专利名称：固体燃料内燃机的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃发动机领域、水轮机领域。
技术背景活塞内燃机不能使用固体燃料粉末。 发明内容本发明提供一种可以代替活塞内燃机工作、能方便的使用固体燃料粉末的内燃机p 本发明采用的技术方案是用新的设计方法、新的工作过程、新的结构形式，彻底解决了活塞内燃机因使用画体燃料粉末时产生的气缸、活塞、喷油器的磨损、腐蚀和燃料供给、点火困难的问题。'固体燃料内燃机的设计方法、工作过程、结构形式> 的详细内容在'具体实施方法，中讲述。俯图说明共有视图42幅图1是画体燃料内燃机的外形图，图2是固体燃料内燃机的主视 图，图3是固体燃料内燃机的后视图，图4是固体燃料内燃机的左视图，图5是圏4 中的B-B周部剖面图，图6是图5中的IM)屑部剖面图，图7暴空气應缩机主视團，图 S是空气压缩机左图，图9是图S中的P-P局部剖面图，图W是图8中的瓜放大圏，團 11是图7中的V放大图，图12是图37中的W-O-X局部旋转剖面图，图13是图5中的 II放大图，图14是倒15中的XIII放大图，图15是图5中的M-M局部剖面图，图16 是图15中的R-R局部旋转剖面图，图17是屈15中的VII放大图，图18是國5中的N-N 局部剖视图，图19是图21中的IX放大图，图20是图21中的X放大图，图21是图 5中的I放大图，图22是图8巾的IV放大图，图23是图5中的G^G局部剖面图，图 24是图9中的VI放大图，图25是图5的E-E局部剖面图，图26是图28的(M3局部 剖面图，图27是闺28的K-K局部剖面图，图28是图5的H-H局部剖面图，图29 是图32的XI放大图，图30是图28的J-J局邻剖面图，图31是图32的局部剖面 图，图32是图5的歸邻剖面图，图33是图5的W局部剖面图，图34是图36 的XH放大图，图35是图36的Y-Y局部剖面图，图36是图5的局部剖面图，屈 37是阁5中的C"C局部剖面图，掛38是固体燃料泵主视图，國39是固体燃料鼓视图， 图40是图38的Xin放大图，图41是图4》怖X 1V放大图,图42是图39的Q^Q局 部剖面图。图中l是水轮机，2是机座，3是润滑油箱，4是提升水泵，5是,水套，6是缸头， 7是喷油泵，8是附件齿轮箱，9是固体燃料箱，IO是固体燃料泵进料管，11是润滑油压油 泵桶，12是发电机，13是循环水泵，14是空气压缩机，15是固体燃料泵，16是糊水散热器，17是冷却水限压单向阀A， 18是冷却水净化过滤器，19是第一级空气冷却器，20是起 动电机，21是冷却水单向阀，22是润滑油限压单向阀，23是润滑油精滤器，24是润滑油粗 滤器，25是疏水阀，26是润滑油吸油泵，27是冷却水限压单向阀B, 28是水缸体，29是凸 轮轴部件，30是凸轮轴箱罩，31是燃烧室腔体，32是预燃室腔体，33是燃烧室，34是臓 室，35是附件传动轴，36是附件齿轮箱体，37是润滑油压油泵，3S是附件齿^盖，39是 起动也机齿轮腔盖板，40是附件传动轴上轴承，41是废气蜗轮Mffi器，42是出水阀体，43 是出水阀下盖安装螺钉，44是进水阀，45是水轮机下盖，46是水轮机转轮，47是水轮机下 盖安装螺钉，48是附件安装板，49是出水凸轮体，50是压缩机下盖，51是目机第二级 定子，52是压缩空气单向阀，53是压缩机第一级定子，54是压缩机上盖，55是压缩机润 滑油检测口， 56是压縮机上轴承，57是压縮机输，58是压缩机上密封隔板，59是压缩机第 一级转子，60是压縮机中密封隔板，61是压缩机第二级转子，62是压缩机下耥承，63是压 缩机下密封隔板，64是节气门弹簧，65是节气门挡板轴，66是节气门挡板，67是节气门摇 臂，68是节气门摇臂轴，69是节气门推杆，70是节气门控制缸套，7I是节气门控制活塞， 72是节气门针阀弹簧，73是节气门阀针，74是出水阀摇臂，75是出水阀门，76是出水阀滚 轮，77是出水阀下盖板，78是凸轮轴腔下盖板，79是凸轮轴，SO是牙嵌安全离合器，81是 凸轮轴下轴套，82是附件传动轴下轴承，83是水轮机下轴套，84是出水凸轮滑块A， 85是 出水凸轮弹簧，86是出水凸轮滑块B, &7是陶瓷电热塞，88是预燃室工艺堵头，89是工艺 堵头定位螺钉，90是进气阀，91是排气阀，92是燃烧室工艺堵头，93是燃烧室连接螺套， 94是水缸体连接螺套，95是喷油器，邻是高压油管，97是喷油凸轮体，98是喷油量调节嫘 旋齿轮，99是喷油泵体，IOO是.凸轮轴上轴套，101是油菜滚柱，102是油泵挺柱,KB是油 泵推杆，104是油泵推杆弹簧，105是油泵活塞，106是油泵缸套，J07是油泵活塞弹簧，108 是油泵to盖，109是气阀滑套，110是气阀滚轮轴，Hl是气阀滚轮，112是进气凸轮，113 是排气凸轮，U4是废气蜗轮滚珠支架A， 115是废气蜗轮滚珠支架B， U6是凸轮敏腔上密 封簡，117是喷油量调节齿轮，118是出水阀门轴润滑油流入管，119是凸轮轴腔润滑油流出 管，120是喷油量调节锥齿轮，121是喷油量调节齿轮轴，122是喷油量调节电机支架，123 是喷油量调节电机，124是凸轮轴定位螺母，125是附件传动主动齿轮，126是喷油量指示传 感器，127是转速传感器，128是附件传动中介齿轮，129是附件皮带轮轴。DO是压缩机驱 动齿轮，131是凸轮轴驱动齿轮，132是发电机牙嵌离合器，133是压縮机^轴，B4是皮 带轮驱动齿轮，135是皮带轮同轴齿轮，136是压缩机安装螺钉，137是喷油泵安装螺钉，138 是起动齿轮，139是起动拨爪，140是起动棘轮，141是起动拨爪弹簧片，142是喷油凸轮滑 块，W3是喷油量嘲节滑块，144是固体燃料泵前盖，145是固体燃料泵体，146是國体燃料 泵凸轮定位螺钉，147是固体燃料泵活塞，148是固体燃料泵转轮，149是固体燃料泵活塞弹 簧，150是固体燃料泵挺柱，151是固体燃料泵凸轮，152是固体燃料泵弹簧，153是固体燃料泵轴，154是固体燃料泵齿轮箱盖，155是固体燃料泵驱动齿轮，"6是固体燃料泵驱动电机支架，157是固体燃料泵驱动电机。
具体实施方式
参照附图，'发明内容'中提出的'固体燃料内燃机的设计方法、工作过程、结构形式' 结合'
'的'具体实施方式
'如下1、 一种可以方便的使用固体燃料粉末和瓶东油等廉价燃料的固体燃料内燃机，包括缸头(6)、凸轮轴部件(29)、水缸体(28)、水轮机(1)、固体燃料泵(15)、喷油泵(7)、附件 齿轮箱(8)、空气压缩机(14)、循环水泵(13)、冷却水散热器(16)、冷却水净化过滤器(18)、 润滑油箱(3)，润滑油压油泵(37),其特征是a:缸头(6)由预燃室(34)和燃烧室(33) 组合而成，整体铸造的预燃室(34)和燃烧室(33)的外圆周部位铸有和水缸体数量相同的 预燃室腔体(32)、燃烧室腔体(31)，水轮机U)的机体由整体铸造的出水阀体(42)构成， 出水阀体(42)的外圆周部位也铸有和水缸体(28)数量相同的圆柱形的水阀腔体，这些腔 体各自都以圆周形式排列，每个水缸体(28)用它下端的螺纹与出水阀体(42〉中的一个圈 柱形腔体连接，每个水缸体(28)的上端用水缸体连接螺套(94)与燃烧室(33)的一^M 烧室腔体(31)连接，每个燃烧室腔体(31)和预燃宰腔体(32)用燃烧室连接螺套(93) 连接，由1个水缸体内腔、水阀腔体的出水口以上的部分、燃烧室腔体(31)的排气阀(91) 顶部到该腔体下部的空间共同构成1个水缸的工作容积，这个水缸的工作容积相当于活塞内 燃机的活塞移动的容积； b:进气阀(邻)、排气阀(91)位于每个预燃室腔体(32)、燃 烧室腔体(31)内侧，它们是由位于预燃室腔体(32)、燃烧室腔体(31)外惻的JI燃室工艺 堵头(88)、燃烧室工艺堵头(92)的螺孔装入的，在推动进气阀(90)、排气阀(91)的气 阀滑套(109)上装有气阀滚轮轴(110)和气阀滚轮(111)，进气凸轮(112)、推气凸轮(113) 与气阀滚轮(111)接触并带动气阀滚轮转动； c:废气蜗轮,器(41)位于燃烧室中 心的排气阀(91)下部位置，用废气蜗轮滚珠支架A(n4)和废气蜗轮滚珠支架B(lt5)与凸轮 轴(79)构成支撑废气蜗轮减压器的轴承； d:水轮机转轮(46)安装在出水阀体(42) 中间的空腔内，在出水阀体(42)的每个圆柱形的水阀腔体的内镧有指向水轮机转轮的入水 口并与水轮机转轮入水口的水迹中心线圆周相切的出水道，在该出水道内装有用出水阀摇臂(74)控制的带轴前出水阀门(75)，出水阀摇臂(74)的前端装有出水阀滚轮(76)与出水 凸轮体(49)外圆周接触并被它转动，在,屮,水阀体的每个岡柱形的水阀腔体的底部装有挡板 式进水阀(44); e:喷油泵(7)在预燃室(34)的上面，喷油泵(7)的上面是附件齿轮 箱(8)，喷油泵安装螺钉(137)把喷袖泵体(99)、附件齿轮箱体(36)、预燃室(34)连接 在一起； f:旋转式空气压縮机(14)直立着用压缩机安装嫘钉(136)固定在附件齿轮 箱体(36)—端的下面，驱动压缩机的动力由附件传动主动齿轮"25)提供，经过由二级中 介齿轮后，驱动装在压缩机驱动轴上端的压縮机驱动齿轮(130);从附件齿轮箱体(36)伸出的压縮机驱动轴(133)的上端和下端都做成半个牙嵌离合器的形状，压縮机轴(57)的上 端也做成半个牙嵌离合器的形状，压縮机驱动轴(133)下端的半个牙嵌离合器与压缩机输(57) 上端的半个牙嵌离合器嵌接构成一副牙嵌离合器，发电机(12)安装在附件齿轮箱盖(38) 上，安装在发电机(12)轴上的平个发电机牙嵌离合器(132)与压縮机驱动轴(133)上端 的半个牙嵌离合器嵌接构承一副牙嵌离合器； g:钟形的凸轮轴箱罩(30)位于直立圆周形排列的水缸体(28)形成的内圆空间，凸轮轴箱罩(30)的上端外壁有凸轮输腔上密封 P (116)与废气蜗轮减f.器(41)接鄉，防止冷却7jcm入凸轮轴腔，凸轮轴箱罩(30)的下 端内壁有凹凸形状的圆周，水轮机部件的出水阀体(42)有向上伸出并高于出水,门(75) 的环形凸轮轴箱壁，该环形凸轮轴箱壁的外壁也有凹凸形状的圆周，这两个凹凸形状的圜周 壁面密封嵌接，凸轮输(T9)位于凸轮轴箱罩(30)内，并从缸头(6)中心的空何穿过，一 ，伸到喷油泵体(99)上部，凸轮轴(79)是空心轴，凸，轴下轴套(81)把凸轮轴固定在 凸轮轴腔下盖板(78)中心，凸轮轴上轴套(100)把凸轮轴固定在喷油泵体(99)中心； h: 从凸轮轴(79)巾心孔内穿过的附件转动轴(35)的下端做成半个牙嵌安全离合器形状，与 安装在凸轮轴下盖板中心的附件传动轴下轴承(82)内屬的半个牙嵌安全离合器(柳)嵌接 构成一副牙嵌安全离合器，水轮机转轮(46)的上轴#过该轴承用键连接在牙嵌安全离合器 (肌)内，当水轮机转轮(46)传给附件传动轴(35)的转矩超过设计要求时，牙嵌安全离 合器(肌)可以向下移动进入脱离状态，在发动机负载突然脱离时起到保护发动机和附件的 作用；附件转动轴(35)的上端从下向上依次安装附件传动主动齿轮(125)、附件传动输上 轴承(40)，附件传动轴上轴承(40)固宛在附件齿轮箱盖(38)的轴承孔内 i:在附件 齿轮箱盖(38)的上部设计有放置起动齿轮(138)的腔体，起动电机(20)安装,动电机 齿轮腔盖板(39)上，附件传动轴(35)穿过附件传动轴上轴承(40)伸到放置起动齿轮(138) 的腔体内，起动拨爪(139)安装在起动齿轮(138)内，起动拨爪fer端顶着起动&^弹簧 片(141)的中部，另i端与起动棘轮(140)接触，起动棘轮(140)安装在附##动轴(35) 最上端，用寧动电机(20)带动每动辨轮、起动拨爪、起动棘轮、附件传动轴(35〉实现周 体燃料内燃机的起动操作； j:凸轮轴(79)是由装在凸轮轴上的喷油凸轮体(97)上部 铣出的齿轮驱动的，驱动凸轮轴的动力来自附件传动中介齿轮(128),经2级,后通过带 轴的凸轮轴减速齿轮(131)传给喷袖凸轮体(97)上部的齿轮，同时驱动凸轮轴与喷油凸轮 