CN204060915U - 蒸汽动力内燃机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽动力内燃机，包括气缸、高压气泵、水箱、油箱和汽轮机；而在两个底面分别设置进气口和出气口的气缸，具有由外部延伸至其内部的氧传感器、燃料喷射器、点火针、感火针、水管；其中气缸内部进气口侧底面中心处形成圆柱形凹槽，凹槽周围依次设置与气缸同轴的筒型隔离罩和进水口，凹槽中心设置燃料喷射器，凹槽边缘形成管状短筒，隔离罩末端收拢并形成开口，进水口设置水管，气缸内的水管面向隔离罩的一侧设置喷头。本实用新型整体布置合理，结构紧凑，保证了燃料的充分燃烧，实现了蒸汽动力的高效利用。

Description

蒸汽动力内燃机
技术领域
本实用新型属于一种内燃机，具体涉及一种蒸汽动力内燃机。
背景技术
随着社会的发展，汽车已经成为人们日常生活的主要交通工具，大多数汽车在运行过程中由内燃机提供动力，内燃机车大部分采用燃烧冲程驱动，在工作的过程中大部分能量转化成热能，而内燃机自19世纪60年代，至今虽经过多次改进，本质上没有太大的变化，还是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入气缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力，将内能转化为机械能。同时排出含有害气体的成分较高的废气。如今能源越来越紧缺、昂贵，而内燃机效率都不高，以汽油发动机为例，效率大约是30%，并且内燃机在转换过程中产生大量的热和废气，热量使得发动机寿命降低。
因此现有设计中的内燃机车并没有实现对热能的充分利用，造成能源的浪费和环境的污染。所以内燃机需要改进，为了提高效率，内燃机从转换过程改变，才能提高效率。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术存在缺点而提出的，其目的是提供一种蒸汽内燃机。
本实用新型的技术方案是：一种蒸汽动力内燃机，包括气缸、高压气泵、水箱、汽轮机、蒸汽发电机和油箱，而所述的气缸的一侧底面设置进气口，另一侧底面设置出气口，所述的气缸具有由外部延伸至内部的氧传感器、燃料喷射器、点火针、感火针、水管，所述的气缸一侧底面内侧中心处形成圆柱形凹槽，凹槽周围依次设置与其同轴的筒型隔离罩和进水口，凹槽中心处设置燃料喷射器，凹槽边缘形成短筒，隔离罩末端收拢并形成开口，气缸内的水管面向隔离罩的侧面形成多个喷头，燃料喷射器两侧对称设置点火针、感火针，所述的气缸另一侧底面中心设置氧传感器，气缸侧壁下端设置泄水口；所述的水箱通过第一水泵和进水阀连接进水口，进水口和水管联通，所述的水箱上部通过第二水泵连接泄水口；所述的高压气泵连接具有进气阀的进气口，汽轮机、蒸汽发电机一端连接具有出气阀的出气口，油箱通过输油泵和高压油泵连接燃料喷射器。
本实用新型采用隔离罩将气缸分为燃烧室和蒸汽式两部分，在燃烧室内燃料与空气混合，并通过引火针使油气混合物燃烧，产生热量；蒸发室内通过水管向隔离罩外表面喷水，水余热蒸发成为水蒸气，最大程度的增加气缸内气压，为汽轮机输送动力；这样的设计整体布置合理，结构紧凑，保证了燃料的充分燃烧，实现了蒸汽动力的高效利用。
附图说明
图1 是本实用新型的整体结构示意图；
图2 是本实用新型的气缸结构示意图；
图3 是图2中沿A-A线的剖视图。
其中：
          1  气缸              2  高压气泵
          3  水箱              4  油箱
          5  汽轮机、蒸汽发电机  6  进气口
          7  出气口            8  氧传感器
          9  燃料喷射器        10点火针
          11感火针             12水管
          13 凹槽              14 隔离罩
          15 进水口            16 短筒
          17开口               18 喷头
          19 泄水口            20 第一水泵
          21 进水阀            22 进气阀
          23 出气阀            24 输油泵
          25 温湿度传感器      26 泄水阀
          27 高压油泵          28 过滤器
          29 第二水泵          30 冷凝器。
 具体实施方式
下面，参照附图和实施例对本实用新型的蒸汽动力内燃机进行详细说明：
如图1～3所示，一种蒸汽动力内燃机，包括气缸1、高压气泵2、水箱3、汽轮机、蒸汽发电机5和油箱4，而所述的气缸1的一侧底面设置进气口6，另一侧底面设置出气口7，所述的气缸1具有由外部延伸至内部的氧传感器8、燃料喷射器9、点火针10、感火针11、水管12，所述的气缸1一侧底面内侧中心处形成圆柱形凹槽13，凹槽13周围依次设置与其同轴的筒型隔离罩14和进水口15，凹槽13中心处设置燃料喷射器9，凹槽13边缘形成短筒16，隔离罩14末端收拢并形成开口17，气缸1内的水管12面向隔离罩14的侧面形成多个喷头18，燃料喷射器9两侧对称设置点火针10、感火针11，所述的气缸1另一侧底面中心设置氧传感器8，气缸1侧壁下端设置泄水口19；所述的水箱3通过第一水泵20和进水阀21连接进水口15，进水口15和水管12联通，所述的水箱3上部通过第二水泵29连接泄水口19；所述的高压气泵2连接具有进气阀22的进气口6，汽轮机、蒸汽发电机5一端连接具有出气阀23的出气口7，油箱4通过输油泵24和高压油泵27连接燃料喷射器9。
所述隔离罩14外侧面设置温湿度传感器25。
所述的水管12围绕隔离罩14形成盘管结构。
所述的氧传感器8探入隔离罩14的开口17内部。
所述的汽轮机、蒸汽发电机5另一端通过过滤器28和冷凝器30连接第二水泵29。 
所述的进气口6设置在凹槽13内。 
隔离罩14将气缸1分隔为内部的燃烧室和外部的蒸发室两部分，燃烧室中凹槽13内设置进气口6和燃料喷射器9，使油气混合，短筒16聚拢油气混合物，点火针10用于点燃油气混合物在燃烧室内燃烧，燃烧产生的气体，通过开口17通入蒸发室；蒸发室中喷头18向隔离罩14外表面喷水，隔离罩14通过燃烧室内的热量而产生高温并将水转化为高压水蒸气，驱动汽轮机、蒸汽发电机5工作产生电能，或者直接驱动汽轮机连接传动装置产生动能，泄水口19将气缸内的残留的水通过过滤器过滤，回收至水箱。
本实用新型的工作过程：
首先打开高压气泵2和进气阀22，由进气口6向隔离罩内通入空气；打开输油泵24和高压油泵27，由燃料喷射器9将燃料油喷入隔离罩14内的凹槽13内，氧传感器8检测隔离罩14内油气混合物的氧气含量，当达到一定值时点火针10点火，感火针11检测火焰是否燃烧正常。
然后打开第一水泵20和进水阀21，水通过水管12和喷头18喷淋至隔离罩14表面，水遇热蒸发为高压水蒸气。
之后打开出气阀7，气缸1内气体通过出气口7排出，驱动汽轮机、蒸汽发电机5工作，产生动能或电能；高压水蒸气通过汽轮机后成为废气，经过过滤器28和冷凝器30转化为冷凝水，过滤器28用于清洁杂质。
最后打开泄水阀26和第二水泵29将气缸1内的残留水和冷凝器30产生的冷凝水通入水箱3。
本实用新型采用隔离罩将气缸分为燃烧室和蒸汽式两部分，在燃烧室内燃料与空气混合，并通过引火针使油气混合物燃烧，产生热量；蒸发室内通过水管向隔离罩外表面喷水，水余热蒸发成为水蒸气，最大程度的增加气缸内气压，为汽轮机输送动力；这样设计的本实用新型，燃烧效率高，节约能源，内燃机工作温度低，延长使用寿命，燃烧产生的气体和水蒸气经过过滤冷凝回收利用，保护环境，整体布置合理，结构紧凑，保证了燃料的充分燃烧，实现了蒸汽动力的高效利用。

