CN206681849U - 新型综合动力发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型综合动力发动机，以燃油、电磁能，水解气体作为消耗能源，使活塞板相对大气缸做往复运行产生动力的发动机，所述活塞板的下表面为倒扣的碗式凹面形；所述冷却室分为第一冷却室、第二冷却室，所述内燃气缸侧排废气管在第一冷却室内盘绕而出至飞轮内侧；所述冷却水室顶部设有与所述水电解器的氧气室连通的辅助蒸汽管，所述辅助蒸汽管上还设有泄压阀，所述泄压阀出气口通过蒸汽排放管道排放，所述蒸汽排放管道在第二冷却水室内盘绕后与所述排废气管合并，所述蒸汽排放管道最低点设U型管，U型管底部设冷凝水阀门，本实用新型提供的发动机利用了电磁能、水作用动力原料，有效的降低运行成本，节省燃。

Description

新型综合动力发动机

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域。

背景技术

发动机是一种能够把其它形式的能量转化为机械能的机器，包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如内烯机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器(如：汽油发动机、航空发动机)。现有发动机虽已经改变了以前人力杠杆或其它简单机械以及其稍后的蒸汽机等低效率的发动机，但仍需要研制综合环保污染少的多种燃料作为原动能的新一代发动机，否则从很大程度上解决不了严重的有毒气体排放问题，现今应用最多的是油动发动机，而汽油的价格浮动性大，且普遍较为昂贵。它是一种世界型的消耗品，又是一种不可再生资源，终有枯竭的一天，所以开发新的能源是现今人类正在探索且急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种发动机，可同时使用多种能源提供动力，其具体技术方案是：

一种新型综合动力发动机，活塞板、内燃气缸，所述活塞板设在内燃气缸上部，所述活塞板顶部通过连杆与曲转轴活动连接，所述曲转轴的右端与人工启动管固定连接，左端与发动机飞轮转轴固定连接；所述人工启动管右端安装有动力输出轮，所述动力输出轮与发电机主轴齿合；活塞板底部固定安装有电磁铁I，活塞板下部设有大气缸，大气缸内固定设有电磁铁II，所述电磁铁I与电磁铁II开口相对的设置，所述电磁铁II上部为内燃气缸，所述电磁铁II与内燃气缸之间设有密封隔热板，所述大气缸的顶端边沿设有接通电磁铁I、电磁铁II 的供电电路的电子打火器；所述大气缸外侧设有环绕缸体的冷却室；所述冷却室外设有水电解器，所述水电解器包括蓄电池、两个电极杆、水室以及两个气室，所述气室设在水室上部，两个电极杆分别与蓄电池的两极电连接，并分别设在两个气室的下部；所述水电解器的两个气室顶部通过导气管与气缸内连通，与所述电子打火器并接一体的设置有火花塞；所述火花塞与所述电子打火器同步启停；所述大气缸底部设有螺纹盖，所述螺纹盖通过支架与发动机脚板固接；发动机脚板上设有为电磁铁I和电磁铁II储备电能的备用电池，所述发电机输出端分别与备用电池和水电解器的蓄电池电连接，所述活塞板的下表面为倒扣的凹面形；所述冷却室分为第一冷却室、第二冷却室，所述内燃缸侧排废气管在第一冷却室内盘绕而上并环绕活塞缸数圈后上升至活塞口边沿，再朝飞轮处延伸，接近飞轮内侧；所述冷却水室顶部设有与所述水电解器的氧气室连通的辅助蒸汽管，所述辅助蒸汽管上还设有泄压阀，所述泄压阀出气口通过蒸汽排放管道与大气缸一侧下部的U型管连通，并且继续延伸至第二冷却室内部，在第二冷却室内曲折的绕一周，出口与所述排废气管的出口合并；所述蒸汽排放管道上部的各曲端与同一水平圆圈管相通；所述蒸汽排放管道下部的各曲端与U型管连通，所述U 型管的排废气管最低处设回收冷凝水阀门。

所述活塞板优选双层活塞板，所述双层活塞板的下层活塞板的下表面为倒扣的凹面形。所电磁铁I和电磁铁II优先为U形电磁铁。

本实用新型提供的发动机除了可以使用常规燃料外，还可以利用电磁能以及水资源，磁能的成本较低，而水资源更是一种可再生资源，将两者利用在发动机中可以有效的减少燃油的消耗量，降低运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为实用新型的排气管道布置图。

