动活塞做功。
具体是将八缸四冲程活塞式内燃机的一个气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这个气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的 进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这个气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这个气缸的进气门在进气冲程和膨胀冲程处于开启状态，在压缩冲程和排气冲程处于关闭状态，而这个气缸的排气门是在压缩冲程和排气冲程处于开启状态，在进气冲程和膨胀冲程处于关闭状态，从而使这个气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这个气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这个气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工 质溶液可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液。
其中，使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；而使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
这种八缸四冲程活塞式发动机采用十字桶形气缸和活塞技术，可以节省燃料40％～50％，而采用回收排气余热生产高温高压蒸汽做功技术，它有一个气缸不用消耗燃料，占气缸总数的八分之一，又可以节省燃料12.5％，两部分相加为52.5～62.5％，所以，这种采用上述两种技术的发动机与现有技术的内燃机相比，估计可以减少52.5％～62.5％的燃料消耗。
这种发动机适用于要大量节能的大型机车上，如重型货车、大型公交车、火车、轮船和飞机。
将这种既使用十字桶形活塞和气缸，又使用蒸汽做功的发动机应用于重型货车，可以使货车在不超载的情况下进行长途运输，比加长超载的重型货车更省油，还不被罚款。
同样，将这种既使用十字桶形活塞和气缸，又使用蒸汽做功的发动机应用于城市公交车，可以使公交车在不增加多少重量的情况下节省大量的燃料，比加载了许多电池，增加了巨大重量的电动公交车更省油。
另外，本发明发动机自带的蒸汽发生器，是由合金钢制成的烟—水换热器，安装在发动机排气管上。蒸汽发生器的外形可以设计成水 平式、立式、或L式，内部可以设计成高压绕管式、列管式、螺旋管式，水在管内走，烟在管外走，通过烟—水换热生产高温高压蒸汽。产出的高压蒸汽，以其能够驱动发动机正常运行为标准。其长度和宽度是以方便安装、不影响汽车底盘高度为标准，并且发生器上设有安全阀。
而本发明发动机自带的蒸汽冷凝器，是由合金钢制成的汽—水换热器，安装在高于蒸汽发生器的位置，以使蒸汽冷凝器里产生的凝结水可以靠重力重新流回蒸汽发生器。蒸汽冷凝器可以设计成高压绕管式、列管式、螺旋管式、钎焊板式，水在管内走，蒸汽在管外走，使用发动机冷却水散热器流出的冷却水在蒸汽冷凝器里冷凝蒸汽，是水冷式蒸汽冷凝器。该蒸汽冷凝器里的冷却水与内燃机气缸里的冷却水并联，二者出水管并联后的总管连接至发动机的冷却水散热器进水管，由发动机的冷却水散热器将蒸汽冷凝器流出的冷却水热量和内燃机气缸流出的冷却水热量全部散放到大气环境中。由于本发明发动机的冷却水散热器散热量比现有技术发动机的冷却水散热器散热量大，所以，本发明需要将发动机冷却水散热器的散热面积增大，增大的量是以其将蒸汽冷凝器吸收的蒸汽凝结热通过它可以全部散放到大气中为准，而发动机冷却水散热器的出水管则连接水泵的进水管，水泵的出水管则分成两个支管，这两个支管分别连接到蒸汽冷凝器的进水管上和内燃机气缸的进水管上，用水泵将散热器冷却后的冷却水重新输送到蒸汽冷凝器里和内燃机气缸里吸取热量。
Claims (8)
1.一组可用于汽车、摩托车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
2.一组可用于汽车、摩托车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机部分活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机这部分气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将这部分活塞顶面的受力面积和这部分气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸和圆桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，均设置冷却水水套。
3.一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门只是在膨胀冲程处于开启状态，在进气冲程、压缩冲程和排气冲程都处于关闭状态，而这部分气缸的排气门仍然只是在排气冲程处于开启状态，在其它冲程都处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进水管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该部分用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形，该部分用蒸汽驱动的气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，该部分十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而该部分气缸内部十字桶形空间，也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少蒸汽吸入量；另外，该机用来生产蒸汽的工质可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套。
4.一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，并且将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门只是在进气冲程处于开启状态，在压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，而气缸的排气门只是在压缩冲程处于开启状态，在进气冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出水管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该部分用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形，该部分用蒸汽驱动的气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，该部分十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而该部分气缸内部十字桶形空间，也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少蒸汽吸入量；另外，该机用来生产蒸汽的工质可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套。
5.一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门在进气冲程和膨胀冲程处于开启状态，在压缩冲程和排气冲程处于关闭状态，而这部分气缸的排气门是在压缩冲程和排气冲程处于开启状态，在进气冲程和膨胀冲程处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该部分用蒸汽驱动的活塞形状不是圆桶形，而是十字桶形，该部分用蒸汽驱动的气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，该部分十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而该部分气缸内部十字桶形空间，也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少蒸汽吸入量；另外，该机用来生产蒸汽的工质可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套。
6.一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门只是在膨胀冲程处于开启状态，在进气冲程、压缩冲程和排气冲程都处于关闭状态，而这部分气缸的排气门仍然只是在排气冲程处于开启状态，在其它冲程都处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
