JP2008510096A - ガス―スチーム・エンジン - Google Patents

Abstract

当発明のガス―スチーム・エンジンは、ボイラー式、羽根車式、ピストン往復式の3種の型に分ける。このエンジンは二元性あるいは三元性のガス入り系統によって燃えをコントロールして、燃える形成の運動エネルギーと熱エネルギーを利用して高温と高圧のガスと水蒸気あるいはその混合物を生んで、上述の気体の産物で仕事をして、そして燃える仕事をする時にの消耗した熱量を同時に回収して、仕事をした後の水蒸気が冷却され、原状に戻してから循環し利用する。そこで既存のエンジンの巨大なエネルギー浪費と深刻な環境汚染の問題を根本的に解決する。元の技術と比べて、省エネルギーは75%ぐらいに達し、しかも排出はほとんどゼロである。

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
当発明はエンジンに関して、このエンジンは自動車、機械装置、航空器と艦船に適用する。

〔背景技術〕
今の世界ではエネルギー危機と環境汚染は日々に深刻してきたけど、既存のエンジンにはあまねく環境汚染と燃料浪費の現象が存在している。当特許出願の発明者はこの技術問題の解決方法はエンジンの機能に研究することであると思っている。現在、人々はあまねく燃えて出てくる運動エネルギーが熱エネルギーで、当発明者は燃えると同時に運動エネルギーと熱エネルギーが出てくるのだと思っている。燃えを化学反応での密度（運動エネルギー）の釈放と熱量の釈放とする。例えば、CとO₂は燃えてCO₂を生んで、CはCO₂より高い密度の固体で、CO₂はCより微小な密度の気体で、たとえガス燃料としても先に定めた密度で圧縮してようやく燃えることができる。例えば、液化天然ガス、液化ガスなど。

燃えて出てくる熱エネルギーは運動エネルギーで生む。即ち、化学反応での密度釈放中の熱量を生んできて、密度釈放が速ければ、運動エネルギーと熱エネルギーも大きくなり、燃える材質はもっと多くなると、密度釈放後の体積ももっと大きくなり、つまり運動量は多くなると、出てくる熱量ももっと多くなる。例えば、火薬や石油の爆発（激しく燃える）で生む運動エネルギーは典型的な例である。運動エネルギーは熱エネルギーの流失で消える可能性があって、しかし熱エネルギーも運動エネルギーの強めに従って増加できる。例えば、圧縮式熱エネルギー・ポンプ、それらは互いに依存して転化して、しかも正比例になっているので、つまり運動エネルギーが大きくなると熱エネルギーも大きくなり、反面、熱エネルギーが大きくなると運動エネルギーも大きくなって、しかしこれらは異なっている二種類のエネルギーである。燃焼の中で運動エネルギーと熱エネルギーが正比例になったから、運動エネルギーが熱定律学で計算して研究することに適用する、これはディーゼル・エンジンに対しての研究と設計で熱定律学の研究結論を得ることができる理由である。エンジンにとって、運動エネルギーは直接のエネルギーで、熱エネルギーは間接的なエネルギーである。それは媒介で転化しなければならない。例えば、ボイラーで蒸気を提供する駆動スチーム・エンジン。熱エネルギーは採暖、ご飯を作るなどことの直接エネルギーである。例えば、家庭用のガス器具は熱エネルギーを利用して料理を作って、入浴して、しかしその中には運動エネルギーを利用していない。そして、今のディーゼル・エンジンは燃える時の運動エネルギーだけを利用して、熱エネルギーは冷却システムと排気システムの中にすべて無駄使った。スチームのユニットのボイラーはただ燃える時の熱エネルギーだけ利用して、運動エネルギーは煙にすべてむだに流失して、しかもそれらの排気は環境に深刻に汚染する。

〔発明内容〕
当特許出願の発明者は運動エネルギーと熱エネルギーが燃えると同時に生むという認識から、燃えて出てきたガスとスチームを同時に利用でき、そして燃える仕事をする時、消耗した熱量を回収して、省エネルギー、環境保護、構造簡素化、信頼、高パワー密度のエンジンが達成できる。