体旋转； k:冷却水套(5)把所有的水缸体包围在中间，，水套(5)的上部顶着燃烧 室的下平面，冷却水套(5)的下部与出水阀体外沿铸出的环形外壁密封套接，在冷却水套(5) 内部、凸轮轴箱罩(30)外部、水缸体(28)外部、出水阀体(42)上部空间构成冷却水储 水箱，储存在起动时从排气阀(91)流出的水工质； 1:存放固体燃料的固体燃料箱(9) 位于固体燃料泵(15)上面，固体燃料泵进料管(10)把固体燃料箱和固体燃料泵就盖(144) 前端的进料口连接在一起，固体燃料泵(15)的出料口也设计在固体燃料泵前盖(144)前端，并做成三通形状，固体燃料输出到该三通的叉管内，该三通的直管与输送压縮空气的高压气 管连接，压缩机第二级定子(51)的出气U与压縮空气单向阀(52)连接，输出的压縮空气 在向上的压縮空气出口和压缩空气单向阀(52)空间内分离出它带出的压縮机润滑油，再向 下转，从固体燃料泵前盖(144)内的三通的上面的直管口进入，经过Hil的叉管口时把固体 燃料泵输出的固体燃料粉末吹散，与压縮空气一起从向下的直管口输出，在与它连接的压縮 空气管道内向上转，最后送到预燃室(34)上面的间隔接近半个圆周的2个压缩空气入口内， 再经过预燃室内部铸出的与每个进气阀(90)銜通的环形压縮空气道进入M室(34)的各 个预燃室腔体(32); m:喷油量调节电机(123)用喷油量调节电机支架(122)安装在 附件齿轮箱体(36)侧面，用喷油量调节锥齿轮(120)把喷油量调节电机(123)的水T转 轴位置变为喷油量调节齿轮轴(121)的垂直位置，并用喷油量调节齿轮(117)把转矩传递 给喷油暈调节螺旋齿轮(98)，当使用固体燃料时，喷出的油暈很少，喷油量调节蟣旋齿轮(98) 位于最低位置，内燃机的燃料控制是由固体燃料泵实现的，只有当用燃油做燃料时，喷油量 调节才起调节内燃机燃料的作用； n:在喷油量调节锥齿轮(120)的旁边装有喷油量指示传感器(126)，利用它检测喷油量调节锥齿轮(120)转过的齿数便可以计算出油泵活塞(105) 的推进距离，于是可以指示出喷油泵的输出喷油量，在附件传动主动齿轮(125)的旁边装有 转速传感器(127)，检测附件传动主动齿轮(125)每秒转过的齿数，可以计算出國体燃料内 燃机的转速；p:固体燃料内燃机的机座(2)用螺钉安装在水轮机下盖(45)的下面，在 机座(2)内可以安装固体燃料内燃机与工作机械连接的传动机构；附件安装板(幼)把机座 (2)、出水阀体(42)、附件齿轮箱体(36)用螺钉连接在一起，循环水泵(13)固定在附件 安装板(48)的上端，驱动循环水泵(13)的动力从附件齿轮箱体(36)中向下伸出的附件 皮带轮轴(129)传入，附件皮带轮轴是由装在压縮机驱动齿轮下的皮带轮轴驱动齿轮(34) 啮合的皮带轮轴同轴齿轮(135)驱动的。2、根据权利要求1所述的固体燃料内燃机，其特征是固体燃料内燃机的设计方法，具体 的描述是a:由1个水缸体(28)以及它对应的喷油器(95)、预燃室腔体(32)、进气阀(卯), 燃烧室腔体(31)、排气阀(91)、进水阀(44)、出水阀门(75)等构成國体燃料内燃机的l 个工作单元，固体燃料内燃机的进气、做功、排气进水的过程都是用工作单元为整体来实现 的； b:固体燃料内燃机的工作单元数量遵从下述的计算方法在进气凸轮(112)和排气凸轮(113)的基圆上可以有N个间隔相等、互为旋转复制体的圆弧缓冲段和圜弧工作段， 对应的在喷油凸轮体(97)和出水凸轮体(49)内也有N个间隔相等、互为旋转复制体的圆 弧缓冲段和圆弧工作段，喷油凸轮滑块(142)和出水凸轮活块A (84)、出水凸轮滑块B (86) 装在各自的圆弧工作段的凸轮体内，在凸轮相邻的圆弧工作段之间对应的包含有可以受它控 制的M个整数个工作单元，采用非同步工作方法时，固体燃料内燃机由《N乘M加1'个工 作单元构成，采用同步工作方法时，固体燃料内燃机由'N乘M'个工作单元数构成；c:上述的工作单元排列在以凸轮轴为轴心的圆周上，构成用活塞内燃机技术为设计方法的在预燃室腔体和燃烧室腔体内产生高压燃气的结构；在工作单兀的相当f活塞内燃tt气体工质交 换的空间内充入水或水溶液工质，把工作单元内的进水阀和出水阀配合水轮机的转轮及外周的圆环形的进、出水道腔体，构成以水轮机技术为设计方法的压力能到机械能的转换结构；上述的产生高压燃气的结构和压力能到机械能的转换结构的总和构成了國体燃料内燃机的主体； d:凸轮轴每转一周，每一个工作单元经历了N次的J^气、做功、排气进水的循环周期，参照发电机的方法，我们把'N '称为固体燃料内燃机的,数'，把固体燃料内燃 机的水缸体数量除'N'的商数称为每一相的工作单元数，固体燃料内燃机每相应有4个以 上的工作单元，相数一般为2个或3个； e:固体燃料内燃机的工作时间用'单元时间'描述，单元时间与活塞内燃机的曲轴旋转角度在控制凸轮的设计中所起的作用相同，并以l 个丁作单元的进气时间为同体燃料内燃机的单元时间，每个同体燃料内燃机有'N乘M加l'个或'N乘M'个单元时间； f:单元时间体现在内燃机控制阀凸轮结构设计的弧长计算中-凸轮的弧形由和基圆相切的凹面弧、凸轮上升段凸面弧、中间的等突起高度凸面弧5段弧形组成，其中凹面弧的半径必须大于在它上面滚动的滚轮的半径，工作弧长等于'前凹面 弧中使受控制阀开始敞开的那点开始、包括所有的凸面弧、到后凹面弧使控制阙完全关闭的那点结束'，凸轮旋转一周所用的时间'T'等于单元时间乘'N乘M加r或'N乘M'; g: 单元时间在控制过程中的分配方法是我们把'使固体燃料内燃机的同一个工作单元在连续 时间内完成进气、做功、排气进水周期的喷油凸轮、进气凸轮(112)、排气凸轮(113)、出 水凸轮体的工作弧面'称为'一相凸轮组'，则每相凸轮组所占有的单元时间为4M+1/M' 个或M个，其中进气凸轮(112)的工作弧长占用1个单元时间，喷油凸轮的工作弧长占 用0.1至0.5个单元时间，其余的单元时间由出水凸轮体(49)和排气凸轮(1D)的工作弧 长占用， 一般的设计是排气凸轮(113)的工作弧长比出水凸轮体(49)的工作弧长多占用 0.2到0.5个单元时间，同时容许排气凸轮(113)的工作弧长与出水凸轮体(49)的工作弧 长有0.2到0.5个单元时间的重叠； h:单元时间是由固体燃料内燃机的结构和工作状态 决定的，具体计算是出水凸轮体(49)的工作弧长占用的单元时间个数与单元时间的乘积等于在设计的最大输出功率时用工程流体力学中'固定容积，强孔口出流的时间计算积分 公式'计算出的时间，积分的上限是固体燃料内燃机的最大爆发压力，积分的下限是排气压 力。3、根据权利要求1和2所述的固体燃料内燃机，其特征是用水或水溶液做工质，实mM 气的压力能、热能到用水轮机输出旋转机械能的转换，燃气的产，程和燃气的能量转换方 法和转换过程描述如下水轮机(1)的出水阀体(42)的出水口以下的空腔中在工作时自 都充满水或水溶液工质，缸头(6)的燃烧室腔体(31)的排气阀(91)上部到燃烧室腔体(31) 下部的空间和水缸体的内腔中在工作时有水或水溶液工质与燃气的周期性交换，在缸头(6)的预燃室腔体(32)和燃烧室腔体(31)的排气阀(91)以上部分在进气周期内有压縮空气 和固体燃料构成的燃料混合气，上述的燃料混合气的供给、燃烧和水或水溶液工质的周期性 更换，构成了 "进气、做功、排气进水"的固体燃料内燃机的工作循环周期，工作循环周期的具体过程描述如下 A:进气过程由以下步骤实现al:在过程开始时，水缸体内和缸头的排气阀(91)顶部以下的燃烧室(33)空间已充满了水；a2:在重力潲发动flit转时产生的振动力的共同作用下，固体燃料箱中的燃料粉末经过皿直立的固体燃料泵迸料管(10)漏到固体燃料泵前盖(144)上的进料口内，被施加有固体燃料泵活塞弹簧(149)的 弹力而向后移动的固体燃料泵活塞(147)吸入到固体燃料泵转轮(148)的燃料缸内，然后 随固体燃料泵转轮的转动，在固体燃料泵凸轮(151)的推动下前移的固体燃料泵活塞(147) 把这些固体燃料粉水推送到固体燃料泵if盖(144)称端形成的压缩空气管道内；a3:由旋 转式的空气压縮机(14)产生的压縮空气经过同体燃料泵前盖(144)前端的压縮空气管道时， 把管道中的固体燃料粉末吹散、并在随压缩空气进入缸头的进气阀(90)的传送过程中弓压 缩空气均匀混合；a4:进气凸轮(112)把处于进气过程的那个进气阀(90)顶开，燃料混 合气进入缸头的预燃室(34)，同时，出水凸轮体(49)转到使出水凸轮滑块A (斜)紧压着 出水阀摇臂(74)的位置，使出水阀门(75)有足够的力矩保持关闭状态，出水凸轮滑块A(84)和出水凸轮滑块B (86)接受出水凸轮弹簧(85)的作用力；B:做功il程由以下 步骤实现bl:预燃室中的压縮空气压力接近管道中的空气压力时，套在凸轮轴(79)上的 喷油凸轮体(97)带动喷油凸轮滑块(142)推动油泵活塞(105)把进入到油泵缸套(106) 中的点火燃油加压，高压燃油挤开缸头上方的喷油器(95)内的阀针，喷到离喷油器的喷口 十几毫米的陶瓷电热塞(87)的电热管上点火燃烧，用少量的燃油来点燃预燃室腔体(32) 内的固体燃料混合气，这时，出水凸轮滑块B (86)转到紧压着上述的那个出水阀摇臂(74) 的位置；b2:预燃室腔体(32)内燃烧的固体燃料混合气产生复杂的混流流动，使已点燃 的固体燃料混合气与燃烧室腔体(31)内的固体燃料混合气混合后迅速烧净，产生的高温使 燃烧室腔体(31)和预燃室腔体(32)内的燃气压力迅速增加成为高温、高压的燃气；b3: 高压燃气压力经过和燃烧室腔体(31)连通的水缸体内的水传到出水阀门(75)上，并通过 出水阀门(75)上的轴传给出水阀摇臂(74)上的出水阀滚轮(76),使出水阀滚轮压下出水 凸轮滑块B (86)后，旋转到使出水阀门(75)敞开的位置上，于是，水缸体内的;M过出 水阀门(75)流出，经水轮机转轮(46)外的环行水道流入水轮机转轮的进水口，并類着水 轮机转轮的内部水道从水轮机转轮的出水口流出，水在流入水轮机转轮的进水口和出水口时 对水轮机转轮产生推力使水轮机的转轮旋转，并使水自己的速度下降，于是，燃气的压力能 转变为水轮机转轮(46)旋转的机械能从水轮机转轮的轴端输出；b4:水缸体内的燃气在 推动水进入水轮机转轮的做功过程中膨胀，燃气的温度和压力也不断下降，当燃气的压力产 生的出水阀体(42)的出水口内的水流速度低于水轮机转轮(46)的入口水迹中心的圆周速度时，燃气就失去做功的能力变为废气；b5:水缸体内的燃气在膨胀的过程中，水缸体的 水表面及燃烧室腔体、水缸体内壁与水接触的部分遗留的水，因受燃气的高温热辐射和热传 导的作用使这些表面的水的温度迅速增加变为水蒸气，这些水蒸气混合到做功的燃气中，使 燃气的质量增加，从而使燃气的压力和体积增加，燃气的输出功率增加，使内燃机的热效率 提高，而机体的温度就比活塞内燃机相对的低些，因为这些辐射热和传导热在活塞内燃机中 是传给机体使机体温度升高的无用热能；C:排气进水过程cl:水缸体内的燃气变为M 后，排气凸轮(113)推开排气阀(91)排出废气，排出的废气经排气阀外的气道后，进入位 于排气阀下方的废气蜗轮减压器(41),推动废气蜗轮减压器(41)旋转，使废气的能量得到 利用；c2:从废气蜗轮减压器(41)流出的废气经过燃烧室外周的环形排气道从排气道口 进入排气管排放到大气中；C3:从水轮机转轮的出水口流出的7m入水轮机转轮外的环形 水腔，把剩余的速度能变为压力能，使水腔中水的压力升高；C4:水缸体内的废气大量排 出后，废气的压力迅速减低，当废气压力和进水阀(44)内的弹簧加给进水阀挡板的压力之 和低于水腔巾水的压力后，水腔巾的水就推开进水阀挡板进入水缸体,进水阀(44)敞开；C5: 进水阀敞开后，出水阀摇臂(74)在出水阀弹簧的作用下从出水凸轮体(49)的凹槽中转过，带动出水阀门(75)转到关闭的位置；C6:旋转的废气蜗轮减压器(41)把处于进水过程的水缸体内的废气从排气阀(91)抽出，使水缸体内的废气压力进一步加速降低，从而使水缸体的进水阻力减小，进水速度增加，使内燃机输出功率增加，减少进水消耗的功率，使热效率提高；C7:内燃机正常工作后，水缸体内的水接近流进与流出相平衡的状态，当水缸 