一種利用燃油和水做功的發動機的製作方法

2023-09-20 22:19:15 2

專利名稱：一種利用燃油和水做功的發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種六缸發動機，具體為一種利用燃油和水做功的發動機。
背景技術：
普通四衝程發動機每個工作循環每缸做功一次之後產生的燃燒廢氣就排出發動機。這一部分的廢氣的溫度仍然很高，直接排出去就是對能源的一種浪費，還存在著相當大的利用價值，應該加以充分利用；現有技術中，對這部分燃燒後產生的廢氣都沒有加以利用，存在資源浪費的現象。液態水突然遇到高溫氣體就會瞬間變成水蒸氣體積迅速膨脹。利用這一原理對發動機做功後的廢氣回收再利用就存在可能。當液態水突然遇到816度以上的高溫時，液態水會迅速變成水蒸氣體積急劇膨脹1600倍。發動機在進油點燃做功後氣缸內的氣體溫度會劇增到15001800度，而燃燒後需要排出的這部分廢氣，在進入下一缸後氣體溫度也會在816度以上。

發明內容
針對現有技術存在的上述不足，本發明的主要目的在於解決目前四衝程發動機 (六缸)都需要燃油做功、而做功後的燃燒廢氣沒有利用而直接排放等不足，提供一種利用燃油和水做功的發動機。本發明的技術方案如下一種利用燃油和水做功的發動機，包括在發動機上排列為兩排的偶數N個缸，左邊一排為第1、第3、…、第N-I缸，右邊一排為第2、第4、…、第N 缸；其特徵在於，還包括至少一個水箱，水箱通過進水管分別與第2、第4、…、第N缸連通， 將水箱內的水在受控狀態下分別通入第2、第4、…、第N缸內；燃油箱通過進油管分別與第 1、第3、…、第N-I缸連通，將燃油箱內的燃油在受控狀態下分別通入第1、第3、…、第N-I 缸；在第1缸與第2缸之間、第3缸與第4缸之間、…、第N-I缸與第N缸之間，分別設置有排氣控制閥，當排氣控制閥在受控狀態下打開時，第1、第3、…、第N-I缸燃燒後的廢氣分別通入第2、第4、…、第N缸內，與水箱內在受控狀態下分別通入第2、第4、…、第N缸內的水接觸，液態水遇熱變成水蒸氣體積膨脹。進一步的特徵是，在2、4、···、第N缸的排氣管外至少設置一個水氣分離裝置，將廢水和廢氣分離開；廢水返回水箱中循環使用。本發明利用燃油和水做功的發動機，相對於現有技術，具有如下特點
1、降低發動機的油耗，節約能源；六缸發動機在輸出同樣能量的條件下油耗降到三缸發動機的油耗，大幅度降低了燃油的消耗量，真正實現了節能降耗。2、將燃燒廢氣充分利用，在氣缸中將液態水加入高溫的廢氣中，液態水會迅速變成水蒸氣體積急劇膨脹，產生類型燃油燃燒的作用，能推動發動機活塞做功；3、作為一種全新的發動機，打開節能發動機的新時代。