そのために、その技術構想を体現する三つの解決案：
ガス―スチーム・ボイラーは、ガス・エンジン、スチーム・エンジン、磁気電機の三機と二元性ガス入り系統及び水蒸気循環系統を含めて、ボイラー、燃焼室、両面求心タービン、タービン殻、軸、熱交換器、二元性ガス入り系統、スチーム入り道、スチーム排気道、予熱器、冷却器、扇風機、磁気電機、給水ポンプからなっている。解体できる保温ボイラー内の水下、燃料と酸素が燃えるガスは両面求心タービン面で仕事してから、熱交換器からボイラーの外へ排出し、ボイラー内の水がガスの熱量を吸収して、高圧の水蒸気となって両面求心タービン面に駆動して、仕事後のスチームは排気道内の予熱器からボイラーの給水を予熱する。同時に水蒸気も冷却されて、また冷却器に入って冷却後、液体水に戻る。そして、濾してから吸い上げポンプで予熱器に入って、蒸気予熱を吸収してから、ワン・ウェイバルブからまたボイラーに入って循環する。

ボイラー機は構造が簡単であるから、磁気電機と同軸の一体機を構成し、並列接続混合動力系統を形成し、それと同時にボイラー機にスタートと電力供給を提供することができる。

前で述べた両面求心タービンは常規の求心タービンが背中合わせで合併してなって、一面はガス・タービンで、別の面はスチーム・タービンで、ガスとスチームとは同一の求心タービンを通じて仕事をする。

この両面求心タービンはガスとスチームが同時に仕事をして互いに熱の損失を減らすことができて、スチームはガスより温度が低いから、両面求心タービンに入ったスチームは更に熱膨脹して、同時に両面求心タービンを冷却することができる。

前で述べた二元性のガス入り系統は酸素電気制御噴射系統と燃料電気制御噴射系統からなっている。電気制御系統は共用され、各自噴射あるいは高圧酸素を利用して当量により燃料駆動して、同じノズルを共用する（噴霧器型）。

この二元性のガス入り系統は既存の技術粗放型のガス入り、低効率、エネルギー高消耗、仕事率の低密度、深刻な環境汚染などの問題を解決して、いかなる状況で精確に混合蒸気の割合とガス入り量の制御、省エネルギー、高い仕事率の密度、NOxの発生を根本的に根絶して、そしてCOとHCなどの汚染物の発生を下がることを達成する。

空気には酸素が約21%あるから、酸素と燃料の比率は空気と燃料の比率の21%で、例えば、ガソリンの空気と燃料の比率は14.7：1にならば、酸素と燃料の比率は約3.1：1だけでいい。純粋な酸素は燃えることを促進して、一触即発と言えて、運動エネルギーと熱エネルギーを空気と燃料より更に短い時間で同時に釈放させ、それに燃焼室あるいはシリンダーの容積を小さくされ、更に火炎の広める時間を短縮し、同時に空気と燃料よりもっと高い温度を出てきて、それによってボイラーの水の温度差を増大し、熱量交換が更に速くなり、排気口あるいは煙の排出口の排気温度差も増大して、熱の損失を減らした。著しい省エネルギーのため、燃料携帯量とエンジンの体積と品質を減らして、携帯酸素ボンベの体積と品質の欠点を補った。

当発明が提供するガス―スチームのボイラー機の仕事原理は：保温ボイラー内の水面の下で、燃料と酸素が燃えるガスは両面求心タービン面が仕事をした後で、熱交換器で交換した後ボイラーから排出し、ボイラー内の水がガスの熱量を吸収した後、高圧の水蒸気となって両面求心タービン面に駆動して、仕事をしたスチーム・ボイラーの給水を予熱した後、また冷却器に入って冷却後、液体水に戻る。吸い上げポンプで予熱器に入れて水蒸気の余熱を吸収した後に、またボイラーに入って循環する。同軸の磁気電機はボイラー機にスタートと電力供給を提供する他に、まだ混合動力の系統関係を並列接続する。

