CN205207001U - 蒸汽内燃机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸汽内燃机，包括汽缸、缸盖、油水喷射器、喷淋装置、热交换器、水储存驱动装置，所述油水喷射器设置在钢盖上，所述油水喷射器由喷油器和设置在喷油器前端的喷水器组成，所述喷淋装置一端连接汽缸的出气门外接口端，另一端连接所述热交换器，所述热交换器的底部连接水储存驱动装置进水口，所述水储存驱动装置出水口连接喷淋装置。本实用新型利用尾气的热能，再次做功，提高了热功效率，使发动机冷却方式由外冷变为内冷，为尾气净化提供了前置条件；对尾气进行净化处理，采用循环水进行喷淋，并可对循环水中的氮、碳氧化物进行回收，节能环保；喷淋装置可自动连续运行，节气门可实现喷水量与供油量同步，达到最佳减排效果。

Description

蒸汽内燃机

技术领域

本实用新型涉及热机技术领域，具体的说是一种蒸汽内燃机。

背景技术

随着工业的高速发展，城镇化步伐的加快以及人民物质文化生活的提高，汽车已经进入普通家庭，车辆的剧增形成燃油的紧缺，污染物的排放已经危害到人类的生存环境。

蒸汽机的热功效率不足百分之十五，内燃机的热功效率在百分这之四十左右，百分之五十多的热能流失，并通过不同的渠道排入大气中，成为了大气的一个重要污染源。现在所有热机在做功程序中只使用了爆发力，大量的热能以热传导和废气直接排入大气之中，既浪费了资源又污染了环境，且现时热机大多不具备尾汽净化功能。

现在内燃机不管是风冷还是水冷都是外冷式，需外设冷却系统，导致设备占用空间大，成本高。

实用新型内容

针对上述现有技术不足，本实用新型提供一种节能环保的蒸汽内燃机。

本实用新型提供的蒸汽内燃机是通过以下技术方案实现的：

一种蒸汽内燃机，包括汽缸和缸盖，其特征在于：还包括油水喷射器、喷淋装置、热交换器、水储存驱动装置，所述油水喷射器设置在钢盖上，所述油水喷射器由喷油器和设置在喷油器前端的喷水器组成，所述喷淋装置一端连接所述汽缸的出气门外接口端，另一端连接所述热交换器，所述热交换器的底部连接水储存驱动装置进水口，所述水储存驱动装置出水口连接喷淋装置。

所述喷水器套设在喷油器末端，所述喷水器与所述喷油器之间设置环形启闭阀，所述喷水器上设置进水孔，所述环形启闭阀与喷水器之间设置与进水孔连通的空腔，所述环形启闭阀上设置压力弹簧，所述喷水器末端环状分布设置多个喷水孔。

所述喷淋装置包括浮子室、喷水管道、浮子，所述浮子室上设置进气管、浮子支架、进水管道，所述进水管道一端连接水储存驱动装置，所述进水管道可将水导入浮子室内，所述浮子支架与设置在浮子室内的浮子的柄转动连接，所述浮子用于控制进水管道末端的三角针阀，以调节浮子室液面高度，所述喷水管道一端延伸至浮子室底部，另一端设置在排气管内，所述排气管的出气端设置节气门，所述节气门与油门联动。

还包括油泵和高压水泵，所述油泵通过油管连接喷油器，所述高压水泵通过高压水管连接喷水器。

所述热交换器的下部设置活性碳吸附层、硅沙过滤层和钙盐固化沉淀层。

所述水储存驱动装置由循环水泵和水箱组成。

本实用新型的有益效果是：

1、利用尾气的热能，再次做功，提高了热功效率，使发动机冷却方式由外冷变为内冷，为尾气净化提供了前置条件；

2、对尾气进行净化处理，采用循环水进行喷淋，并可对循环水中的氮、碳氧化物进行回收，节能环保；

3、喷淋装置可自动连续运行，并设置节气门，用于控制喷水量，节气门与油门联动，实现喷水量与供油量同步，达到最佳减排效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的油水喷射器结构示意图；

图3是本实用新型的喷淋装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示的一种蒸汽内燃机，包括汽缸1和缸盖2，其特征在于：还包括油水喷射器3、喷淋装置4、热交换器5、水储存驱动装置6，所述油水喷射器3设置在钢盖2上，所述油水喷射器3由喷油器31和设置在喷油器31前端的喷水器32组成，所述喷淋装置4一端连接所述汽缸1的出气门外接口端，另一端连接所述热交换器5，所述热交换器5的底部连接水储存驱动装置5进水口，所述水储存驱动装置5出水口连接喷淋装置4。

优选的，所述喷水器32套设在喷油器31末端，所述喷水器32与所述喷油器31之间设置环形启闭阀33，喷水器上设置进水孔34，所述环形启闭阀33与喷水器32之间设置与进水孔34连通的空腔，所述环形启闭阀33上设置压力弹簧35，所述喷水器32末端环状分布设置多个喷水孔36，所述喷水器用于喷射液体介质，所述空腔用于容纳介质（如水），当介质充满空腔时，由于压力原因，环形启闭阀33移动并克服压力弹簧35的压力，介质以雾状喷入汽缸1内。