图中：活塞板1、连杆2、曲转轴3、人工启动管4、动力输出轮5、发电机6、飞轮7、排废气管8、电磁铁I 9、内燃气缸10、大气缸11、电子打火器12、电磁铁II 13、密封隔热板14、冷却室15、第一冷却室151、第二冷却室152、辅助蒸汽管153、泄压阀154、水电解器16、导气管17、支架18、发动机脚板19、大皮带轮20、小皮带轮21、U型管22、冷凝水阀门23、蒸汽排放管道24。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体说明，如图1、2所示的一种新型综合动力发动机，包括活塞板1、内燃气缸，所述活塞板1设在内燃气缸上部，所述活塞板1顶部通过连杆2与曲转轴3活动连接，所述曲转轴3的右端与人工启动管4固定连接，左端与发动机飞轮7转轴固定连接；所述人工启动管4右端安装有动力输出轮5，所述动力输出轮5与发电机6主轴齿合；活塞板1底部固定安装有电磁铁I 9，活塞板1下部设有大气缸11，大气缸11内固定设有电磁铁II 13，所述电磁铁I 9与电磁铁II 13开口相对的设置，所述电磁铁II 13上部为内燃气缸10，所述电磁铁II 13与内燃气缸10之间设有密封隔热板14，所述大气缸11的顶端边沿设有接通电磁铁I 9、电磁铁II 13的供电电路的电子打火器12；所述大气缸11外侧设有环绕缸体的冷却室15；所述冷却室15外设有水电解器16，所述水电解器16包括蓄电池161、两个电极杆163、水室162以及两个气室164，所述气室164设在水室162上部，两个电极杆 163分别与蓄电池161的两极电连接，并分别设在两个气室164的下部；所述水电解器16的两个气室164顶部通过导气管17与内燃气缸内10连通，与所述电子打火器12并接一体的设置有火花塞；所述火花塞与所述电子打火器12同步启停；所述大气缸11底部设有螺纹盖112，所述螺纹盖113通过支架18与发动机脚板19固接，发动机脚板19上设有为电磁铁I 9和电磁铁II13储备电能的备用电池。所述发电机输出端分别与备用电池和水电解器的蓄电池电连接。所述活塞板1的下表面为倒扣的凹面形。所述冷却室15分为第一冷却室151、第二冷却室152，所述内燃气缸10侧排废气管8在第一冷却室151内盘绕而上并环绕活塞缸数圈后上升至活塞口边沿，再朝飞轮7处延伸，接近飞轮7内侧。所述冷却室15顶部设有与所述水电解器16的氧气室连通的辅助蒸汽管153，所述辅助蒸汽管153上还设有泄压阀154，所述泄压阀154出气口通过蒸汽排放管道24与大气缸11一侧下部的U型管22连通，并且继续延伸至第二冷却室152内部，在第二冷却室内曲折的绕一周，出口与所述排废气管8的出口合并。所述蒸汽排放管道上部的各曲端与同一水平圆圈管相通；所述蒸汽排放管道24下部的各曲端与U型管22连通，所述U型管22的最低处设回收冷凝水阀门23。所述活塞板1的下表面为倒扣的凹面形。

所述活塞板1优先为双层活塞板，所述双层活塞板的下层活塞板的下表面为倒扣的凹面形。这种结构能够扩大对于来自水电解器的供应气体的容积，能使一次点燃能量增加，从而加大动力。

所述蓄电池161是可利用外置电源充电，又可在发动机运行中储存发动机产生的余量电能。

对于发动机的运行分析，大气缸在设备运行后会产生大量的热，所述冷却水室15中的冷却水吸收热量后会在短时间里内部温度升高至100摄氏度沸腾，产生相当量的水蒸气，这部分水蒸汽的能量仍有被回收利用的可能，所以本实用新型改进了发动机的机构，具体为：冷却水室15顶部设有与所述水电解器16的氧气室连通的辅助蒸汽管151，所述辅助蒸汽管151 上还设有泄压阀152，泄压阀152的设置为了防止蒸汽压力过大。所述泄压阀154出气口与U 型管22延续至排废气管8以及相连通，水蒸汽最终通过排废气管8之口排出，而传输中产生的冷凝水从冷凝水阀门23排出。

所述飞轮7为向外甩风的螺旋桨形焊架叶片，充分利用飞轮7内侧的排废气管8内喷出的强劲气流推动飞轮7。

所述电磁铁I 9和电磁铁II 13优先为U形电磁铁。

所述电子打火器12在活塞板1下行至最低点时触发，瞬间接通电磁铁I 9、电磁铁II 13 的电路，电磁铁I 9与电磁铁II 13产生同极排斥使得电磁铁I 9连带活塞板1向上移动，当活塞板1离开，电子打火器12断电。