当発明のガス―スチーム・ボイラー機は同軸のガス・エンジンとスチーム・エンジンを解体できる保温ボイラー内の水面の下でインストールし、解体線が必要に応じて選択、出縁式で接続することができ、ガス・エンジンとスチーム・エンジンの外側はできるだけ一体化の製造を採用して、密封所にソフト金属で作られた金属密閉マット、そして外側と一体となるブッシュがボイラーのフランジ接続の所まで延びて、水と高圧の水蒸気を断絶することを達成し、中空軸油道圧力潤滑を採用することができる。ガス・エンジンの排気を熱交換器に取り入れて、排気が交換器で熱を交換した後で排気口でボイラーの外に排出し、このようにガス・エンジンの仕事中で熱がほとんど失わなく、排気中でもすこしだけ失い、しかしこれは有り合せのボイラーの煙での損熱に相当し、圧倒的部分の熱量はすべてボイラー内の水に吸収されて高圧の水蒸気となって、排気道に通じてスチーム・エンジンに駆動する。仕事をした後の水蒸気は排気道内に設置している予熱器から、ボイラーの給水を予熱して、同時に水蒸気も冷却されて、また冷却器に入って同軸或いは同時性の扇風機や、自然風、水の流れ（自動車、艦船、航空器の迎風迎水を含む）が冷却後、高温（９５℃以上）液体水に戻る。そして、濾してから同軸或いは同時性の吸い上げポンプから予熱器に入って、排気予熱を吸収してから、ワン・ウェイバルブからまたボイラーに入って循環する。この時ガス―スチーム・ボイラー機の仕事率は既存のエネルギー消耗相当のガス・エンジンとスチーム・エンジンのユニット（ボイラー）二台の仕事率の総計以上があって、エネルギー消耗はただ一台のガス・エンジンのに相当して、しかも雑音がない。

ボイラー内のインストールの必要なことに合うため、ガス・エンジンとスチーム・エンジンを簡略化し、および仕事率の密度と信頼度を高めなければならなくて、そのため二元性のガス入りシステムを設計し、それが以上の要求を満たしただけではなくて、しかもまだもっと高い省エネルギーとゼロ近く排出を実現して、ガス―スチーム・ボイラー機にエネルギー消耗量が元々のレベルを維持させ、再び大幅の省エネルギーを実現して、即ち仕事率が著しく増加する。ボイラーの水が循環利用であるから、ボイラーの寸法はすきなくて、熱交換と蒸気負荷あるいは流量だけに満たしていい。

ボイラー機は構造が簡単なので、磁気電機と同軸の一体機を構成することができ、並列接続混合動力系統を形成して、同時にボイラー機にスタートと電力供給を提供する。もっと高い省エネルギー性、信頼度、環境保護性を実現した。このようにガス・エンジンはボイラーの炉内部に、熱交換器はガス・エンジンの排気管に、冷却器はガス・エンジンの放熱器に、予熱器はガス・エンジンの蓄熱器に、ボイラーはガス・エンジンの冷却系統に、磁気電機は補助的な動力に取って代わる。

ガス―スチーム・タービンは、ガス・タービンとスチーム・タービンを一つにして、共用の一セットのタービンを使い、このエンジンが二元性ガス入り系統、燃焼室、タービン殻、輪道低圧の過熱器、輪道高圧の過熱器、冷却器、軸、タービン、給水ポンプ、予熱器、環状ガス入り口、排気道、扇風機、水の濾過器、排気口を含める。二元性ガス入り系統の球形燃焼室とタービン殻の外表面にある保温輪道過熱器（直流ボイラー）を採用して、水は、冷却器からガス―スチーム・タービンの同軸或いは同時性の給水ポンプで供給されて、予熱器に入って排気余熱を吸収した後、スチームとなり、低圧過熱器に入ってタービン殻の熱量を吸収して、また高圧過熱器に入って燃焼室の熱量も吸収して、環状注射蒸気吸入口に入り、タービンに入る前の高温ガスと混合して再びガスの熱量を吸収して膨張して、タービンと軸の仕事を進める。排気は排気道内の予熱器で、ボイラーの給水を予熱して、同時に排気も冷却されて、また冷却器に入れて、冷却後、高温（95℃以上）の液体水に戻る。そして、濾してからまた給水ポンプに入って循環し、燃焼から出たH₂Oも一緒に液化されて、きわめて少量のCO₂は冷却器の上の排気口から排出される。

述べた環状注射蒸気吸入口の前部ダクトの内側直径（燃焼室の出口）が環状注射蒸気吸入口の後部ダクトの内側直径より小さくて、高温高圧のガスが入った時、環状の隙間で負の圧力を生み、激しい注射機能を形成して、相対的な低圧蒸気は環状の隙間を通じてガスと混ぜる。

混合気のタービンの入口温度はガス膨張の極限温度とスチーム膨張の極限温度から折衷して得て、約800℃ぐらいである。水蒸気が850℃ぐらい分裂分解でH₂とO₂となるから、この時、仕事をする能力はガスのと同じで、800℃もガス膨張の極限温度に近い。

