CN105804868A - 内燃蒸汽组合发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明内燃蒸汽组合发动机，属于发动机技术领域，包括壳体、机盖、卡箍、空气及燃料供给装置、石墨轴承泵、燃烧室、联轴器、石墨轴承马达、启动及动力输出装置、热回收装置、消声及液体回收装置、单向阀组件、加水口、安全阀、液位指示标、连续点火控制系统。壳体具有防漏、保温和蓄能的作用，热损失小，大大提高了燃油的热效率。本发明中石墨轴承泵和石墨轴承马达配合使用，噪声小，无振动，压缩与做功合二为一。独立的燃烧室既节省空间又便于安装，大大提高了发动机的生产效率。本发明结构简单，加工容易，便于组装，使用维修方便，噪声小，效率高，无振动，性能优良，具有极大的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于发动机技术领域，特别是涉及到一种内燃蒸汽组合发动机。
背景技术
现有技术中的发动机无论是活塞发动机、转子发动机还是燃气发动机，都具有结构复杂，系统庞大的特点，从设计、生产加工到组装维修，技术要求高，占用的材料和人力资源多，生产和维修成本高，并且燃油效率低、损耗大，噪声大，震动大，能量损失严重，很难提高燃油的热效率。
因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种内燃蒸汽组合发动机，用来解决现有的发动机结构复杂，系统庞大，技术要求高，燃油效率低、噪声大、震动大等技术问题。
一种内燃蒸汽组合发动机，其特征是：包括壳体、机盖、卡箍、空气及燃料供给装置、石墨轴承泵、燃烧室、联轴器、石墨轴承马达、启动及动力输出装置、热回收装置、消声及液体回收装置、单向阀组件、加水口、安全阀、液位指示标和连续点火控制系统，所述壳体为敞口圆桶形结构，桶壁为双层真空保温结构并且设置有通孔，壳体的内部设置有石墨轴承泵、燃烧室、联轴器、石墨轴承马达、启动及动力输出装置、热回收装置和单向阀组件并且桶内装水；所述机盖覆盖在壳体的敞口处，并通过卡箍与壳体固定连接，机盖上设置有加水口、安全阀和液位指示标；所述空气燃料供给系统位于壳体的外部，空气燃料供给系统通过金属软管与石墨轴承泵的进料口固定连接；所述石墨轴承泵的出料口通过金属软管与燃烧室固定连接，石墨轴承泵通过联轴器与石墨轴承马达连接；所述燃烧室与连续点火控制系统固定连接；所述石墨轴承马达与启动及动力输出装置同轴连接，石墨轴承马达的进气口通过金属软管与燃烧室固定连接，石墨轴承马达的出气口与热回收装置固定连接，石墨轴承马达上设置有单向阀组件；所述热回收装置的出气口穿过壳体的通孔后，与消声及液体回收装置固定连接；所述单向阀组件的阀门位于壳体内的液面上方；所述连续点火控制系统位于壳体的外部。
所述燃烧室为独立燃烧室。
所述联轴器为柔性联轴器。
所述液位指示标与机盖之间设置有密封圈。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：
壳体具有防漏、保温和蓄能的作用，热损失小，大大提高了燃油的热效率。所有发热元件均固定安装在具有绝热性能的壳体内，回收的热量被石墨轴承马达利用，进行二次做功。石墨轴承泵和石墨轴承马达配合使用，噪声小，无振动，压缩与做功合二为一。独立的燃烧室既节省空间又便于安装，大大提高了发动机的生产效率。
本发明结构简单，加工容易，便于组装，使用维修方便，噪声小，效率高，无振动，性能优良，具有极大的经济效益和社会效益。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明内燃蒸汽组合发动机的结构示意图。