为提高水电解器16电解水速度，所用的电压均为安全可控电压，采用“纳米”技术加工所得的水电解器中正、负电极杆163和发动机中所用的电磁铁(提高电磁铁性能)。参考美国发明家用某频率波段的超声波轰击原石油提高炼油效率的方法对水进行超声波轰击，可提高电解水的效率。另外，还可以在水中添加催化剂加速电解水速度。所述催化剂是利用“纳米技术”把普通金属粉精加工成超细颗粒粉。所述金属粉可以是铁、铝、锌、锡、铜、银或铂的超细粉，或者是上述两种以上的混合粉。还可适当添加一些“纳米技术”加工的石墨粉。特别注意的是所述金属粉末不能是钾、钙、钠、镁单质金属等会直接与水电解器里的水或电极直接或间接超反应生成另一种化学物质的金属。纳米加工而成的粉末在发动机剧烈震动下超细的催化剂粉末悬浮分布在水电解器的水室中。

在催化剂作用下加快电解水产生的氢气和氧气的速度，电解水产生的氢气和氧气爆炸产生的能量并非常规燃料及所耗的电能处于同一等级。

所述火花塞与所述电子打器连动反应，点火时点燃燃油或水电解器供给的H2、O2，与电磁动力共同做用于活塞板做功。

本实用新型还设有备用电池以及备用水电解器。备用部分可单独组合成一套供气系统，也可与现有的装置串连共同做用。

本实用新型采用火花塞与电子打火器同步点火的结构，所述的电磁铁I与电磁铁II各自都有第一、第二两个保险电极。所述的电子打为器与火花塞合二为一，设在活塞板下压的最低点右边。当火花塞打火时，电子打火器的火线和零线同时与电磁铁I、电磁铁II两个U形电磁铁各自的火线、零线接触，构成并联电路，电磁铁I、电磁铁II与电子打火器接触的瞬间两个电磁铁通电并产生同极斥力，火花塞与电子打火器同时打火，引爆燃料供给装置提供的油或H2、O2。电子打火器同步的供电给活塞板电磁铁I和电磁铁II，并通过电子打火的跨弧电的电弧构成电路的回路，目的是做到电磁铁I和电磁铁II相对准做功，与气缸内燃燃料的做功达到同步，同步推动达到1+1大于等于3的效果。

电磁铁II 13与发动机内燃气缸10之间的水平间隔处设有密封隔热板14，同时还可以起到减震的作用。所述密封隔热板14采用绝热材料。密封隔热板14的环边沿使电磁铁I9、电磁铁II 13最小间距在3至5厘米之间。这样的距离不会影响两个电磁铁的排斥力，保证活塞板1大功率做功。

双层活塞板上升到最高点位置时，其下表面与内燃气缸内壁接触的水平圆环绕圈的位置为分界线。所述活塞板长升至分界线位置时，电磁铁半突露出在上层活塞板上。

本实用新型所述隔热密封板14以下，环电磁铁II 13四周的大气缸11缸壁设有透气散热的通孔，电磁铁II 13四周的缸壁为镂空结构，镂空段的气缸外侧设有固定杆111。

所述电磁铁II 13在大气缸11内的固定方式可以是：所述镂空段气缸内设有一水平圆柱体，电磁铁II安装在圆柱体内。圆柱体内的电磁铁II的正负极分别靠近其外套的圆柱体的两端。所述电磁铁II可随圆柱体转动而翻转位置。电磁铁II的电极因翻转，电源接点离开电流接点而断电。活塞做功一周，电磁铁II也回复原来位置，接通电流。

本实用新型提供还为电磁铁I 9、电磁铁II 13提供的有备用电源。当电子打火器12失效时启动备用电源为电磁铁I 9、电磁铁II 13供电。

为节省应急状态耗电量，本实用新型提供一种方案：

所述圆柱体两端为轴端，圆柱体左端穿过镂空段气缸上的通孔伸出大气缸11缸体外，端头设有大皮带轮20，圆柱体内的U形电磁铁II的正负极分别靠近其外套的圆柱体的两端，且 U形电磁铁II与其外套的圆柱体的轴线处于同一个平面上，所述U形电磁铁II可椭圆柱体的转动产生翻转；所述发动机飞轮7上设有一个小皮带轮21，大皮带轮20和小皮带轮21通过一条皮带联运。所述圆柱体的轴承设在与大气缸壁的交点上，轴承上还设有制动的门插。轴承内轴面向发动机启动轴孔的一侧伸出镂空段缸体外约一尺的位置。其中大皮带轮与小皮带轮的直径最好是4：1。