ガス―スチーム・ディーゼル・エンジンは、2ストロークのディーゼル・エンジンであり、三元性ガス入り系統、シリンダー蓋、燃焼室、シリンダー、多穴排気口、クランクケース、ピストン及びピストン輪、クランク・シャフト連接棒を含める。そのガス入り、ガス配給、ガス掃除は三元性ガス入り系統によって制御する。三元性ガス入り系統は水、電気制御噴射系統と二元性ガス入り系統からなっている。前に述べた2ストロークは、第一ストロークと第二ストロークがある。第一ストロークでは、ピストンは下から上まで動き、圧縮前にシリンダー内に高圧水霧を噴き入り、同時にガス掃除する。その時はシリンダー内は温度がまだ高いから、水霧はガス掃除後、水蒸気になり、同時にもシリンダーを冷却して、圧縮中（圧縮仕事を減少するため、普通は後期）、一回或いは数回もシリンダー内に酸素を噴いて燃料と混合させて、ピストンは上止点に近く行き続く。混合気は圧縮効力で自然発火あるいは点火される；第二ストロークでは、ピストンは上から下まで動き、慣性でピストンが上止点を過ぎ、激しく燃えて発生した高温高圧のガスは、同時にシリンダー内の圧縮された大量低温低圧の水蒸気を加熱し、激しい膨張が起こり、共にピストンが下への移動を推進して、同時に連接棒のクランク・シャフトを通じて外に仕事をして、ピストンが下止点に近く着いた時に、廃気を排出してからまた第一ストロークに入る。排出した廃気を冷却器に入れて、同軸或いは同時性の扇風機や自然風、水の流れが冷却後、高温の液体水に戻る。そして、濾してからまた水直噴系統に入って循環し、燃焼から出たH₂Oも一緒に液化されて、きわめて少量のCO₂は冷却器の上の排気口から排出される。

排気とガス掃除の効率を高めるように、多孔の排気口を採用して排気して、同時にガス入り、ガス掃除はクランクケースと関係がないから、はねかけ潤滑を採用することができる。

水電気制御噴射系統と既存の燃料電気制御噴射系統とは大体同じである。ただ水源は冷却器で、電気制御系統の部分は共用され、各自独立に噴射或いは、高圧酸素を利用して水の噴射を駆動する（噴霧器型）。

当量の酸素と燃料の比率を確保して、できるだけ水と燃料の比率を高めて水蒸気量を増加し、即ち運動エネルギー（既存の貧弱な燃焼の技術と同様）、燃え温度は既存の技術より大幅に下がるため、冷却系統が要らなくて、それにシリンダーとシリンダー蓋の外壁はまだ保温しなければならない。シリンダー・ブロック金属の蓄熱を利用してシリンダー内に噴き出した水霧を完全に気化し、シリンダーとクランクケースの間は断熱シリンダマットを採用して、それによって、熱伝導過程中に熱の損失を減らすことができる。シリンダー内の噴き出した水の温度の高低、即ち冷却器の冷却の程度は、燃料の種類あるいは、圧縮比によって決まる、即ち排気後のシリンダー内の温度である。

三元性のガス入りを採用したので、ガス―スチーム・ディーゼル・エンジンでは大きい容積がある単シリンダーを製造することができて、多シリンダー・エンジンの製造の複雑性とコストを減らした（平衡とクランク・シャフトが360°で仕事をすることを維持するため、普通なのは二元的なシリンダだけでいい）。

当発明のガス―スチーム・エンジンは、核心部品の間にある密閉マットがソフト金属で作られる。例えば：鉛、すず、亜鉛あるいはアルミニウムなどのソフト金属で作られる。

既存の密閉マットは大体紙とゴムの材料で作られる。それらは共通の欠点があって、つまり熱の不導体で、機械が発生した熱量は速やかに伝導と広められなく、密封マットの間には温度差を出てき、熱すれば膨張し、冷やかせば縮むことも異なって、密封不良の結果を出てくる可能性もあって、しかも密封マットの材質なので、その使用寿命がとても短くて、老化と分解になりやすい。

金属マットはソフト金属で作られるから、熱の抵抗がないことを実現し、熱の抵抗で密封不良や温度過大などの問題を生むことはありえなく、使用寿命は更に長くなって、老化と分解しにくく、しかも機械の全体性ときれいさを増加した。

