一种解水式内燃机的制作方法

文档序号:5237380阅读:320来源:国知局
专利名称:一种解水式内燃机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种解水式内燃机,属燃油内燃机类。
内燃机问世已有一个多世纪,目前已应用于人类生产和生活的多个领域。它是将燃油与空气混合雾化进入气缸爆燃产生的热能部分转换为机械能的动力装置。这类装置一直沿用空气供氧燃烧的机理,事实上助燃空气中仅有占五分之一的O2的一部份与燃油燃烧产热,产生推动机械做功的动力;而空气中其余五分之四的N2形成NO2废气烩流;不仅消耗浪费了部份显热,而且也易造成燃油燃烧供氧不足。我们目前使用的石油能源,是由C、H、O等元素构成的具有长链结构的高分子有机液体燃料,在其燃烧过程中部份吸热气化成CO、HC、C烟等未完全燃烧的可燃性气体,就随尾气排于周围环境中。因而形成目前各类内燃机存在的一系列通病效率低、油耗大、排放的污染物多,既污染环境也危及人体生存的良好环境。因而,数十年来人们一直在寻求内燃机使用中的节油降污技术。如稀薄燃烧技术、电喷、直喷技术等等。但是,由于这些技术方案仍然沿用空气供氧式燃烧机理,虽然通过增加空燃比增加了供氧,但也同此例增大了N2量,相应增大了N2的吸热耗氧量,并未从根本上改变燃烧供氧不足问题。近些年也有人提出二次燃烧、催化吸收等方案,其缺陷是会影响发动机功率,增加成本,有的甚至会形成重金属二次污染。因此如何从根本上解决内燃机油耗大、效率低、尾气排放污染仍是当前一大问题。
本实用新型发明的目的旨在提供一种高效低污染的燃烧机理,在不改变内燃机工作原理和结构的前提下、消除或降低汽车、摩托车排放尾气对人类生存环境的污染,同时又能提高燃油效率和内燃机做功能力。
这种解水式内燃机由气缸(7)、化油器(10)、空气滤清器(1)、排气管(6)、活塞(9)和火药塞(4)等组成,其特征是在所述的气缸(7)排气管(6)外设置一连续贯通的化水装置(5);该化水装置的一端接水源,另一端经过一个汽一水分离器(2)、进气管(10)与燃烧室相通,所述的化水装置(5)是一种缠绕于排气管(6)与气缸(7)外的一环形输送管道。
所述的化水装置(5)是一种罩置于气缸(7)和排气管(6)外的一个连通罩壳,该罩壳与罩内气缸体与与排气管(6)外壁间留有2~5mm间隙。
根据以上设计方案设计的这种解水式内燃机,与传统内燃机相比其优点是由于利用常温液态水介质回收循环利用内燃排放散发的余热生产水蒸汽,使之与油雾混合进一步雾化进入气缸实现解水式燃烧,形成水族工质和燃气工质的混合工质推动活塞运动,一方面使燃油的化学能更充分地转换成机械能,同时又相应地减少氮化物及其它污染成份的排放。
附图
为解水式内燃机结构示意图。
图中1.空气滤清器、2.汽—水分离器,3.水蒸汽管、4.火花塞、5.化水装置、6.排气管、7.气缸、8.连杆、9.活塞、10.进气管、11.化油器。
以下结合附图进一步描述本实用新型,并给出实施例。
这种解水式内燃机,基本上保持了传统内燃机的结构,由气缸(7)、空气滤清器(1)、化油器(11)、排气管(7)、活塞(9)、连杆(8)、火花塞(4)等组成,其特征是在气缸(7)外和尾气排放管外装一个连续贯通的化水装置(5),该化水装置的一端与配套的水源连接,另一端经过一个汽一水分离器(2)与进气管(10)相通。
其工作原理是利用受控液态水流经化水装置(5)时,利用气缸体及排气管(6)在工作过程中产生的热能,使部份常态水在运行过程中变成水气混合物,在通过汽—水分离器(2)以后,使一部份干热蒸汽进入进气管(10),并随同由空气滤清器(1),及输油泵送来的油雾一同被送入燃烧室爆燃,通过活塞(4)的运行带动连杆(8)做功。
这种使常温水气化并掺与燃烧产生动能的原理如下掺有水蒸汽的油雾进入气缸压缩点火发生解水式燃烧过程中,燃油先气化成C的微粒、CO、HC等可燃性气体与水蒸汽发生下列反应
上述反应式表明物理能态的水蒸汽发生了化学解水反应,使本来的“灭之之水”转变成可燃的CO和H2。H2不仅热值高,而且能催化裂解油分子成C、H、O单质元素;使之更易氧化还原成CO2和H2O,这些反应均属放热反应,可把燃油的化学能更充分地转化为显热。同时H2比N2与O2的亲和反应能力强,H2能抢先与O2反应成H2O,阻止N2与O2反应生成NOx。因而一方面能降低N2的吸热耗氧量,使燃油有充足的O2供其燃烧;降低NOx的形成,另一方面气缸油雾燃烧过程中水介质的能态转换过程又会发生油解反应,阻止N2吸热耗氧,因此可以大大降低和消除C烟、CO、HC可燃气体随尾气排放量。最终达到提高燃油利用率和降低;消除污染之目的。
本方案采用的化水装置(5)可以由两种方案一是设计成缠绕于气缸(7)和排气管(6)外的一个环形输送管道(如图),二是设计成一种罩于气缸(7)和排气管(6)外的一个连通罩壳。
权利要求1.一种解水式内燃机由气缸(7)、化油器(10)、空气滤清器(1)、排气管(6)、活塞(9)和火花塞(4)组成,其特征是在所述的气缸(7)和排气管(6)的外设置一连续贯通的化水装置(5),该化水装置的一端接水源,另一端经过一个汽一水分离器(2)、进气管(10)与燃烧室相通。
2.根据权利要求1所述的一种解水式内燃机,其特征在于所述的化水装置(5)是一种缠绕于排气管(6)与气缸(7)外的一个环形输送管道。
3.根据权利要求1所述的一种解水式内燃机,其特征在于所述的环水装置(5)是一种罩置于气缸(7)和排气管(6)外的一个连通罩壳,该罩壳与罩内气缸体与排气管(6)外壁间留有2~5mm间隙。
专利摘要本实用新型介绍的一种解水式内燃烧机,由气缸、化油器、空气滤清器、排气管、活塞和火花塞组成,其特征是在所述气缸和排气管的外面设置一连续贯通的化水装置,该化水装置的一端接水源,另一端经过一个汽-水分离器、进气管与燃烧室相通。既能提高内燃机做功效率,又能降低污染排放。
文档编号F02M25/00GK2363073SQ98231740
公开日2000年2月9日 申请日期1998年11月28日 优先权日1998年11月28日
发明者龚木益 申请人:龚木益
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