CN206929007U - 六冲程内燃机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种六冲程内燃机,属于内燃机节能减排领域。设备主要部件包括:汽缸、废气缸、蒸汽缸、同心圆型活塞、连杆和曲轴等。本实用新型利用了灼热废气的能量:通过将废气排入废气缸,使之把能量传递给蒸汽缸的水,形成水蒸气推动圆环活塞,做功。实现六冲程,节能减排:在四冲程的基础上,通过利用灼热废气的能量把水加热成水蒸气推动圆环活塞,是做功的第五冲程,随后活塞向上运动是第六冲程。此六冲程每消耗一次与四冲程同样份量的燃料会有两个做功冲程。运用冷凝器循环利用水:水经喷水嘴注入蒸汽缸后,成为水蒸气又经蒸汽缸回收口被回收到冷凝器,再次成为可注入蒸汽缸的液态水。废气与水不直接接触,有利于水的回收。

Description

六冲程内燃机
技术领域
本实用新型涉及一种六冲程内燃机,属于内燃机节能减排领域。
背景技术
当今的工业机械运转和无数汽车依然是以石油为血液的,而内燃机就是它们的心脏。传统内燃机有四冲程和二冲程两种,但是这两种方式每消耗一次燃料实际做功的都只有一个冲程,为达到更充分利用燃料的目的,应当探索新型内燃机机。
发明内容
六冲程内燃机的设计。因为吸收了废气中的能量,这种六冲程的方式每消耗一次同样份量的燃料会有两个做功冲程,从而达到节能减排的目的。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种六冲程内燃机,其特征在于包括如下组成部分:
喷油嘴(1):用于向汽缸中提供燃料;
汽缸(4):为中空圆柱体结构,用于发生前四个冲程;
汽缸进气门(13):为一端膨大的细杆结构,位于汽缸与进气口相通处,用于控制汽缸进气;
进气口(9):与汽缸相通,用于提供空气;
汽缸排气门(2):为一端膨大的细杆结构,位于汽缸与废气缸相通处,用于控制汽缸排气和废气缸进气;
废气缸(5):为中空的环形结构,内壁即汽缸壁,外壁与汽缸壁的横截面为同心圆,且外壁是蒸汽缸内壁,用于存放汽缸中的灼热废气,使能量传递给蒸汽缸中的水;
废气缸排气门(12):为一端膨大的细杆结构,位于废气缸与排气口相通处,用于控制废气缸排气;
废气缸排气口(10):与废气缸相通,用于释放废气;
蒸汽缸(6):为中空的环形结构,内壁即废气缸外壁,外壁与汽缸壁的横截面为同心圆,用于在废气缸中充满废气后,蒸汽缸中喷水嘴喷出液态水,液态水瞬间被加热成水蒸气,推动环形活塞运动;
喷水嘴(3):位于蒸汽缸中,与内燃机外的冷凝器相连,用于向蒸汽缸中注水;
蒸汽缸回收口(11):位于蒸汽缸中,与内燃机外的冷凝器相连,用于把水蒸气回收到冷凝器中;
同心圆型活塞(7):为圆柱、与圆柱同心的圆环结构,在圆柱形活塞外增加了同心圆环活塞,并且圆柱形活塞与圆环形活塞刚性连接,圆柱形活塞位于汽缸中,圆环形活塞位于蒸汽缸中,用于在被膨胀气体、水蒸气推动的过程中,将气体的动能传递给刚性连接结构;
刚性连接结构(8):为圆柱、与圆柱同心的圆环结构,刚性连接圆柱形活塞与圆环形活塞,使之能够同时运动,并与连杆相连,用于代替连杆进入汽缸和蒸汽缸,将动能传递给连杆;
连杆(14):与刚性连接结构、曲轴相连,用于把动能传递给曲轴;
曲轴(15):用于将动能传递出去。
优选的,在所述的汽缸(4)外是废气缸(5),废气缸(5)外是蒸汽缸(6)。
优选的,所述的废气缸(5)和蒸汽缸(6)是中空环形结构。
工作原理:
汽缸中的灼热废气通过汽缸排气门排向废气缸,在废气缸中充满废气后,蒸汽缸中喷水嘴喷出液态水,灼热废气将能量透过较薄的金属壁传递给蒸汽缸中的水使之瞬间被加热成水蒸气。水蒸气推动环形活塞向下运动,活塞的此次运动是做功的第五冲程。同时,因为同心圆型活塞刚性连接,汽缸进行第一冲程。
废气缸排气门和蒸汽缸回收口打开,活塞向上运动,蒸气由蒸汽缸进入冷凝器,废气由废气缸进入内燃机废气排放总通道,经过净化处理进入大气。随即废气缸排气门和蒸汽缸回收口关闭。活塞的此次运动是第六冲程。同时汽缸进行第二冲程。
本实用新型的有益效果在于:
1、利用了灼热废气的能量:通过将废气排入废气缸,使之把能量传递给蒸汽缸的水,形成水蒸气推动圆环活塞,做功;
2、实现六冲程,节能减排:在四冲程的基础上,通过利用灼热废气的能量 把水加热成水蒸气推动圆环活塞,是做功的第五冲程,随后活塞向上运动是第六冲程。此六冲程每消耗一次与四冲程同样份量的燃料会有两个做功冲程;
3、运用冷凝器循环利用水:水经喷水嘴注入蒸汽缸后,成为水蒸气又经蒸汽缸回收口被回收到冷凝器,再次成为可注入蒸汽缸的液态水;
4、废气与水不直接接触,有利于水的回收。
附图说明
图1是本实用新型的六冲程内燃机的单缸纵断面图。
图2是本实用新型的六冲程内燃机的单缸横断面图。
图3是本实用新型同心圆型活塞横断面图。
图中标记的含义如下:
图1中:喷油嘴—1,汽缸排气门—2,喷水嘴—3,汽缸—4,废气缸—5,蒸汽缸—6,同心圆型活塞—7,刚性连接结构—8,进气口—9,废气缸排气口—10,回收口—11,废气缸排气门—12,汽缸进气门—13,连杆—14,曲轴—15。
图2中:汽缸—4,废气缸—5,蒸汽缸—6。
图3中:圆柱形活塞—7.1,圆环形活塞—7.2。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、操作方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细描述:
如图1所示,一种六冲程内燃机的设计,其包括如下组成部分:
喷油嘴1:用于向汽缸中提供燃料;
汽缸4:为中空圆柱体结构,用于发生前四个冲程;
汽缸进气门13:为一端膨大的细杆结构,位于汽缸与进气口相通处,用于控制汽缸进气;
进气口9:与汽缸相通,用于提供空气;
汽缸排气门2:为一端膨大的细杆结构,位于汽缸与废气缸相通处,用于控制汽缸排气和废气缸进气;
废气缸5:为中空的环形结构,内壁即汽缸壁,外壁与汽缸壁的横截面为同心圆,且外壁是蒸汽缸内壁,用于存放汽缸中的灼热废气,使能量传递给蒸 汽缸中的水;
废气缸排气门12:为一端膨大的细杆结构,位于废气缸与排气口相通处,用于控制废气缸排气;
废气缸排气口10:与废气缸相通,用于释放废气;
蒸汽缸6:为中空的环形结构,内壁即废气缸外壁,外壁与汽缸壁的横截面为同心圆,用于在废气缸中充满废气后,蒸汽缸中喷水嘴喷出液态水,液态水瞬间被加热成水蒸气,推动环形活塞运动;
喷水嘴3:位于蒸汽缸中,与内燃机外的冷凝器相连,用于向蒸汽缸中注水;
蒸汽缸回收口11:位于蒸汽缸中,与内燃机外的冷凝器相连,用于把水蒸气回收到冷凝器中;
同心圆型活塞7:为圆柱、与圆柱同心的圆环结构,在圆柱形活塞外增加了同心圆环活塞,并且圆柱形活塞与圆环形活塞刚性连接,圆柱形活塞位于汽缸中,圆环形活塞位于蒸汽缸中,用于在被膨胀气体、水蒸气推动的过程中,将气体的动能传递给刚性连接结构;
刚性连接结构8:为圆柱、与圆柱同心的圆环结构,刚性连接圆柱形活塞与圆环形活塞,使之能够同时运动,并与连杆相连,用于代替连杆进入汽缸和蒸汽缸,将动能传递给连杆;