当発明のガス―スチーム・エンジンは、同時に燃焼の運動エネルギーと熱エネルギーを利用し、そして二元性の燃焼と余熱回収を採用し、及び酸素を製造する時の消耗エネルギーを回収して、しかも同じ圧力で水蒸気の仕事能力は空気―燃料の燃焼産物より一倍以上大きくて、そこで既存のエンジンの巨大なエネルギー浪費と深刻な環境汚染の問題を根本的に解決して、驚異的な効果を達成した：
（1）極度の省エネルギーを実現し、最高の省エネルギーは75%ぐらいに達し、つまりもとの燃料の25%だけでも原動力を出力することができる。
（2）高純度CO₂を処理しやすいため、排出はゼロ達成された。
（3）構造は簡単ですきがなくて、またきわめて高い仕事率の密度と信頼度を達成した。

図１は、当発明のエンジンのガス―スチーム・ボイラーの断面図である。

図２は、当発明のエンジンのガス―スチーム・タービンの断面図である。

図３は、当発明のエンジンのガス―スチーム・ディーゼル・エンジンの断面図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕
図解では、発明したガスースチーム・エンジンの三種類について、それぞれ一つの実施例で述べた。

図解1の示したガス―スチーム・ボイラー、１は同軸２のガス・エンジン３とスチーム・エンジン４を解体できる保温ボイラー５内の水面の下でインストールし、解体線６が必要に応じて選択、出縁式で接続することができ、ガス・エンジン３とスチーム・エンジン４の外側７はできるだけ一体化の製造を採用して、密封所にソフト金属で作られた金属密閉マット８、そして外側７と一体となるブッシュ９がボイラー５のフランジ接続の所まで延びて、水と高圧の水蒸気を断絶することを達成し、中空軸２油道圧力潤滑を採用することができる。ガス・エンジン３は二元性ガス入り系統１０から入った混合物を燃焼仕事して、排気して熱交換器１１に取り入れて、排気が交換器で熱を交換した後で排気口１２でボイラー５の外に排出し、このようにガス・エンジン３の仕事中で熱がほとんど失わなく、半分以上の熱量はすべてボイラー５内の水に吸収されて高圧の水蒸気となって、入気道１３と入気電磁バルブ１４からスチーム・エンジン４に駆動する。仕事をした後の水蒸気は排気道１５内に設置している予熱器１６から、ボイラー５の給水を予熱して、同時に水蒸気も冷却されて、また冷却器１７に入って同軸２或いは同時性の扇風機１８や、自然風、水の流れ（自動車、艦船、航空器の迎風迎水を含む）が冷却後、高温（９５℃以上）液体水に戻る。そして、濾過器１９を通じてから同軸２或いは同時性の吸い上げポンプ２０から予熱器１６に入って、排気予熱を吸収してから、ワン・ウェイバルブ２１からまたボイラー５に入って循環する。ボイラー5の水は循環利用に使うから、ボイラー5の寸法は非常にきつく造られて、熱交換と蒸気の負荷あるいは流量に満たせばいい。ボイラー本体１の構造は簡単で、磁気電機22と同軸2の一体機が構成できて、並列接続する混合動力系統２３を形成して、同時にもガス―スチーム・ボイラー１にスタートと電力供給を提供する。

仕事原理は：保温ボイラー５の水面の下で、燃焼室２４燃料と酸素が燃えるガスは両面求心タービン２５ガス・タービン面が仕事をした後で、熱交換器１１で交換した後ボイラー５から排出し、ボイラー５内の水がガスの熱量を吸収した後、高圧の水蒸気となって両面求心タービン２５スチーム・タービン面面に駆動して、仕事をしたスチーム・ボイラー５の給水を予熱した後、また冷却器１７に入って冷却後、液体水に戻る。吸い上げポンプ２０で予熱器１６に入れて水蒸気の余熱を吸収した後に、またボイラー５に入って循環する。同軸２の磁気電機２２はボイラー機１と並列接続混合動力系統２３を形成して、同時にもガス―スチーム・ボイラー１にスタートと電力供給を提供する。

このガス―スチーム・ボイラーの技術設計の核心構成の両面求心タービン２５は、現在の技術成分の両面求心タービンが背中合わせで合併してなり、一面はガス・タービン３で、別の面はスチーム・タービン４で、ガスとスチームとは同一の求心タービン２５を通じて仕事して、ガスとスチームの同時仕事で互いに熱の損失を減らすことができて、スチームはガスより温度が低いから、両面求心タービン２５に入ったスチームは更に熱膨脹して、同時に両面求心タービン２５を冷却する。