优选的，所述喷淋装置4包括浮子室41、喷水管道42、浮子43，所述浮子室41上设置进气管44、浮子支架45、进水管道46，所述进水管道46一端连接水储存驱动装置6，所述进水管道46可将水导入浮子室41内，所述浮子支架45与设置在浮子室41内的浮子43的柄转动连接，所述浮子43用于控制进水管道末端的三角针阀47，以调节浮子室41液面高度，所述喷水管道42一端延伸至浮子室41底部，另一端设置在排气管48内，所述排气管48的出气端设置节气门49，所述节气门49与油门联动。工作时，在排气管48中的废气流速很快，形成负压，浮子室41内的水在大气力下进入喷水管道42以雾状喷出，实现废气与水的最佳接触状态。

优选的，还包括油泵7和高压水泵8，所述油泵7通过油管连接喷油器31，所述高压水泵8通过高压水管连接喷水器32。

优选的，所述热交换器5的下部设置活性碳吸附层、硅沙过滤层和钙盐固化沉淀层。

优选的，所述水储存驱动装置6由循环水泵和水箱组成。

本蒸汽内燃机具备内燃机的工作程序，但它不单纯追求以提高转速来达到提高动力输出，而是以充分的进气，完全的燃烧，分段利用做功实现每一个工作周期的最大效益化。

本蒸汽内燃机工作时将工作介质直接喷入汽缸内，吸收了汽缸内相关部件温度和“废气”，温度起到了直接内冷的作用。由于介质和火焰直接接触汽化，形成了燃烧后产物和水蒸汽的均匀混合，为这些有害物质回收、利用减排提供了前置条件（降温、水汽混合）。在排气过程中，缸内过热蒸汽和燃烧后的混合体进入喷淋装置冷却至常温蒸汽，然后经热交换器冷凝、气水分离后的水和水溶物及碳颗粒经布有活性碳、硅沙、钙盐颗粒的过滤层，其中颗粒物沉积在过滤层上，重金属氧化物被活性碳吸附，硫的氧化物经钙盐固化沉淀，过滤后的水可以在机内反复循环使用，当水中的氮、碳氧化物达到一定浓度时可以用净水置换，置换下的水和活性碳吸附物，由化肥厂和化工厂作为化肥和化工产品的原料回收利用。

在排汽过程中，缸内过热蒸汽和燃烧后的混合体进入排气支管后经支管内喷淋喷头的再次喷淋冷却至常温蒸汽，这个过程也就是第一次对排放尾气的水洗过程。经过水洗后尾气和常温蒸汽经热交换器的再降温至水蒸汽液化，再进行气、水分离，在这个过程中就是前面所阐述的很多有害物质已经溶入和纳入水中。由于氮、硫氧化物的溶入，液化的水已经具有很强的腐蚀性，在水的往复循环使用中不能进入缸体和缸盖内，只能在排气支管喷淋和热交换器这个循环圈内循环使用。由于整台发动机的尾气都要经过热交换器再排放。“内然蒸汽机”热交换器的材质必须是不锈钢或其他具有良好导热性和抗腐蚀的材料。结构要具有尾气的畅通排放和汽水分离的功能。并在热交换器的下部设置活性碳吸附层、硅沙过滤层和钙盐固化沉淀层，经过滤后的液体进入水箱，并通过循环水泵驱动进入喷淋降温至热交换器之间的循环使用，类似于现内燃机的小循环。经循环使用后的水中的氮、碳氧化物达到具有回收价值时以净水置换，进行下一段的循环使用。这就是“内然蒸汽机”减排具体实施的简要说明。

以上所述实施例仅表示本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。

Claims (6)

1.一种蒸汽内燃机，包括汽缸和缸盖，其特征在于：还包括油水喷射器、喷淋装置、热交换器、水储存驱动装置，所述油水喷射器设置在钢盖上，所述油水喷射器由喷油器和设置在喷油器前端的喷水器组成，所述喷淋装置一端连接所述汽缸的出气门外接口端，另一端连接所述热交换器，所述热交换器的底部连接水储存驱动装置进水口，所述水储存驱动装置出水口连接喷淋装置。

2.根据权利要求1所述的蒸汽内燃机，其特征在于：所述喷水器套设在喷油器末端，所述喷水器与所述喷油器之间设置环形启闭阀，所述喷水器上设置进水孔，所述环形启闭阀与喷水器之间设置与进水孔连通的空腔，所述环形启闭阀上设置压力弹簧，所述喷水器末端环状分布设置多个喷水孔。

3.根据权利要求1所述的蒸汽内燃机，其特征在于：所述喷淋装置包括浮子室、喷水管道、浮子，所述浮子室上设置进气管、浮子支架、进水管道，所述进水管道一端连接水储存驱动装置，所述进水管道可将水导入浮子室内，所述浮子支架与设置在浮子室内的浮子的柄转动连接，所述浮子用于控制进水管道末端的三角针阀，以调节浮子室液面高度，所述喷水管道一端延伸至浮子室底部，另一端设置在排气管内，所述排气管的出气端设置节气门，所述节气门与油门联动。

4.根据权利要求1所述的蒸汽内燃机，其特征在于：还包括油泵和高压水泵，所述油泵通过油管连接喷油器，所述高压水泵通过高压水管连接喷水器。

5.根据权利要求1所述的蒸汽内燃机，其特征在于：所述热交换器的下部设置活性碳吸附层、硅沙过滤层和钙盐固化沉淀层。

6.根据权利要求1所述的蒸汽内燃机，其特征在于：所述水储存驱动装置由循环水泵和水箱组成。