图2为本发明内燃蒸汽组合发动机中机盖的结构示意图。
图3为本发明内燃蒸汽组合发动机中卡箍的结构示意图。
图中1-壳体、2-机盖、3-卡箍、4-空气及燃料供给装置、5-石墨轴承泵、6-燃烧室、7-联轴器、8-石墨轴承马达、9-启动及动力输出装置、10-热回收装置、11-消声及液体回收装置、12-单向阀组件、13-加水口、14-安全阀、15-液位指示标、16-连续点火控制系统。
具体实施方式
如图所示，一种内燃蒸汽组合发动机，其特征是：包括壳体1、机盖2、卡箍3、空气及燃料供给装置4、石墨轴承泵5、燃烧室6、联轴器7、石墨轴承马达8、启动及动力输出装置9、热回收装置10、消声及液体回收装置11、单向阀组件12、加水口13、安全阀14、液位指示标15和连续点火控制系统16，所述壳体1为敞口圆桶形结构，桶壁为双层真空保温结构并且设置有通孔，壳体1的内部设置有石墨轴承泵5、燃烧室6、联轴器7、石墨轴承马达8、启动及动力输出装置9、热回收装置10和单向阀组件12并且桶内装水；所述机盖2覆盖在壳体1的敞口处，并通过卡箍3与壳体1固定连接，机盖2上设置有加水口13、安全阀14和液位指示标15；所述空气燃料供给系统4位于壳体1的外部，空气燃料供给系统4通过金属软管与石墨轴承泵5的进料口固定连接；所述石墨轴承泵5的出料口通过金属软管与燃烧室6固定连接，石墨轴承泵5通过联轴器7与石墨轴承马达8连接；所述燃烧室6与连续点火控制系统16固定连接；所述石墨轴承马达8与启动及动力输出装置9同轴连接，石墨轴承马达8的进气口通过金属软管与燃烧室6固定连接，石墨轴承马达8的出气口与热回收装置10固定连接，石墨轴承马达8上设置有单向阀组件12；所述热回收装置10的出气口穿过壳体1的通孔后，与消声及液体回收装置11固定连接；所述单向阀组件12的阀门位于壳体1内的液面上方；所述连续点火控制系统16位于壳体1的外部。
所述燃烧室6为独立燃烧室。
所述联轴器7为柔性联轴器。
所述液位指示标15与机盖2之间设置有密封圈。
壳体1为不锈钢板冲压焊接成型。石墨轴承泵5与石墨轴承马达8由柔性联轴器7连接并且完全浸没在壳体1的水中，水保证了石墨轴承泵5与石墨轴承马达8的工作温度，同时石墨轴承泵5与石墨轴承马达8产生的热量由水回收，变成蒸汽压力推动石墨轴承马达8做功，水既是冷却剂又是润滑剂，无需再另加冷却系统和润滑系统，一举多得。石墨轴承泵5与石墨轴承马达8的排量比在1：1～1：7之间，其中不包括1：1。燃烧室6固定连接连续点火控制系统16的一端，燃烧室6位于壳体1内腔的上部，并且浸没在水中，水保证了燃烧室6在高温高压的环境下不会烧坏，同时燃烧室6产生的热量又部分进入水中产生蒸汽压力去推动石墨轴承马达8做功。由于燃烧室6是独立的，所以加工、安装和维修都更加方便。连接各部件的金属软管，自由度高，成本低，重量小，既能连接各部件，进行能量的传输，又能将余热传导给水变成蒸汽压力，保证了金属软管不会烧坏。热回收装置10回收效率高，成本低，质量小，易安装。单向阀组件12的阀门位于壳体1的液面上方，使压力蒸汽及时进入石墨轴承马达8内做功的同时又能够保证壳体1的腔内压力不至于过高。
