CN2222241Y - 喷水式节能内燃机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种改进的喷水式节能内燃机，其特点是在内燃机的汽缸顶部设有一经高压水管与高压水泵相连的喷水嘴，喷水嘴在控制阀的作用下，可在汽缸内燃料燃烧后的瞬间向高达2000℃的汽缸内喷射水雾，水雾遇热气化急剧膨胀，加力推动活塞下行作功，从而有效利用热能，达到节能和提高内燃机热效率及功率的作用。

Description

喷水式节能内燃机
本实用新型涉及热力机，特别是在汽缸内燃烧油料使其所含的热能直接转换为机械功的内燃机。
现有活塞往复式内燃机的工作原理，是将可燃混合气吸入气缸内压燃或点燃，气缸内产生高温、高压的气体，推动活塞经连杆使曲轴旋转而作功，同时将燃烧后的废气排出气缸；或是将纯空气吸入气缸内压缩，再将燃料喷入气缸，遇到压缩后的高压高温空气自行燃烧，气缸内产生高温、高压的气体，推动活塞经连杆使曲轴旋转而作功，同时将燃烧后的废气排出气缸。内燃机的每一个工作行程，分进气、压缩、作功、排气四个过程。在作功冲程，当燃料在气缸内燃烧时，产生大量的热量，气缸内的气体温度高达2000℃左右，即使作功行程结束，气体温度随之降低的情况下，仍有1000℃多度。随后高温废气被排出气缸。同时，为了使内燃机在最适宜的工作温度，即80—90℃的温度下工作，内燃机的冷却系还散失了相当多的热量。由此可见，燃料的热能在内燃机的汽缸内并没有得到充分完全的利用，相当多的热能被排出气缸或在冷却机体时被浪费了。
本实用新型的目的就是要提供一种能更充分地利用燃料的热能，因而具有较高热效率的活塞往复式内燃机。
为完成发明目的而设计的活塞往复式内燃机的气缸顶部有在汽缸内燃料燃烧、做功行程开始后向汽缸内适时喷射水雾的喷水嘴，喷水嘴经高压水管与高压水泵相通，喷水压力为100—200公斤/厘米2，高压水管上的控制阀通过连杆与随曲轴旋转的喷水凸轮相连。由于喷水时间在气缸内燃料燃烧后，其时气缸内气体温度高达2000℃左右，喷入气缸的水雾遇热气化，体积急剧膨胀，加力推动活塞下行运动做功。这样，在同样的油耗指标内，内燃机的热效率及功率可明显提高，从而可实现节能的目的。
对无配汽机构的内燃机，如二冲程汽油机，控制喷水时间的喷水凸轮可置于汽油机曲轴上。
对有配汽机构的内燃机，如四冲程汽油机或四冲程柴油机，连接喷水嘴的高压水管上的控制阀可通过连杆与配气机构的正时齿轮凸轮轴上的喷水凸轮相连，使喷水凸轮的凸起部份较凸轮轴上的排气凸轮的相位有一滞后于燃料燃烧时间的提前角。
以下结合附图实施例描述本实用新型。
图1为本实用新型实施例喷水式二冲程汽油机示意图。
图2为本实用新型实施例喷水式四冲程汽油机示意图。
如图1所示，汽油机的汽缸6顶部有火花塞10和喷水嘴9，喷水嘴9经高压水管7和控制阀3相通再经高压水管2和高压水泵1相通，控制阀3有连杆13与曲轴16上的喷水凸轮15的凸起部份14相接触，汽缸6内有活塞11，以及进气口4、排气口5和扫气口12。喷水嘴9的喷水时间稍晚于火花塞10的点火时间。
如图2所示，火花塞10和喷水嘴9置于汽缸6顶部11，喷水嘴9经高压水管7通控制阀3，再经高压水管2通高压水泵1。控制阀3下有连杆13与喷水凸轮14接触，喷水凸轮14、进气凸轮19和排气凸轮20由正时齿轮21驱动，活塞11左侧有进气顶杆17，右侧有排气顶杆18，曲轴23左端是飞轮22。

Claims (2)

1、一种喷水式节能内燃机，其特征在于所说的喷水式节能内燃机的气缸顶部有在汽缸内燃料燃烧，做功行程开始后向汽缸内适时喷射水雾的喷水嘴，喷水嘴经高压水管与高压水泵相通，高压水管上的控制阀通过连杆与随曲轴旋转的喷水凸轮相连。
2、根据权利要求1所述的喷水式节能内燃机，其特征在于所说的喷水式节能内燃机有配气机构，所说的连接喷水嘴的高压水管上的控制阀通过连杆与配气机构的正时齿轮凸轮轴上的喷水凸轮相连，喷水凸轮的凸起部份较凸轮轴上的排气凸轮的相位有一滞后于燃料燃烧时间的提前角，喷水嘴的喷水压力为100至200公斤/厘米2。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006024209A1 (fr) * 2004-08-19 2006-03-09 Huaqun Zhou Moteur de type « turbine a gaz-vapeur »
CN100585158C (zh) * 2008-04-09 2010-01-27 申志强 一种直喷式发动机
CN103161613A (zh) * 2011-12-13 2013-06-19 刘辉仁 一种能够单一应用或辅助应用电热能的内燃机
CN106246329A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 中国北方发动机研究所(天津) 一种高速柴油发动机缸内直喷水装置

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