図解２の示したガス―スチーム・タービン２６、二元性ガス入り系統２７の球形燃焼室２８とタービン殻２９の外表面にある保温輪道過熱器３０、３１を採用している。水は、冷却器３２からガス―スチーム・タービン２６の同軸３３或いは同時性の給水ポンプ３４を通じて供給されて、予熱器３５に入って吸収排気後、スチームとなり、低圧過熱器３０に入ってタービン殻２９の熱量を吸収して、また高圧過熱器３１に入って燃焼室２８の熱量も吸収して、輪状ガス入り口３６に入り、タービン３７に入る前の高温ガスと混合して再びガスの熱量を吸収し、タービン３７と軸３３の仕事を進める。排気は排気道３８内の予熱器３５で、ボイラー３０，３１の給水を予熱して、同時に排気も冷却されて、また冷却器３２に入れて、同軸３３或いは同時性の扇風機３９や自然風、水の流れ（自動車、艦船、航空器の迎風迎水を含む）が冷却後、高温（９５℃以上）液体水に戻る。そして、濾過器４０からまた給水ポンプ３４に入って循環し、燃焼から出たH₂Oも一緒に液化されて、きわめて少量のCO₂は冷却器３２の上の排気口４１から排出されることである。

環状注射蒸気吸入口３６の前部ダクト４２の内側直径（燃焼室の出口）が環状注射蒸気吸入口の後部ダクト４３の内側直径より小さくて、高温高圧のガスが入った時、環状の隙間３６で負の圧力を生み、激しい注射機能を形成して、相対的な低圧蒸気は環状の隙間３６を通じてガスと混ぜる。

図解３の示したガス―スチーム・ディーゼル・エンジン４４、ガス入り、ガス配給、ガス掃除は三元性のガス入り系統４５、４６、４７にコントロールされる；排気、ガス掃除の効率を高めるように、多孔の排気口と排気管４８を採用して排気して、ガス入り、ガス掃除はクランクケース４９と関係がないから、はねかけ潤滑を採用することができる。

述べた三元性のガス入り系統４５、４６、４７は水電気制御噴射系統４５、と二元性のガス入り系統４６、４７からなっていて、電気制御系統の部分は共用され、各自独立に噴射或いは、高圧酸素を利用して水の噴射を駆動する（噴霧器型）。

第一ストロークでは、ピストン５０は下から上まで動き、下止点に位置する時、水電気制御噴射系統４５はにシリンダー５１内に高圧水霧を噴き入り、同時にガス掃除する。その時はシリンダー５１内は温度がまだ高いから、水霧はガス掃除後、水蒸気になり（沸点に近い高温水で噴射すてもいい）、同時にもシリンダー５１を冷却して、圧縮中（圧縮仕事を減少するため、普通は圧縮後期）、酸素と燃料電気制御噴射系統４６、４７、一回或いは数回もシリンダー５１内に酸素を噴いて燃料と混合させて（向かい噴きや噴霧器で噴き）、ピストン５０は上止点に近く行き続く。混合気は圧縮効力で自然発火（圧縮燃焼）あるいは点火される；第二ストロークでは、ピストン５０は上から下まで動き、慣性でピストン５０が上止点を過ぎ、酸素と燃料がある比率により、混合気の激しく燃焼で発生した高温高圧のガスは、同時にシリンダー５１内の圧縮された大量低温低圧の水蒸気を加熱し、激しい膨張が起こり、共にピストン５０が下への移動を推進して、同時に連接棒のクランク・シャフト５２を通じて外に仕事をして、ピストン５０が下止点に近く着いた時に、たくさんの排気口４８がいっしょに開いて、廃気を排出してからまた第一ストロークに入る。排出した廃気を冷却器５３に入れて、同軸５２或いは同時性の扇風機５４や自然風、水の流れ（自動車、艦船、航空器の迎風迎水を含む）が冷却後、高温の液体水に戻る。そして、濾過器５５からまたまた水直噴系統４５に入って循環し、燃焼から出たH₂Oも一緒に液化されて、きわめて少量のCO₂は冷却器５３の上の排気口５６から排出される。

当量の酸素と燃料の比率を確保して、できるだけ水と燃料の比率を高めて水蒸気量を増加し、即ち運動エネルギー（既存の貧弱な燃焼の技術と同様）、燃え温度は既存の技術より大幅に下がるため、冷却系統が要らなくて、それにシリンダー５１とシリンダー蓋５７の外壁はまだ保温しなければならない。シリンダー５１・ブロック金属の蓄熱を利用してシリンダー５１内に噴き出した水霧を完全に気化し、シリンダーの表面、シリンダー蓋の表面及びシリンダーとクランクケースの結び付けるところに断熱保温層を設置する。シリンダー５１とクランクケース４９の間は断熱シリンダマット５８を採用して、それによって、熱伝導過程中に熱の損失を減らすことができて、シリンダー５１内の噴き出した水の温度の高低、即ち冷却器５３の冷却の程度は、燃料の種類あるいは、圧縮比によって決まる、即ち排気後のシリンダー５１内の温度である。