工作过程：机盖2通过卡箍3固定安装在壳体1的通过加水口13向壳体1内加入水，当液位指示标15达到工作范围值，停止加入水，并将加水口13加盖密封。开启启动及动力输出装置9，启动及动力输出装置9的起动机开始转动，起动机通过动力传输，带动石墨轴承泵5、联轴器7和石墨轴承马达8同时转动。空气在空气及燃料供给装置4内与燃料混合后，由金属软管吸入石墨轴承泵5压缩进入燃烧室6，同时连续点火控制系统16点火，燃料在燃烧室6中燃烧，高温膨胀，由金属软管进入石墨轴承马达8做功。由于石墨轴承马达8的排量比石墨轴承泵5大，石墨轴承马达8带动石墨轴承泵5，功由启动及动力输出装置9输出到壳体1的外部。尾气进入热回收装置10,石墨轴承泵5、燃烧室6、石墨轴承马达8和热回收装置10均浸没在水中，并且通过水回收石墨轴承泵5、燃烧室6、石墨轴承马达8和热回收装置10产生的热量，使水变成蒸汽，在壳体1的腔内产生压力。石墨轴承马达8产生的尾气由热回收装置10进行热回收后，排放进消声及液体回收装置11进行消音和水回收处理，回收后的水可以重复利用，环保节能。石墨轴承泵5、燃烧室6和石墨轴承马达8连续重复上述过程，石墨轴承马达8腔内的水不断汽化，使压力达到足够打开单向阀组件12，蒸汽压力参与做功。腔内水不断吸收石墨轴承泵5、燃烧室6、石墨轴承马达8和热回收装置10产生的热量，形成良性循环。壳体1为双层真空保温结构，减少了热损失，提高了热利用率。机盖2上的安全阀14保证了壳体1的腔内压力在合理范围内。单向阀组件12保证壳体1的腔内压力不会过高，并及时打开。石墨轴承泵5、燃烧室6、石墨轴承马达8浸没在水中工作，具有无振动、噪声小的优良特性。
Claims (4)
1.一种内燃蒸汽组合发动机，其特征是：包括壳体(1)、机盖(2)、卡箍(3)、空气及燃料供给装置(4)、石墨轴承泵(5)、燃烧室(6)、联轴器(7)、石墨轴承马达(8)、启动及动力输出装置(9)、热回收装置(10)、消声及液体回收装置(11)、单向阀组件(12)、加水口(13)、安全阀(14)、液位指示标(15)和连续点火控制系统(16)，所述壳体(1)为敞口圆桶形结构，桶壁为双层真空保温结构并且设置有通孔，壳体(1)的内部设置有石墨轴承泵(5)、燃烧室(6)、联轴器(7)、石墨轴承马达(8)、启动及动力输出装置(9)、热回收装置(10)和单向阀组件(12)并且桶内装水；所述机盖(2)覆盖在壳体(1)的敞口处，并通过卡箍(3)与壳体(1)固定连接，机盖(2)上设置有加水口(13)、安全阀(14)和液位指示标(15)；所述空气燃料供给系统(4)位于壳体(1)的外部，空气燃料供给系统(4)通过金属软管与石墨轴承泵(5)的进料口固定连接；所述石墨轴承泵(5)的出料口通过金属软管与燃烧室(6)固定连接，石墨轴承泵(5)通过联轴器(7)与石墨轴承马达(8)连接；所述燃烧室(6)与连续点火控制系统(16)固定连接；所述石墨轴承马达(8)与启动及动力输出装置(9)同轴连接，石墨轴承马达(8)的进气口通过金属软管与燃烧室(6)固定连接，石墨轴承马达(8)的出气口与热回收装置(10)固定连接，石墨轴承马达(8)上设置有单向阀组件(12)；所述热回收装置(10)的出气口穿过壳体(1)的通孔后，与消声及液体回收装置(11)固定连接；所述单向阀组件(12)的阀门位于壳体(1)内的液面上方；所述连续点火控制系统(16)位于壳体(1)的外部。
2.根据权利要求1所述的内燃蒸汽组合发动机，其特征是：所述燃烧室(6)为独立燃烧室。
3.根据权利要求1所述的内燃蒸汽组合发动机，其特征是：所述联轴器(7)为柔性联轴器。
4.根据权利要求1所述的内燃蒸汽组合发动机，其特征是：所述液位指示标(15)与机盖(2)之间设置有密封圈。
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