WO2017015775A1 - 以水作为辅助动力的内燃机引擎 - Google Patents

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Abstract

一种以水作为辅助动力的内燃机引擎，包括一引擎本体（1）及一喷水系统（2），该喷水系统（2）包括一喷水马达（22）及一衔接该喷水马达（22）出水口的喷水嘴（21），该喷水嘴（21）的一端设于该引擎本体（1）的燃烧室（11）内。其利用引擎本体作动时在燃烧室内所产生的高温，让雾状水吸收高热蒸发成水蒸气，体积立刻膨胀至原来1700倍以上(温度越高体积膨胀倍率越高)，而带来强大的压力作为引擎推力，瞬间做类似燃料爆炸的气化作用而产生膨胀的高压动力，把水液体在特殊的环境当作液体燃料来使用而达到新的动能，令引擎所输出的动力中包括主动力(如瓦斯、氢气、汽油、喷射机用油......等)、及辅助动力(水)，相较于既有引擎具有更大的动力输出，且减少热能的浪费，对绿色环保有很大贡献。

Description

以水作为辅助动力的内燃机引擎 技术领域
本发明涉及一种引擎的构造，尤指一种以水作为辅助动力的内燃机引擎。
背景技术
按，涡轮喷射发动机是涡轮发动机的其中一种，特色在于利用燃烧燃料后所产生的高压气流作为推力，以成为机械的动力，也因为涡轮喷射发动机是利用气流作为推力，通常用于高速飞机，如军用战斗机、和民用航空机等。
而，涡轮喷射发动机主要是通过进气口将空气、或气体引入涡轮喷射发动机内，先经过涡轮叶片层层压缩，然后经过高压压缩后的气体进入燃烧室内与燃料(如瓦斯、氢气、汽油、喷射机用油......等)混合燃烧，生成的高温高压气体膨胀作功，驱动涡轮带动压缩器工作，经过涡轮后的热废气高速喷出产生推力。
然而，本发明设计人认为，此种涡轮喷射发动机作动时会产生高温，但未曾有人想到将这些高温进行回收利用，而作为该涡轮喷射发动机的辅助动力，造成能源不必要的浪费，不仅如此，所有内燃机系统均有相同的问题，也因此，本发明设计人认为，此种涡轮喷射发动机、及所有内燃机系统，均有针对高温进行再利用以进行改善的必要。
发明内容
有鉴于背景技术所述不足之处，本发明设计人多年于工厂实务经验认为，当液体吸收高热转变成气体后会大幅度膨胀高倍数以上(当温度在600℃以上会膨胀1700倍以上)，所产生的蒸气压足以推动任何物品进行作动，也因此，本发明设计人想到，若是将涡轮喷射发动机、及所有内燃机系统所产生的高温进行回收利用，便可将水加热为水蒸气而产生额外动能，替整体引擎带来更多推力及动力，而作为引擎的辅助动力，进而达成节省能源的目的。
如此，本发明设计人提出一种利用水的物理和化学特性为基础，作为引擎辅助动力，主要是关于一种以水作为辅助动力的内燃机引擎，包括：
一引擎本体、及一喷水系统，该喷水系统包括一喷水马达及一衔接该喷水马达出水口的喷水嘴，该喷水嘴一端设于该引擎本体的燃烧室内。
本发明主要以热回收利用的想法，再配合水经过不断高温加热后，会蒸发成水蒸气，且整体体积会膨胀成原本的高倍数以上(至少1700倍)所产生高蒸气压以作为动能的原理，而设计出本发明的引擎构造。
本发明是在一个特殊的环境：「高压高温的引擎燃料室」喷射注入一种液体燃料：“水”。水液体以高压雾化状喷入引擎燃烧室的末端，让雾状水吸收大量的高热，立刻蒸发成水蒸气，使体积膨胀至原本1700倍以上(不仅如此，温度越高体积膨胀倍率越高)，而带来强大的蒸气压作为引擎的辅助推力，瞬间做类似燃料爆炸的气化作用产生膨胀的高压动力，把水液体在特殊的环境当作液体燃料来使用而达到新的动能，以令引擎所输出的动力中包括主动力(如瓦斯、氢气、汽油、喷射机用油......等)、及辅助动力(水)，使用等量燃料下，相较于既有引擎具有更大的动力输出，减少热能的浪费，对绿色环保有很大贡献。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是本发明的气体流动示意图；
图3是本发明的另一实施例示意图；