体内的水加满时，排气凸轮(113)就转到使排气阀(91)关闭的位置，同时，另一组的进气 凸轮(112)转到使进气阀(90)敞开的位置，重复上述的进气、做功、排气进水的过程《4、根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是压力油润滑系统附件齿轮 箱体(36)中、凸轮轴部件(29)中、水轮机(1)中的轴套、凸轮、齿轮等运动件的摩擦面 是用压力油润滑的，压力油润滑的过程描述如下a:从装在润滑油压油泵桶(11)内的润 滑油压油泵(37)出来的润滑油用输油管路分成3路，第一路进入固体燃料泵，第二路进入 附件齿轮箱体(36)，第三路进入水轮机下盖(45)，做完润滑后的润滑油从各自腔体的下部 引出，并用输油管路集合到一起送到润滑油箱(3)内，润滑油吸油泵(26)把润滑油从润滑 油箱内吸出，再用输油管路分成2路，第一路送到润滑油粗滤器(24)，再ti润滑油精滤器(23) 送到润滑油压油泵(37)，第二路经润滑油限压单向阀(22)送到润滑油压油泵，完成润滑油 的净化和动力循环；b:进入附件齿轮箱体(36)的润滑油从附件齿轮箱盖(38)的润滑油 进油口输入，经附件齿轮箱体盖(38)内铸成的润滑油道通到各个齿轮轴的上耥套，再由上 轴套内的油孔和各个齿轮轴的中心油孔流到各个齿轮轴的下轴套，从各个上轴套与齿轮输间 隙流出的润滑油润滑各自的齿轮接触面；c:附件齿轮箱体(36)有3个向下的出口，附件 皮带轮轴(129)从一个出口伸出，在该出口有密封圈，润滑油不能流出，腿缩机驱动轴(133)伸出口流出的润滑油流到压縮机上盖(54)的空腔内，润滑压缩m:轴承(56)，并从压缩机 上轴承(56)上方的润滑油出U引出，压縮机下轴承(62)用压縮机内部的润滑油润滑；d: 绝大部分的润滑油从附件齿轮箱体(36)底部穿过附件转动轴(35)的中心孔瀛出，流出的 润滑油又分为2部分，少量的流进凸轮轴(79)与附件传动轴(35)之间的缝隙，大部分流 到喷油凸轮体(97)上，润滑设计在喷油凸轮体上部的驱动凸轮轴的齿轮、喷油凸轮滑块(142)、 喷油量调节滑块(143)、喷油量调节螺旋齿轮(98)，然后汇集到喷油泵体(99)下部，从喷 油泵体(99)下部的孔向下流到缸头内，润滑进气凸轮(112)和排气凸轮(113)后，汇集 到燃烧室(33)的壳体底部，有很少一部分顺燃烧室(33)的壳体底部的中心孔与凸轮轴之 间的缝隙流下润滑废气蜗轮滚珠支架A(U4)、废气蜗轮滚珠支架B(115)，然后向下落到出水 凸轮体(49)上，大部分从开在凸轮轴(79)壁面的油孔流入凸轮轴(79)和附件传动轴(35) 之间的空隙；e:附件传动轴(35)在凸轮轴上轴套(100)处的位置有凸肩，从附件齿轮 箱体(36)低部穿过附件传动轴(35)的中心孔处流进凸轮轴与附件传动轴(35)之间的缝 隙的润滑油，有一部分在附件传动轴(35)高速旋转的离心力的作用下从凸轮输壁的润滑油 孔进入凸轮轴上轴套(100)，使凸轮轴上轴套(100)得到润滑，其余的流下与从燃烧室(33) 的壳体底部流到凸轮轴与附件传动轴(35)之间的空隙的润滑油汇合，向下流到附件传动轴 (35)的牙嵌安全离合器(80)附近，在重力和牙嵌安全离合器(80)高速旋转离心力的作 用下，从凸轮轴壁的油孔流出后，落到出水凸轮体(49)上，润滑出水凸轮活块A、出水凸 轮活块B、出水凸轮体(49)外圆柱面与各个出水阀滚轮(76)具有的摩擦面，最后汇集在 凸轮轴腔下盖板(78)的上面空间，留在牙嵌安全离合器(80)下面的润滑油润滑附件传动 轴下轴承(82)、凸轮轴下轴套(81); f:从水轮机下盖(45)的润滑油进口ft入的润滑油 也分成2路， 一路经出水阀门轴润滑油流入管(118)流到出水阀下盖板(77)中铸出的圜弧 形润滑油道内，在该圆弧形润滑油道外侧圆周铣有与在出水阀下盖板(77)中铣出的安装出 水阀门(75)的轴下端的安装孔相通的槽孔，润滑油通过这些槽孔流到出水阀门(75)的轴 下端的安装孔内，然后通过出水阀门(75)的轴中心油孔使所有的出水阀门的上轴套得到润 滑，从出水阀门的上轴套与轴的间隙中流出的润滑油也汇集到凸轮轴腔下盖板(7S)的上面 空间；另一路从水轮机下轴套(83) —侧的进口流入，从另一倒的出口流出；g:》匸集在凸 轮轴腔下盖板(78)的上面空间的润滑油，从凸轮轴腔润滑油流出管U19)流出，并和水轮 机卜轴套(83)流出的润滑油汇合后流到水轮机卜盖(45)的润滑油出口，然后进入润滑油 管路流到润滑油箱内，完成了润滑油的润滑过程；h:与活塞内燃机不同，润滑油没有与高 温的活塞、气缸套、缸头部件的接触，润滑油的温升比较低，流量相对的比较小，而机体外 的输油管路比较长，因此，可以用流量比较小的润滑油泵，也不需要独立的润滑油冷却器， 只在润滑油箱内和输油管道内自由冷却和下面与水轮机中的水接触的凸轮轴腔下盖板(78)、 出水阀体(42)的传导冷却。
5、 根据权利要求1、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是循环水冷却系统:^室(34)、 空气压缩机(14)和第一级空气冷却器(19)用循环水冷却；水轮机(1)内的水需要用循环 水冷却和补充，从水轮机流出的热水因为含有少量的没有燃烧的固体燃料粉末和其燃烧后的少量灰尘需要净化处理，其水或水溶液工质的冷却、净化过程描述如下a:循环水泵(13)从冷却水散热器(16)的底部抽出冷水，加压后用冷却水管分成2路， 一路从水轮机下盖(45) 的冷却水进口进入水轮机，另一路装有冷却水限压单向阀A (17)保证水轮机(1)的水腔内 的水压力超过内燃机进水需要的压力，循环水泵(13)的^Kil过冷却水限压单向阀A (17) 后再分成2路， 一路进入压縮机第一级定子(53)、压縮机第二级定子(51)的外周冷却水套 的底部，另一路进入第一级空气冷却器(19)的底部，冷却后的热水从各自的上部输出，用 水管汇合后输送到预燃室(34)的冷却水套的进水口，从预燃室(34)的,水套出水口流 出的热水流进冷却水散热器(16)上部的进水口完成这一部分冷却水的循环；b:进入水轮 机的水除起到冷却的作用外，还有少量的水用于补充在水缸体内汽化而损失的水，剰余的水 从水轮机下盖(45)的出水口输出，在水轮机下盖的出水口也装有冷却水限压单向阀B (27), 用来保证水轮机(1)的水腔内的水具有足够的压力开启水轮机的进水阀，从冷却水限压单向 阀B (27)流出的水进入冷却水净化过滤器(18)，滤除水中的灰尘和没有燃烧的阖体燃料粉末后进入冷却水散热器(16)侧面的进水口完成这一部分冷却水的循环；C:内燃m^动时的转速是由很慢的速度开始变快的，水缸体出水的时间与内燃机的^^速关系不大，而内燃机转速太馒时进入水缸体的水就比较多，水缸体内的水加满后，排气凸轮(113)还没有转到使 排气阀(91)关闭的位置，于是进入水缸体内的水就从排气阀(9i)流到燃烧室(33)的排 气道内，当内燃机的转速比较快时，流出的水比较少，这些水从燃烧室的排气道的出气口处 接排气管的部位向下伸出的出水管流到和它连接的疏水阀(25)内，疏水阀的下端有水管与 冷却水套(5)连接，疏水阀让燃烧室的排气口内的水流到冷却水套(5)内而不让废气通过； 当内燃机的转速很慢时，流出的水比较多，这时废气涡轮减压器(41)还没有转动或转动的 速度很慢，这时流到燃烧室(33)的排气道内的水也可以从废气涡轮减压器(41)和燃烧室 的排气道之间缝隙流到冷却水套(5)内；流到冷却水套(5)内的水经过与冷却水提升水泵 (4)连接的冷却水单向阀(21)流入冷却水净化过滤器(18)，完成这一部分水的净化循环 过程；d:由于冷却水与燃气接触，会把燃气中的酸性物质溶入冷却水中，因此冷却水应在使用过程中定期更换，并应有在冷却水中加可溶性碱性盐等中和酸性的措施。
6、 根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是喷油泵(7)的结构a:喷 油泵(7)作为固体燃料内燃机的一个部件与凸轮轴装配在一起；b:整体铸造的喷油泵体(99)内加工有与水缸体同样数量的腔体，这些腔体以圆周排列并措向圆心的方式布置在喷 油泵体(99)的外圆周位置，在这些腔体内装有油泵活塞005)、油泵缸套(106)、油泵推 杆(103)、油泵挺柱(102)、油泵滚柱(101)，在这些腔体的前端有嫘纹与油泵缸盖(108)的螺纹密封连接，在油泵缸盖(108)与油泵缸套(106)之间的空腔上部有高压燃油出口， 用高压油管(96)把高压燃油出口与喷油器(95)连接在一起，喷油器(95)安装在每个预 燃室腔体(32)上部，在喷油泵体(99)的外壁铸有环形的燃油进口管道、回燃油管道，在 它们的侧壁有与各自的输油管道连接的接口；c:喷油泵体(99)的中心有喷油凸轮体(97), 喷油凸轮体(97)用喷油凸轮定位螺母(124)和键固定在凸轮轴(79)的上端，喷油凸轮体(97)由上半部的凸轮轴驱动齿轮和下半部的喷油凸轮组成，喷油凸轮体(97)内安装着相 互接触面为斜面的喷油凸轮滑块(142)、喷油量调节滑块(143),喷油量调节lfft (143)的 下平面与喷油量调节螺旋齿轮(98)的上平面接触，并随着喷油凸轮体(97)旋转而在喷油 量调节螺旋齿轮(98)的上平面做圆周滑动，喷油量调节螺旋齿轮(98)中心有螺纹，它与 喷油泵体(99)下部中心的螺纹配合，喷油量调节滑块(143)的if部上面是45度的斜面， 该斜面与装在喷油凸轮体(97)同一腔内的喷油凸轮滑块(142)的后部下面的45度的斜而 配合，由于喷油量调节螺旋齿轮(98)中心螺纹的作用，当喷油量调节齿轮(117)经喷油量 调节齿轮轴(121)、喷油量调节锥齿轮(120)而被喷油量调节电机(123)转动时，就推动 喷油量调节螺旋齿轮(98)相对于喷油凸轮体(97)的底面产生上下的移动，在喷油量调节 滑块和喷油凸轮滑块上的斜面的相互作用下，喷油凸轮滑块(142)突出在喷油凸轮体(97) 外圆柱面的高度便跟随变化，从而改变了油泵活塞(105)在油泵缸套(106)内的,距离， 使喷油泵输出的喷油量受到控制，达到调节喷油泵输出喷油量的目的；d:燃油进口管道与 每个油泵活塞(105)后部的腔体相通，当油泵滚柱(101)没有受到喷油凸轮ltm (142)压 迫时，油泵推杆弹簧(104)把油泵推杆(103)从油泵活塞(105)的中心孔口移开，同时， 油泵活塞弹簧(107)使油泵活塞(105)后退，油泵缸套内出现低压，从油箱用输油泵送到 燃油进口管道的燃油，就通过油泵活塞后部的腔体从油泵活塞(105)的两端相通的中心flJt 入油泵缸套(106)内；e:回燃油管道与每个安装油泵推杆(103)的孔内的圈环形的泄油 槽相通，由于输油泵产生的压力从油泵推杆(103)的滑动间隙漏出的燃油流到安装油泵推杆(103)的孔内的圆环形的泄油槽内，然后从回燃油管道返回到燃油箱内，在油泵挺柱(102) 圆柱形的一端圆柱面配有密封圈，防止燃油进入喷油泵体(99)与泵体内的润滑織混合；f-油泵挺柱(102)圆柱形的一端推动油泵推杆(103)，减少由于喷油凸轮转动产生切向力对油 泵活塞(105)的影响，油泵挺柱(102)的安装油呆滚柱UOO的一端是方形，与在喷油泵 体(99)上铣出的方形滑动槽配合，保证油泵滚柱001)的中心轴与喷油凸轮的中心轴平行， 从而保证油泵滚柱(101)平稳的转动，油泵滚柱(101)的长度大于喷油凸轮lfft "42)的 高度，保证油泵滚柱(101)转动到喷油凸轮滑块(142)的控制面低于喷油凸轮圆柱面时不会向凹处移动而影响喷油量；7、根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是缸头(6)的结构形式a: 和水缸体数量相同的预燃室腔体(32)、燃烧室腔体(31)铸造在预燃室、燃烧室的外环，，每个预燃室腔体(32)内侧装有进气阀(90)，圆环形的压缩空气管道把各个进气阀的进气腔 体连接在一起，并有2个接近180度的出口从两个预燃室腔体(32)中间的间隙穿iia向外 边的进气管道；b:每个预燃室腔体(32)外侧装有预燃室工艺堵头(88)，安装预燃室工 艺堵头(88)的螺孔也是加工进气阀安装孔的工艺孔，在预燃室工艺堵头(88)的外端面有 2个对称的通过定位螺钉的切口，陶瓷电热塞(87)倾斜着安装在1^室工艺堵头(88)内， 当用固体燃料粉末时，陶瓷电热塞(87)的电热管在上面很接近喷油嘴的位置，喷油器(95) 喷入很少的燃油就可以喷到陶瓷电热塞(87)的电热管表面着火燃烧，点燃SM室腔体(32) 内压縮空气中的固体燃料粉末，当用液态油燃料时，把预燃室工艺堵头(88)转动半圈，使 陶瓷电热塞(87)的电热管转到远离喷油器(95)喷嘴的预燃室腔体(32)的下面，当喷入 的燃油比较多时，燃油才接触陶瓷电热塞(87)的电热管着火燃烧；c:每个燃烧室腔体(31) 内侧装有排气阀(91)，出气口开在排气阀的上而，排出的废气经过排气阀的上雨的横气腔向 下转到排气阀下面的排气腔出口，从水平方向径向喷到废气蜗轮减压器(41)的入口，在燃 烧室的外侧铸有环形的排气道，排气道圆环的轴心偏离燃烧室的轴心，在排气道出口的位置 排气道截面最大，两边沿远离排气道出口位置的圆周方向，排气道截面逐渐的缩小，排气道 的出气口是向上的，是为了防止从排气陶流到排气道内的水流失；d:每个燃烧室腔体(31) 外侧装有燃烧室工艺堵头(92)，是堵住加工排气阀安装孔的工艺孔用的，在它里面可以安装 检测进水水位的传感器，预燃室工艺堵头(88)燃烧室工艺堵头(92)用工艺堵头定位嫘钉 (89)防止转动。