专利名称：内燃水力发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃发动机领域、水轮机领域、船舶动力装置领域。
背景技术：
活塞内燃机用活塞在气缸表面滑动把气缸内的燃气压力能变为往复运动的机械能，然后用曲轴连杆机构把往复运动变为转动，当活塞内燃机用于做船舰动力时，还必需通过变速器、轴系和螺旋桨推动水流使船舶前进，由于在能量变换的过程中伴随有多次的机械传动形式和转速的变换，使活塞内燃机船舶动力系统的热效率减低，可靠性和安全性下降；同时，由于活塞内燃机的气缸套、活塞组件、曲轴连杆、凸轮轴等系统的机件加工精度要求都很高，水冷系统和润滑系统的孔道构造复杂，使制造大型活塞内燃机的成本很高，再加上复杂的螺旋桨轴系和舵等机械装置，使制造大型船舶的用活塞内燃机螺旋桨轴系构成的动力系统的成本更高；再由于活塞内燃机在工作时活塞环必需在气缸表面滑动以及燃料供给系统及点火系统的结构性能低下，使其不能使用容易产生腐蚀性固体磨损烟尘但价格低廉的生物质细粉和细煤粉做燃料；此外，活塞内燃机机体的温升高，振动大。
发明内容
本发明提供一种没有活塞、没有曲轴的，可以使燃气压力在气缸内直接产生高速水流用来推动船舶前进的、或通过它内部的水轮机输出转矩功率的、可以用燃料油、生物质细粉、细煤粉做燃料的内燃发动机，它有两种实施方式一种是内部装有喷水机部件的喷水方式输出功率的内燃水力发动机，它的功能是一台高热效率的内燃型水泵，它相当于动力机与100％效率的水泵的组合，比水泵动力机组的能耗低30％到50％以上；用它做船舰的动力比用螺旋桨和舵好，可以用多机组独立喷水推进，比螺旋桨产生的推力更大，船的航速更快，操纵性、安全性更好，燃料费用低，能耗低，寿命长；船舶的结构设计更合理多样，建造成本更低；另一种是内部装有水轮机部件的用转矩方式输出功率的内燃水力发动机，它的燃料价格便宜、热效率高、振动小、HC的污染排放低，用它可以做发电机组、和机械设备的动力。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是设计了完全创新的整体结构，包括喷水机部件或水轮机部件，缸体部件，进水阀部件，出水阀部件，进气阀部件，排气阀部件，凸轮轴部件，主喷油器部件，点火喷油器部件，以及由很多个具有圆柱型内腔的缸体组成的缸体部件直立着形成的一个缸体部件圆周陈列；每个缸体的下端与喷水机部件中的机体或水轮机部件中的水轮机机体焊接在一起，圆形的凸轮轴腔体把各缸体的安装进气阀部件和排气阀部件的朝凸轮轴方向横向伸出的两个圆筒形的缸体部分焊接在一起，进气阀部件和排气阀部件用进排气阀定位销固定在各自的横向伸出的圆筒形的缸体内，凸轮轴腔体上端有润滑油进口管，润滑油进口管安装的位置应使喷在进气凸轮和凸轮轴上的润滑油能润滑凸轮轴上轴承和进气阀部件，在凸轮轴腔体的中部嵌有能把进气凸轮甩到凸轮轴腔体壁上的润滑油收回到排气凸轮上再润滑排气阀部件的润滑油集油盘，然后润滑油向下流到机体上面形成的空腔内，在安装凸轮轴下轴套外的机体上有两个斜孔，在出水混合器的上轴和水轮机转轮的上轴中心有中心孔，与它们的中心孔相通的还有横向的小孔与出水混合器上轴套或水轮机转轮上轴套内的润滑油道相通，水轮机转轮的上轴中心孔还一直通到水轮机下轴套位置，有斜着的小孔与转轮下轴套内的润滑油道相通，机体上面形成的空腔内的润滑油可以通过这些斜孔和轴中心的孔来润滑凸轮轴下轴套、出水混合器上轴套、转轮上轴套、转轮下轴套；在机体侧壁上装有与外加的润滑油泵附件连接的用于抽出工作时不断流入到该空腔内的润滑油的从两缸体的间隙中伸出的润滑油出口管；凸轮轴腔体下端与喷水机部件的机体上端或水轮机部件的水轮机机体上端之间焊接有圆形的凸轮轴腔体密封罩，凸轮轴腔体上盖用凸轮轴腔体上盖螺钉与凸轮轴腔体上端固定在一起，在凸轮轴腔体上盖下面装有同步定时定位传感器；向陶瓷燃烧室输送压缩空气的进气管与每个缸体的安装进气阀部件的横向伸出的圆筒形的缸体部分的向上突出的进气口焊接在一起，在缸体的上端形成安装主喷油器部件的空腔，回燃油管道焊在安装主喷油器部件的缸体上，在安装主喷油器电磁铁线圈的底部位置缸体上有一个能使安装主喷油器电磁铁线圈的空间与回燃油管道的内孔相通的小孔，由安装在主喷油器部件的中心部位的主喷油器针阀芯与主喷油器针阀体的滑动间隙流出的燃料油经过该小孔流到回燃油管道内后再从其出口引出；在缸体中设计有为主喷油器部件提供燃料油的燃油管道孔，它与缸体中主喷油器喷油嘴后的进油空隙相通，各缸体间的燃油管道孔用主燃料管道连接管首尾焊接成一个孔的环路，其中的一个主燃料管道连接管用输入高压燃料油的主燃料管道接口管代替；圆柱形内腔的陶瓷燃烧室安装在主喷油器喷油嘴下面的缸体内，在陶瓷燃烧室中下位置的缸体外侧装有电热点火器，在电热点火器上方的缸体形成安装点火喷油器部件的空腔，在缸体中也设计有为点火喷油器提供燃料油的燃油管道孔，它与缸体中点火喷油器喷油嘴后的进油空隙相通，各缸体间的该燃油管道孔用点火燃料管道连接管首尾焊接成一个孔的环路，其中的一个点火燃料管道连接管用输入高压点火燃料的点火燃料管道接口管代替，在点火喷油器部件中也可以有象主喷油器部件中的回燃油管道一样的结构；排气阀部件的出气口在排气阀体的两侧，与缸体在该部位形成的排气道相通，每个缸体的排气道的出口在排气阀部件的对侧位置，圆形的排气管的废气进口与每个缸体的排气道的出口焊接在一起，排气阀部件排出的废气从排气管的上端出口排出，随废气从排气阀部件排出的水经排气管的集水管部分聚集后从排气管最下端的出水口用外接的排水泵排出，用来检测进水量或补水量的水位传感器A装在各集水管的上部位置，水位传感器B装在下端出水口的上部位置；在排气阀部件的进口和缸体的内腔之间设计有一段能隔开排气阀部件前的废气进口圆腔的下部空间与缸体的内腔的隔离体，这一隔离体的高度应使充入缸体内腔的水位抬高到排气阀气门的中心位置以上，在排气阀部件的上部的缸体内腔与陶瓷燃烧室底部之间还设计有直径较小的用来防止缸体内部的水进入陶瓷燃烧室的喉状腔体，上述的隔离体和喉状腔体使充入到各缸体内的压缩空气在内燃水力发动机的工作位置有倾斜时也具有比较相同的体积。
上述的主喷油器部件设计如下主喷油器电磁铁线圈安装在缸体的上端形成的外圈空腔内，主喷油器针阀芯与主喷油器针阀体安装在该空腔的中心部位，在主喷油器针阀芯与主喷油器针阀体上端的密封槽之间嵌有主喷油器密封圈，主喷油器针阀芯的前端顶在用压入装配方式压入缸体内的主喷油器喷油嘴上，在主喷油器喷油嘴与缸体之间有主喷油器喷油嘴密封圈，主喷油器针阀体用螺纹与该空腔内的缸体连接在一起，在该连接螺纹的下端填有密封填料，主喷油器针阀芯上方高出主喷油器针阀体1毫米，主喷油器压板紧压在主喷油器针阀芯上，主喷油器压板的下部圆柱体与安装主喷油器针阀体的缸体壁面有一段滑动配合的连接部分用以形成磁性回路，主喷油器弹簧压在主喷油器压板上，主喷油器调压螺旋压在主喷油器弹簧上，主喷油器调压螺旋的中心部位圆柱体的下平面与主喷油器压板的上平面有几毫米的电磁铁吸合间隙，主喷油器调压螺旋的外螺纹与最上端缸体的内螺纹配合，在主喷油器调压螺旋的上部位置有圆周排列的八个小螺纹孔，缸体最上端的外壁有一个缺口，主喷油器压力定位螺钉安装在与缺口对齐的螺纹孔中；主喷油器电磁铁线圈中的控制信号由内燃水力发动机的控制器附件用喷油定时、定位信号的下降边触发产生。
上述的点火喷油器部件的设计如下点火喷油器电磁铁线圈安装在电热点火器上方的缸体形成的外圈空腔内，点火喷油器针阀芯与点火喷油器针阀体安装在该空腔的中心部位，在点火喷油器针阀芯与点火喷油器针阀体上端的密封槽之间嵌有点火喷油器密封圈，点火喷油器针阀芯的前端顶着用压入装配方式压入缸体内的点火喷油器喷油嘴上，在点火喷油器喷油嘴与缸体之间有点火喷油器喷油嘴密封圈，点火喷油器针阀体用螺纹与该空腔内的缸体连接在一起，点火喷油器针阀芯上方高出点火喷油器针阀体1毫米，点火喷油器压板紧压在点火喷油器针阀芯上，点火喷油器压板的下部圆柱体与安装点火喷油器针阀体的缸体壁面有一段滑动配合的连接部分用以形成磁性回路，点火喷油器弹簧压在点火喷油器压板上，点火喷油器调压螺旋压在点火喷油器弹簧上，点火喷油器调压螺旋的中心部位圆柱体的下平面与点火喷油器压板的上平面有几毫米的电磁铁吸合间隙，点火喷油器调压螺旋的外螺纹与安装点火喷油器部件的缸体端部的内螺纹配合，在点火喷油器调压螺旋的上部位置有圆周排列的八个小螺纹孔，该缸体端部的外壁下侧有一个缺口，点火喷油器压力定位螺钉安装在与缺口对齐的螺纹孔中；点火喷油器电磁铁线圈中的控制信号由内燃水力发动机的控制器附件根据喷油定时、定位信号经延迟小于喷油定时信号的间隔时间后产生。