Claims (6)

1.一种蒸汽动力内燃机，包括气缸（1）、高压气泵（2）、水箱（3）、汽轮机、蒸汽发电机（5）和油箱（4），其特征在于：所述的气缸（1）的一侧底面设置进气口（6），另一侧底面设置出气口（7），所述的气缸（1）具有由外部延伸至内部的氧传感器（8）、燃料喷射器（9）、点火针（10）、感火针（11）、水管(12)，所述的气缸（1）一侧底面内侧中心处形成圆柱形凹槽（13），凹槽（13）周围依次设置与其同轴的筒型隔离罩（14）和进水口（15），凹槽（13）中心处设置燃料喷射器（9），凹槽（13）边缘形成短筒（16），隔离罩（14）末端收拢并形成开口（17），气缸（1）内的水管（12）面向隔离罩（14）的侧面形成多个喷头（18），燃料喷射器（9）两侧对称设置点火针（10）、感火针（11），所述的气缸（1）另一侧底面中心设置氧传感器（8），气缸（1）侧壁下端设置泄水口（19）；所述的水箱（3）通过第一水泵（20）和进水阀（21）连接进水口（15），进水口（15）和水管（12）联通，所述的水箱（3）上部通过第二水泵（29）连接泄水口（19）；所述的高压气泵（2）连接具有进气阀（22）的进气口（6），汽轮机、蒸汽发电机（5）一端连接具有出气阀（23）的出气口（7），油箱（4）通过输油泵（24）和高压油泵（27）连接燃料喷射器（9）。
2.根据权利要求1所述的蒸汽动力内燃机，其特征在于：所述隔离罩（14）外侧面设置温湿度传感器（25）。
3.根据权利要求1所述的蒸汽动力内燃机，其特征在于：所述的水管（12）围绕隔离罩（14）形成盘管结构。
4.根据权利要求1所述的蒸汽动力内燃机，其特征在于：所述的氧传感器（8）探入隔离罩（14）的开口（17）内部。
5.根据权利要求1所述的蒸汽动力内燃机，其特征在于：所述的汽轮机、蒸汽发电机（5）另一端通过过滤器（28）和冷凝器（30）连接第二水泵（29）。
6.根据权利要求1所述的蒸汽动力内燃机，其特征在于：所述的进气口（6）设置在凹槽（13）内。
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CN104213975A (zh) * 2014-08-29 2014-12-17 李涛涛 蒸汽动力内燃机

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