8、根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是凸轮轴部件(29)的结构 a:从凸轮轴(79)下端开始，依次并行的安装着1个出水凸轮体(49)、 1个排气凸轮(113)、 1个进气凸轮(112)、 1个喷油凸轮体(97),对应的驱动全部的安装在水轮机的出水阀摇臂 (74)、安装在缸头的排气阀和进气阀的气阀滚轮(111)、喷油泵体的油泵滚柱(IOD，喷油 凸轮定位螺母(124)把喷油凸轮锁紧在凸轮轴上端，凸轮用键固定在凸轮轴上；b:进气 凸轮(112)和排气凸轮(113)的凸轮面有凹槽把凸轮面分为上下两半，在驱动进气阀(90) 和排气阀(91)的气阀滑套(109)上用气阀滚轮轴(110)固定的气阀滚轮(111)的中间凸 面可以嵌入该凹槽，保证在凸轮旋转时气阀滚轮的中心轴能够和凸轮的中心轴平行，也即保 证气阀滚轮在凸轮面上保持平稳的转动；C:用2个出水凸轮滑块组成一对， 一对出水凸轮 滑块的控制圆弧长度是相邻两个出水阀摇臂在出水凸轮卜.所占弧长的1.2到1.5倍，、,前一个 出水阀摇臂因为燃烧室内的压力升高需要压下出水凸轮活块B (86)敞开出水阖时，出水凸 轮活块A(84)可以使后一个出水阔摇臂有足够的压力保持出水阀门(75)处于关闭状态；d: 废气蜗轮减压器(41)安装在排气凸轮(113)和出水凸轮之伺的凸轮轴上，在J^蜗轮Mffi 器(41)的中心孔两端加工出角接触球轴承的外圈，在凸轮轴上加工出角接触球轴承的内圈， 在轴承内圈和外圈之间放上废气蜗轮滚珠支架A (114)、废气蜗轮滚珠支架B (115)构成支撑废气蜗轮件压器的角接触球轴承，废气蜗轮滚珠支架A、废气蜗轮滚珠支架B、废气蜗轮 减压器都可以从凸轮轴的上端套入并安装到凸轮轴上。9、 根据权利要求1、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是用水轮机()实现从压力 能到机械能的转换，水轮机(1)的结构如下a:水轮机O)的出水阀体(42)的外鬮周铸 有与水缸体数量相同的圆柱形腔体，该腔体的上端有自密封管螺纹与水缸体(28) ^接，该 腔体的中段内侧有出水口，该腔体的下端有自密封管螺纹与进水阀(44)连接，用摇臂式挡 板阀结构的进水阀(44)使进水的阻力损失最小；b:出水口的出水中心线与水轮机转轮(46) 入口的水迹中心线相切，摇臂式带轴的出水阀门(75)和它的轴套安装在出水口上，用出水 阀下盖安装螺钉(43)把出水阀下盖板(77)与出水阀体(42)密封连接，在出水阀下盖板(77)内铣有出水阀门(75)的下轴孔，由出水口两边和顶部的壁面及出水阕下盖板的上平 而和出水阀门共同构成一个完整的出水阀；C:用压力油润滑出水阀可以减小出水阀输磨损、 锈蚀和防止水的渗漏，减少开、闭摩擦力，加快开启速度；在出水阀下盖板(77)内铸有圆弧形的润滑油道，在该油道侧壁铣有润滑油出口与每个出水阀门的下轴孔相通，出水阀门轴润滑油流入管(118)的一端通过出水阀下盖板(77)用嫘纹与出水口上面的出水阀体螺孔连 接，出水阀门轴润滑油流入管有出油口与出水阀下盖板(77)的润滑油道相通，在出水阀门 (75)的轴的中心有油孔直通出水阀门(75)的上轴套，从出水阀门的上轴套的缝隙中渗出 的润滑油流到出水阀体(42)上部与凸轮轴下盖板组成的容器内，出水阀门轴润滑油流入管 的下端用密封套连接在水轮机下盖的润滑油进口处；用嫘纹连接在出水阀体(42)上的凸轮 轴腔润滑油出口管(119)的管腔与该容器内的润滑油相通，凸轮输腔润滑油出口管的下端用 密封套接在水轮机下盖的润滑油出口处；d:水轮机转轮(46)的上轴穿过装在凸轮轴腔下 盖板(78)中心的防水密封圈和附件传动轴下轴承(82)，用键与带动附件传动输(35)的牙 嵌安全离合器(80)嵌接，水轮机转轮(46)的下轴穿过用水下盖安装螺钉(47)与出水阀体密封连接的水轮机下盖(45)的中心孔向下伸出，固体燃料内燃机的负mjp在该伸出的主轴上，水轮机转轮(46)的下轴与水轮机下盖(45)的中心孔之间装有水轮机下轴套U3) 和防水密封圈；e:水轮机转轮(46)由转轮轴和用很多个垂直隔板组成的转轮进水口、转 轮内水道、转轮出水口，转轮的进水口内和出水口内都有数量多于水缸体的垂直隔板，隔板 的外段做成圆弧形板，圆弧在水平方向同向弯曲，隔板的与转轮轴相连接的内段为平面形板， 为增加内水道的通流面积，只有二分之一或三分之一的转轮进水口、转轮出水口处的鬪弧形 板带有与转轮轴相连接的那部分平面形板；f:固体燃料内燃机的积J^ (2)安装在水轮机下 盖(45)的下面，在机座(2)内可以安装固体燃料内燃机与工作机械连接的传动机构》10、 根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是使用旋转式的空气压缩机 (14)产生构成燃料混合气的压缩空气，l级压縮机最多可以供给0.7兆帕的压缩空气，它相当于汽油机的压縮比，2级压縮机最多可以供给2.5兆帕的压缩空气，它略高于增压柴油机的压縮比，本实施例用2级滑片式压縮机，提供2.25兆帕的压缩空气，减去流动损失和充气损 失，预燃室内应有2兆帕的固体燃料混合气本实施例用的2级滑片式压缩机的结构如卜a: 每级压缩机的迸气腔和排气腔用隔板隔开，进气腔占用上面0.6的位置，与气缸賴通的进气 口开在这0.6位置的范围内，出气腔占用下面0.4的位置，与气缸相通的出气口除了在下面 0.4的范围内开口外，在进气腔占有的上面位置的气缸壁开有与进气腔不相通的垂直出气槽， 出气槽的上端接近进气口的上部，出气槽的下端与出气口相连通；b:在压縮机第一级定子(53)出气腔一端的压縮机中密封隔板(60)的上面有和压縮机第一级转子(59)的滑片槽 后端相通的环形槽、在压縮机第二级定子(51)出气腔一端的压缩机下密封隔板(63)的上 面有和压縮机第二级转子(61)的滑片槽后端相通的环形槽，这两个环形槽有水平的油道把 在压縮机滑片压缩终止处的各自的气缸底部和出气腔底部连接在一起，每级压縮机的出气腔 和气缸的下部都存有压缩机润滑油，压缩机转子旋转时，润滑油隨空气一起被加压，出气腔 和气缸的下部的润滑油就从上述的环形槽进入转子的滑片槽内的滑片后部的空间，推动压缩 机的滑片，使它保持和气缸壁的密封接触；c:每个滑片由2片合在一起组成，2片的结合 面有渗油缝隙，当润滑油压迫滑片时，有一些润滑油从滑片结合面的渗油缝隙和滑片与上密 封隔板之间的滑动缝隙中漏出，起到减少气体泄漏和润滑的目的；d:在压缩机出气腔的下 部外壁有压縮机润滑油检测口 (55)，工作时用透明玻璃和堵头封闭防止高压润滑油漏出，停 机时可以旋开堵头通过透明玻璃观察充有的润滑油量是否足以供循环润滑之用；e:压縮机 上盖(54)压住压縮机上密封隔板(58)并用螺钉与压縮机第一级定子(53)连接，压縮机 上密封隔板(58)密封压縮机第一级的定子和转子，压縮机中密封隔板(60)的上平面密封 压缩机的第一级定子和转子，下平面密封压縮机第二级定子定子和转子，压縮机下密封隔板(63)密封第二级压缩机的定子和转子，压缩机第一级定子(53)和压缩机第二级定子(51) 用螺钉连接在一起，压縮机下盖(50)压住压縮机下密封隔板并用螺钉与压縮机第二级定子 连接，第一级压缩机输出的低压空气通过第一级空气冷却器(19)冷却后送到第二级压缩机 的压縮空气入口； f:在压縮机第二级定子(51)的压缩空气出口管上铸有节气门控制阀座， 节气门阀针(73)密封在该阀座的中心孔上，节气门针阀弹簧(72)的一端压在节气门阀针(73)上，另一端压在用自密封螺纹连接在节气门控制阀座的管腔内的节气门控制缸套(70) 下端，在节气门控制缸套内的节气门控制活塞(71)下端有几毫米深的屮心孔与节气门阀针(73)的卜.端轴套接，节气门控制活塞(71)卜.端与节气门推杆(69)的下端接触，节气门 推杆(69)的上端用节气门摇臂轴(68)与固接在节气门挡板(66)上的节气门摇臂(67) 连接，用定位螺钉把压缩机节气门挡板轴(65)与节气门摇臂(67)固接在一起，平面嫘旋 形的节气门弹簧(64)的一端与伸出到节气门框外的节气门挡板轴(65)的一端连接，另一 端固定在节气门框外侧面，当压縮空气的压力小于最高限定值时，节气门弹簧(64)对节气 门挡板(66)的敞开力大于节气门推杆(69)的推力而使节气门阀针(73)紧压在节气门控制阀座的中心孔处，节气门位于最人敞开位置，当压縮空气的压力人于最高限定值后，出气 管内的压缩空气就推开节气门阀针(73)进入节气门控制缸套(70)推动节气门控制活塞(71) 上行，于是通过节气门推杆(69)推动节气门朝关小的一方转动，使压縮机节气门弹簧(64) 的弹力增加，当压缩机节气门弹簧(64)的弹力与节气门控制活塞(71)的推力达到一个新 的平衡点时，节气门就停留在这一新的开度，因为进气量的减少而使输出压縮空气的压力增 加值减小，起到稳定输出的压縮空气压力的作用；g:压縮机第一级定子(53)和压缩机第 一-级定子(51)的外壁都有冷却水套，用冷却水管和提供冷却水的循环水泵(13)连接在一 起。