上述的喷水机部件的设计如下喷水机部件中有底座与机体，底座与机体间装有气缸密封圈和防止安装出水阀部件的大腔体内的水外泄的机体底座密封圈，底座和机体之间用机体底座固定螺旋连接；出水混合器装在底座和腔体下部形成的充满水的空间内，出水混合器下端用出水混合器下轴套与底座连接，在出水混合器下轴套上面的底座的密封槽中装有阻止水与出水混合器下轴套接触的出水混合器密封圈B，润滑油管道还焊接在出水混合器下轴套外的底座上，并在焊接处的底座上有润滑油孔与出水混合器下轴套中做出的环型润滑油道相通，在它的对侧焊有内腔直径很小的润滑油泄油管以排除出水混合器下轴套中的空气和使润滑油能循环流通，出水混合器下端与出水管上端相接近，出水管固定螺母把出水管与底座连接在一起，出水管可以做相对于底座的用来改变喷水方向的转动，在出水混合器下端的底座的密封槽内装有阻止出水混合器与出水管连接处的水和出水混合器下轴套中的油泄漏的出水管密封圈，出水混合器的上端有轴，用出水混合器上轴套与机体连接在一起，在出水混合器上轴套下面的机体的密封槽内装有阻止水与出水混合器上轴套接触的出水混合器密封圈A，穿过出水混合器上轴套的轴的端部做有凸肩，该凸肩与穿过凸轮轴下轴套的凸轮轴的下端做有的凹槽嵌接在一起使凸轮轴与出水混合器能够同步转动；在底座和机体中形成了与每个缸体同心的圆型腔体，它们与缸体的内腔共同构成整个气缸的内部盛水容积；在底座中安装进水阀部件的腔体的侧壁上开有朝向底座轴心的长方形出水口，该长方形出水口与腔体的侧壁的交接处应做成具有圆滑曲线的入水端口以减少该长方形出水口的局部阻力系数，出水阀体装在该长方形出水口的出水端的两侧，用出水阀体定位销把出水阀体与底座和机体固定在一起形成出水阀部件的出水通道，出水阀挡板用出水阀挡板键与出水阀轴连接并装在出水阀体上的与出水阀挡板形成密封间隙的半圆柱形的空腔内，出水阀轴的下端插在底座内，上端通过装在机体上的出水阀轴套后伸到机体上面，再装上出水阀摇臂垫圈B后，把出水阀摇臂用出水阀摇臂键与出水阀轴连接在一起，再在出水阀轴上装入出水阀摇臂垫圈A，在出水阀轴的端部装有出水阀摇臂固定螺母，在出水阀轴的中心有润滑油孔，从出水阀轴下端通到装出水阀轴套中部的位置，并与在该位置的出水阀轴上横向钻出的小孔相通，出水阀轴下端的与底座铆接或焊接在一起的润滑油管道内的润滑油可以流到出水阀轴套内，在出水阀轴套下端的密封槽内装有阻止出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈A，出水阀挡板下的出水阀轴上装有阻止出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈B；出水混合器的结构形状应使它的通水截面积随水流的前进而减小，从而使出水混合器具有最小的局部阻力系数，水流的水力直径与水流中心曲率半径的比例系数越小，出水混合器效率越高，出水混合器内的水流的流动情况和普通弯管基本相同，根据弯管的局部阻力系数计算方法，可求出水流的水力直径与水流中心曲率半径的比例系数最小应大于0.167，这时的出水混合器效率可以高于70％，若在该条件下出水混合器从入口到出口的通道面积是渐渐缩小的，则效率可以更高；在喷水机底座的侧壁有直径比出水管的内直径大几倍的进水口，用喷水方式输出功率的内燃水力发动机工作的水用外加的低扬程大流量水泵附件从喷水机底座的进水口泵入。
上述的水轮机部件的设计如下水轮机部件中有水轮机底座与水轮机机体，水轮机底座与水轮机机体间装有气缸密封圈和防止安装出水阀部件的大腔体内的水外泄的机体底座密封圈，水轮机底座和水轮机机体之间用机体底座固定螺旋连接；水轮机转轮装在水轮机底座和水轮机机体下部形成的充满水的空间内，水轮机转轮的下轴从水轮机底座的中心孔伸出，水轮机转轮的下轴用转轮下轴套和水轮机底座连接，在转轮下轴套上面的水轮机底座的密封槽内装有阻止水与转轮下轴套中的润滑油接触的转轮输出轴密封圈A，在转轮下轴套的下面的水轮机底座的密封槽内装有阻止转轮下轴套中润滑油泄漏的转轮输出轴密封圈B，水轮机转轮的上端用转轮上轴套与水轮机机体连接在一起，在转轮上轴套下面的水轮机机体的密封槽内装有阻止水与转轮上轴套接触的转轮上轴密封圈；水轮机转轮与凸轮轴之间无凸肩嵌接；在水轮机底座和水轮机机体中形成与每个缸体同心的圆型腔体，它们与缸体的内腔共同构成整个气缸的内部盛水容积；在水轮机底座的安装进水阀部件的腔体的侧壁上开有一边与水轮机转轮的进水口外圆周相切的的长方形出水口，该长方形出水口与腔体的侧壁的交接处应做成具有圆滑曲线的入水端口以减少该长方形出水口的局部阻力系数，水轮机出水阀体装在该长方形出水口的出水端的两侧，在水轮机出水阀体的上下两面各有一个圆柱形的凸肩和一个长条型的凸肩把水轮机出水阀体与水轮机底座和水轮机机体固定在一起形成出水阀部件的出水通道，出水阀挡板用出水阀挡板键与水轮机出水阀轴连接并装在水轮机出水阀体上的与出水阀挡板形成密封间隙的半圆柱形的空腔内，水轮机出水阀轴的下端插在水轮机底座内，上端通过装在水轮机机体上的出水阀轴套后伸到水轮机机体上面，再装上出水阀摇臂垫圈B后，把出水阀摇臂用出水阀摇臂键与水轮机出水阀轴连接在一起，再在该轴上装入出水阀摇臂垫圈A，在该轴端部装上出水阀摇臂固定螺母；在水轮机出水阀轴的中心有润滑油孔，从水轮机出水阀轴下端通到装出水阀轴套中部的位置，并与在该位置的水轮机出水阀轴上横向钻出的小孔相通，水轮机出水阀轴下端的与水轮机底座铆接或焊接在一起的水轮机润滑油管道内的润滑油能流到水轮机出水阀轴套内，在出水阀轴套下端的密封槽内装有阻止水轮机出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈A，在出水阀挡板下的水轮机出水阀轴上装有阻止水轮机出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈B；水轮机转轮利用它的轴、上下隔板和中间U形隔离体与叶片构成了进水口和出水口，在进水口和中间U形隔离体部位的叶片是平面形的，在出水口部位的叶片做成弧形，弧形叶片使水轮机转轮的出水方向与出水阀部件的出水方向相反；水轮机转轮的旋转方向一定要与凸轮轴的旋转方向相反，才能使水轮机转轮中由它的进水口流向出水口的水流符合流体连续性原理，否则水轮机部件的效率将大大降低；在进水阀体下面的水轮机底座的水腔侧壁上装有水轮机补水管，当用转矩方式输出功率的内燃水力发动机用燃料油、生物质细粉、细煤粉做燃料时，燃烧时产生的烟尘和硫化物等腐蚀性物质会进入到气缸内的水中，排气时应有一定量的水从排气阀部件中排出，再用无烟尘和酸类等腐蚀性物质的水从补水管补充到水轮机底座的水腔内，保持用转矩方式输出功率的内燃水力发动机内的水不至于因为烟尘浓度太高而使缸体内水的流动性变坏和使水的磨损性、腐蚀性太大，影响到用转矩方式输出功率的内燃水力发动机的工作和寿命。
上述的进水阀部件的设计如下进水阀部件中的进水阀体用压入装配方法装在喷水机部件的底座或水轮机部件的水轮机底座和各缸体同心的圆形内腔底部偏心的圆形进水口内，该进水口的入口迎水面做成向它们的底座轴心方向偏心的能减少进水口局部阻力系数的弧形，进水阀体固定螺钉进一步使进水阀体与底座固定在一起，在进水阀体的一侧装有进水阀轴，进水阀摇臂和进水阀弹簧装在进水阀轴上，进水阀弹簧的一端压在进水阀摇臂上，另一端压在喷水机部件的底座或水轮机部件的水轮机底座的腔体的侧壁上，弹簧具有进水阀摇臂相对于进水阀体的闭合力，进水阀挡板用进水阀挡板固定铆钉与进水阀摇臂的一端固定在一起，在进水阀挡板密封面上部圆柱体的凹槽内装有进一步增加进水阀挡板与进水阀体之间的密封性能的进水阀密封圈；进水阀部件利用进水压力、排气结束和水充满后缸体内的废气压力、进气阀弹簧产生的压力和自身的重力所产生的压力差自动控制它的开和闭。
上述的凸轮轴部件的设计如下凸轮轴部件装在凸轮轴腔体和凸轮轴腔体密封罩内，凸轮轴上轴承装在凸轮轴腔体上盖的正中部位，驱动凸轮轴旋转的转矩从穿过凸轮轴上轴承向上伸出的凸轮轴的上端加入，凸轮轴上轴承下面的凸轮轴从上到下依次装有进气凸轮定位套筒、进气凸轮键，进气凸轮、排气凸轮定位套筒、排气凸轮键、排气凸轮、出水凸轮键、出水凸轮，凸轮轴的下端用凸轮轴下轴套装在机体的中心部位；出水凸轮滑块A、出水凸轮滑块B装在出水凸轮突起部位的空腔内，可以在空腔内沿侧壁里外滑动，出水凸轮滑块A与出水凸轮滑块B的中间有长圆形小孔，并用出水凸轮滑块定位铆钉通过该长圆形小孔固定在出水凸轮上，使它们只能在长圆形小孔限定的范围内滑动而不能滑出，在该空腔的底部装有出水凸轮滑块弹簧，在出水凸轮滑块A的前方的出水凸轮上还装有出水阀弹簧，出水阀弹簧用出水阀弹簧固定铆钉固定在出水凸轮上；出水凸轮形状、出水阀摇臂、出水阀滑块的设计依据是随出水凸轮转动，出水阀弹簧在某一缸体的出水结束、进水开始的时候，推着它的出水阀摇臂转动出水阀轴和出水阀挡板使开着的出水阀部件关闭，当出水凸轮转到上述缸体位置的出水阀摇臂压在出水凸轮滑块A上时，该缸体的进气凸轮是处在进气阀部件打开进气的工位上，出水凸轮滑块弹簧顶着出水凸轮滑块A压在出水阀摇臂上，使这一个出水阀挡板与出水阀体保持着密封闭合状态，当出水凸轮转到上述缸体位置的出水阀摇臂压在出水凸轮滑块B的中后部位时，受压在出水凸轮滑块B上的出水阀摇臂控制的这一缸体是处在点火的工位，它的陶瓷燃烧室内的燃气开始点火燃烧，使其内部燃气压力增加，当燃气压力超过进气压力的2倍时，压在出水阀挡板上的水压力通过出水阀轴传到出水阀摇臂上，使出水阀摇臂克服压在出水凸轮滑块B下的出水凸轮滑块弹簧的弹力，压下并转过了出水凸轮滑块B，或当出水凸轮滑块B的位置转过压在它上面的出水阀摇臂后，出水凸轮滑块B通过该出水阀摇臂和出水阀轴加在出水阀挡板上使出水阀部件闭合的转矩消失，压在出水阀挡板上的水压力使出水阀挡板转动，打开出水阀部件的出水通道，这一缸体内部的水便在燃气压力的推动下以很高的速度流向出水混合器、并在出水混合器中与在它之前已经从其它缸体的出水口中流出的速度依次递减的水流进行能量交换后，以一定的速度从喷水机部件的出水管喷出，出水凸轮的形状设计应使它的凸边圆弧的直径尽量大，它的大小应满足出水凸轮能从凸轮轴腔体上端放入到出水凸轮的安装位置；进气凸轮的形状设计应保证进气阀部件只有在进气周期内是打开的；排气凸轮的形状设计应保证排气阀部件在出水结束出水阀部件关闭时打开，在进气开始前关闭；进气凸轮还与同步定时定位传感器相互作用共同产生定时、定位信号，在进气凸轮上有一圈与进气阀部件相对应的小孔，其中一个小孔被一个大孔取代了，大孔和小孔圆周的一边与它们中心线圆周交点在该中心线圆周上是等分的，同步定时定位传感器的磁性铁芯下端面和进气凸轮的上端面有1mm的间隙，在凸轮轴转动时，同步定时定位传感器的磁性铁芯下端面经过了进气凸轮上的这圈小孔上方，使同步定时定位传感器的电磁线圈中的磁通量发生变化，在同步定时定位传感器的电磁线圈的两端产生电压脉冲，定位信号是进气凸轮上的大孔产生的宽电压脉冲，定时信号是进气凸轮上的小孔产生的窄电压脉冲，进气凸轮上的大孔中心偏离小孔中心的方向应使产生的宽、窄脉冲的下降边的时间间隔相等；凸轮轴的最快旋转速度应能满足进水阀部件在出水结束出水阀部件关闭时打开，在进气开始前关闭的条件，即气缸能充满水的条件。
