CN104564433A - 全集热差步式汽雾助燃油、燃气发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明是将废气和机体中的热量收集起来，加热用于汽化或雾化的水，使这一部分无效的热能转变为有效热能。然后高压泵将预热水汽化或雾化(不能直接用水，因为水的比表面积较小，无法在发动机运转的高速中充分吸收机体的热能；此外，水还会使发动机受到损害。)，在燃油、燃气发动机的第二次(排气冲程)冲程的上止点注入(不能在做功冲程中与油气同时进入，会影响燃油的燃烧效率。)，让水雾或水汽吸收气缸内的高温，转化成高温高压气体，利用气缸的剩余高温做功，使发动机的热效率提高。此外，废气经排气管进入到热交换器，其中的余热大部分、水分和有害气体被水吸收，同时又达到节能减排的目的。

Description

全集热差步式汽雾助燃油、燃气发动机
技术领域：该发明属于燃油、燃气发动机应用领域。 
技术背景：普通的燃油、燃气发动机热效率较低，其根本原因是排出的废气温度过高和发动机机体散热，未用于做功的热能损耗较大。本发明可以提高发动机的热效率，对于节能减排、保护环境具有重要意义。发明内容：本发明是将废气和机体中的热量收集起来，加热用于汽化或雾化的水，使这一部分无效的热能转变为有效热能。然后高压泵将预热水汽化或雾化(不能直接用水，因为水的比表面积较小，无法在发动机运转的高速中充分吸收机体的热能；此外，水还会使发动机收到损害)，在燃油、燃气发动机的第二次(排气冲程)冲程的上止点注入(不能在做功冲程中与油气同时进入，会影响燃油的燃烧效率。)，但此时的气门均关闭，让水雾或水汽吸收气缸内的高温，转化成高温高压气体，利用气缸的剩余高温做功，使发动机的热效率提高。与此同时，由于水汽、水雾的高温汽化，气缸内的温度骤降，使原先的外散热改为内散热，而原先的散热系统则转变为预热系统。废气经排气管进入到热交换器，其中的余热大部分、水分和有害气体被水吸收，同时又达到节能减排的目的! 
附图说明：图1是全集热差步式汽雾助燃油、燃气发动机示意图；图2是全集热差步式汽雾助燃油、燃气发动机工作示意图 
1-汽、雾喷嘴；2进气阀；3-火花塞；4-排气阀；5-喷油嘴；6-活塞；7-气缸；8-连杆；9-曲轴；10-飞轮兼启动轮；11-启动机；12-蓄电池；13-注水箱；14-高压水泵；15-点火线圈；16-点火开关；17-油箱；18-高压油泵或化油器；19-注水管；20-分点器；21-空滤；22-凸轮轴；23-正时皮带；24-废气管；25-冷却进水管；26-冷却进水泵；27-终端废气管；28-气缸冷却水；29-废气余热收集箱；30-新鲜水补充箱；31-润滑油。 
具体实施方式：该装置的结构如图1。是通过在燃油、燃气发动机上加装一个水雾或水汽注入气缸的喷嘴(1)，将机体冷却水(13)用100兆帕左右的高压泵(18)产生的56倍油气量的汽化或雾化水在燃油、燃气发动机的第二冲程(排气冲程)的上止点注入(图2--二)，但此时的气门关闭，让水雾或水汽吸收气缸内的高温，转化成高温高压气体，利用气缸的剩余高温做功，使发动机的热效率提高。废气通过排气管(24)进入到一个回收箱(29)中，废气(包括水汽)中的余热、水分和有害气体部分被水吸收，使无效的热加热水，然后进入机体(28)冷却发动机，进一步加热后经水泵(26)和进水管(25)进入到机体的冷却系统中(28)。废气经过回收箱(29)处理后再排放，其中的部分有害气体被吸收，使排放气体有害物质减少。此装置使燃气、燃油发动机由四冲程改为六冲程，具体的工作过程或步骤：第一冲程--燃油燃气做功冲程(图2-一)；第二冲程一排气冲程(图2-二)；第三冲程--水汽、水雾做功冲程(图2-三)；第四冲程-排汽冲程(图2-四)；第五冲程--吸气冲程(图2-五)；第六冲程--压缩冲程(图2-六)。如果第三冲程吸热不足则可增加两个冲程，用于水汽、水雾吸热做功，将六冲程变为八冲程。由于注入的水汽、水雾导致气缸内部温度降低，可以通过略微增加压缩比来提高混合气的温度。柴油发动机也可以用同样方式提高点火温度。 

Claims (3)

1.将高压水汽或水雾注入到燃油、燃气发动机气缸中的气缸汽化吸能技术。
2.利用差步方法注水汽或水雾，即在燃油、燃气发动机的第二个冲程(排气冲程)的上止点注水汽或水雾。
3.通过热交换器收集尾气中的余热，加热气缸冷却水，然后又把气缸冷却水作为水汽或水雾的源水注入气缸的技术。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107091117A (zh) * 2017-06-20 2017-08-25 杨甫在 一种水等离子热能发动机
CN113027656A (zh) * 2021-05-08 2021-06-25 褚氏工业科技(上海)有限公司 一种四冲程涡轮增压内燃发动机

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