WO/2019/010240 | MULTIPLE VALVE CYLINDER HEAD |
CN201080851Y | 2008-07-02 | |||
CN2466366Y | 2001-12-19 | |||
CN1221853A | 1999-07-07 | |||
CN1434200A | 2003-08-06 | |||
US7013846B2 | 2006-03-21 |
L 一种加压式发动机,包括进气装置、燃烧室(9)和动力转换装置,其特征在于,还包 括热交换器(10)、蒸汽发生器(12)、小活塞(5)和柱塞泵(17),所述进气装置包括增压器 (16)和气泵(2),增压器(16)和气泵(2)通过气道相连;所述动力转换装置包括内热气马达 (.3)和外热气马达 (1);气泵(2)的出口经小活塞(5)、热交换器(10)后与燃烧室(9)连通 燃烧室(9)通过可控进气阔(7)与内热气马达(3)连通,内热气马达(3)的排气口(8)经热 交换器 10)与蒸汽发生器(12)连通,在小活塞 5)和热交换器 10)之间设有喷水器(6), 热交换器(10)与柱塞泵(17)连通,柱塞泵(17)通过可控进气阀(7)与外热气马达(1)连 通。 权 2. 如权利要求 1所述的加压式发动机,其特征在于,所述燃烧室(9)内安装有啧油器和 火花塞(15)。 3. 如权利要求 1或 2所述的加压式发动机,其特征在于,所述热交换器(10)上安装有 温度感应器(11)。 书 |
[0001 ] 本实用新型涉及一种可以将尾气热量进行回收 以提高能量利用效果的力压式发 动机,属于一种动力装置。 e¾ iR技不
[0002] 现有技术中,汽车发动机属于一种很成熟的技 术,通常主要包括进气装置、撚烧室 以及动力输出等,燃烧室内安装有火花塞、燃 喷嘴等 空气通入后与燃料进行混合并点 燃,燃烧发热做功,经动力转换装置将动力输 出。 由于受到发动机整体结构的限制,大量的 尾气排放导致热损失,因此上述发动机的效率 一般很有限。专利号为 ZL200720107226. 7的 专利介绍的回转式发动机虽然对尾气进行热能 回收利用,但由于空气在受到高压时的温度 与排放尾气的温度很接近,温差极小,致使其 收利用的热能很少,回收效率极低。 发明内容
[0003] 本实用新型的目的是克服上述存在的不足,提 供一种具有高效节能功效的发动 机。
[0004] 本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成 的:本实用新型的力 P压式发动机, 包括进气装置、燃烧室和动力转换装置,还包 招热交换器、蒸汽发生器、小活塞和柱塞泵, 述进气装置包括增压器和气泵,增压器和气泵 通过气道相连;所述动力转换装置包括内热 气马达和外热气马达;气泵的出口经小活塞、 热交换器后与燃烧室连通,燃烧室通过可控进 气阀与内热气马达连通,内热气马达的排气口 经热交换器与蒸汽发生器连通,在小活塞和 热交换器之间设有喷水器,热交换器与柱塞泵 连通,柱塞泵通过可控进气阀与外热气马达 连通所述气泵的出口连接小活塞后,经啧水器 连通热交换器,热交换器连通柱塞泵,再经可 控进气阀连通外热气马达。
[0005] 所述的燃烧室内安装有喷油器和火花塞。
[0006] 所述的热交换器内安装有温度感应器。
[0007] 本实用新型是通过气泵将空气和水雾气的混合 物压入热交换器吸热膨胀后,经柱 塞泵加压后进入并推动外热气马达和内热,进 入燃烧室与燃料混合后燃烧并推动内热气马 达做功;产生的尾气加热热交换器和蒸汽发生 器,由于采用了小活塞和柱塞泵加压,使得气 泵内的残留气体更少,进气管道内的压力更高 ,气马达的输出功率也更大,又因采用了水 雾气与空气混合吸热,使得吸热效果更好,因 此,本实 .)¾新型具有功率大、效率高、节能等特 点。 附图说明
[0008] 图 1为本实用新型的结构示意图。 具鉢实施方式 说 明 书
[0009] 下面结合 it图对本实周新型作详细介绍。