上述的进气阀部件的设计如下进气阀体安装在气缸的朝凸轮轴方向伸出的圆筒形腔体内，进气阀气门从进气阀体伸出，进气阀气门的推杆装在气阀弹簧内，在进气阀气门的推杆尾部螺纹上有拧紧后再铆紧的气阀弹簧盘，用气阀滚轮固定铆钉安装着气阀滚轮垫圈和气阀滚轮的气阀滑套装在气阀弹簧盘外，在进气阀体前端与气缸的圆筒形腔体的接触面有一段密封填料，在进气阀气门的推杆中部有凸肩挡着进气阀密封挡圈，进气阀密封挡圈在该进气阀气门关闭时紧压在嵌在进气阀体的密封槽内和进气阀气门的推杆之间的进气阀密封圈上；在进气阀体的上方有圆形进气口，气阀弹簧压在气阀弹簧盘与进气阀体之间，进气阀体的后端面有装配时供旋转进气阀体进行圆周方向定位用的定位槽；进气阀部件只有在进气周期内是打开的。
上述的排气阀部件的设计如下排气阀体安装在气缸的朝凸轮轴方向伸出的圆筒形腔体内，排气阀气门从排气阀体伸出，排气阀气门的推杆装在气阀弹簧内，在排气阀气门的推杆尾部螺纹上有拧紧后再铆紧的气阀弹簧盘，用气阀滚轮固定铆钉安装着气阀滚轮垫圈和气阀滚轮的气阀滑套装在气阀弹簧盘外，排气阀体前端与气缸的圆筒形腔体的接触面也有一段密封填料；在排气阀体的两侧有长方形的出气口，气阀弹簧压在气阀弹簧盘与排气阀体之间，排气阀体的后端面有装配时供旋转排气阀体进行圆周方向定位用的定位槽；排气阀部件在出水结束出水阀部件关闭时打开，在进气开始前关闭。
本发明取得的有益效果是喷水输出功率的内燃水力发动机本身就是一台内燃型节能水泵，它的能耗就相当于内燃水力发动机的热效率和100％效率的水泵的组合，因此，可以比普通水泵动力机组节能30％到50％以上，可以做扬程100m、流量10万m3/h以上的特大功率的水泵，这一性能是用其它动力机带动的水泵机组不能具有的。
用内燃水力发动机做中大功率船舰的动力比螺旋桨和舵好，用多机组独立喷水推进，得到的推力比螺旋桨产生的推力更大；喷水速度比螺旋桨推进速度快，船舶能得到更快的航速；船体接受推力的点从只有螺旋桨轴系的一、两处可以分散到多机组的各个喷水口处，转动喷水口即可快速的用全功率实现船体的各种位移方式，喷水推进无螺旋桨的空泡效应，可以减少船舶的吃水深度，船体与动力系统的结构设计可以更合理、更多样化；设计有进水管道的转换阀门组的内燃水力发动机也是一台用于机舱排水的大功率内燃型水泵，当受损的船舶机舱进水时，可以把原来抽取船体外的水作为进水的内燃水力发动机的进水阀门转换到抽取机舱内的积水作为进水的位置，然后从内燃水力发动机的出水管把机舱内的积水喷出推动船舶前进；因此，用内燃水力发动机建造的船、舰的动力系统的操纵性、安全性、结构性好。
内燃水力发动机的缸体内腔是不用加工的带有铸造时形成的金属氧化物的毛坯内腔，用充满气缸的水来代替活塞内燃机的金属活塞，用气缸内的燃气压力直接推动气缸内的水经过喷水机部件产生高速水流推动船舶前进，或经过水轮机部件的水轮机转轮产生转矩功率输出，从热能到可应用动力能的能量变换过程中伴随的机械结构简单，没有需要精密加工、受力复杂、容易损坏的大型的曲轴、连杆、气缸套、滑塞组件、凸轮轴组件，没有结构复杂的冷却水道和润滑油道，因此，制造大功率内燃水力发动机的船舶推进系统比制造同功率的内燃机螺旋桨船舶动力系统的成本低，设备的寿命长，可靠性好。
内燃水力发动机的燃烧室内的压缩空气是用螺杆式微油空气压缩机产生的，可以从发动机进气管的压缩空气入口处加入生物质细粉或细煤粉，使它们有足够的时间与空气均匀混合，不会出现内燃机使用煤水浆做燃料时热效率低、喷油器喷嘴寿命很短的问题，再加上设计的主喷油器、点火喷油器和电热点火器构成的燃油供给系统和点火系统，使内燃水力发动机的燃料供给系统和点火系统的性能比活塞内燃机有了很大的改进和提高，可以用点火喷油器把天然气或易燃的油类、乙醇等燃料喷到性能稳定的电热点火器上形成强大的火焰后去点燃气缸内的燃料混合气，使主喷油器喷入的不易点火燃烧的廉价的燃料油或从进气管口加入的生物质细粉、细煤粉形成的燃料混合气能可靠的准时点火燃烧；由于没有活塞组件气缸套高速运动副，燃烧燃料油、生物质细粉或细煤粉产生的烟尘不会使内燃水力发动机的机件产生影响其正常使用的腐蚀及磨损，因此内燃水力发动机可以用廉价的燃料油、生物质细粉、细煤粉为燃料；由于没有螺旋桨和舵，船舶的尾部形状可以设计成对水流阻力更小的流线型，使船舶获得同样前进速度时消耗更少的燃料；因此，内燃水力发动机动力系统的经济性好。
内燃水力发动机中高温燃气接触的陶瓷燃烧室、带金属氧化物内腔的缸体，用水代替的活塞，这些材料的导热系数比活塞内燃机中与高温燃气接触的精密加工金属件的导热系数小十几到几十倍，再加上工作时原来在活塞内燃机中高温燃气通过活塞和气缸等传给机体的热量在内燃水力发动机中是传给附在气缸壁面的水和作为活塞的水面的，这些热量的一部分使与高温燃气接触的水变为水蒸汽加入到高温燃气中，增加了高温燃气做工的能力，减少了传给机体的热量；因此，估计相同功率等级的内燃水力发动机的实际工作时的热效率比活塞内燃机高，燃油消耗率比活塞内燃机低，机体温升比活塞内燃机低。
内燃水力发动机设计有点火喷油器和电热点火器构成的点火系统，它的燃料可以较早的喷入陶瓷燃烧室与随后进入的压缩空气流均匀混合，燃气出现燃烧不完全现象的机会少，而且气缸和水构成的活塞都不用油润滑，也没有狭小沟槽存留不完全燃烧的产物，因此，在使用同类燃料时，内燃水力发动机的HC的排气污染比活塞内燃机小。
内燃水力发动机没有曲轴、连杆、活塞等不易实现运动平衡的往复运动机件，整机的形状是最具有稳固性的短圆柱形结构，进、排气阀等阀体的运动也是对称的，因此，它的振动比话塞内燃机小。
内燃水力发动机中的大机件一般是不用精细加工的铸造零件，高要求的大型精密机械加工件比活塞内燃机少得多，而且结构和制造工艺也很简单，相同的结构件的数量也很多，因此，标准化的程度可以比较高，估计功率越大，制造成本就越低于同功率的活塞内燃机。
内燃水力发动机的性能估算以大机型为例比较能说明其性能，如气缸的数量18个，缸体内直径1000mm，内燃水力发动机的最大直径在排气管处约为8m，主喷油器上端到底座下端高度约6m，机组总重量少于每千瓦重10kg，气缸数量越多，机组的每千瓦重量越小。
用常规的活塞内燃机的热效率计算方法和0.70的喷水机效率估算的用喷水方式输出功率的内燃水力发动机的参数如估算示例A和估算示例B所示估算示例A陶瓷燃烧室内压缩空气压力0.45MPa.(表压力0.35Mpa)，用一级微油螺杆空气压缩机供气，空燃比1.2，最大燃气压力2.91MPa，在最高排气温度756℃时，排气压力0.13Mpa许用拉应力为80Mpa时，铸钢缸体的厚度为32mm凸轮轴转速为每分钟12.96圈，进气时间257ms，进水时间1156ms输出的有效功率12460千瓦，用气量每分钟588.37立方米，压缩机效率70％时消耗的功率1600千瓦，供气余量20％供水泵流量每小时71582m3，扬程10m，供水泵效率70％时消耗的功率2700千瓦燃油消耗率0.161，计入压缩机和供水泵功率后的等效燃油消耗率0.22状态A出水管内直径815mm，出水管喷水速度36.28m/s-1，船舶航行速度为40kn，船舶可得到的推进功率为9022千瓦，总推进效率为0.32做内燃水泵时的流量68000m3/h，扬程67.109m状态B出水管内直径815mm，出水管喷水速度36.28m/s-1，相当发水头高度67.109m船舶航行速度为30kn，船舶可得到的推进功率为7440千瓦，总推进效率为0.26状态C出水管内直径937mm，出水管喷水速度27.43m/s-1，船舶航行速度为30kn，船舶可得到的推进功率为8975千瓦，总推进效率为0.32用6台12460千瓦的用喷水方式输出功率的内燃水力发动机和2台13000千瓦的用转矩方式输出功率的内燃水力发动机组成总功率为100000千瓦的内燃水力发动机组即可产生提供给以30kn到40kn速度前进的船舶54000千瓦的推进功率。相当于10万千瓦的蒸汽轮机的螺旋桨系统提供给船舶的推进功率。
估算示例B陶瓷燃烧室内压缩空气压力0.8MPa.(表压力0.7Mpa)，用两极微油螺杆空气压缩机供气空燃比1.2，最大燃气压力4.77MPa，在最高排气温度660℃时排气压力0.16MPa许用拉应力为80Mpa时铸钢缸体的厚度为50mm凸轮轴转速为每分钟10.7圈，进气时间310ms，进水时间1395ms输出的有效功率18580千瓦，用气量每分钟829立方米，压缩机效率70％时消耗的功率3017千瓦，供气余量20％供水泵流量每小时79423m3，扬程13m，供水泵效率70％时消耗的功率3900千瓦燃油消耗率0.152，计入压缩机和供水泵功率后的等效燃油消耗率0.219状态A出水管内直径798mm，出水管喷水速度42.058m/s-1，船舶航行速度为40kn，船舶可得到的推进功率为12210千瓦，总推进效率为0.31做内燃水泵时的流量75600m3/h，扬程90.187m状态B出水管内直径798mm，出水管喷水速度42.058m/s-1船舶航行速度为50kn，船舶可得到的推进功率为14100千瓦，总推进效率为0.33
用6台18580千瓦的用喷水方式输出功率的内燃水力发动机和2台20700千瓦的用转矩方式输出功率的内燃水力发动机组成总功率为15000千瓦的内燃水力发动机组即可产生提供给以50kn速度前进的船舶84600千瓦的推进功率。相当于15万千瓦的蒸汽轮机给螺旋桨系统提供的船舶的推进功率。