三元性のガス入り４５、４６、４７を採用したので、ガス―スチーム・ディーゼル・エンジンでは大きい容積がある単シリンダー５１を製造することができて、多シリンダー５１・エンジンの製造の複雑性とコストを減らした。平衡とクランク・シャフト５２が三百六十度で仕事をすることを維持するため、普通なのは二元的なシリンダ５１だけでいい。

前の挿し絵付け、詳しく説明した実施方法は当発明に提供する技術方案の限定ではない。当発明が出した技術提案によって改良は、すべて当発明の権利要求の保護範囲に属し、例えば、直流ボイラーあるいはドラム・ボイラーの改良、軸の流れあるいは半径の流れタービンの改良、排気が直接に大気に排出した改良、ボイラーの外付けの同軸あるいは非同軸のスチーム・エンジンの改良、エンジンと同軸の空気圧縮器を増設して酸素噴射系統に変わる改良、各部品の位置の改良など。

当発明のエンジンのガス―スチーム・ボイラーの断面図である。 当発明のエンジンのガス―スチーム・タービンの断面図である。 当発明のエンジンのガス―スチーム・ディーゼル・エンジンの断面図である。

Claims (11)

1. ガス―スチーム・ボイラーは、ガス・エンジン、スチーム・エンジン、磁気電機の三機と二元性ガス入り系統及び水蒸気循環系統を含めて、ボイラー両面求心タービン、タービン殻、軸、磁気電機、熱交換器、二元性ガス入り系統、スチーム入り道、スチーム排気道、予熱器、冷却器、扇風機、給水ポンプからなっている、特徴は：解体できる保温ボイラー内の水下、燃料と酸素が燃えるガスは両面求心タービン面で仕事してから、熱交換器からボイラーの外へ排出し、ボイラー内の水がガスの熱量を吸収して、高圧の水蒸気となって両面求心タービン面に駆動して、仕事後のスチームは排気道内の予熱器からボイラーの給水を予熱する、同時に水蒸気も冷却されて、また冷却器に入って同軸或いは同時性の扇風機や、自然風、水の流れが冷却後、液体水に戻る、そして、濾してから同軸或いは同時性の吸い上げポンプから予熱器に入って、排気予熱を吸収してから、ワン・ウェイバルブからまたボイラーに入って循環し、同軸の磁気電機とガス―スチーム・ボイラーと並列接続する混合動力系統を形成して、ガス―スチーム・ボイラーにもスタートと電力供給を提供することである。
2. ガス―スチーム・タービンは、二元性ガス入り系統、燃焼室、タービン殻、輪道低圧の過熱器、輪道高圧の過熱器、冷却器、軸、タービン、給水ポンプ、予熱器、環状ガス入り口、排気道、扇風機、水の濾過器、排気口を含める、特徴はは：ガス・タービンとスチーム・タービンを一つにして、共用のタービンを使い、二元性ガス入り系統の球形燃焼室とタービン殻の外表面にある保温輪道過熱器を採用している、水は、冷却器からガス―スチーム・タービンの同軸或いは同時性の給水ポンプで供給されて、予熱器に入って排気余熱を吸収した後、スチームとなり、低圧過熱器に入ってタービン殻の熱量を吸収して、また高圧過熱器に入って燃焼室の熱量も吸収して、環状噴射ガス入り口に入り、タービンに入る前の高温ガスと混合して再びガスの熱量を吸収して膨張して、タービンと軸の仕事を進める、排気は排気道内の予熱器で、ボイラーの給水を予熱して、同時に排気も冷却されて、また冷却器に入れて、同軸或いは同時性の扇風機や自然風、水の流れが冷却後、高温の液体水に戻る、そして、濾してからまた給水ポンプに入って循環し、燃焼から出たH₂Oも一緒に液化されて、きわめて少量のCO₂は冷却器の上の排気口から排出されることである。