当电子打火器12正常时，圆柱体左轴端门插可固定好圆柱体不转动。而当电子打火器 12发生损坏时，备用电源接通电路同时向电磁铁I、电磁铁II供电，火花塞引爆燃气推动活塞板1做功，可使大皮带轮20、小皮带21轮联动，圆柱体转动翻转U形电磁铁II，于是U形电磁铁II电极接点离开电流接点断电，由于大皮带轮20与小皮带轮21的比例，活塞做功一周，再次到达最低点时，U形电磁铁II也回复原来位置，接通电流，U形电磁铁I、U形电磁铁II产生排斥。这样的结构可以节省电磁铁闲时的耗电量。

发动机的动作启动方式分两种：1是人力摇杆，2是当电瓶有电时可直接活塞电磁力驱动，当需大马力带动其它机械装置时，化学能、物理能同步做功。

本实用新型曲转轴3左端飞轮外侧的小皮带轮21，同时可以和其他设备的驱动齿轮皮带连接，带动目标设备运行。

本实用新型提供的发动机除了可以使用常规燃料外，还可以利用电磁能以及水资源，磁能的成本较低，而水资源更是一种可再生资源，将两者利用在发动机中可以有效的减少燃油的消耗量，降低运行成本。

Claims (5)

1.一种新型综合动力发动机，活塞板、内燃气缸，所述活塞板设在内燃气缸上部，所述活塞板顶部通过连杆与曲转轴活动连接，所述曲转轴的右端与人工启动管固定连接，左端与发动机飞轮转轴固定连接；所述人工启动管右端安装有动力输出轮，所述动力输出轮与发电机主轴齿合；活塞板底部固定安装有电磁铁I；活塞板下部设有大气缸，大气缸内固定设有电磁铁II；所述电磁铁I与电磁铁II开口相对的设置；所述电磁铁II上部为内燃气缸，所述活塞板下部的电磁铁I与内燃气缸之间设有密封隔热板；所述大气缸的顶端边沿设有接通电磁铁I、电磁铁II的供电电路的电子打火器；所述大气缸外侧设有环绕缸体的冷却室；所述冷却室外设有水电解器，所述水电解器包括蓄电池、两个电极杆、水室以及两个气室，所述气室设在水室上部，两个电极杆分别与蓄电池的两极电连接，并分别设在两个气室的下部；所述水电解器的两个气室顶部通过导气管与气缸内连通，与所述电子打火器并接一体的设置有火花塞，所述火花塞与所述电子打火器同步启停；所述大气缸底部设有螺纹盖，所述螺纹盖通过支架与发动机脚板固接；脚板上设有为电磁铁I和电磁铁II储备电能的备用电池，所述发电机输出端分别与备用电池和水电解器的蓄电池电连接，其特征是：所述活塞板的下表面为倒扣的凹面形；所述冷却室分为第一冷却室、第二冷却室，所述内燃气缸侧排废气管在第一冷却室内盘绕而上并环绕活塞缸数圈后上升至活塞口边沿，再朝飞轮处延伸，接近飞轮内侧；所述冷却水室顶部设有与所述水电解器的氧气室连通的辅助蒸汽管，所述辅助蒸汽管上还设有泄压阀，所述泄压阀出气口通过蒸汽排放管道与大气缸一侧下部的U型管连通，并且继续延伸至第二冷却室内部，在第二冷却室内曲折的绕一周，出口与所述排废气管的出口合并；所述蒸汽排放管道上部的各曲端与同一水平圆圈管相通；所述蒸汽排放管道下部的各曲端与U型管连通，所述U型管的排废气管最低处设回收冷凝水阀门。

2.如权利要求1所述新型综合动力发动机，其特征是：所述活塞板为双层活塞板，所述双层活塞板的下层活塞板的下表面为倒扣的凹面形，所电磁铁I和电磁铁II为U形电磁铁。

3.如权利要求2所述新型综合动力发动机，其特征是：所述隔热密封板以下环电磁铁II四周的大气缸缸壁设有透气散热的通孔。

4.如权利要求3所述新型综合动力发动机，其特征是：所述气缸内设有一水平圆柱体，电磁铁II安装在圆柱体内，圆柱体内的电磁铁II的正负极分别靠近其外套的圆柱体的两端，所述电磁铁II可随圆柱体的转动而翻转位置，电磁铁II电极因翻转电源接点离开电流接点而断电，活塞做功一周，电磁铁II也回复原来位置，接通电流。

5.如权利要求1所述新型综合动力发动机，其特征是：所述飞轮为螺旋桨形焊架叶片。