估算示例C用常规的活塞内燃机的热效率计算方法和0.70的水轮机效率估算的上述结构尺寸的用转矩方式输出功率的内燃水力发动机的参数如下陶瓷燃烧室内压缩空气压力1MPa.，用废气蜗轮增压气中冷和两极微油螺杆空压机供气空燃比1.2，最大燃气压力5.8MPa，在最高排气温度764℃时排气压力0.25MPa，许用拉应力为80Mpa时铸钢缸体的厚度为60mm，凸轮轴转速为每分钟17.26圈，进气时间193ms，进水时间868ms输出的有效功率33300千瓦，用气量每分钟1530立方米，压缩机效率70％时消耗的功率4955千瓦，供气余量20％补水泵流量每小时3600m3，扬程30m，补水泵效率70％时消耗的功率400千瓦燃油消耗率0.157，计入压缩机和补水泵的功率后的等效燃油消耗率0.19通过以上的叙述可知，本发明所述的内燃水力发动机用于做船舶的推进动力时，其制造成本、运营经济性、安全性、可操纵性等重要指标都可以与活塞内燃机螺旋桨船舶动力系统相当或更好，还有一些活塞内燃机螺旋桨船舶动力系统所不能具有的优点；用它构成的内燃型水泵的流量大、能耗低，是用其它动力机驱动的水泵机组所不能实现的；用它做机械设备的动力或用它构成的发电机组的热效率高、振动小；内燃水力发动机还可以用廉价的生物质细粉、细煤粉代替柴油和燃料油做燃料，缓解石油资源的短缺，具有进一步研制的价值。
俯图说明本发明的实施例结合附图加以说明，附图画出的是实施例所述的内燃水力发动机的结构示意图。
共有视图45幅
图1是用喷水方式输出功率的内燃水力发动机的主视图，图2是用喷水方式输出功率的内燃水力发动机的附视图，图3是图2中的A-A剖面图，图4是图3中的I放大图，图5是图3中的IV放大图，图6是图2中的B-B旋转剖视图，图7是图3中的C-C剖面图，图8是图3中的II放大图，图9是图3中的III放大图，图10是图3中的D-D剖面图，图11是图12中的F-F局部剖面放大图，图12是图3中的E-E剖面图，图13是图12中的V放大图，图14是图12中的G-G局部剖面放大图，图15是图18中的VI放大图，图16是图18中的L-L局部旋转剖面图，图17是图18中的M-M局部旋转放大剖面图，图18是图3中的H-H剖面图，图19是图3中的K-K剖视图，图20是图19中的VIII放大图，图21是图16中的VII放大图，图22是缸体部件主视图，与内燃水力发动机的主视图的比例是2∶1图23是缸体部件附视图，图24是图27中的IV放大图，图25是图22的E-E剖视图，图26是图27的II放大图，图27是图23的A-A剖面图，图28是图27的VII放大图，图29是图27的I放大图，图30是图27的V放大图，图31是图27的C-C剖视图，图32是图27的D-D剖视图，图33是图27的B-B局部剖视图，图34是图27的III放大图，图35是图27的VI放大图，图36是图27的VIII放大图，图37是水轮机部件的附视图，图38是图37的A-A剖视图，图39是图38的II放大图，图40是图38的I放大图，图41是图38的B-B剖面图，图42是图43的III放大图，图43是图38的C-C剖面图，图44是图38的D-D剖面图，图45是图38的E-E剖面图，图中，1是喷水机部件，2是缸体部件，3是排气管，4是点火燃料管道接口管，5是电热点火器，6是回燃油管道，7是主燃料管道接口管，8是点火燃料管道连接管，9是主燃料管道连接管，10是进气管，11是凸轮轴腔体上盖，12是凸轮轴部件，13是凸轮轴腔体上盖螺钉，14是进排气阀定位销，15是底座，16是出水管，17是出水管固定螺母，18是出水管密封圈，19是出水混合器下轴套，20是出水混合器密封圈B，21是出水混合器，22是出水混合器密封圈A，23是出水混合器上轴套，24是润滑油管道，25是机体底座密封圈，26是进水阀部件，27是出水凸轮，28是凸轮轴下轴套，29是出水凸轮键，30凸轮轴，31是排气凸轮键，32是排气凸轮，33是排气阀部件，34是进气阀部件，35点火喷油器部件，36是主喷油器部件，37是进气凸轮，38是润滑油集油盘，39是凸轮轴上轴承，40是进气凸轮定位套筒，41是进气凸轮键，42是排气凸轮定位套筒，43是凸轮轴腔体，44是凸轮轴腔体密封罩，45是机体，46是气缸密封圈，47是出水阀部件，48是机体底座固定螺旋，49是润滑油出口管，50是润滑油进口管，51是同步定时定位传感器，52是水位传感器A，53是水位传感器B，54是进水阀挡板固定铆钉，55是进水阀体，56是进水阀挡板，57是进水阀轴，58是进水阀密封圈，59是进水阀弹簧，60是进水阀摇臂，61是出水凸轮滑块A，62是出水凸轮滑块B，63是出水凸轮滑块定位铆钉，64是出水凸轮滑块弹簧，65是出水阀摇臂，66是出水阀弹簧固定铆钉，67是出水阀弹簧，68是出水阀挡板，69是出水阀挡板键，70是出水阀轴，71是出水阀体，72是出水阀体定位销，73是出水阀挡板密封圈B，74是出水阀挡板密封圈A，75是出水阀轴套，76是出水阀摇臂垫圈B，77是出水阀摇臂垫圈A，78是出水阀摇臂固定螺母，79是出水阀摇臂键，80是进水阀体固定螺钉，81是缸体，82是陶瓷燃烧室，83是主喷油器喷油嘴密封圈，84是主喷油器喷油嘴，85是主喷油器针阀体，86是主喷油器电磁铁线圈，87是主喷油器针阀芯，88是主喷油器压板，89是主喷油器调压螺旋，90是主喷油器压力定位螺钉，91是主喷油器弹簧，92是主喷油器密封圈，93是密封填料，94是气阀弹簧，95是气阀弹簧盘，96是气阀滑套，97是气阀滚轮固定铆钉，98是气阀滚轮垫圈，99是气阀滚轮，100是进气阀气门，101是进气阀体，102是排气阀气门，103是排气阀体，104是进气阀密封挡圈，105是进气阀密封圈，106是点火喷油器压力定位螺钉，107是点火喷油器调压螺旋，108是点火喷油器弹簧，109是点火喷油器压板，110是点火喷油器电磁铁线圈，111是点火喷油器喷油嘴密封圈，112是点火喷油器喷油嘴，113是点火喷油器针阀体，114是点火喷油器密封圈，115是点火喷油器针阀芯，116是水轮机部件，117是水轮机机体，118是水轮机底座，119是水轮机补水管，120是水轮机润滑油管道，121是水轮机转轮，122是转轮输出轴密封圈B，123是转轮下轴套，124是转轮输出轴密封圈A，125是转轮上轴密封圈，126是转轮上轴套，127是水轮机出水阀体，128是水轮机出水阀轴，129是润滑油泄油管。
具体实施例方式
参照附图，本实施例所述的内燃水力发动机，包括喷水机部件1或水轮机部件116，缸体部件2，进水阀部件26，出水阀部件47，进气阀部件34，排气阀部件33，凸轮轴部件12，主喷油器部件36，点火喷油器部件35，以及由很多个具有圆柱型内腔的缸体81组成的缸体部件2直立着形成的一个缸体部件圆周陈列；每个缸体81的下端与喷水机部件1中的机体45或水轮机部件116中的水轮机机体117焊接在一起，圆形的凸轮轴腔体43把各缸体81的安装进气阀部件34和排气阀部件33的朝凸轮轴方向横向伸出的两个圆筒形的缸体部分焊接在一起，进气阀部件和排气阀部件用进排气阀定位销14固定在各自的横向伸出的圆筒形的缸体内，凸轮轴腔体上端有润滑油进口管50，润滑油进口管安装的位置应使喷在进气凸轮37和凸轮轴30上的润滑油能润滑凸轮轴上轴承39和进气阀部件34，在凸轮轴腔体43的中部嵌有能把进气凸轮37甩到凸轮轴腔体壁上的润滑油收回到排气凸轮32上再润滑排气阀部件的润滑油集油盘38，然后润滑油向下流到机体上面形成的空腔内，在安装凸轮轴下轴套外的机体上有两个斜孔，在出水混合器的上轴和水轮机转轮的上轴中心有中心孔，与它们的中心孔相通的还有横向的小孔与出水混合器上轴套或水轮机转轮上轴套内的润滑油道相通，水轮机转轮的上轴中心孔还一直通到水轮机下轴套位置，有斜着的小孔与转轮下轴套内的润滑油道相通，机体上面形成的空腔内的润滑油可以通过这些斜孔和轴中心的孔来润滑凸轮轴下轴套28、出水混合器上轴套23、转轮上轴套126、转轮下轴套123；在机体侧壁上装有与外加的润滑油泵附件连接的用于抽出工作时不断流入到该空腔内的润滑油的从两缸体的间隙中伸出的润滑油出口管49；凸轮轴腔体43下端与喷水机部件1的机体45上端或水轮机部件116的水轮机机体117上端之间焊接有圆形的凸轮轴腔体密封罩44，凸轮轴腔体上盖11用凸轮轴腔体上盖螺钉13与凸轮轴腔体上端固定在一起，在凸轮轴腔体上盖下面装有同步定时定位传感器51；向陶瓷燃烧室82输送压缩空气的进气管10与每个缸体81的安装进气阀部件34的横向伸出的圆筒形的缸体部分的向上突出的进气口焊接在一起，在缸体81的上端形成安装主喷油器部件36的空腔，回燃油管道6焊在安装主喷油器部件36的缸体上，在安装主喷油器电磁铁线圈86的底部位置缸体上有一个能使安装主喷油器电磁铁线圈的空间与回燃油管道6的内孔相通的小孔，由安装在主喷油器部件36的中心部位的主喷油器针阀芯87与主喷油器针阀体85的滑动间隙流出的燃料油经过该小孔流到回燃油管道6内后再从其出口引出；在缸体中设计有为主喷油器部件提供燃料油的燃油管道孔，它与缸体中主喷油器喷油嘴84后的进油空隙相通，各缸体间的燃油管道孔用主燃料管道连接管9首尾焊接成一个孔的环路，其中的一个主燃料管道连接管9用输入高压燃料油的主燃料管道接口管7代替；圆柱形内腔的陶瓷燃烧室82安装在主喷油器喷油嘴84下面的缸体内，在陶瓷燃烧室中下位置的缸体外侧装有电热点火器5，在电热点火器上方的缸体形成安装点火喷油器部件35的空腔，在缸体中也设计有为点火喷油器提供燃料油的燃油管道孔，它与缸体中点火喷油器喷油嘴112后的进油空隙相通，各缸体间的该燃油管道孔用点火燃料管道连接管8首尾焊接成一个孔的环路，其中的一个点火燃料管道连接管8用输入高压点火燃料的点火燃料管道接口管4代替，在点火喷油器部件中也可以有象主喷油器部件中的回燃油管道6一样的结构；排气阀部件的出气口在排气阀体103的两侧，与缸体在该部位形成的排气道相通，每个缸体的排气道的出口在排气阀部件的对侧位置，圆形的排气管3的废气进口与每个缸体的排气道的出口焊接在一起，排气阀部件排出的废气从排气管的上端出口排出，随废气从排气阀部件排出的水经排气管3的集水管部分聚集后从排气管最下端的出水口用外接的排水泵排出，用来检测进水量或补水量的水位传感器A52装在各集水管的上部位置，水位传感器B53装在下端