连杆14:与刚性连接结构、曲轴相连,用于把动能传递给曲轴;
曲轴15:用于将动能传递出去。
优选的,在所述的汽缸4外是废气缸5,废气缸5外是蒸汽缸6。
优选的,所述的废气缸5和蒸汽缸6是中空环形结构。
结合附图中图1对本实用新型的工作过程进行说明:
第一冲程:汽缸进气门13打开,空气进入汽缸4。当活塞7运动到汽缸4最下端时,汽缸进气门13关闭。
第二冲程:活塞7向上运动,将汽缸4内空气压缩成高温气体。
第三冲程:喷油嘴1喷油,剧烈燃烧,推动活塞7向下运动。
第四冲程:汽缸排气门2打开,活塞7向上运动使汽缸4中废气进入废气缸5后,汽缸排气门2关闭。
第五冲程:蒸汽缸6中喷水嘴3喷水,水受热瞬间变成水蒸气,推动活塞7向下运动。同时,汽缸进气门13打开,汽缸4进行第一冲程。
第六冲程:废气缸排气门12和蒸汽缸回收口11打开,蒸气由蒸汽缸6进入冷凝器,废气由废气缸5进入内燃机废气排放总通道,经过净化处理进入大气。活塞7向上运动,随即废气缸排气门12和蒸汽缸回收口11关闭。同时汽缸4进行第二冲程。
以上所述是说明性的而不是限定性的。因此,在不脱离本实用新型总体的结构下变化和修改,都应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种六冲程内燃机,其特征在于包括如下组成部分:
喷油嘴(1):用于向汽缸中提供燃料;
汽缸(4):为中空圆柱体结构,用于发生前四个冲程;
汽缸进气门(13):为一端膨大的细杆结构,位于汽缸与进气口相通处,用
于控制汽缸进气;
进气口(9):与汽缸相通,用于提供空气;
汽缸排气门(2):为一端膨大的细杆结构,位于汽缸与废气缸相通处,用
于控制汽缸排气和废气缸进气;
废气缸(5):为中空的环形结构,内壁即汽缸壁,外壁与汽缸壁的横截面
为同心圆,且外壁是蒸汽缸内壁,用于存放汽缸中的灼热废气,使能量传递给蒸汽缸中的水;
废气缸排气门(12):为一端膨大的细杆结构,位于废气缸与排气口相通
处,用于控制废气缸排气;
废气缸排气口(10):与废气缸相通,用于释放废气;
蒸汽缸(6):为中空的环形结构,内壁即废气缸外壁,外壁与汽缸壁的横
截面为同心圆,用于在废气缸中充满废气后,蒸汽缸中喷水嘴喷出液态水,液态水瞬间被加热成水蒸气,推动环形活塞运动;
喷水嘴(3):位于蒸汽缸中,与内燃机外的冷凝器相连,用于向蒸汽缸中
注水;
蒸汽缸回收口(11):位于蒸汽缸中,与内燃机外的冷凝器相连,用于把水蒸气回收到冷凝器中;
同心圆型活塞(7):为圆柱、与圆柱同心的圆环结构,在圆柱形活塞外增加了同心圆环活塞,并且圆柱形活塞与圆环形活塞刚性连接,圆柱形活塞位于汽缸中,圆环形活塞位于蒸汽缸中,用于在被膨胀气体、水蒸气推动的过程中,将气体的动能传递给刚性连接结构;
刚性连接结构(8):为圆柱、与圆柱同心的圆环结构,刚性连接圆柱形活塞与圆环形活塞,使之能够同时运动,并与连杆相连,用于代替连杆进入汽缸和蒸汽缸,将动能传递给连杆;
连杆(14):与刚性连接结构、曲轴相连,用于把动能传递给曲轴;
曲轴(15):用于将动能传递出去。
2.根据权利要求1所述的一种六冲程内燃机,其特征在于:在所述的汽缸(4)外是废气缸(5),废气缸(5)外是蒸汽缸(6)。
3.根据权利要求2所述的一种六冲程内燃机,其特征在于:所述的废气缸(5)和蒸汽缸(6)是中空环形结构。
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