3. ガス―スチーム・ディーゼル・エンジンは、2ストロークのディーゼル・エンジンである、このエンジンは、三元性ガス入り系統によってガス入り、ガス配給、ガス掃除を制御し、多孔排気とはねかけ潤滑を利用して、三元性ガス入り系統、シリンダー蓋、シリンダー、燃焼室、多排気口及び排気パイプ、クランクケース、ピストンとピトリング、クランク・シャフト連接棒を含める、特徴は：前に述べた2ストロークは、第一ストロークと第二ストロークがある、第一ストロークでは、ピストンは下から上まで動き、圧縮前にシリンダー内に高圧水霧を噴き入り、同時にガス掃除する、その時はシリンダー内は温度が高いから、水霧はガス掃除後、水蒸気になり、同時にもシリンダーを冷却して、圧縮過程の中期あるいは後期、一回或いは数回もシリンダー内に酸素を噴いて燃料と相対噴射或いは噴霧器型の噴射して混合させて、ピストンは上止点に近く行き続く、混合気は圧縮効力で自然発火あるいは点火される；2ストロークでは、ピストンは上から下まで動き、慣性でピストンが上止点を過ぎ、激しく燃えて発生した高温高圧のガスは、同時にシリンダー内の圧縮された大量低温低圧の水蒸気を加熱し、激しい膨張が起こり、共にピストンが下への移動を推進して、同時に連接棒のクランク・シャフトを通じて外に仕事をして、ピストンが下止点に近く着いた時にいくつかの排気口が同時に開いて、廃気を排出してからまた第一ストロークに入る、排出した廃気を冷却器に入れて、クランク・シャフト或いは同時性の扇風機や自然風、水の流れが冷却後、高温の液体水に戻る、そして、濾してからまた水直噴系統に入って循環し、燃焼から出たH₂Oも一緒に液化されて、きわめて少量のCO₂は冷却器の上の排気口から排出される。
4. 請求項１の述べたエンジンから見て、特徴は：不可燃の液体を蒸気ボイラーあるいは直流ボイラーの外から注ぎ込んで、ガス・タービンが燃焼仕事で消耗した熱量を吸収してから高圧の水蒸気になり、同軸の半径の流れタービン、あるいは軸の流れタービンで仕事をして、排気してボイラー内の不可燃の液体を予熱して、冷却還元装置に引き入れて、循環して利用することである。
5. 請求項２の述べたエンジンから見て、特徴は：不可燃の液体を蒸気ボイラーあるいは直流ボイラーの外から注ぎ込んで、ガスが燃焼仕事で消耗した熱量を吸収してから高圧の水蒸気になり、ガスと混合してから、共に同軸の半径の流れタービン、あるいは軸の流れタービンで仕事をして、排気してボイラー内の不可燃の液体を予熱して、冷却還元装置に引き入れて、循環して利用することである。
6. 請求項３の述べたエンジンから見て、特徴は：不可燃の液体をピストル式エンジン、或いは回転子エンジン、ロータリーエンジンのシリンダー内に噴きこんで、燃料吸収と酸素燃焼熱量の媒質として膨張して仕事をして、排気して冷却還元装置に引き入れて、循環して利用することである。
7. 請求項１或いは２の述べたエンジンから見て、特徴は：述べた二元性ガス入り系統は、酸素電気制御噴射系統と燃料電気制御噴射系統からなっている、その電気制御系統は共用され、各自噴射或いは、高圧酸素を利用して当量により燃料駆動して、同じノズルを共用するのである。
8. 請求項１の述べたエンジンから見て、特徴は：前で述べた両面求心タービンは求心タービンが背中合わせで合併してなって、ガスとスチームとは同一の求心タービンを通じて仕事をする、一面はガス・タービンで、別の面はスチーム・タービンで、ガスとスチームは同時仕事する時に、相対低温のスチームは再び熱膨張して、それと同時に求心タービンを冷却するのである。
9. 請求項３の述べたエンジンから見て、特徴は：述べた三元性ガス入り系統は、水電気制御噴射系統と二元性ガス入り系統からなっている、その電気制御系統は共用され、各自独立に噴射或いは、高圧酸素を利用して水の噴射を駆動することである。
10. 請求項３の述べたエンジンから見て、特徴は：シリンダーの金属蓄熱を利用して、シリンダーの中に噴き出した水霧を完全に気化して、シリンダーの表面、シリンダー蓋の表面及びシリンダーとクランクケースの結び付けるところに断熱保温層を設置するのである。
11. 請求項１あるいは２や３の述べたエンジンから見て、特徴は：各高温、高圧の部品の間にある密封マットがソフト金属で作られた金属密閉マットである、その金属は鉛あるいは錫、亜鉛、アルミニウムである。

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