出水口的上部位置；在排气阀部件的进口和缸体的内腔之间设计有一段能隔开排气阀部件前的废气进口圆腔的下部空间与缸体的内腔的隔离体，这一隔离体的高度应使充入缸体内腔的水位抬高到排气阀气门的中心位置以上，在排气阀部件的上部的缸体内腔与陶瓷燃烧室底部之间还设计有直径较小的用来防止缸体内部的水进入陶瓷燃烧室的喉状腔体，上述的隔离体和喉状腔体使充入到各缸体内的压缩空气在内燃水力发动机的工作位置有倾斜时也具有比较相同的体积；上述的主喷油器部件设计如下主喷油器电磁铁线圈86安装在缸体81的上端形成的外圈空腔内，主喷油器针阀芯87与主喷油器针阀体85安装在该空腔的中心部位，在主喷油器针阀芯与主喷油器针阀体上端的密封槽之间嵌有主喷油器密封圈92，主喷油器针阀芯87的前端顶在用压入装配方式压入缸体内的主喷油器喷油嘴84上，在主喷油器喷油嘴与缸体之间有主喷油器喷油嘴密封圈83，主喷油器针阀体85用螺纹与该空腔内的缸体连接在一起，在该连接螺纹的下端填有密封填料93，主喷油器针阀芯上方高出主喷油器针阀体1毫米，主喷油器压板88紧压在主喷油器针阀芯上，主喷油器压板的下部圆柱体与安装主喷油器针阀体的缸体壁面有一段滑动配合的连接部分用以形成磁性回路，主喷油器弹簧91压在主喷油器压板上，主喷油器调压螺旋89压在主喷油器弹簧上，主喷油器调压螺旋的中心部位圆柱体的下平面与主喷油器压板的上平面有几毫米的电磁铁吸合间隙，主喷油器调压螺旋的外螺纹与最上端缸体的内螺纹配合，在主喷油器调压螺旋的上部位置有圆周排列的八个小螺纹孔，缸体最上端的外壁有一个缺口，主喷油器压力定位螺钉90安装在与缺口对齐的螺纹孔中；主喷油器电磁铁线圈中的控制信号由内燃水力发动机的控制器附件用喷油定时、定位信号的下降边触发产生。
上述的点火喷油器部件35的设计如下点火喷油器电磁铁线圈110安装在电热点火器5上方的缸体形成的外圈空腔内，点火喷油器针阀芯115与点火喷油器针阀体113安装在该空腔的中心部位，在点火喷油器针阀芯与点火喷油器针阀体上端的密封槽之间嵌有点火喷油器密封圈114，点火喷油器针阀芯115的前端顶着用压入装配方式压入缸体内的点火喷油器喷油嘴112上，在点火喷油器喷油嘴与缸体之间有点火喷油器喷油嘴密封圈111，点火喷油器针阀体113用螺纹与该空腔内的缸体连接在一起，点火喷油器针阀芯上方高出点火喷油器针阀体1毫米，点火喷油器压板109紧压在点火喷油器针阀芯上，点火喷油器压板的下部圆柱体与安装点火喷油器针阀体的缸体壁面有一段滑动配合的连接部分用以形成磁性回路，点火喷油器弹簧108压在点火喷油器压板上，点火喷油器调压螺旋107压在点火喷油器弹簧上，点火喷油器调压螺旋的中心部位圆柱体的下平面与点火喷油器压板的上平面有几毫米的电磁铁吸合间隙，点火喷油器调压螺旋的外螺纹与安装点火喷油器部件的缸体端部的内螺纹配合，在点火喷油器调压螺旋的上部位置有圆周排列的八个小螺纹孔，该缸体端部的外壁下侧有一个缺口，点火喷油器压力定位螺钉106安装在与缺口对齐的螺纹孔中；点火喷油器电磁铁线圈中的控制信号由内燃水力发动机的控制器附件根据喷油定时、定位信号经延迟小于喷油定时信号的间隔时间后产生。
上述的喷水机部件的设计如下喷水机部件1中有底座15与机体45，底座与机体间装有气缸密封圈46和防止安装出水阀部件的大腔体内的水外泄的机体底座密封圈25，底座和机体之间用机体底座固定螺旋48连接；出水混合器21装在底座和腔体下部形成的充满水的空间内，出水混合器21下端用出水混合器下轴套19与底座连接，在出水混合器下轴套上面的底座的密封槽中装有阻止水与出水混合器下轴套接触的出水混合器密封圈B20，润滑油管道24还焊接在出水混合器下轴套外的底座上，并在焊接处的底座上有润滑油孔与出水混合器下轴套中做出的环型润滑油道相通，在它的对侧焊有内腔直径很小的润滑油泄油管129以排除出水混合器下轴套中的空气和使润滑油能循环流通，出水混合器21下端与出水管16上端相接近，出水管固定螺母17把出水管与底座连接在一起，出水管可以做相对于底座的用来改变喷水方向的转动，在出水混合器下端的底座的密封槽内装有阻止出水混合器与出水管连接处的水和出水混合器下轴套19中的油泄漏的出水管密封圈18，出水混合器的上端有轴，用出水混合器上轴套23与机体连接在一起，在出水混合器上轴套23下面的机体的密封槽内装有阻止水与出水混合器上轴套接触的出水混合器密封圈A22，穿过出水混合器上轴套的轴的端部做有凸肩，该凸肩与穿过凸轮轴下轴套28的凸轮轴的下端做有的凹槽嵌接在一起使凸轮轴与出水混合器能够同步转动；在底座和机体中形成了与每个缸体同心的圆型腔体，它们与缸体的内腔共同构成整个气缸的内部盛水容积；在底座中安装进水阀部件的腔体的侧壁上开有朝向底座轴心的长方形出水口，该长方形出水口与腔体的侧壁的交接处应做成具有圆滑曲线的入水端口以减少该长方形出水口的局部阻力系数，出水阀体71装在该长方形出水口的出水端的两侧，用出水阀体定位销72把出水阀体与底座和机体固定在一起形成出水阀部件的出水通道，出水阀挡板68用出水阀挡板键69与出水阀轴70连接并装在出水阀体上的与出水阀挡板形成密封间隙的半圆柱形的空腔内，出水阀轴的下端插在底座内，上端通过装在机体上的出水阀轴套75后伸到机体上面，再装上出水阀摇臂垫圈B76后，把出水阀摇臂65用出水阀摇臂键79与出水阀轴连接在一起，再在出水阀轴上装入出水阀摇臂垫圈A77，在出水阀轴的端部装有出水阀摇臂固定螺母78，在出水阀轴的中心有润滑油孔，从出水阀轴下端通到装出水阀轴套中部的位置，并与在该位置的出水阀轴上横向钻出的小孔相通，出水阀轴下端的与底座铆接或焊接在一起的润滑油管道24内的润滑油可以流到出水阀轴套内，在出水阀轴套下端的密封槽内装有阻止出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈A74，出水阀挡板下的出水阀轴上装有阻止出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈B73；出水混合器21的结构形状应使它的通水截面积随水流的前进而减小，从而使出水混合器具有最小的局部阻力系数，水流的水力直径与水流中心曲率半径的比例系数越小，出水混合器效率越高，出水混合器内的水流的流动情况和普通弯管基本相同，根据弯管的局部阻力系数计算方法，可求出水流的水力直径与水流中心曲率半径的比例系数最小应大于0.167，这时的出水混合器效率可以高于70％，若在该条件下出水混合器从入口到出口的通道面积是渐渐缩小的，则效率可以更高；在喷水机底座的侧壁有直径比出水管16的内直径大几倍的进水口，用喷水方式输出功率的内燃水力发动机工作的水用外加的低扬程大流量水泵附件从喷水机底座的进水口泵入。
上述的水轮机部件的设计如下水轮机部件116中有水轮机底座118与水轮机机体117，水轮机底座与水轮机机体间装有气缸密封圈46和防止安装出水阀部件的大腔体内的水外泄的机体底座密封圈25，水轮机底座和水轮机机体之间用机体底座固定螺旋48连接；水轮机转轮121装在水轮机底座和水轮机机体下部形成的充满水的空间内，水轮机转轮的下轴从水轮机底座的中心孔伸出，水轮机转轮的下轴用转轮下轴套123和水轮机底座连接，在转轮下轴套上面的水轮机底座的密封槽内装有阻止水与转轮下轴套中的润滑油接触的转轮输出轴密封圈A124，在转轮下轴套123的下面的水轮机底座的密封槽内装有阻止转轮下轴套中润滑油泄漏的转轮输出轴密封圈B122，水轮机转轮的上端用转轮上轴套126与水轮机机体连接在一起，在转轮上轴套下面的水轮机机体的密封槽内装有阻止水与转轮上轴套接触的转轮上轴密封圈125；水轮机转轮与凸轮轴之间无凸肩嵌接；在水轮机底座118和水轮机机体117中形成与每个缸体同心的圆型腔体，它们与缸体的内腔共同构成整个气缸的内部盛水容积；在水轮机底座的安装进水阀部件的腔体的侧壁上开有一边与水轮机转轮的进水口外圆周相切的的长方形出水口，该长方形出水口与腔体的侧壁的交接处应做成具有圆滑曲线的入水端口以减少该长方形出水口的局部阻力系数，水轮机出水阀体127装在该长方形出水口的出水端的两侧，在水轮机出水阀体的上下两面各有一个圆柱形的凸肩和一个长条型的凸肩把水轮机出水阀体与水轮机底座和水轮机机体固定在一起形成出水阀部件的出水通道，出水阀挡板68用出水阀挡板键69与水轮机出水阀轴128连接并装在水轮机出水阀体上的与出水阀挡板形成密封间隙的半圆柱形的空腔内，水轮机出水阀轴的下端插在水轮机底座内，上端通过装在水轮机机体117上的出水阀轴套75后伸到水轮机机体上面，再装上出水阀摇臂垫圈B76后，把出水阀摇臂65用出水阀摇臂键79与水轮机出水阀轴连接在一起，再在该轴上装入出水阀摇臂垫圈A77，在该轴端部装上出水阀摇臂固定螺母78；在水轮机出水阀轴的中心有润滑油孔，从水轮机出水阀轴下端通到装出水阀轴套中部的位置，并与在该位置的水轮机出水阀轴上横向钻出的小孔相通，水轮机出水阀轴下端的与水轮机底座铆接或焊接在一起的水轮机润滑油管道120内的润滑油能流到水轮机出水阀轴套内，在出水阀轴套下端的密封槽内装有阻止水轮机出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈A74，在出水阀挡板下的水轮机出水阀轴上装有阻止水轮机出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈B73；水轮机转轮121利用它的轴、上下隔板和中间U形隔离体与叶片构成了进水口和出水口，在进水口和中间U形隔离体部位的叶片是平面形的，在出水口部位的叶片做成弧形，弧形叶片使水轮机转轮的出水方向与出水阀部件的出水方向相反；水轮机转轮的旋转方向一定要与凸轮轴的旋转方向相反，才能使水轮机转轮中由它的进水口流向出水口的水流符合流体连续性原理，否则水轮机部件的效率将大大降低；在进水阀体下面的水轮机底座的水腔侧壁上装有水轮机补水管119，当用转矩方式输出功率的内燃水力发动机用燃料油、生物质细粉、细煤粉做燃料时，燃烧时产生的烟尘和硫化物等腐蚀性物质会进入到气缸内的水中，排气时应有一定量的水从排气阀部件中随废气排出，再用无烟尘和酸类等腐蚀性物质的水从补水管补充到水轮机底座的水腔内，以保持用转矩方式输出功率的内燃水力发动机内的水不至于因为烟尘浓度太高而使水的流动性变坏和使水的磨损性、腐蚀性太大，影响到用转矩方式输出功率的内燃水力发动机的工作和寿命。