11、根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是用固体燃料泵(15)输送 固体燃料，固体燃料泵(15)的结构如下a:固体燃料泵甜盖(144)用螺钉固定在固体燃 料泵体(145)前端，同体燃料泵前盖(144)紧压在同体燃料泵转轮(148)前端，阀体燃料 泵转轮(148)内有偶数个绕轴心圆周排列的燃料缸，固体燃料泵前盖(144)的两个进料口 与两个相互对称的燃料缸口连通，固体燃料泵前盖的两个出料口的一端与其中另外的两个相 互对称的燃料缸口连通，另一端与它内部的压缩空气管道相通，固体燃料泵前盖的进料口和 出料口呈圆弧形弯曲，固体燃料泵转轮(148)与固体燃料泵前盖(144)的连接面是可以防 止固体燃料泵前盖(144)的出料口内的压縮空气大量外泄的滑动密封接触面，在画体燃料泵 活塞(147)伸出燃料缸后部的位置套着有固体燃料泵活塞弹簧(149)，当固体燃料泵转轮(148) 转到该活塞的进料位置时，固体燃料泵活塞弹簧(149)拉动固体燃料泵活塞(147)向后移 动，把固体燃料泵前盖进料口内的固体燃料粉末吸入燃料缸内，而位于出料位置的活塞翻在 固体燃料泵凸轮(151)的向前突出的凸轮体的推动下向前移动，M料缸内的固体燃料粉末 从出料口推送到固体燃料泵前盖(144)内的压缩空气管道内，完成从固体燃料箱向压缩空气 管道输送固体燃料粉末的操作；b:固体燃料泵弹簧(152)的一端与固体燃料泵凸轮(151) 后面的平面端接触，另一端压在固体燃料泵体(145)内腔的后部，固体燃料泵凸轮(151) 的侧面有相对于固体燃料泵壳体(145)的固体燃料泵凸轮定位螺钉(146),使鬮体燃料泵凸 轮不能在固体燃料泵壳体内转动，但可以有几毫米的轴向移动的距离，固体燃料泵转轮(148) 在固体燃料泵轴(153)的驱动下转动，带动固体燃料泵挺柱(150)的尾部在國体燃料泵凸 轮(151)前部的控制面上滑行，固体燃料泵弹簧(152)通过固体燃料呆凸轮、國体燃料呆 挺柱、固体燃料泵活塞把向前的推力传给固体燃料泵转轮(148)，使它在旋转的同时紧压在 固体燃料泵前盖的密封面上保证固体燃料泵出料口内的压缩空气不大量外泄；c:固体燃料 泵驱动电机支架(156)把固体燃料泵驱动电机(157)和固休燃^泵齿轮箱盖(154)连接在 一起，固体燃料泵驱动电机(157)通过固体燃料泵驱动齿轮(155)减速后驱动國体燃料泵 轴(153),固体燃料泵轴(153)用键与固体燃料泵转轮(148)连接，改变固体燃料泵驱动 电机(157)的转速可以改变固体燃料粉末的供给量，起到与改变活塞内燃机喷油量相同的作用；d:固体燃料泵用压力油润滑，循环的润滑油也把从固体燃料泵活塞表面的滑动间隙泄 漏到固体燃料泵壳体内的固体燃料粉末带出，然后经润滑油粗滤器滤除。参数估筧示例hA:压縮机的参数估算 转速每分钟1680转 吸气冲量系数0.95 多变指数1.3 滑片数10片 滑片倾角15度第一级压縮机进气压力0.1 Mpa 排气压力0.5Mpa 转子直径20L6mm 转子长度236mm 椭圆气缸直径256x200mra 最大基圆容积435.5Cm3 容积效率0,832 每分钟排气量12.173m3效率0.832第一级压縮机进气压力0.5 Mpa 排气压力2.25Mpa 转子直径104.5mm 转子长度120mm 椭圆气缸直径125.8x104mm 最大基鬭容积4L9Cm3 容积效率0.7077 每分钟排气量12m3效率0.7B:固体燃料内燃机的参数估算 预燃室内腔和燃烧室内腔的空气压力2.0MPa_，空燃比1.2，燃烧室体积139C加3 每分钟用气量7.8 m3, 压縮机功率(效率70%时)74千瓦，漏气量0.05 循环水泵每小时流量3.7m3 循环水泵扬程20m 循环水泵功率0.7千瓦 最大燃气压力12.25MPa, 最高排气温度750°C 排气压力 凸轮轴每分钟转速163.9转进气时间28ms做功时间70ms 进水时间84ms 出水阀水力直径24mm 进水阀水力直径64mm 水缸体内直径86mm 水轮机转轮入口直径125mm 水轮机转轮出口直径162 mm 水轮机输水道效率0.845 水轮机转轮效率0.96 水轮机每分钟转速4500转 输出功率120千瓦 输出转矩264.1Nm 燃油消耗率0.25 许用拉应力为80Mpa时铸钢燃烧室的厚度为7.5111111 水紅体厚度9mm 总体尺寸(长x宽x高)1000x700xl000mm 包括附件的总体重量1600公斤用相似理论计算功率与水缸体内直径的关系为平方关系，于是可得水缸体内直径860mm,输出功率12000千瓦，重量约为1200吨 由于水缸体不用精加工，因此，制造大功率固体燃料内燃机是完全可能的。实施例中所述的工作原理、结构形式、和下述的参数值是参照以下的技术书籍得出的-1. 工程热力学，刘桂玉等编著，1998年6月，高等教育出版社；2. 流体力学，张也影编，1996年11月，高等教育出版社；3. 内燃机学，周龙保主编，1999年5月，机械工业出版社；4. 船舶内燃机设计，陈大荣主编，1995年10月，国防工业出版社；5. 水轮机，刘大恺主编，1996年12月，中国水利出版社；
6. 旋转压縮机，马国远、李红旗著，2001年3月
7. 泵的理论与应用，赵雪华、朱天霞编著，1994年5月，华东理工大学出飯社；
8. 压力容器工程师设计指南，李世玉、桑如萏主编，〗995年7月，化学工业出版社；
9. 实用阀门设计手册，陆培文主编，2002年10月，机械工业出版社； 本发明取得的有益效果是-内燃机可以方便的使用固体燃料粉末，缓解内燃机燃油的短缺，减少内燃flM料的使用 成本。
权利要求
1、一种可以方便的使用固体燃料粉末和液态油等廉价燃料的固体燃料内燃机，包括缸头(6)、凸轮轴部件(29)、水缸体(28)、水轮机(1)、固体燃料泵(15)、喷油泵(7)、附件齿轮箱(8)、空气压缩机(14)、循环水泵(13)、冷却水散热器(16)、冷却水净化过滤器(18)、润滑油箱(3)，润滑油压油泵(37)，其特征是a缸头(6)由预燃室(34)和燃烧室(33)组合而成，整体铸造的预燃室(34)和燃烧室(33)的外圆周部位铸有和水缸体数量相同的预燃室腔体(32)、燃烧室腔体(31)，水轮机(1)的机体由整体铸造的出水阀体(42)构成，出水阀体(42)的外圆周部位也铸有和水缸体(28)数量相同的圆柱形的水阀腔体，这些腔体各自都以圆周形式排列，每个水缸体(28)用它下端的螺纹与出水阀体(42)中的一个圆柱形腔体连接，每个水缸体(28)的上端用水缸体连接螺套(94)与燃烧室(33)的一个燃烧室腔体(31)连接，每个燃烧室腔体(31)和预燃室腔体(32)用燃烧室连接螺套(93)连接，由1个水缸体内腔、水阀腔体的出水口以上的部分、燃烧室腔体(31)的排气阀(91)顶部到该腔体下部的空间共同构成1个水缸的工作容积，这个水缸的工作容积相当于活塞内燃机的活塞移动的容积；b进气阀(90)、排气阀(91)位于每个预燃室腔体(32)、燃烧室腔体(31)内侧，它们是由位于预燃室腔体(32)、燃烧室腔体(31)外侧的预燃室工艺堵头(88)、燃烧室工艺堵头(92)的螺孔装入的，在推动进气阀(90)、排气阀(91)的气阀滑套(109)上装有气阀滚轮轴(110)和气阀滚轮(111)，进气凸轮(112)、排气凸轮(113)与气阀滚轮(111)接触并带动气阀滚轮转动c废气蜗轮减压器(41)位于燃烧室中心的排气阀(91)下部位置，用废气蜗轮滚珠支架A(114)和废气蜗轮滚珠支架B(115)与凸轮轴(79)构成支撑废气蜗轮减压器的轴承；d水轮机转轮(46)安装在出水阀体(42)中间的空腔内，在出水阀体(42)的每个圆柱形的水阀腔体的内侧有指向水轮机转轮的入水口并与水轮机转轮入水口的水迹中心线圆周相切的出水道，在该出水道内装有用出水阀摇臂(74)控制的带轴的出水阀门(75)，出水阀摇臂(74)的前端装有出水阀滚轮(76)与出水凸轮体(49)外圆周接触并被它转动，在出水阀体的每个圆柱形的水阀腔体的底部装有挡板式进水阀(44)；e喷油泵(7)在预燃室(34)的上面，喷油泵(7)的上面是附件齿轮箱(8)，喷油泵安装螺钉(137)把喷油泵体(99)、附件齿轮箱体(36)、预燃室(34)连接在一起；f旋转式空气压缩机(14)直立着用压缩机安装螺钉(136)固定在附件齿轮箱体(36)一端的下面，驱动压缩机的动力由附件传动主动齿轮(125)提供，经过由二级中介齿轮后，驱动装在压缩机驱动轴上端的压缩机驱动齿轮(130)；从附件齿轮箱体(36)伸出的压缩机驱动轴(133)的上端和下端都做成半个牙嵌离合器的形状，压缩机轴(57)的上端也做成半个牙嵌离合器的形状，压缩机驱动轴(133)下端的半个牙嵌离合器与压缩机轴(57)上端的半个牙嵌离合器嵌接构成一副牙嵌离合器，发电机(12)安装在附件齿轮箱盖(38)上，安装在发电机(12)轴上的半个发电机牙嵌离合器(132)与压缩机驱动轴(133)上端的半个牙嵌离合器嵌接构成一副牙嵌离合器；g钟形的凸轮轴箱罩(30)位于直立圆周形排列的水缸体(28)形成的内圆空间，凸轮轴箱罩(30)的上端外壁有凸轮轴腔上密封圈(116)与废气蜗轮减压器(41)接触，防止冷却水进入凸轮轴腔，凸轮轴箱罩(30)的下端内壁有凹凸形状的圆周，水轮机部件的出水阀体(42)有向上伸出并高于出水阀门(75)的环形凸轮轴箱壁，该环形凸轮轴箱壁的外壁也有凹凸形状的圆周，这两个凹凸形状的圆周壁面密封嵌接，凸轮轴(79)位于凸轮轴箱罩(30)内，并从缸头(6)中心的空间穿过，一直伸到喷油泵体(99)上部，凸轮轴(79)是空心轴，凸轮轴下轴套(81)把凸轮轴固定在凸轮轴腔下盖板(78)中心，凸轮轴上轴套(100)把凸轮轴固定在喷油泵体(99)中心；h从凸轮轴(79)中心孔内穿过的附件转动轴(35)的下端做成半个牙嵌安全离合器形状，与安装在凸轮轴下盖板中心的附件传动轴下轴承(82)内圈的半个牙嵌安全离合器(80)嵌接构成一副牙嵌安全离合器，水轮机转轮(46)的上轴穿过该轴承用键连接在牙嵌安全离合器(80)内，当水轮机转轮(46)传给附件传动轴(35)的转矩超过设计要求时，牙嵌安全离合器(80)可以向下移动进入脱离状态，在发动机负载突然脱离时起到保护发动机和附件的作用；附件转动轴(35)的上端从下向上依次安装附件传动主动齿轮(125)、附件传动轴上轴承(40)，附件传动轴上轴承(40)固定在附件齿轮箱盖(38)的轴承孔内；i在附件齿轮箱盖(38)的上部设计有放置起动齿轮(138)的腔体，起动电机(20)安装在起动电机齿轮腔盖板(39)上，附件传动轴(35)穿过附件传动轴上轴承(40)伸到放置起动齿轮(138)的腔体内，起动拨爪(139)安装在起动齿轮(138)内，起动拨爪的一端顶着起动拨爪弹簧片(141)的中部，另一端与起动棘轮(140)接触，起动棘轮(140)安装在附件传动轴(35)最上端，用起动电机(20)带动起动齿轮、起动拨爪、起动棘轮、附件传动轴(35)实现固体燃料内燃机的起动操作；j凸轮轴(79)是由装在凸轮轴上的喷油凸轮体(97)上部铣出的齿轮驱动的，驱动凸轮轴的动力来自附件传动中介齿轮(128)，经2级减速后通过带轴的凸轮轴减速齿轮(131)传给喷油凸轮体(97)上部的齿轮，同时驱动凸轮轴与喷油凸轮体旋转；k冷却水套(5)把所有的水缸体包围在中间，冷却水套(5)的上部顶着燃烧室的下平面，冷却水套(5)的下部与出水阀体外沿铸出的环形外壁密封套接，在冷却水套(5)内部、凸轮轴箱罩(30)外部、水缸体(28)外部、出水阀体(42)上部空间构成冷却水储水箱，储存在起动时从排气阀(91)流出的水工质；l存放固体燃料的固体燃料箱(9)位于固体燃料泵(15)上面，固体燃料泵进料管(10)把固体燃料箱和固体燃料泵前盖(144)前端的进料口连接在一起，固体燃料泵(15)的出料口也设计在固体燃料泵前盖(144)前端，并做成三通形状，固体燃料输出到该三通的叉管内，该三通的直管与输送压缩空气的高压气管连接，压缩机第二级定子(51)的出气口与压缩空气单向阀(52)连接，输出的压缩空气在向上的压缩空气出口和压缩空气单向阀(52)空间内分离出它带出的压缩机润滑油，再向下转，从固体燃料泵前盖(144)内的三通的上面的直管口进入，经过三通的叉管口时把固体燃料泵输出的固体燃料粉末吹散，与压缩空气一起从向下的直管口输出，在与它连接的压缩空气管道内向上转，最后送到预燃室(34)上面的间隔接近半个圆周的2个压缩空气入口内，再经过预燃室内部铸出的与每个进气阀(90)连通的环形压缩空气道进入预燃室(34)的各个预燃室腔体(32)；m喷油量调节电机(123)用喷油量调节电机支架(122)安装在附件齿轮箱体(36)侧面，用喷油量调节锥齿轮(120)把喷油量调节电机(123)的水平转轴位置变为喷油量调节齿轮轴(121)的垂直位置，并用喷油量调节齿轮(117)把转矩传递给喷油量调节螺旋齿轮(98)，当使用固体燃料时，喷出的油量很少，喷油量调节螺旋齿轮(98)位于最低位置，内燃机的燃料控制是由固体燃料泵实现的，只有当用燃油做燃料时，喷油量调节才起调节内燃机燃料的作用；n在喷油量调节锥齿轮(120)的旁边装有喷油量指示传感器(126)，利用它检测喷油量调节锥齿轮(120)转过的齿数便可以计算出油泵活塞(105)的推进距离，于是可以指示出喷油泵的输出喷油量，在附件传动主动齿轮(125)的旁边装有转速传感器(127)，检测附件传动主动齿轮(125)每秒转过的齿数，可以计算出固体燃料内燃机的转速；p固体燃料内燃机的机座(2)用螺钉安装在水轮机下盖(45)的下面，在机座(2)内可以安装固体燃料内燃机与工作机械连接的传动机构；附件安装板(48)把机座(2)、出水阀体(42)、附件齿轮箱体(36)用螺钉连接在一起，循环水泵(13)固定在附件安装板(48)的上端，驱动循环水泵(13)的动力从附件齿轮箱体(36)中向下伸出的附件皮带轮轴(129)传入，附件皮带轮轴是由装在压缩机驱动齿轮下的皮带轮轴驱动齿轮(134)啮合的皮带轮轴同轴齿轮(135)驱动的。