圖1為現有技術的六缸發動機結構俯視圖； 圖2為現有技術的六缸發動機工作原理示意圖3為本發明利用燃油和水做功的發動機的結構示意圖； 圖4為本發明利用燃油和水做功的發動機工作原理示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。一種利用燃油和水做功的發動機，包括在發動機上排列為兩排的偶數N個缸，左邊一排為第1、第3、…、第N-I缸，右邊一排為第2、第4、…、第N缸；其特徵在於，還包括至少一個水箱7，水箱7通過進水管分別與第2、第4、···、第N缸連通，將水箱內的水在受控狀態下分別通入第2、第4、…、第N缸內；燃油箱通過進油管分別與第1、第3、…、第N-I 缸連通，將燃油箱內的燃油在受控狀態下分別通入第1、第3、…、第N-I缸內；在第1缸與第2缸之間、第3缸與第4缸之間、…、第N-I缸與第N缸之間，分別設置有排氣控制閥9， 當排氣控制閥9在受控狀態下打開時，第1、第3、···、第N-I缸燃燒後的廢氣分別通入第2、 第4、…、第N缸內，與水箱內在受控狀態下分別通入第2、第4、…、第N缸的水接觸，液態水遇熱變成水蒸氣體積急膨脹。如圖1、2所示，現有技術的6缸發動機，在發動機上設置有六個缸，排列為兩排，圖中的左邊一排為第1、第3、第5缸，右邊一排為第2、第4、第6缸，6個氣缸在受控狀態下，分別進行進氣、壓縮、做功(燃燒)、排氣的四個過程，將燃油的化學能(熱能)轉化為機械能，推動氣缸內的活塞往復運動，帶動曲軸轉動而輸出扭矩。每個缸之間都是獨立的，具有獨立的進氣、排氣系統和點火裝置；燃油箱8內的燃油通過油管、噴油器等發動機燃油供給系統在受控狀態下分別進入每個缸內，與空氣混合後被受控狀態的點火裝置及時點燃而燃燒。以上作為現有技術，在此不作進一步描述。本發明的改進，包括(增設)至少一個水箱7，水箱通過進水管分別與第2、第4、第 6缸連通，將水箱內的水在受控狀態下分別通入第2、第4、第6缸內，燃油箱8通過進油管、 噴油器等發動機燃油供給系統分別與第1、第3、第5缸連通，將燃油箱8內的燃油在受控狀態下分別通入第1、第3、第5缸，分別被第1、第3、第5缸的點火裝置點燃而做功。在第1 缸與第2缸之間、第3缸與第4缸之間、第5缸與第6缸之間，分別設置有排氣控制閥9，當排氣控制閥9在受控狀態下打開時，第1、第3、第5缸燃燒後的廢氣分別通入第2、第4、第 6缸內，與水箱7內在受控狀態下分別通入第2、第4、第6缸的水接觸，使液態水突然遇到 816度以上高溫的廢氣，液態水遇熱迅速變成水蒸氣體積急劇膨脹，也能推動活塞上下運動而做功，相當於在第2、第4、第6缸內燃燒燃油做功。為了達到以水加廢氣做功的目的，需要對普通四衝程發動機進行改進。普通六缸發動機的做功順序為1一5— 3_6_2—4為適應以水加廢氣做功，在這個做功順序上需要對2、4、6缸調整。當1缸排氣時2缸進氣、5缸排氣時4缸進氣、而3缸和6缸是同時進排氣的，所以需要把6缸提前一個衝程，3缸排氣時6缸進氣。這即可達到1、3、5缸進油，2、4、6缸進水的目的，能減少一半的燃油消耗。在一個循環中1、3、5缸先用燃油進行做功然後產生的廢氣分別直接排進2、4、6缸中。需要對發動機的進排氣系統進行改進，即1、3、5缸的排氣管直接通向2、4、6缸裡，2、4、6缸就不需要進氣管，可以直接去掉原來的排氣系統。為了使2、 4、6缸進廢氣更加順暢，需要對各缸的曲軸轉角進行改變。1、3、5缸的曲軸轉角不變，改變 2、4、6缸的轉角2、4缸提前60°，6缸在提前一個衝程的前提下再提前60°。這樣即可在 1、3、5缸做功衝程還未完成時2、4、6缸活塞開始下行到1/3位置處而進氣門不打開，1、3、5 缸開始排氣。當2、4、6缸活塞下行到1/2位置處是進氣門打開。這樣氣缸內外產生壓力差使進氣更加順暢。水遇到高溫的廢氣膨脹而做功後，可以將水再回收利用；具體是在2、4、6缸的排氣管外至少設置一個水氣分離裝置10，將2、4、6缸向外排出的廢水和廢氣分離開，廢水返回水箱中循環使用，廢氣排入大氣，或經廢氣淨化裝置處理後排入大氣；具體像輸氧機的溼化瓶一樣把做功後的廢氣從瓶中通過，進行水汽分離回收水排出廢氣。把回收到的水輸送到水箱7，參與一次做功而循環使用。本發明將6缸發動機分列為左右兩排，以1、3、5缸和2、4、6缸進行分類，是為了描述方便，不應理解為對本發明的限制；同時兩缸、四缸等多缸(偶數缸)發動機，可以採用將一個缸燃燒後產生的高溫廢氣對應排入另外一個缸內，(兩缸發動機，1缸進油，2缸進水，1 缸產生的高溫廢氣通過排氣控制閥9在受控狀態下排入第2缸內；四缸發動機的1缸、3缸進油，2缸、4缸進水，1缸的高溫廢氣通過排氣控制閥9在受控狀態下通入2缸內、3缸的高溫廢氣通過排氣控制閥9在受控狀態下通入4缸內)，受控狀態下通入缸內的液態水遇熱迅速變成水蒸氣體積急劇膨脹，推動活塞上下運動而做功，運用此油水結構的應視為本發明專利雷同，落入本發明專利的保護範圍。最後需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制技術方案，儘管申請人參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本發明的技術方案進行的修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種利用燃油和水做功的發動機，包括在發動機上排列為兩排的偶數N個缸，左邊一排為第1、第3、…、第N-I缸，右邊一排為第2、第4、…、第N缸；其特徵在於，還包括至少一個水箱，水箱通過進水管分別與第2、第4、…、第N缸連通，將水箱內的水在受控狀態下分別通入第2、第4、…、第N缸內；燃油箱通過進油管分別與第1、第3、…、第N-I缸連通，將燃油箱內的燃油在受控狀態下分別通入第1、第3、…、第N-I缸；在第1缸與第2缸之間、第3缸與第4缸之間、…、第N-I缸與第N缸之間，分別設置有排氣控制閥，當排氣控制閥在受控狀態下打開時，第1、第3、…、第N-I缸燃燒後的廢氣分別通入第2、第4、…、 第N缸內，與水箱內在受控狀態下分別通入第2、第4、…、第N缸內的水接觸，液態水遇熱變成水蒸氣體積膨脹。
2.根據權利要求1所述利用燃油和水做功的發動機，其特徵在於，在2、4、…、第N缸的排氣管外至少設置一個水氣分離裝置，將廢水和廢氣分離開；廢水返回水箱中循環使用。
全文摘要
本發明介紹了一種利用燃油和水做功的發動機，包括在發動機上排列為兩排的偶數N個缸，還包括至少一個水箱，水箱通過進水管分別與第2、第4、…、第N缸連通，將水箱內的水在受控狀態下分別通入第2、第4、…、第N缸內；燃油箱通過進油管分別與第1、第3、…、第N-1缸連通，將燃油分別通入第1、第3、…、第N-1缸；設置有排氣控制閥，當排氣控制閥在受控狀態下打開時，第1、第3、…、第N-1缸燃燒後的廢氣分別通入第2、第4、…、第N缸內，與水箱內在受控狀態下分別通入第2、第4、…、第N缸內的水接觸，液態水遇熱變成水蒸氣體積膨脹。本發明的發動機，降低發動機的油耗，節約能源，大幅度降低了燃油的消耗量，真正實現了節能降耗；能將燃燒廢氣充分利用。
文檔編號F02M25/03GK102434272SQ20111037606
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月23日 優先權日2011年11月23日
發明者丁偉, 劉軍, 徐躍進, 陳衛東 申請人:重慶電子工程職業學院