上述的进水阀部件的设计如下进水阀部件26中的进水阀体55用压入装配方法装在喷水机部件1的底座15或水轮机部件116的水轮机底座118和各缸体同心的圆形内腔底部偏心的圆形进水口内，该进水口的入口迎水面做成向它们的底座轴心方向偏心的能减少进水口局部阻力系数的弧形，进水阀体固定螺钉80进一步使进水阀体与底座固定在一起，在进水阀体的一侧装有进水阀轴57，进水阀摇臂60和进水阀弹簧59装在进水阀轴上，进水阀弹簧的一端压在进水阀摇臂上，另一端压在喷水机部件的底座或水轮机部件的水轮机底座的腔体的侧壁上，弹簧具有进水阀摇臂相对于进水阀体的闭合力，进水阀挡板56用进水阀挡板固定铆钉54与进水阀摇臂的一端固定在一起，在进水阀挡板密封面上部圆柱体的凹槽内装有进一步增加进水阀挡板与进水阀体之间的密封性能的进水阀密封圈58；进水阀部件利用进水压力、排气结束和水充满后缸体内的废气压力、进气阀弹簧产生的压力和自身的重力所产生的压力差自动控制它的开和闭。
上述的凸轮轴部件的设计如下凸轮轴部件12装在凸轮轴腔体43和凸轮轴腔体密封罩44内，凸轮轴上轴承39装在凸轮轴腔体上盖11的正中部位，驱动凸轮轴30旋转的转矩从穿过凸轮轴上轴承向上伸出的凸轮轴的上端加入，凸轮轴上轴承下面的凸轮轴从上到下依次装有进气凸轮定位套筒40、进气凸轮键41，进气凸轮37、排气凸轮定位套筒42、排气凸轮键31、排气凸轮32、出水凸轮键29、出水凸轮27，凸轮轴的下端用凸轮轴下轴套28装在机体的中心部位；出水凸轮滑块A61、出水凸轮滑块B62装在出水凸轮突起部位的空腔内，可以在空腔内沿侧壁里外滑动，出水凸轮滑块A与出水凸轮滑块B的中间有长圆形小孔，并用出水凸轮滑块定位铆钉63通过该长圆形小孔固定在出水凸轮上，使它们只能在长圆形小孔限定的范围内滑动而不能滑出，在该空腔的底部装有出水凸轮滑块弹簧64，在出水凸轮滑块A61的前方的出水凸轮上还装有出水阀弹簧67，出水阀弹簧用出水阀弹簧固定铆钉66固定在出水凸轮上；出水凸轮形状、出水阀摇臂、出水阀滑块的设计依据是随出水凸轮转动，出水阀弹簧在某一缸体的出水结束、进水开始的时候，推着它的出水阀摇臂转动出水阀轴和出水阀挡板使开着的出水阀部件关闭，当出水凸轮转到上述缸体位置的出水阀摇臂压在出水凸轮滑块A61上时，该缸体的进气凸轮是处在进气阀部件打开进气的工位上，出水凸轮滑块弹簧64顶着出水凸轮滑块A压在出水阀摇臂上，使这一个出水阀挡板与出水阀体保持着密封闭合状态，当出水凸轮转到上述缸体位置的出水阀摇臂压在出水凸轮滑块B62的中后部位时，受压在出水凸轮滑块B62上的出水阀摇臂控制的这一缸体是处在点火的工位，它的陶瓷燃烧室内的燃气开始点火燃烧，使其内部燃气压力增加，当燃气压力超过进气压力的2倍时，压在出水阀挡板上的水压力通过出水阀轴传到出水阀摇臂上，使出水阀摇臂克服压在出水凸轮滑块B62下的出水凸轮滑块弹簧64的弹力，压下并转过了出水凸轮滑块B62，或当出水凸轮滑块B62的位置转过压在它上面的出水阀摇臂后，出水凸轮滑块B62通过该出水阀摇臂和出水阀轴加在出水阀挡板上使出水阀部件闭合的转矩消失，压在出水阀挡板上的水压力使出水阀挡板转动，打开出水阀部件的出水通道，这一缸体内部的水便在燃气压力的推动下以很高的速度流向出水混合器21、并在出水混合器中与在它之前已经从其它缸体的出水口中流出的速度依次递减的水流进行能量交换后，以一定的速度从喷水机部件的出水管喷出，出水凸轮的形状设计应使它的凸边圆弧的直径尽量大，它的大小应满足出水凸轮能从凸轮轴腔体43上端放入到出水凸轮的安装位置；进气凸轮的形状设计应保证进气阀部件只有在进气周期内是打开的；排气凸轮的形状设计应保证排气阀部件在出水结束出水阀部件关闭时打开，在进气开始前关闭；进气凸轮还与同步定时定位传感器相互作用共同产生定时、定位信号，在进气凸轮上有一圈与进气阀部件相对应的小孔，其中一个小孔被一个大孔取代了，大孔和小孔圆周的一边与它们中心线圆周交点在该中心线圆周上是等分的，同步定时定位传感器51的磁性铁芯下端面和进气凸轮37的上端面有1mm的间隙，在凸轮轴转动时，同步定时定位传感器的磁性铁芯下端面经过了进气凸轮上的这圈小孔上方，使同步定时定位传感器的电磁线圈中的磁通量发生变化，在同步定时定位传感器的电磁线圈的两端产生电压脉冲，定位信号是进气凸轮上的大孔产生的宽电压脉冲，定时信号是进气凸轮上的小孔产生的窄电压脉冲，进气凸轮上的大孔中心偏离小孔中心的方向应使产生的宽、窄脉冲的下降边的时间间隔相等；凸轮轴的最快旋转速度应能满足进水阀部件在出水结束出水阀部件关闭时打开，在进气开始前关闭的条件，即气缸能充满水的条件。
上述的进气阀部件34的设计如下进气阀体101安装在气缸的朝凸轮轴方向伸出的圆筒形腔体内，进气阀气门100从进气阀体101伸出，进气阀气门的推杆装在气阀弹簧94内，在进气阀气门的推杆尾部螺纹上有拧紧后再铆紧的气阀弹簧盘95，用气阀滚轮固定铆钉97安装着气阀滚轮垫圈98和气阀滚轮99的气阀滑套96装在气阀弹簧盘外，在进气阀体前端与气缸的圆筒形腔体的接触面有一段密封填料93，在进气阀气门的推杆中部有凸肩挡着进气阀密封挡圈104，进气阀密封挡圈在该进气阀气门关闭时紧压在嵌在进气阀体的密封槽内和进气阀气门的推杆之间的进气阀密封圈105上；在进气阀体的上方有圆形进气口，气阀弹簧压在气阀弹簧盘与进气阀体之间，进气阀体的后端面有装配时供旋转进气阀体进行圆周方向定位用的定位槽；进气阀部件只有在进气周期内是打开的。
上述的排气阀部件33的设计如下排气阀体103安装在气缸的朝凸轮轴方向伸出的圆筒形腔体内，排气阀气门102从排气阀体103伸出，排气阀气门的推杆装在气阀弹簧94内，在排气阀气门的推杆尾部螺纹上有拧紧后再铆紧的气阀弹簧盘95，用气阀滚轮固定铆钉97安装着气阀滚轮垫圈98和气阀滚轮99的气阀滑套96装在气阀弹簧盘外，排气阀体前端与气缸的圆筒形腔体的接触面也有一段密封填料93；在排气阀体的两侧有长方形的出气口，气阀弹簧压在气阀弹簧盘与排气阀体之间，排气阀体的后端面有装配时供旋转排气阀体进行圆周方向定位用的定位槽；排气阀部件在出水结束出水阀部件关闭时打开，在进气开始前关闭。
内燃水力发动机的开机过程开动内燃水力发动机的附件进水泵或补水泵、空气压缩机、排水泵、润滑油泵，主喷油器的燃油压力泵，点火喷油器的燃油压力泵，接通电热点火器电源，凸轮轴以标定功率时的凸轮轴转速的0.1的速度转动，当检测到水位传感器B有水、空气压缩机的空气压力达到额定值后，内燃水力发动机的控制器在定位信号所对应的一对缸体的主喷油器电磁铁线圈的两端产生喷油控制信号使主喷油器喷油，随后在该缸体的点火喷油器电磁铁线圈的两端产生喷油控制信号使点火喷油器喷油，陶瓷燃烧室内的燃料混合气即被点燃产生高压燃气推动气缸内的水从出水阀排出，经过出水混合器后从出水管喷出推动船舶前进，或经过水轮机转轮后使水轮机转轮旋转输出转矩做功。
内燃水力发动机的功率调节方法内燃水力发动机可以有两种方法调节输出功率，一种是调节凸轮轴转速，凸轮轴转速快，每秒钟内工作的气缸数量多，水流的速度快，输出的功率大；另一种方法是用调节加入陶瓷燃烧室内燃料的量来控制燃气的压力。用调节凸轮轴转速来调节输出功率可以使不同功况下的内燃水力发动机具有相同的燃烧条件，从而得到最佳燃烧效率和最低排气污染。
用转矩方式输出功率的内燃水力发动机的转速调节方法用转矩方式输出功率的内燃水力发动机可以有两种方法调节转速一种是调节凸轮轴转速，凸轮轴转速快，每秒钟内工作的气缸数量多，经过水轮机转轮的水流的平均速度大，水轮机转轮的转速快；另一种方法是调节空气压缩机的压力和加入陶瓷燃烧室内燃料的量来控制陶瓷燃烧室内的燃气压力，高的燃气压力对应高的转速。
用喷水方式输出功率的内燃水力发动机的喷水速度调节方法用喷水方式输出功率的内燃水力发动机可以有两种方法调节喷水速度一种是调节凸轮轴转速，凸轮轴转速快，每秒钟内工作的气缸数量多，经过出水混合器的水流的平均速度大，喷水速度快；另一种方法是调节空气压缩机的压力和加入陶瓷燃烧室内燃料的量来控制陶瓷燃烧室内的燃气压力，高的燃气压力对应高的喷水速度。
权利要求