7.一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，并且将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门只是在进气冲程处于开启状态，在压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，而气缸的排气门只是在压缩冲程处于开启状态，在进气冲程、膨胀冲程和排气冲程都处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的出液管连接疏水器的进液管，疏水器的排液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
8.一组可用于汽车、拖拉机、坦克、装甲车、火车、轮船、飞机及发电机组上的发动机，其特征在于：该机是用燃料和蒸汽两种动力驱动的混合动力发动机，该机是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸，由燃料推动活塞做功改为用蒸汽推动活塞做功，而其它气缸仍然用燃料推动活塞做功，具体是将四冲程多缸活塞式内燃机的部分气缸的燃料供给系统和点火系统关闭不用，将这部分气缸的进气歧管和排气歧管从内燃机的进气总管和排气总管上分拆出来，另外组成与内燃机的进气总管和排气总管不相连通的、独立的蒸汽进汽管和排汽管，并且调整、或改变这部分气缸的凸轮轴凸轮的相位、或形状，使这部分气缸的进气门在进气冲程和膨胀冲程处于开启状态，在压缩冲程和排气冲程处于关闭状态，而这部分气缸的排气门是在压缩冲程和排气冲程处于开启状态，在进气冲程和膨胀冲程处于关闭状态，从而使这部分气缸在有蒸汽供给的情况下，使用蒸汽驱动活塞做功，而该机自带蒸汽发生器和蒸汽冷凝器，蒸汽发生器设置在发动机排气管上，用内燃机排气余热加热工质溶液，生产高温高压蒸汽，并且将蒸汽供给到发动机这部分气缸里推动活塞做功，而蒸汽冷凝器则设置在发动机循环冷却水系统里，用发动机循环冷却水冷凝发动机这部分气缸里排出的高温高压蒸汽，冷凝液靠重力重新流回蒸汽发生器，循环使用，其中，在蒸汽冷凝器的出液管上设有疏水器，另外，用蒸汽做功的气缸的进汽管连接蒸汽发生器的出汽管，用蒸汽做功的气缸的排汽管连接蒸汽冷凝器的进汽管，蒸汽冷凝器的排水管连接疏水器的进液管，疏水器的出液管连接蒸汽发生器的进液管，另外，该机活塞的形状不是圆桶形，而是十字桶形，该机气缸内部活塞运动的空间形状也不是圆桶形，而是与活塞形状相对应的十字桶形，其中，十字桶形活塞刚好能够覆盖住活塞销座和连杆在活塞内的摆转运动范围，而气缸内部十字桶形空间也刚好能够容纳十字桶形活塞和连杆在其内部的正常运动，在保证活塞和连杆正常工作的情况下，将活塞顶面的受力面积和气缸的工作容积缩减到极小，从而减少发动机的燃料耗量和排气量；另外，该机用来生产蒸汽的工质可以是水，也可以是其它化学复合物溶液、或其它物理混合物溶液；该机使用蒸汽做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，不设置冷却水水套；该机使用燃料燃烧膨胀做功的十字桶形气缸，在其缸体上、或缸体与缸套之间，设置冷却水水套。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106150555A (zh) * | 2015-04-05 | 2016-11-23 | 陈录宇 | 新转动机 |
| CN109611234A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-04-12 | 刘兴海 | 一种节能环保摩托发动机 |
| CN111878223A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-11-03 | 陈建华 | 燃气蒸汽直线发电机 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0161440A1 (en) * | 1984-04-01 | 1985-11-21 | Valentino Ribi | Piston type internal combustion engine of annular section |
| JPH07139357A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-05-30 | Hiroyasu Tanigawa | 火花点火内燃機関の燃焼室及び燃焼法排気法 |
| DE69625427T2 (de) * | 1995-09-22 | 2003-05-15 | Gianfranco Montresor | Brennkraftmaschine mit hohem Wirkungsgrad mit doppelwirkendem Kolben und Vorrichtungen zur Zufuhr und Einlass |
| US20040255584A1 (en) * | 2001-10-20 | 2004-12-23 | Herbert Clemens | Device for producing mechanical energy |
| KR20090052593A (ko) * | 2007-11-21 | 2009-05-26 | 융칭 첸 | 엔진 |
| CN102392756A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-03-28 | 刘甄 | 发动机 |
| CN202300649U (zh) * | 2011-10-09 | 2012-07-04 | 郭革委 | 盘式活塞内燃机 |
-
2012
- 2012-09-07 CN CN201210332119.XA patent/CN103670703A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0161440A1 (en) * | 1984-04-01 | 1985-11-21 | Valentino Ribi | Piston type internal combustion engine of annular section |
| JPH07139357A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-05-30 | Hiroyasu Tanigawa | 火花点火内燃機関の燃焼室及び燃焼法排気法 |
| DE69625427T2 (de) * | 1995-09-22 | 2003-05-15 | Gianfranco Montresor | Brennkraftmaschine mit hohem Wirkungsgrad mit doppelwirkendem Kolben und Vorrichtungen zur Zufuhr und Einlass |
| US20040255584A1 (en) * | 2001-10-20 | 2004-12-23 | Herbert Clemens | Device for producing mechanical energy |
| KR20090052593A (ko) * | 2007-11-21 | 2009-05-26 | 융칭 첸 | 엔진 |
| CN202300649U (zh) * | 2011-10-09 | 2012-07-04 | 郭革委 | 盘式活塞内燃机 |
| CN102392756A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-03-28 | 刘甄 | 发动机 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106150555A (zh) * | 2015-04-05 | 2016-11-23 | 陈录宇 | 新转动机 |
| CN109611234A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-04-12 | 刘兴海 | 一种节能环保摩托发动机 |
| CN109611234B (zh) * | 2018-11-21 | 2020-10-30 | 苏州市信睦知识产权服务有限公司 | 一种节能环保摩托发动机 |
| CN111878223A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-11-03 | 陈建华 | 燃气蒸汽直线发电机 |
| CN111878223B (zh) * | 2020-06-29 | 2022-04-15 | 陈建华 | 燃气蒸汽直线发电机 |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140326 |