图4是本发明的再一实施例示意图。
附图标记说明：1-引擎本体；11-燃烧室；2-喷水系统；21-喷水嘴；22-喷水马达。
具体实施方式
以下凭借图式的辅助，说明本发明的构造、特点与实施例，俾使贵审查人员对于本发明有更进一步的了解。
请参阅图1所示，本发明是关于一种以水作为辅助动力的内燃机引擎，包括：
一引擎本体1：
请参阅图1所示，本说明书所指的引擎本体1不限于涡轮喷射发动机、或 往复活塞式内燃机引擎，举凡利用内燃机系统作动时所产生燃气来作为动力者，均为本说明书所指的引擎本体1，此外，该涡轮喷射发动机不限于图1所示，也可为图3所示的涡轮喷射发动机。
一喷水系统2：
请参阅图1配合图2所示，该喷水系统2包括一喷水马达22及一喷水嘴21，该喷水嘴21一端衔接该喷水马达22，另一端设于该引擎本体1的该燃烧室11内。
以下是以该引擎本体1为一涡轮喷射发动机为例，来说明本发明的优点及特色：
本发明是在一个特殊的环境：“高压高温的引擎燃料室”喷射注入一种液体燃料：“水”。当该涡轮喷射发动机作动时，吸入外界低压气体，而经过压缩机将低压气体不断压缩成高压气体，再进入该燃烧室11内，此时，会在该燃烧室11内注入燃料(如瓦斯、氢气、汽油、喷射机用油......等)，再进行点火燃烧的程序，而令燃料产生爆炸同时带来高温高压，接着，该喷水口21水液体以高压雾化状喷入引擎燃烧室11的末端，而利用该燃料爆炸所产生的高温高压，让雾状水吸收大量的高热，立刻蒸发成水蒸气，体积膨胀成原本1700倍以上(不仅如此，温度越高体积膨胀倍率越高)，瞬间做类似燃料爆炸的气化作用产生膨胀的高压动力，把水液体在特殊的环境当作液体燃料来使用作为辅助动力，以令引擎所输出的动力中包括主动力(汽油)、及辅助动力(水)，使用等量燃料下，相较于既有引擎具有更大的动力输出，减少热能的浪费，对绿色环保有很大贡献。
此外，上述的喷水系统2较佳是以雾状将水喷至该燃烧室11内，且该喷水嘴21较佳设置于该燃烧室11的后半段，即邻近该引擎本体1的喷气管，以令雾状水得以较完全的接收燃料燃烧时所产生的高温，而具有较佳膨胀效果以产生更大的动能及推力。
再者，该燃烧室11的出气口外侧方进一步可设一叶轮及一传动机构，通过该叶轮连接该传动机构，令该燃烧室11所排出的气体得以通过该叶轮带动该传动机构，再通过该传动机构带动其他元件作动，以作为辅助动力。
请参阅图4所示，本发明的引擎本体1也可为往复活塞式引擎，在此实施例下，该喷水系统2的喷水嘴21设于该燃烧室11内，且较佳位于该燃烧室11 的顶壁。如此，当该引擎本体1作动至点火爆炸流程而令该燃烧室11内的温度达到最高时意即在点火爆炸流程与排放废气流程之间选择一较佳的时机)，此时该喷水嘴21将水以雾状喷入该燃烧室11内，其余作动原理、特色、及优点请参阅前述，在此不予赘述。
综上所述，本发明确实符合产业利用性，且未于申请前见于刊物或公开使用，也未为公众所知悉，且具有非显而易见性，符合可专利的条件，爰依法提出专利申请。
然而上述所述，为本发明在产业上一较佳实施例，举凡依本发明实施例所作的均等变化，都属本案要求保护的范畴。

Claims (4)

  1. 一种以水作为辅助动力的内燃机引擎，其特征在于，包括：
    一引擎本体、及一喷水系统，该喷水系统包括一喷水马达、及一衔接该喷水马达出水口的喷水嘴，该喷水嘴的一端设于该引擎本体的燃烧室内。
  2. 根据权利要求1所述以水作为辅助动力的内燃机引擎，其特征在于，该引擎本体为一喷射引擎。
  3. 根据权利要求1所述以水作为辅助动力的内燃机引擎，其特征在于，该燃烧室邻近该引擎本体的排气管的半部定为后半部，该喷水口设于该燃烧室的后半部，且以雾状将水喷出。
  4. 根据权利要求1所述以水作为辅助动力的内燃机引擎，其特征在于，该引擎本体为往复活塞式引擎，该喷水嘴设于该燃烧室的顶壁，该喷水嘴可供以雾状将水喷入该燃烧室内。
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