1.一种可以把燃气压力在气缸内使与它接触的水加速为高速水流直接用来推动船舶前进的或用来提高水位抽水的或推动它内部的水轮机转轮旋转产生转矩功率输出的、可以用燃料油或生物质细粉或细煤粉做燃料的内燃水力发动机，是一项与现有技术没有共有结构特征的发明，其特征是包括喷水机部件(1)或水轮机部件(116)，缸体部件(2)，进水阀部件(26)，出水阀部件(47)，进气阀部件(34)，排气阀部件(33)，凸轮轴部件(12)，主喷油器部件(36)，点火喷油器部件(35)，以及由很多个具有圆柱型内腔的缸体(81)组成的缸体部件(2)直立着形成的一个缸体部件圆周陈列；每个缸体的下端与喷水机部件中的机体(45)或水轮机部件中的水轮机机体(117)焊接在一起，圆形的凸轮轴腔体(43)把各缸体的安装进气阀部件和排气阀部件的朝凸轮轴方向横向伸出的两个圆筒形的缸体部分焊接在一起，进气阀部件和排气阀部件用进排气阀定位销(14)固定在各自的横向伸出的圆筒形的缸体内，凸轮轴腔体上端有润滑油进口管(50)，润滑油进口管安装的位置应使喷在进气凸轮(37)和凸轮轴(30)上的润滑油能润滑凸轮轴上轴承(39)和进气阀部件，在凸轮轴腔体(43)的中部嵌有能把进气凸轮(37)甩到凸轮轴腔体壁上的润滑油收回到排气凸轮(32)上再润滑排气阀部件的润滑油集油盘(38)，然后润滑油向下流到机体上面形成的空腔内，在安装凸轮轴下轴套外的机体上有两个斜孔，在出水混合器的上轴和水轮机转轮的上轴中心有中心孔，与它们的中心孔相通的还有横向的小孔与出水混合器上轴套或水轮机转轮上轴套内的润滑油道相通，水轮机转轮的上轴中心孔还一直通到水轮机下轴套位置，有斜着的小孔与转轮下轴套内的润滑油道相通，机体上面形成的空腔内的润滑油可以通过这些斜孔和轴中心的孔来润滑凸轮轴下轴套(28)、出水混合器上轴套(23)、转轮上轴套(126)、转轮下轴套(123)；在机体侧壁上装有与外加的润滑油泵附件连接的用于抽出工作时不断流入到该空腔内的润滑油的从两缸体的间隙中伸出的润滑油出口管(49)；凸轮轴腔体(43)下端与喷水机部件(1)的机体(45)上端或水轮机部件(116)的水轮机机体(117)上端之间焊接有圆形的凸轮轴腔体密封罩(44)，凸轮轴腔体上盖(11)用凸轮轴腔体上盖螺钉(13)与凸轮轴腔体上端固定在一起，在凸轮轴腔体上盖下面装有同步定时定位传感器(51)；向陶瓷燃烧室(82)输送压缩空气的进气管(10)与每个缸体的安装进气阀部件的横向伸出的圆筒形的缸体部分的向上突出的进气口焊接在一起，在缸体的上端形成安装主喷油器部件(36)的空腔，回燃油管道(6)焊在安装主喷油器部件的缸体上，在安装主喷油器电磁铁线圈(86)的底部位置缸体上有一个能使安装主喷油器电磁铁线圈的空间与回燃油管道(6)的内孔相通的小孔，由安装在主喷油器部件的中心部位的主喷油器针阀芯(87)与主喷油器针阀体(85)的滑动间隙流出的燃料油经过该小孔流到回燃油管道(6)内后再从其出口引出；在缸体中设计有为主喷油器部件提供燃料油的燃油管道孔，它与缸体中主喷油器喷油嘴(84)后的进油空隙相通，各缸体间的燃油管道孔用主燃料管道连接管(9)首尾焊接成一个孔的环路，其中的一个主燃料管道连接管(9)用输入高压燃料油的主燃料管道接口管(7)代替；圆柱形内腔的陶瓷燃烧室(82)安装在主喷油器喷油嘴(84)下面的缸体内，在陶瓷燃烧室中下位置的缸体外侧装有电热点火器(5)，在电热点火器上方的缸体形成安装点火喷油器部件(35)的空腔，在缸体中也设计有为点火喷油器提供燃料油的燃油管道孔，它与缸体中点火喷油器喷油嘴(112)后的进油空隙相通，各缸体间的该燃油管道孔用点火燃料管道连接管(8)首尾焊接成一个孔的环路，其中的一个点火燃料管道连接管(8)用输入高压点火燃料的点火燃料管道接口管(4)代替，在点火喷油器部件中也可以有象主喷油器部件中的回燃油管道(6)一样的结构；排气阀部件的出气口在排气阀体(103)的两侧，与缸体在该部位形成的排气道相通，每个缸体的排气道的出口在排气阀部件的对侧位置，圆形的排气管(3)的废气进口与每个缸体的排气道的出口焊接在一起，排气阀部件排出的废气从排气管的上端出口排出，随废气从排气阀部件排出的水经排气管(3)的集水管部分聚集后从排气管最下端的出水口用外接的排水泵排出，用来检测进水量或补水量的水位传感器A(52)装在各集水管的上部位置，水位传感器B(53)装在下端出水口的上部位置；在排气阀部件的进口和缸体的内腔之间设计有一段能隔开排气阀部件前的废气进口圆腔的下部空间与缸体的内腔的隔离体，这一隔离体的高度应使充入缸体内腔的水位抬高到排气阀气门的中心位置以上，在排气阀部件的上部的缸体内腔与陶瓷燃烧室底部之间还设计有直径较小的用来防止缸体内部的水进入陶瓷燃烧室的喉状腔体，上述的隔离体和喉状腔体使充入到各缸体内的压缩空气在内燃水力发动机的工作位置有倾斜时也体积相当。
2.根据权利要求1所述的主喷油器部件(36)，其特征是主喷油器电磁铁线圈(86)安装在缸体(81)的上端形成的外圈空腔内，主喷油器针阀芯(87)与主喷油器针阀体(85)安装在该空腔的中心部位，在主喷油器针阀芯与主喷油器针阀体上端的密封槽之间嵌有主喷油器密封圈(92)，主喷油器针阀芯的前端顶在用压入装配方式压入缸体内的主喷油器喷油嘴(84)上，在主喷油器喷油嘴与缸体之间有主喷油器喷油嘴密封圈(83)，主喷油器针阀体(85)用螺纹与该空腔内的缸体连接在一起，在该连接螺纹的下端填有密封填料(93)，主喷油器针阀芯上方高出主喷油器针阀体1毫米，主喷油器压板(88)紧压在主喷油器针阀芯上，主喷油器压板的下部圆柱体与安装主喷油器针阀体的缸体壁面有一段滑动配合的连接部分用以形成磁性回路，主喷油器弹簧(91)压在主喷油器压板上，主喷油器调压螺旋(89)压在主喷油器弹簧上，主喷油器调压螺旋的中心部位圆柱体的下平面与主喷油器压板的上平面有几毫米的电磁铁吸合间隙，主喷油器调压螺旋的外螺纹与最上端缸体的内螺纹配合，在主喷油器调压螺旋的上部位置有圆周排列的八个小螺纹孔，缸体最上端的外壁有一个缺口，主喷油器压力定位螺钉(90)安装在与缺口对齐的螺纹孔中；主喷油器电磁铁线圈中的控制信号由内燃水力发动机的控制器附件用喷油定时、定位信号的下降边触发产生。
3.根据权利要求1所述的点火喷油器部件(35)，其特征是点火喷油器电磁铁线圈(110)安装在电热点火器(5)上方的缸体形成的外圈空腔内，点火喷油器针阀芯(115)与点火喷油器针阀体(113)安装在该空腔的中心部位，在点火喷油器针阀芯与点火喷油器针阀体上端的密封槽之间嵌有点火喷油器密封圈(114)，点火喷油器针阀芯的前端顶着用压入装配方式压入缸体内的点火喷油器喷油嘴(112)上，在点火喷油器喷油嘴与缸体之间有点火喷油器喷油嘴密封圈(111)，点火喷油器针阀体(113)用螺纹与该空腔内的缸体连接在一起，点火喷油器针阀芯上方高出点火喷油器针阀体1毫米，点火喷油器压板(109)紧压在点火喷油器针阀芯上，点火喷油器压板的下部圆柱体与安装点火喷油器针阀体的缸体壁面有一段滑动配合的连接部分用以形成磁性回路，点火喷油器弹簧(108)压在点火喷油器压板上，点火喷油器调压螺旋(107)压在点火喷油器弹簧上，点火喷油器调压螺旋的中心部位圆柱体的下平面与点火喷油器压板的上平面有几毫米的电磁铁吸合间隙，点火喷油器调压螺旋的外螺纹与安装点火喷油器部件的缸体端部的内螺纹配合，在点火喷油器调压螺旋的上部位置有圆周排列的八个小螺纹孔，该缸体端部的外壁下侧有一个缺口，点火喷油器压力定位螺钉(106)安装在与缺口对齐的螺纹孔中；点火喷油器电磁铁线圈中的控制信号由内燃水力发动机的控制器附件根据喷油定时、定位信号经延迟小于喷油定时信号的间隔时间后产生。
4.根据权利要求1所述的喷水机部件(1)，其特征是喷水机部件(1)中有底座(15)与机体(45)，底座与机体间装有气缸密封圈(46)和防止安装出水阀部件的大腔体内的水外泄的机体底座密封圈(25)，底座和机体之间用机体底座固定螺旋(48)连接；出水混合器(21)装在底座和腔体下部形成的充满水的空间内，出水混合器下端用出水混合器下轴套(19)与底座连接，在出水混合器下轴套上面的底座的密封槽中装有阻止水与出水混合器下轴套接触的出水混合器密封圈B(20)，润滑油管道(24)还焊接在出水混合器下轴套外的底座上，并在焊接处的底座上有润滑油孔与出水混合器下轴套中做出的环型润滑油道相通，在它的对侧焊有内腔直径很小的润滑油泄油管(129)以排除出水混合器下轴套中的空气和使润滑油能循环流通，出水混合器(21)下端与出水管(16)上端相接近，出水管固定螺母(17)把出水管与底座连接在一起，出水管可以做相对于底座的用来改变喷水方向的转动，在出水混合器下端的底座的密封槽内装有阻止出水混合器与出水管连接处的水和出水混合器下轴套(19)中的油泄漏的出水管密封圈(18)，出水混合器的上端有轴，用出水混合器上轴套(23)与机体连接在一起，在出水混合器上轴套(23)下面的机体的密封槽内装有阻止水与出水混合器上轴套接触的出水混合器密封圈A(22)，穿过出水混合器上轴套的轴的端部做有凸肩，该凸肩与穿过凸轮轴下轴套(28)的凸轮轴的下端做有的凹槽嵌接在一起使凸轮轴与出水混合器能够同步转动；在底座和机体中形成了与每个缸体同心的圆型腔体，它们与缸体的内腔共同构成整个气缸的内部盛水容积；在底座中安装进水阀部件的腔体的侧壁上开有朝向底座轴心的长方形出水口，该长方形出水口与腔体的侧壁的交接处应做成具有圆滑曲线的入水端口以减少该长方形出水口的局部阻力系数，出水阀体(71)装在该长方形出水口的出水端的两侧，用出水阀体定位销(72)把出水阀体与底座和机体固定在一起形成出水阀部件的出水通道，出水阀挡板(68)用出水阀挡板键(69)与出水阀轴(70)连接并装在出水阀体上的与出水阀挡板形成密封间隙的半圆柱形的空腔内，出水阀轴的下端插在底座内，上端通过装在机体上的出水阀轴套(75)后伸到机体上面，再装上出水阀摇臂垫圈B(76)后，把出水阀摇臂(65)用出水阀摇臂键(79)与出水阀轴连接在一起，再在出水阀轴上装入出水阀摇臂垫圈A(77)，在出水阀轴的端部装有出水阀摇臂固定螺母(78)，在出水阀轴的中心有润滑油孔，从出水阀轴下端通到装出水阀轴套中部的位置，并与在该位置的出水阀轴上横向钻出的小孔相通，出水阀轴下端的与底座铆接或焊接在一起的润滑油管道(24)内的润滑油可以流到出水阀轴套内，在出水阀轴套下端的密封槽内装有阻止出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈A(74)，出水阀挡板下的出水阀轴上装有阻止出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈B(73)；出水混合器(21)的结构形状应使它的通水截面积随水流的前进而减小，水流的水力直径与水流中心曲率半径的比例系数最小应大于0.167；在喷水机底座的侧壁有直径比出水管(16)的内直径大几倍的进水口，用喷水方式输出功率的内燃水力发动机工作的水用外加的低扬程大流量水泵附件从喷水机底座的进水口泵入。