2、根据权利要求1所述的固体燃料内燃机，其特征是固体燃料内燃机的设计方法，具体 的描述是a:由1个水缸体(28)以及它对应的喷油器(95)、 M室腔体(32)、进气阀(90)， 燃烧室腔体(31)、排气阀(91)、进水阀(44)、出水阀门(75)等构成固体燃料内燃机的l 个工作单元，固体燃料内燃机的进气、做功、排气进水的过程都是用工作单元为整体来实现 的； b:固体燃料内燃机的工作单元数量遵从下述的计算方法在进气凸轮(U2)和排 气凸轮(113)的基圆上可以有N个间隔相等、互为旋转复制体的圆弧缓冲段和圃弧工作段， 对应的在喷油凸轮体(97)和出水凸轮体(49)内也有N个间隔相等、互为旋转复制体的圆 弧缓冲段和圆弧工作段，喷油凸轮滑块(142)和出水凸轮活块A(斜)、出水凸轮滑块B(86) 装在各自的圆弧工作段的凸轮体内，在凸轮相邻的圆弧工作段之间对应的包含有可以受它控 制的M个整数个工作单元，采用非同步工作方法时，固体燃料内j^机由^N乘M加1，个工 作单元构成，采用同步工作方法时，固体燃料内燃机由^N乘M'个工作单元M成；c: 上述的工作单元排列在以凸轮轴为轴心的圆周上，构成用活塞内燃机技术为设计方法的在預 燃室腔体和燃烧室腔体内产生高.压燃气的结构；在工作单元的相当于活塞内燃机气体工质交换的空间内充入水或水溶液工质，把工作单元内的进水阀和出水阀配合水轮机的转轮及外周的圆环形的进、出水道腔体，构成以水轮机技术为设计方法的压力能到机械能的转换结构；上述的产牛高压燃气的结构和压力能到机械能的转换结构的总和构成了阁体燃料内燃机的主 体； d:凸轮轴每转一周，每一个工作单元经历了N次的进气、做功、排气进水的循环周期，参照发电机的方法，我们把'N ，称为固体燃料内燃机的'相数，，把固体燃料内燃机的水缸体数量除'N'的商数称为每一相的工作单元数，固体燃料内燃机每相应有4个以 上的工作单兀，相数一般为2个或3个e:固体燃料内燃机的工作时间用'单元时间， 描述，单元时间与活塞内燃机的曲轴旋转角度在控制凸轮的设计中所起的作用相同,并以1个 工作单元的进气时间为固体燃料内燃机的单元时间，每个固体燃料内燃机有'N乘M加1' 个或'N乘M'个单元时间 f:单元时间体现在内燃机控制阖凸轮结构设计的弧长计算 中凸轮的弧形由和基圆相切的凹面弧、凸轮上升段凸面弧、中间的等突起高度凸面弧5段 弧形组成，其中凹面弧的半径必须大于在它上面滚动的滚轮的半径，工作弧长等于《前凹面 弧中使受控制阀开始敞开的那点开始、包括所有的凸面弧、到后凹面弧使控制阔完全关闭的 那点结束'，凸轮旋转一周所用的时间'T'等于单元时间乘<N乘M加1'或'N乘M'; g: 单元时间在控制过程中的分配方法是我们把'使固体燃料内燃机的同一个工l^单元在连续时间内完成进气、做功、排气进水周期的喷油凸轮、进气凸轮(112)、排气凸轮(113)、出 水凸轮体的工作弧面，称为'一相凸轮组'，则每相凸轮组所占有的单元时间为'M+1/M， 个或M个，其中进气凸轮(112)的工作弧长占用1个单元时间，喷油凸轮的工作弧长占 用0.1至0.5个单元时间，其余的单元时间由出水凸轮体(49)和排气凸轮(113)的工作弧 长占用， 一般的设计是排气凸轮(113)的工作弧长比出水凸轮体(49)的工作弧长多占用 0.2到0.5个单元时间，同时容许排气凸轮(113)的工作弧长与出水凸轮体(49)的工作弧 长有0.2到0.5个单元时间的重叠；h:单元时间是由固体燃料内燃机的结构和工作状态 决定的，具体计算是出水凸轮体(49)的工作弧长占用的单元时间个数与单元时间的乗积 等于在设计的最大输出功率时用工程流体力学中'固定容积变压强孔口出流的时间计算积分 公式'计算出的时间，积分的上限是固体燃料内燃机的最大爆发压力，积分的下限是排气压 力。
3、根据权利要求i和2所述的固体燃料内燃机，其特征是用水或水溶液做工质，实rnm气的压力能、热能到用水轮机输出旋转机械能的转换，燃气的产生过程和燃气的能量转换方 法和转换过程描述如下水轮机(1)的出水阀体(42)的出水口以下的空腔中在工作时永远 都充满水或水溶液工质，缸头(6)的燃烧室腔体(31)的排气阀(91)上部到燃烧室腔体(31) 下部的空间和水缸体的内腔中在工作时有水或水溶液工质与燃气的周期性交换，在缸头(6) 的预燃室腔体(32)和燃烧室腔体(31)的排气阀(91)以上部分在进气周期内有压縮空气 和固体燃料构成的燃料混合气，十.述的燃料混合气的供给、燃烧和水或水溶液工质的周期性 更换，构成了 "进气、做功、排气进水"的固体燃料内燃机的工作循环周期，工作循环周期 的具体过程描述如下 A:进气过程由以下步骤实现al:在过程开始时，水缸体内和缸头的排气阀(91)顶部以下的燃烧室(33)空间已充满了水；a2:在重力和发动mit转 时产生的振动力的共同作用下，固体燃料箱中的燃料粉末经过接近直立的固体燃料泵进料管(10)漏到固体燃料泵前盖(144)上的进料口内，被施加有固体燃料泵活塞弹簧(149)的 弹力而向后移动的固体燃料泵活塞(147)吸入到固体燃料泵转轮(148)的燃料缸内，然后 随固体燃料泵转轮的转动，在固体燃料泵凸轮(151)的推动卜前移的固体燃料泵活塞(147) 把这些固体燃料粉末推送到固体燃料泵前盖(144)前端形成的压缩空气管道内；a3:由旋 转式的空气压縮机(14)产生的压縮空气经过固体燃料泵前盖(144)前端的压缩空气管道时， 把管道中的固体燃料粉末吹散、并在随压縮空气进入缸头的进气阀(90)的，过程中与压 縮空气均匀混合；a4:进气凸轮(112)把处于进气过程的那个进气阀(90)顶开，燃料混 合气进入缸头的预燃室(34),同时，出水凸轮体(49)转到使出水凸轮滑块A (斜)紧压着 出水阀摇臂(74)的位置，使出水阀门(75)有足够的力矩保持关闭状态，出水凸轮滑块A(84)和出水凸轮滑块B (86)接受出水凸轮弹簧(85)的作用力； B:做功过程由以下 步骤实现bl:预燃室中的压缩空气压力接近管道中的空气压力时，套在凸轮输(79)上的 喷油凸轮体(97)带动喷油凸轮滑块(142)推动油泵活塞(105)把进入到油泵叙套(106) 中的点火燃油加压，高压燃油挤开缸头上方的喷油器(95)内的阀针，喷到离喷油器的喷口 十几毫米的陶瓷电热塞(87)的电热管上点火燃烧，用少量的燃油来点燃预燃室腔体(32) 内的固体燃料混合气，这时，出水凸轮滑块B (86)转到紧压着上述的那个出水阀摇臂(74) 的位覽；b2:预燃室腔体(32)内燃烧的固体燃料混合气产生复杂的混流流动，使己点燃 的固体燃料混合气与燃烧室腔体(31)内的固体燃料混合气混合后迅速烧净，产生的高温使 燃烧室腔体(31)和预燃室腔体(32)内的燃气压力迅速增加成为高温、高压的燃气；b3-高压燃气压力经过和燃烧室腔体(31)连通的水缸体内的水传到出水阀门(75)上，并通过 出水阀门(75)上的轴传给出水阀摇臂(74)上的出水阀滚轮(76),使出水阀滚轮压下出水 凸轮滑块B (86)后，旋转到使出水阀门(75)敞开的位置上，于是，水缸体内的 过出 水阀门(75)流出，经水轮机转轮(46)外的环行水道流入水轮机转轮的进水口，并颗着水 轮机转轮的内部水道从水轮机转轮的出水口流出，水在流入水轮机转轮的进水口和出水口时 对水轮机转轮产生推力使水轮机的转轮旋转，并使水自己的速度下降，于是，燃气的压力能 转变为水轮机转轮(46)旋转的机械能从水轮机转轮的轴端输出；M:水缸体内的燃气在 推动水进入水轮机转轮的做功过程中膨胀，燃气的温度和压力也不断下降，当j^气的压力产 生的出水阀体(42)的出水口内的水流速度低于水轮机转轮(46)的入口水迹中心的圆周速 度时，燃气就失去做功的能力变为废气；b5:水缸体内的燃气在膨胀的过程屮，水缸体的 水表面及燃烧室腔体、水缸体内壁与水接触的部分遗留的水，丙受燃气的高温热辐射和热传 导的作用使这些表面的水的温度迅速增加变为水蒸气，这些水蒸气混合到做功的燃气中，使 燃气的质量增加，从而使燃气的压力和体积增加，燃气的输出功率增加，使内燃机的热效率提高，而机体的温度就比活塞内燃机相对的低些，因为这些辐射热和传导热在活塞内燃机中 是传给机体使机体温度升高的无用热能；C:排气进水过程水缸体内的燃气变为废气 后，排气凸轮(113)推开排气阀(91)排出废气，排出的废气经排气阀外的气道后，进入位 于排气阀下方的废气蜗轮减压器(41),推动废气蜗轮减压器(41)旋转，皿气的能量得到 利用C2:从废气蜗轮减压器(41)流出的废气经过燃烧室外周的环形排气遒从排气道口 进入排气管排放到大气中；C3:从水轮机转轮的出水口流出的水进入水轮机转轮外的环形 水腔，把剩余的速度能变为压力能，使水腔中水的压力升高；C4-水缸体内的废气大量排 出后，废气的压力迅速减低，当废气压力和进水阀(44)内的弹簧加给进水阀挡板的压力之 和低于水腔中水的压力后,水腔中的水就推开进水阀挡板进入水缸体，进水阀(44)敞开；c5: 进水阀敞开后，出水阀摇臂(74)在出水阀弹簧的作用下从出水凸轮体(49)的凹槽中转过， 带动出水阀门(75)转到关闭的位置；c6:旋转的废气蜗轮减压器(41)把处于进水过程 的水缸体内的废气从排气阀(91)抽出，使水缸体内的废气压力进一步加速降低，从而使水 缸体的进水阻力减小，进水速度增加，使内燃机输出功率增加，减少进水消耗的功率，使热 效率提高；C7:内燃机正常T作后，水缸体内的水接近流进与流出相平衡的^K态，当水缸 体内的水加满时，排气凸轮(113)就转到使排气阀(91)关闭的位置，同时，另一组的^n 凸轮(112)转到使进气阀(90)敞开的位置，重复上述的进气、做功、排气m的过程-