[oo i o] 如图 1所示,本实用新型的加压式发动机,包括进 装置、燃烧室 9和动力转换装 置,还包招热交换器 10、蒸汽发生器 12、小活塞 5和柱塞泵 17,所述进气装置包括增压器 16 和气泵 2,增压器 16和气泵 2通过气道相连;所述动力转换装置包括内热 马达 3和外热气 马达 1;气泵 2的出口经小活塞 5、热交换器 10后与燃烧室 9连通,燃烧室 9通过可控进气 阀 7与内热气马达 3连通 内热气马达 3的排气口 8经排气管 13与热交换器 10连接 热交 换器 10与蒸汽发生器 12连通,在小活塞 5和热交换器 10之间设有啧水器 6>热交换器 10 与柱塞泵 17连通,柱塞泵 17通过 控进气阀 7与外热气马达 1连通。
[001 1 ] 所述的懲烧室 9内安装有火花塞 15和喷油嘴,并甴此同步机构控制工作,调 喷 油量可调节发动机功率大小。所述的蒸汽发生 器 12的出口连通于外热进气管 14,蒸汽发生 器 12的外面包有保温绝热 料,防止热量散失,内部装有可产生水蒸气的 水及提供热量的 排气管 13,排气管呈曲折状排列。水的量应在一个较 范围内浮动,由专门机构控制水量。
[0012] 所述小活塞 5的作用是对气泵 2的压缩气进一步加压,提高气泵的效率,柱 泵 17 的作用是对热交换器 10出口的高压气进行末级加压,柱塞泵 17还可以在燃烧室前端使增 大气马达内的做功气体的压力。曲轴 4、连杆、活塞组件的作用是传动连接各气缸 蒸汽发生 器 12的作用是产生水蒸气,增加做功气体;热交 器 10的作用是吸热并加热空气和水雾气 的混合气体及蒸汽发生器产生的水蒸气,使其 吸热升温膨胀 热交换器 10中的进气管道处 于排气管道之中,并被尾气包围,进气管道与 徘气管道呈曲折状排列,进气管由多条弯成水 纹状的细钢管组成,在热交换器 10的舛围设有保温层。 温度感应器 H的作用是探测热交 换器 10内的温度 再由调节装置调节啧水器 6的喷水量,还可以在气泵 2的进气口前加装 啧水器;喷水器 6的作用是将水啧成气雾状,混合于进气之中
[0013] 所述的装置中,排气、进气阀、啧油嘴、火花 塞均由同步机构经机械和(或)液压、电 控进行控制,同步轮安装在曲轴 4的两端。 另外,在整个机体中还有水冷却系统、润滑系 统、 燃油供给系统、启动控制系统(图中未画出) 。在进气管高压部分还安装有安全阀,用来保 护 高压管道以及排水管,将多余的不能汽化的水 排出,防止液体水进入气马达,排水管的另一 端连通蒸汽发生器。
[0014] 所述的可控进气闺 7的作用是当气马达的活塞到达上止点时开启 将高压气送入 气马达 而在活塞到达下止点之前关闭高压气 开启时间的长短可由同步机构及调节机构 进行调整,开启时间越短,气道内高压气的压 力则续的越高,通过调整可控进气阀 7的每个 周期的开启时间,便可调整高压气体的压力。
[0015] 所述加压式发动机的启动应有专门的启动装置 ,启动时,当气泵 2压入进气道内 的做功气体低于某一设定值的压力时,可控进 气阀始终处于关闭状态,而排气口 8处的排 气门则处于常开启状态,火花塞及喷油器也不 工作;而当进气道中高压气管中的压力达到 或超过这一设定值时 可控进气阀 7、火花塞 15、喷油器及排气门则由同步 a构控制,进入 正常工作状态。
[001 6] 所述的气泵、小活塞、柱塞泵的进气口、出气 口以及燃烧室的进气口均设有单向阀 片或阔门, .)¾来阻止高压气回流。
[001 7] 本实用新型包括内热式、外热式以及内外热集 于一体的_::£种。 内热式,除吸收热 交换器的热量外,不用靠空气和燃料混合燃烧 做功;外热式则全部依赖吸收的外界热量做 说 明 书
功,如吸收尾气及其他热源的热量,其工作 流程是:内热式,空气一一增压器一一气泵— — 小活塞一一热交换器(吸热)一一燃烧室一 可控进气阀一 内热气马达一一热 热) ------------蒸汽发生器(散热) -----------末级排出;外热式,空气 ------------增压器——气泵 ------------小活 塞——喷水器——热交换器(吸热)——柱塞 (:加压)——可控进气阀——外热气马达—— 末级排出。
[0018] 所述外热式的外热气马达的排气口也可连通于 蒸汽发生器,以便多吸收余热,提 高效率。
[0019] 所述内热、外热加压式发动机还可与现有各种 内燃机组合在一起,热交换器和蒸 汽发生器的热源,除了发动机的尾气,还可用 它热源,如固体燃料等。
[0020] 所述的小活塞和柱塞泵的动力可直接由曲轴提 供,也可由同步机构提供,对使用 压力要求不太髙的情况下可择一使用,小活塞 与柱塞泵可相互代替。