5.根据权利要求1所述的水轮机部件(116)，其特征是水轮机部件(116)中有水轮机底座(118)与水轮机机体(117)，水轮机底座与水轮机机体间装有气缸密封圈(46)和防止安装出水阀部件的大腔体内的水外泄的机体底座密封圈(25)，水轮机底座和水轮机机体之间用机体底座固定螺旋(48)连接；水轮机转轮(121)装在水轮机底座和水轮机机体下部形成的充满水的空间内，水轮机转轮的下轴从水轮机底座的中心孔伸出，水轮机转轮的下轴用转轮下轴套(123)和水轮机底座连接，在转轮下轴套上面的水轮机底座的密封槽内装有阻止水与转轮下轴套中的润滑油接触的转轮输出轴密封圈A(124)，在转轮下轴套(123)的下面的水轮机底座的密封槽内装有阻止转轮下轴套中润滑油泄漏的转轮输出轴密封圈B(122)，水轮机转轮的上端用转轮上轴套(126)与水轮机机体连接在一起，在转轮上轴套下面的水轮机机体的密封槽内装有阻止水与转轮上轴套接触的转轮上轴密封圈(125)；水轮机转轮与凸轮轴之间无凸肩嵌接；在水轮机底座(118)和水轮机机体(117)中形成与每个缸体同心的圆型腔体，它们与缸体的内腔共同构成整个气缸的内部盛水容积；在水轮机底座的安装进水阀部件的腔体的侧壁上开有一边与水轮机转轮的进水口外圆周相切的的长方形出水口，该长方形出水口与腔体的侧壁的交接处应做成具有圆滑曲线的入水端口以减少该长方形出水口的局部阻力系数，水轮机出水阀体(127)装在该长方形出水口的出水端的两侧，在水轮机出水阀体的上下两面各有一个圆柱形的凸肩和一个长条型的凸肩把水轮机出水阀体与水轮机底座和水轮机机体固定在一起形成出水阀部件的出水通道，出水阀挡板(68)用出水阀挡板键(69)与水轮机出水阀轴(128)连接并装在水轮机出水阀体上的与出水阀挡板形成密封间隙的半圆柱形的空腔内，水轮机出水阀轴的下端插在水轮机底座内，上端通过装在水轮机机体(117)上的出水阀轴套(75)后伸到水轮机机体上面，再装上出水阀摇臂垫圈B(76)后，把出水阀摇臂(65)用出水阀摇臂键(79)与水轮机出水阀轴连接在一起，再在该轴上装入出水阀摇臂垫圈A(77)，在该轴端部装上出水阀摇臂固定螺母(78)；在水轮机出水阀轴的中心有润滑油孔，从水轮机出水阀轴下端通到装出水阀轴套中部的位置，并与在该位置的水轮机出水阀轴上横向钻出的小孔相通，水轮机出水阀轴下端的与水轮机底座铆接或焊接在一起的水轮机润滑油管道(120)内的润滑油能流到水轮机出水阀轴套内，在出水阀轴套下端的密封槽内装有阻止水轮机出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈A(74)，在出水阀挡板下的水轮机出水阀轴上装有阻止水轮机出水阀轴与水接触的出水阀挡板密封圈B(73)；水轮机转轮(121)利用它的轴、上下端的隔板和中间U形隔离体与叶片构成了进水口和出水口，在进水口和中间U形隔离体部位的叶片是平面形的，在出水口部位的叶片做成弧形，弧形叶片使水轮机转轮的出水方向与出水阀部件的出水方向相反；水轮机转轮的旋转方向一定要与凸轮轴的旋转方向相反；在进水阀体下面的水轮机底座的水腔侧壁上装有水轮机补水管(119)。
6.根据权利要求1所述的进水阀部件(26)，其特征是进水阀部件(26)中的进水阀体(55)用压入装配方法装在喷水机部件(1)的底座(15)或水轮机部件(116)的水轮机底座(118)和各缸体同心的圆形内腔底部偏心的圆形进水口内，该进水口的入口迎水面做成向它们的底座轴心方向偏心的能减少进水口局部阻力系数的弧形，进水阀体固定螺钉(80)进一步使进水阀体与底座固定在一起，在进水阀体的一侧装有进水阀轴(57)，进水阀摇臂(60)和进水阀弹簧(59)装在进水阀轴上，进水阀弹簧的一端压在进水阀摇臂上，另一端压在喷水机部件的底座或水轮机部件的水轮机底座的腔体的侧壁上，弹簧具有进水阀摇臂相对于进水阀体的闭合力，进水阀挡板(56)用进水阀挡板固定铆钉(54)与进水阀摇臂的一端固定在一起，在进水阀挡板密封面上部圆柱体的凹槽内装有进一步增加进水阀挡板与进水阀体之间的密封性能的进水阀密封圈(58)；进水阀部件利用进水压力、排气结束和水充满后缸体内的废气压力、进气阀弹簧产生的压力和自身的重力所产生的压力差自动控制它的开和闭。
7.根据权利要求1所述的凸轮轴部件(12)，其特征是凸轮轴部件(12)装在凸轮轴腔体(43)和凸轮轴腔体密封罩(44)内，凸轮轴上轴承(39)装在凸轮轴腔体上盖(11)的正中部位，驱动凸轮轴(30)旋转的转矩从穿过凸轮轴上轴承向上伸出的凸轮轴的上端加入，凸轮轴上轴承下面的凸轮轴从上到下依次装有进气凸轮定位套筒(40)、进气凸轮键(41)，进气凸轮(37)、排气凸轮定位套筒(42)、排气凸轮键(31)、排气凸轮(32)、出水凸轮键(29)、出水凸轮(27)，凸轮轴的下端用凸轮轴下轴套(28)装在机体的中心部位；出水凸轮滑块A(61)、出水凸轮滑块B(62)装在出水凸轮突起部位的空腔内，可以在空腔内沿侧壁里外滑动，出水凸轮滑块A与出水凸轮滑块B的中间有长圆形小孔，并用出水凸轮滑块定位铆钉(63)通过该长圆形小孔固定在出水凸轮上，使它们只能在长圆形小孔限定的范围内滑动而不能滑出，在该空腔的底部装有出水凸轮滑块弹簧(64)，在出水凸轮滑块A(61)的前方的出水凸轮上还装有出水阀弹簧(67)，出水阀弹簧用出水阀弹簧固定铆钉(66)固定在出水凸轮上；出水凸轮形状、出水阀摇臂、出水阀滑块的设计依据是随出水凸轮转动，出水阀弹簧在某一缸体的出水结束、进水开始的时候，推着它的出水阀摇臂转动出水阀轴和出水阀挡板使开着的出水阀部件关闭，当出水凸轮转到上述缸体位置的出水阀摇臂压在出水凸轮滑块A(61)上时，该缸体的进气凸轮是处在进气阀部件打开进气的工位上，出水凸轮滑块弹簧(64)顶着出水凸轮滑块A压在出水阀摇臂上，使这一个出水阀挡板与出水阀体保持着密封闭合状态，当出水凸轮转到上述缸体位置的出水阀摇臂压在出水凸轮滑块B(62)的中后部位时，受压在出水凸轮滑块B(62)上的出水阀摇臂控制的这一缸体是处在点火的工位，它的陶瓷燃烧室内的燃气开始点火燃烧，使其内部燃气压力增加，当燃气压力超过进气压力的2倍时，压在出水阀挡板上的水压力通过出水阀轴传到出水阀摇臂上，使出水阀摇臂克服压在出水凸轮滑块B(62)下的出水凸轮滑块弹簧(64)的弹力，压下并转过了出水凸轮滑块B，或当出水凸轮滑块B的位置转过压在它上面的出水阀摇臂后，出水凸轮滑块B通过该出水阀摇臂和出水阀轴加在出水阀挡板上使出水阀部件闭合的转矩消失，压在出水阀挡板上的水压力使出水阀挡板转动，打开出水阀部件的出水通道，这一缸体内部的水便在燃气压力的推动下以很高的速度流向出水混合器(21)、并在出水混合器中与在它之前已经从其它缸体的出水口中流出的速度依次递减的水流进行能量交换后，以一定的速度从喷水机部件的出水管喷出，出水凸轮的形状设计应使它的凸边圆弧的直径尽量大，它的大小应满足出水凸轮能从凸轮轴腔体(43)上端放入到出水凸轮的安装位置；进气凸轮的形状设计应保证进气阀部件只有在进气周期内是打开的；排气凸轮的形状设计应保证排气阀部件在出水结束出水阀部件关闭时打开，在进气开始前关闭；进气凸轮还与同步定时定位传感器相互作用共同产生定时、定位信号，在进气凸轮上有一圈与进气阀部件相对应的小孔，其中一个小孔被一个大孔取代了，大孔和小孔圆周的一边与它们中心线圆周交点在该中心线圆周上是等分的，同步定时定位传感器(51)的磁性铁芯下端面和进气凸轮(37)的上端面有1mm的间隙，在凸轮轴转动时，同步定时定位传感器的磁性铁芯下端面经过了进气凸轮上的这圈小孔上方，使同步定时定位传感器的电磁线圈中的磁通量发生变化，在同步定时定位传感器的电磁线圈的两端产生电压脉冲，定位信号是进气凸轮上的大孔产生的宽电压脉冲，定时信号是进气凸轮上的小孔产生的窄电压脉冲，进气凸轮上的大孔中心偏离小孔中心的方向应使产生的宽、窄脉冲的下降边的时间间隔相等；凸轮轴的最快旋转速度应能满足进水阀部件在出水结束出水阀部件关闭时打开，在进气开始前关闭的条件，即气缸能充满水的条件。
8.根据权利要求1所述的进气阀部件(34)，其特征是进气阀体(101)安装在气缸的朝凸轮轴方向伸出的圆筒形腔体内，进气阀气门(100)从进气阀体(101)伸出，进气阀气门的推杆装在气阀弹簧(94)内，在进气阀气门的推杆尾部螺纹上有拧紧后再铆紧的气阀弹簧盘(95)，用气阀滚轮固定铆钉(97)安装着气阀滚轮垫圈(98)和气阀滚轮(99)的气阀滑套(96)装在气阀弹簧盘外，在进气阀体前端与气缸的圆筒形腔体的接触面有一段密封填料(93)，在进气阀气门的推杆中部有凸肩挡着进气阀密封挡圈(104)，进气阀密封挡圈在该进气阀气门关闭时紧压在嵌在进气阀体的密封槽内和进气阀气门的推杆之间的进气阀密封圈(105)上；在进气阀体的上方有圆形进气口，气阀弹簧压在气阀弹簧盘与进气阀体之间，进气阀体的后端面有装配时供旋转进气阀体进行圆周方向定位用的定位槽。
9.根据权利要求1所述的排气阀部件(33)，其特征是排气阀体(103)安装在气缸的朝凸轮轴方向伸出的圆筒形腔体内，排气阀气门(102)从排气阀体(103)伸出，排气阀气门的推杆装在气阀弹簧(94)内，在排气阀气门的推杆尾部螺纹上有拧紧后再铆紧的气阀弹簧盘(95)，用气阀滚轮固定铆钉(97)安装着气阀滚轮垫圈(98)和气阀滚轮(99)的气阀滑套(96)装在气阀弹簧盘外，排气阀体前端与气缸的圆筒形腔体的接触面也有一段密封填料(93)；在排气阀体的两侧有长方形的出气口，气阀弹簧压在气阀弹簧盘与排气阀体之间，排气阀体的后端面有装配时供旋转排气阀体进行圆周方向定位用的定位槽。
全文摘要
内燃水力发动机是用充满气缸的水代替活塞的无曲轴内燃机，用燃料油、生物质细粉、细煤粉做燃料，有两种机型一种是内燃型水泵，用燃气压力直接压水，最大流量超过10万m
文档编号B63H21/12GK1912366SQ200610126039
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月28日 优先权日2006年8月28日
发明者汪伯瑞 申请人:汪伯瑞