4、根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是压力油润滑系统附件齿轮 箱体(36)中、凸轮轴部件(29)中、水轮机(1)中的轴套、凸轮、齿轮等运动件的摩擦面 是用压力油润滑的，压力油润滑的过程描述如下a:从装在润滑油压油泵桶(11)内的润 滑油压油泵(37)出来的润滑油用输油管路分成3路，第一路进入固体燃料泵，第二路进入 附件齿轮箱体(36)，第三路进入水轮机下盖(45),做完润滑后的润滑油从各自腔体的下部 引出，并用输油管路集合到一起送到润滑油箱(3)内，润滑油吸油泵(26)把润滑油从润滑 油箱内吸出，再用输油管路分成2路，第一路送到润滑油粗滤器(24)，再经润滑油精滤器(23) 送到润滑袖压油泵(37)，第二路经润滑油限压单向阀(22)送到润滑油压油泵，完成润滑油 的净化和动力循环；b:进入附件齿轮箱体(36)的润滑油从附件齿轮箱盖(38)的润滑油 进油U输入，经附件齿轮箱体盖(38)内铸成的润滑油道通到各个齿轮轴的上输套，再由上 轴套内的油孔和各个齿轮轴的中心油孔流到各个齿轮轴的下轴套，从各个上轴套与齿轮轴间 隙流出的润滑油润滑各自的齿轮接触面；c:附件齿轮箱体(36)有3个向下的出口，附件 皮带轮轴(129)从一个出口伸出，在该出口有密封圈，润滑油不能流出，从ffif机驱动轴(133) 伸出口流出的润滑油流到压缩机上盖(54)的空腔内，润滑压缩^U:轴承(56),并从压缩机 卜.轴承(56)卜.方的润滑油出口引出，压縮机下轴承(62)用压縮机内部的润滑滴润滑；d: 绝大部分的润滑油从附件齿轮箱体(36)底部穿过附件转动轴(35)的中心孔流出，流出的 润滑油又分为2部分，少量的流进凸轮轴(79)与附件传动轴(35)之间的缝隙，大部分流到喷油凸轮体(97)上，润滑设计在喷油凸轮体上部的驱动凸轮轴的齿轮、喷油凸轮滑块U42)、 喷油量调节滑块(143)、喷油量调节螺旋齿轮(98),然后汇集到喷油泵体(99)下部，从喷 油泵体(99)下部的孔向下流到缸头内，润滑进气凸轮(112)和排气凸轮(1D)后，汇集 到燃烧室(33)的壳体底部，有很少一部分顺燃烧室(33)的壳体底部的中心孔与凸轮输之 间的缝隙流下润滑废气蜗轮滚珠支架A(114)、废气蜗轮滚珠支架B("5)，然后向下落到出水 凸轮体(49)上，大部分从开在凸轮轴(79)壁面的油孔流入凸轮耥(79)和附件传动输(35) 之间的空隙；e:附件传动轴(35)在凸轮轴上轴套(100)处的位置有凸肩，从附件齿轮 箱体(36)低部穿过附件传动轴(35)的中心孔处mit凸轮轴与附件传动轴(35)之伺的缝 隙的润滑油，有一部分在附件传动轴(35)高速旋转的离心力的作用下从凸轮轴壁的润滑油 孔进入凸轮轴上轴套(100),使凸轮轴上轴套(100)得到润滑，其余的流下与从燃烧室(33) 的壳体底部流到凸轮轴与附件传动轴(35)之间的空隙的润滑油汇合，向下流到附件传动轴 (35)的牙嵌安全离合器(80)附近，在重力和牙嵌安全离合器(80)高速旋转离心力的作 用下，从凸轮轴壁的油孔流出后，落到出水凸轮体(49)上，润滑出水凸轮活块A、出水凸 轮活块B、出水凸轮体(49)外圆柱面与各个出水阀滚轮(76)具有的摩擦面，最后汇集在 凸轮轴腔下盖板(78)的上面空间，留在牙嵌安全离合器(80)下面的润滑油润滑附件传动 轴下轴承(82)、凸轮轴下轴套(81);f:从水轮机下盖(45)的润滑油进口输入的润滑油 也分成2路， 一路经出水阀门轴润滑油流入管U18)流到出水阀下盖板(77)中铸出的國弧 形润滑油道内，在该圆弧形润滑油道外侧圆周铣有与在出水阀下盖板(77)中铣出的安装出 水阀门(75)的轴下端的安装孔相通的槽孔，润滑油通过这些槽孔流到出水阀门(75)的轴 下端的安装孔内，然后通过出水阀门(75)的轴中心油孔使所有的出水阀门的上轴套得到润 滑，从出水阀门的上轴套与轴的间隙中流出的润滑油也汇集到凸轮轴腔下盖板(78)的上面 空间；另一路从水轮机下轴套(83) —恻的进口流入，从另一侧的出口流出；g:汇集在凸 轮轴腔下盖板(78)的上面空间的润滑油，从凸轮轴腔润滑油流出管(119)流出，并和水轮 机下轴套(83)流出的润滑油汇合后流到水轮机下盖(45)的润滑油出口，然后进入润滑油 管路流到润滑油箱内，完成了润滑油的润滑过程；h:与活塞内燃机不同，润滑油没有与高 温的活塞、气缸套、缸头部件的接触，润滑油的温升比较低，流量相对的比较小，而机体外 的输油管路比较长，因此，可以用流量比较小的润滑油泵，也不需要独立的润滑油冷却器， 只在润滑油箱内和输油管道内自由冷却和下面与水轮机中的水接触的凸轮轴腔下盖板(78)、 出水阀体(42)的传导冷却。
5、根据权利要求1、2、3所述的固体燃料内燃机，其特征是循环水冷却系统:预燃室(34)、 空气压縮机(14)和第一级空气冷却器(19)用循环水冷却；水轮机(1)内的水需要用循环 水冷却和补充，从水轮机流出的热水因为含有少量的没有燃烧的固体燃料粉末和其燃烧后的 少量灰尘需要净化处理，其水或水溶液工质的冷却、净化过程描述如下a:循环水泵(13)从冷却水散热器(16)的底部抽出冷水，加压后用冷却水管分成2路， 一路从水i^机下盖(45) 的冷却水进口进入水轮机，另一路装有冷却水限压单向阀A (n)保证水轮机U)的水腔内 的水压力超过内燃机进水需要的压力，循环水泵(13)的水通过冷却水限压单向阀A (17) 后再分成2路， 一路进入压縮机第一级定子(53)、压縮机第二级定子(51)的外周，水套 的底部，另一路进入第一级空气冷却器(19)的底部，冷却后的热水从各自的上部输出，用 水管汇合后输送到预燃室(34)的冷却水套的进水口，从预燃室(34)的冷却水套出水口流 出的热水流进冷却水散热器(16)上部的进水口完成这一部分，水的循环；b:进入水轮 机的水除起到冷却的作用外，还有少量的水用于补充在水缸体内汽化而损失的水，剩余的水 从水轮机下盖(45)的出水口输出，在水轮机下盖的出水口也装有冷却水限压单向阀B (27)， 用来保证水轮机(1)的水腔内的水具有足够的压力开启水轮机的进水阀，从冷却水限压单向 阀B (27)流出的水进入冷却水净化过滤器(18),滤除水中的灰尘和没有燃烧的固体燃料粉 末后进入冷却水散热器(16)侧面的进水口完成这一部分冷却水的循环；c:内燃,动时 的转速是由很慢的速度开始变快的，水缸体出水的时间与内燃机的转速关系不大，而内燃机 转速太馒时进入水缸体的水就比较多，水缸体内的水加满后，排气凸轮013)还没有转到使 排气阀(91)关闭的位置，于是进入水缸体内的水就从排气阀(91)流到燃烧室(33)的排 气道内，当内燃机的转速比较快时，流出的水比较少，这些水从^烧室的排气道的出气口处按flrt官的都位冋M甲出的出艰官流到和'E迕按的螝水阀"5)円，梳豕陶的t壩fl取官与冷却水套(5)连接，疏水阀让燃烧室的排气口内的水流到冷却水套(5)内而不让废气M^; 当内燃机的转速很慢时，流出的水比较多，这时废气涡轮减压器(41)还没有转动或转动的 速度很慢，这时流到燃烧室(33)的排气道内的水也可以从废气涡轮减压器(41)和燃烧室 的排气道之间缝隙流到冷却水套(5)内；流到冷却水套(5)内的水经过与冷却水提升水泵(4)连接的冷却水单向阀(21)流入冷却水净化过滤器(18),完成这一部分水的净化循环 过程；d:由于冷却水与燃气接触，会把燃气中的酸性物质溶入冷却水中，因此，水应在 使用过程中定期更换，并应有在冷却水中加可溶性碱性盐等中和酸性的措施。
6、根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是喷油泵(7)的结构a:喷 油泵(7)作为固体燃料内燃机的一个部件与凸轮轴装配在一起；b:整体铸造的喷油泵体(99)内加工有与水缸体同样数量的腔体，这些腔体以圆周排列并指向圆心的方式布置在喷 油泵体(99)的外圆周位置，在这些腔体内装有油泵活塞(105)、油泵缸套(106)、油泵推 杆(103)、油泵挺柱(102)、油泵滚柱(101),在这些腔体的前端有螺纹与油泵缸盖(108) 的螺纹密封连接，在油泵缸盖(108)与油泵缸套(106)之间的空腔上部有高压燃油出口， 用高压油管(96)把高压燃油出口与喷油器(95)连接在一起，喷油器(95)安装在每个预 燃室腔体(32)上部，在喷油泵体(99)的外壁铸有环形的燃油进口管道、回燃油管道，在 它们的侧壁有与各自的输油管道连接的接口 ；c:喷油泵体(99)的中心有喷油凸轮体(97)，喷油凸轮体(97)用喷油凸轮定位螺母(124)和键固定在凸轮轴(79)的上端，喷油凸轮体 (97)由上半部的凸轮轴驱动齿轮和下半部的喷油凸轮组成，喷油凸轮体(97)内安装着相 互接触面为斜面的喷油凸轮滑块(142)、喷油量调节滑块(143),喷油量调节滑块(143)的 下平面与喷油量调节螺旋齿轮(98)的上平面接触，并随着喷油凸轮体(97)旋转而在喷油 量调节螺旋齿轮(98)的上平面做圆周滑动，喷油量调节螺旋齿轮(98)中心有螺纹，它与 喷油泵体(99)下部中心的螺纹配合，喷油量调节滑块(143)的前部上面是45度的斜面， 该斜面与装在喷油凸轮体(97)同一腔内的喷油凸轮滑块(142)的后部下面的45度的斜面 配合，由于喷油量调节螺旋齿轮(98)中心螺纹的作用，当喷油量调节齿轮(117)经喷油量 调节齿轮轴(121)、喷油量调节锥齿轮(120)而被喷油量调节电机(123)转动时，就推动 喷油量调节嫘旋齿轮(98)相对于喷油凸轮体(97)的底面产生上下的移动，在喷油量调节 滑块和喷油凸轮滑块上的斜面的相互作用下，喷油凸轮滑块(142)突出在喷油凸轮体(97) 外圆柱面的高度便跟随变化，从而改变了油泵活塞(105)在油泵缸套(106)内的推进距离， 使喷油泵输出的喷油量受到控制，达到调节喷油泵输出喷油量的目的d:燃油进口管道与 每个油泵活塞(105)后部的腔体相通，当油泵滚柱U01)没有受到喷油凸轮,(142)压 迫时，油泵推杆弹簧(104)把油泵推杆(103)从油泵活塞(105)的中心孔口移开，同时， 油泵活塞弹簧(107)使油泵活塞(105)后退，油泵缸套内出现低压，从油箱用输油泵送到 燃油进口管道的燃油，就通过油泵活塞后部的腔体从油泵活塞(105)的两端相通的中心孔进 入油泵缸套(106)内；e:回燃油管道与每个安装油泵推杆(103)的孔内的圜环形的泄油 槽相通，由于输油泵产生的压力从油泵推杆(103)的滑动间隙漏出的燃油流到安装油泵推杆 (103)的孔内的圆环形的泄油槽内，然后从回燃油管道返回到燃油箱内，在油泵挺柱(102) 圆柱形的一端圆柱面配有密封圈，防止燃油进入喷油泵体(99)与泵体内的润滑油混合；f-油泵挺柱(102)圆柱形的一端推动油泵推杆(103),减少由于喷油凸轮转动产生切向力对油 泵活塞(105)的影响，油泵挺柱(102)的安装油泵滚柱(101)的一端是方形，与在喷油泵 体(99)上铣出的方形滑动槽配合，保证油泵滚柱(101)的中心轴与喷油凸轮的中心轴平行， 从而保证油泵滚柱(101)平稳的转动，油泵滚柱(101)的长度大于喷油凸轮箭决(142)的 高度，保证油泵滚柱(101)转动到喷油凸轮滑块(142)的控制面低于喷油凸轮鬮柱面时不 会向凹处移动而影响喷油量。
7、根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是缸头(6)的结构形式a: 和水缸体数量相同的预燃室腔体(32)、燃烧室腔体(31)铸造在预燃室、燃烧室的外环位置, 每个预燃室腔体(32)内侧装有进气阀(卯)，圆环形的压縮空气，把各个进气阀的进气腔 体连接在一起，并有2个接近180度的出口从两个预燃室腔体(32)中间的间隙穿过通向外 边的进气管道；b:每个预燃室腔体(32)外侧装有预燃室工艺緒头(88),安装,室工 艺堵头(88)的螺孔也是加工进气阀安装孔的工艺孔，在预燃室工艺堵头(88)的外端面有2个对称的通过定位螺钉的切口，陶瓷电热塞(87)倾斜着安装在预燃室工艺堵头(肪)内， 当用固体燃料粉末时，陶瓷电热塞(87)的电热管在上面很接近喷油嘴的位置，喷油器(95) 喷入很少的燃油就可以喷到陶瓷电热塞(87)的电热管表面着火燃烧，点燃预燃室腔体(32) 内压缩空气中的固体燃料粉末，当用液态油燃料时，把预燃室工艺堵头(88)转动半圈，使 陶瓷电热塞(87)的电热管转到远离喷油器(95)喷嘴的预燃室腔体(32)的卜面，当喷入 的燃油比较多时，燃油才接触陶瓷电热塞(87)的电热管着火燃烧；c:每个^^室腔体G1) 内侧装有排气阀(91),出气口开在排气阀的上面，排出的废气经过排气阀的上面的横气腔向 下转到排气阀下面的排气腔出口，从水平方向径向喷到废气蜗轮减压器(41)的入口，在燃 烧室的外侧铸有环形的排气道，排气道圆环的轴心偏离燃烧室的轴心，在排气道出口的位置 排气道截面最大，两边沿远离排气道出口位置的圆周方向，排气道截面逐渐的縮小，排气道 的出气口是向上的，是为了防止从排气阀流到排气道内的水流失；d:每个燃烧室腔体(31) 外侧装有燃烧室工艺堵头(92)，是堵住加工排气阀安装孔的工艺孔用的，在它里面可以安装 检测进水水位的传感器，预燃室工艺堵头(88)燃烧室工艺堵头(92)用工艺堵头定位螺钉 (89)防止转动。
8、 根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是凸轮轴部件(29)的结构 a:从凸轮轴(79)下端开始，依次并行的安装着1个出水凸轮体(49)、 1个排气凸轮(H3)、 l个进气凸轮(112)、 l个喷油凸轮体(97)，对应的驱动全部的安装在水轮机的出水阀摇臂(74)、安装在缸头的排气阀和进气阀的气阀滚轮(111)、喷油泵#^的油泵滚柱(101),喷油 凸轮定位螺母(124)把喷油凸轮锁紧在凸轮轴上端，凸轮用键固定在凸轮轴上；b:进气 凸轮(112)和排气凸轮(113)的凸轮面有凹槽把凸轮面分为上下两半，在驱动进气阀(邻) 和排气阀(91)的气阀滑套(109)上用气阀滚轮轴(110)固定的气阀滚轮(111)的中间凸 面可以嵌入该凹槽，保证在凸轮旋转时气阀滚轮的中心轴能够和凸轮的中心轴平行，也即保 证气阀滚轮在凸轮面上保持平稳的转动；c:用2个出水凸轮滑块组成一对， 一对出水凸轮 滑块的控制圆弧长度是相邻两个出水阀摇臂在出水凸轮上所占弧长的1.2到1.5倍，当前一个 出水阀摇臂因为燃烧室内的压力升高需要压下出水凸轮活块B (86)敞开出水阙时，出水凸 轮活块A(84)可以使后一个出水阀摇臂有足够的压力保持出水阀门(75)处于关闭状态；d: 废气蜗轮减压器(41)安装在排气凸轮(113)和出水凸轮之间的凸轮轴上，，气娲轮减压 器(41)的中心孔两端加工出角接触球轴承的外圈，在凸轮轴上加工出角接触,承的内圈， 在轴承内圈和外圈之间放上废气蜗轮滚珠支架A (114)、废气蜗轮滚珠支架B (15)构成支 撑废气蜗轮件压器的角接触球轴承，废气蜗轮滚珠支架A、废气蜗轮滚珠支架B、废气蜗轮 减压器都可以从凸轮轴的卜.端套入并安装到凸轮轴匕
9、 根据权利要求1、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是用水轮机(1》实现从压力 能到机械能的转换，水轮机(1)的结构如下a:水轮机(1)的出水阀体(42)的外圆周铸有与水缸体数量相同的圆柱形腔体，该腔体的上端有自密封管螺纹与水缸体(28)连接，该 腔体的中段内侧有出水口，该腔体的下端有自密封管螺纹与进水阀(44)连接，用摇臂式挡 板阀结构的进水阀(44)使进水的阻力损失最小；b:出水口的出水中心线与水轮机转轮(46) 入口的水迹中心线相切，摇臂式带轴的出水阀门(75)和它的轴套安装在出水口上，用出水 阀卜'盖安装螺钉(43)把出水阀K盖板(77)与出水阀体(42)密封连接，在出水阀卜'盖板(77)内铣有出水阀门(75)的下轴孔，由出水口两边和顶部的壁面及出水阀下盖板的上平 面和出水阀门共同构成一个完整的出水阀；c:用压力油润滑出水阀可以减小出水阀输磨损、 锈蚀和防止水的渗漏，减少开、闭摩擦力，加快开启速度；在出水阀下盖板(77)内铸有圆 弧形的润滑油道，在该油道侧壁铣有润滑油出口与每个出水阀门的下轴孔相通，出水阀门轴 润滑油流入管(118)的一端通过出水阀下盖板(77)用螺纹与出水口上面的出水阀体螺孔连 接，出水阀门轴润滑油流入管有出油口与出水阀下盖板(77)的润滑油道相通，在出水阀门(75)的轴的中心有油孔直通出水阀门(75)的上轴套，从出水阀门的上轴套的缝隙中渗出 的润滑油流到出水阀体(42)上部与凸轮轴下盖板组成的容器内，出水阀门轴润滑油a管 的下端用密封套连接在水轮机下盖的润滑油进口处；用螺纹连接在出水阀体(42)上的凸轮 轴腔润滑油出口管(119)的管腔与该容器内的润滑油相通，凸轮输腔润滑油出口管的下端用 密封套接在水轮机下盖的润滑油出口处；d:水轮机转轮(46>的上轴穿过装在凸轮轴腔下 盖板(78)中心的防水密封圈和附件传动轴下轴承(82)，用键与带动附件传动轴(35)的牙 嵌安全离合器(80)嵌接，水轮机转轮(46)的下轴穿过用水轮机下盖安装螺钉(47)与出 水阀体密封连接的水轮机下盖(45)的中心孔向下伸出，固体燃料内燃机的负载加在该伸出 的主轴上，水轮机转轮(46)的下轴与水轮机下盖(45)的中心孔之间装有水轮机下轴套(83) 和防水密封圈； e:水轮机转轮(46)由转轮轴和用很多个垂直隔板组成的转轮进水口、 转轮内水道、转轮出水口，转轮的进水口内和出水口内都有数量多于水缸体的垂直隔板，隔 板的外段做成圆弧形板，圆弧在水平方向同向弯曲，隔板的与转轮轴相连接的内段为平面形 板，为增加内水道的通流面积，只有二分之一或三分之一的转轮进水口、转轮出水口处的圜 弧形板带有与转轮轴相连接的那部分平面形板；f:固体燃料内燃机的机座(2)安装在水 轮机下盖(45)的下面，在机座(2)内可以安装固体燃料内燃机与工作机械连接的传动机构。
10、根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是使用旋转式的空气压縮机(14)产生构成燃料混合气的压縮空气，l级压縮机最多可以供给0.7兆帕的压缩空气，它相 当于汽油机的压縮比，2级压缩机最多可以供给2.5^fe帕的压縮空气，它略高于增压柴油机的 压縮比，本实施例用2级滑片式压縮机，提供2.25兆帕的压缩空气，减去流动损失和充气损 失，预燃室内应有2兆帕的固体燃料混合气；本实施例用的2级滑片式压縮机的结构如下a: 每级压缩机的进气腔和排气腔用隔板隔开，进气腔占用上面0.6的位置，与气缸相通的进气 口开在这0.6位置的范围内，出气腔占用下面0.4的位置，与气魟相通的出气口除了在下面0.4的范围内开口外，在进气腔占有的上面位置的气缸壁开有与进气腔不相通的垂直出气槽， 出气槽的上端接近进气口的上部，出气槽的下端与出气口相连通；b:在压縮机第一缀定子(53)出气腔一端的压縮机中密封隔板(60)的上面有和压縮机第一级转子(59)的滑片槽 后端相通的环形槽、在压缩机第二级定子(51)出气腔一端的压缩机下密封隔板(63)的上 面有和压縮机第二级转子(61)的滑片槽后端相通的环形槽，这两个环形槽有水平的油道把 在压縮机滑片压缩终止处的各自的气缸底部和出气腔底部连接在一起，每级压缩机的出气腔 和气缸的下部都存有压縮机润滑油，压縮机转子旋转时，润滑油随空气一起被加压，出气腔 和气缸的下部的润滑油就从上述的环形槽进入转子的滑片槽内的滑片后部的空间，推动压縮 机的滑片，使它保持和气缸壁的密封接触；c:每个滑片由2片合在一起组成，2片的结合 面有渗油缝隙，当润滑油压迫滑片时，有一些润滑油从滑片结合面的渗油缝隙賴滑片与上密 封隔板之间的滑动缝隙中漏出，起到减少气体泄漏和润滑的目的；d:在压縮机出气腔的下 部外壁有压縮机润滑油检测口 (55),工作时用透明玻璃和堵头封闭防止高压润滑油漏出，停 机时可以旋开堵头通过透明玻璃观察充有的润滑油量是否足以供循环润滑之用；e:压缩机 上盖(54)压住压缩机上密封隔板(58)并用螺钉与压縮机第一级定子(53)连接，压缩机 上密封隔板(58)密封压縮机第一级的定子和转子，压縮机中密封隔板(60)的上平面密封 压縮机的第一级定子和转子，下平面密封压縮机第二级定子定子和转子，压縮机下密封隔板(63)密封第二级压縮机的定子和转子，压縮机第一级定子(53)和压!f机第二级定子(51) 用螺钉连接在一起，压縮机下盖(50)压住压縮机下密封隔板并用螺钉与压縮机第二缀定子 连接，第一级压縮机输出的低压空气通过第一级空气冷却器(19)冷却后送到第二级压缩机 的压缩空气入口； f:在压縮机第二级定子(51)的压缩空气出口管上铸有节气门控制阀 座，节气门阀针(73)密封在该阀座的中心孔上，节气门针阀弹黄(72)的一端压在节气门 阀针(73)上，另一端压在用自密封螺纹连接在节气门控制阀座的管腔内的节气门控制缸套(70)下端，在节气门控制缸套内的节气门控制活塞(71)下端有几毫米深的中心孔与节气 门阀针(73)的上端轴套接，节气门控制活塞(71)上端与节气门推杆(69)的下端接触， 节气门推杆(69)的上端用节气门摇臂轴(68)与固接在节气门挡板(66)上的节气门摇臂(67)连接，用定位螺钉把压縮机节气门挡板轴(65)与节气门摇臂(67)固接在一起，平 面螺旋形的节气门弹簧(64)的一端与伸出到节气门框外的节气门挡板轴(65)的一端连接， 另一端固定在节气门框外侧面，3压縮空气的压力小于最高限定值时，节气门弹簧(64)对 节气门挡板(66)的敞开力大于节气门推杆(69)的推力而使节气门阀针(73)紧压在节气 门控制阀座的屮心孔处，节气门位于最大敞开位置，当压縮空气的压力大于最高限定值后， 出气管内的压縮空气就推开节气门阀针(73)进入节气门控制缸套(70)推动节气门控制活 塞(71)上行，于是通过节气门推杆(69)推动节气门朝关小的一方转动，使压缩机节气门 弹簧(64)的弹力增加，当压縮机节气门弹簧(64)的弹力与节气门控制活塞(71)的推力达到一个新的平衡点时，节气门就停留在这一新的开度，因为进气量的减少而使输出压缩空 气的压力增加值减小，起到稳定输出的压縮空气压力的作用；g:压縮机第一级定子(53) 和压缩机第二级定子(51)的外壁都有冷却水套，用冷却水管和提供冷却水的循环水泵(13) 连接在一 起。
11、根据权利要求l、 2、 3所述的固体燃料内燃机，其特征是用固体燃料泵(15)输送 固体燃料，固体燃料泵(15)的结构如下a:固体燃料泵前盖(144)用螺钉固定在固体燃 料泵体(145)前端，固体燃料泵前盖(144)紧压在固体燃料泵转轮(148)前端，國体燃料 泵转轮(148)内有偶数个绕轴心圆周排列的燃料缸，固体燃料泵前盖(144)的两个进料口 与两个相互对称的燃料缸口连通，固体燃料泵前盖的两个出料口的一端与其中另外的两个相 互对称的燃料缸口连通，另一端与它内部的压縮空气管道相通，固体燃料泵前盖的进料口和 出料口呈圆弧形弯曲，固体燃料泵转轮(148)与固体燃料泵前盖(144)的连接面是可以防 止固体燃料泵前盖(144)的出料口内的压缩空气大量外泄的滑动密封接触面，在固体燃料泵 活塞(147)伸出燃料缸后部的位置套着有固体燃料泵活塞弹簧(149〉,当固体燃料泵转轮(148) 转到该活塞的进料位置时，同体燃料泵活塞弹簧(149)拉动同体燃料泵活塞047)向后移 动，把固体燃料泵前盖进料口内的固体燃料粉末吸入燃料缸内，而位于出料位置的活塞则在 固体燃料泵凸轮(151)的向前突出的凸轮体的推动下向前移动，把燃料缸内的固体燃料粉末 从出料口推送到固体燃料泵前盖(144)内的压縮空气管道内，完成从固体燃料箱向压縮空气 管道输送固体燃料粉末的操作；b:固体燃料泵弹簧(152)的一端与固体燃料泵凸轮(151) 后面的平面端接触，另一端压在固体燃料泵体(145)内腔的后部，固体燃料泵凸轮(151) 的侧面有相对于固体燃料泵壳体(145)的固体燃料泵凸轮定位螵钉(146)，使國体燃料泵凸 轮不能在固体燃料泵壳体内转动，但可以有几毫米的轴向移动的距离，固体燃料泵转轮(l幼) 在固体燃料泵轴(153)的驱动下转动，带动固体燃料泵挺柱(150)的尾部在固体燃料泵凸 轮(151)前部的控制面上滑行，固体燃料泵弹簧(152)通过固体燃料泵凸轮、固体燃料泵 挺柱、固体燃料泵活塞把向前的推力传给固体燃料泵转轮(148)，使它在旋转的同时紧压在 固体燃料泵前盖的密封面上保证固体燃料泵出料口内的压缩空气不大量外泄；c:固体燃料 泵驱动电机支架(156)把固体燃料泵驱动电机(157)和固体燃料泵齿轮箱盖(154)连接在 一起，固体燃料泵驱动电机(157)通过固体燃料泵驱动齿轮(155)减速后驱动固体燃料泵 轴(153)，固体燃料泵轴(153)用键与固体燃料泵转轮(148)连接，改变固体燃料泵驱动 电机(157)的转速可以改变固体燃料粉末的供给量，起到与改变活塞内燃机喷油量相同的作 用；d:固体燃料泵用压力油润滑，循环的润滑油也把从固体燃料泵活塞表面的滑动间隙泄 漏到固体燃料泵壳体内的固体燃料粉末带出，然后经润滑油粗滤器滤除a
全文摘要
固体燃料内燃机是燃烧(植物和煤等)固体燃料粉末的内燃发动机，性能(包括燃料使用的方便性)与活塞内燃机相似；用水做工质实现压力能到机械能的转换，没有曲轴和活塞；可做工程机械、车辆、船舶动力；制造成本低、振动小、效率高、寿命长；说明书介绍整机的原理和结构。
文档编号F02B45/02GK101265838SQ200810095409
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者汪伯瑞 申请人:汪伯瑞