一种热力气体活塞式发动机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种热力气体活塞式发动机，包括用于储存气体原料的储料罐，与所述储料罐连接的进料泵和进料阀，用于控制进料速度及进料量；置于机座上的气缸，所述气缸通过排气阀控制气压大小，气缸上设有气缸盖，气缸周围设有高频线圈，用于为活塞式加热器提供高频电磁热源；位于气缸内的活塞式加热器，所述活塞式加热器通过连杆与曲轴连接，使活塞下行连时杆带动曲轴旋转。本发明结构简单，利用气体原料代替了燃油或燃气，节约了资源，同时利用活塞式加热器加热，加热效果好，使热能充分转化为机械能，提高了发动机的工作效率。
【专利说明】
一种热力气体活塞式发动机
技术领域
[0001 ]技术领城
本发明涉及热力发动机，具体涉及一种热力气体活塞式发动机。
技术背景
[0002]目前，现有的发动机基本上是燃油或燃气，所消耗的是地球上有限的资源，破坏了人类赖以生存的环境、是不可持久的，因此，开发出可利用其他替代原料的热力发动机具有重要的意义。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述问题，提供一种热力气体活塞式发动机，采用该发动机替代燃油或燃气发动机。它是通过气体原料在发动机气缸内在热的作用下产生膨胀驱动活塞往复运动带动曲轴旋转输出转矩而作功的。
[0004]实现本发明目的的技术方案为:
一种热力气体活塞式发动机，包括储料罐，用于储存作为气体原料；
与所述储料罐连接的进料栗和进料阀，用于控制进料速度及进料量；
置于机座上的气缸，所述气缸通过排气阀控制气压大小，气缸上设有气缸盖，周围设有高频线圈，用于为活塞式加热器提供高频电磁热源；
位于气缸内的活塞式加热器，所述活塞式加热器通过连杆与曲轴连接，使活塞下行连时杆带动曲轴旋转。
[0005]还包括与排气阀连接的冷却器，用于对排气阀排出的高温气体进行冷却。
[0006]所述机座内设有飞轮，飞轮安装于曲轴上，用于增加旋转的惯性，使转速平稳。
[0007]所述活塞式加热器包括活塞体、活塞体内设的活塞销孔和加热孔。
[0008]所述气体原料为液氨、液氨混合物或五氟丙烷中。
[0009]所述液氨混合物为液氨与水或液氨与乙醇的混合物。
[0010]所述热力气动活塞式发动机为单缸二冲程发动机。
[0011]本发明的优点为:本发明结构简单，利用气体原料代替了燃油或燃气，节约了资源，同时利用活塞式加热器加热，加热效果好，使热能充分转化为机械能，提高了发动机的工作效率。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中活塞式加热器的结构示意图；
图3为图2中沿A-A面的剖面图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本
【发明内容】
作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。实施例
[0014]如图1，一种热力气体活塞式发动机，包括储料罐I，用于储存气体原料14液氨； 与所述储料罐I连接的进料栗2和进料阀3，用于控制进料速度及进料量；
置于机座12上的气缸7，气缸7上方设有气缸盖6，所述气缸盖6上连接有排气阀4，气缸7周围还设有高频线圈13，用于为活塞式加热器提供高频电磁的热源；
位于气缸7内的活塞式加热器8，所述活塞式加热器8通过连杆9与曲轴10连接，使活塞下行时连杆9带动曲轴1旋转。
[0015]还包括与排气阀连接的冷却器5，用于对排气阀4排出的高温气体进行冷却。
[0016]所述机座12内设有飞轮11，飞轮安装于曲轴上，用于增加旋转的惯性，使转速平
Ilo
[0017]所述活塞式加热器8如图2和图3，包括活塞体8-1、活塞体内设的活塞销孔8-2和加热孔8-3。
[0018]本发明热力气体活塞式发动机使用的热源为高频电磁加热及活塞气缸摩擦热。
[0019]本发明实施例的热力气动活塞式发动机为单缸二冲程发动机，其工作原理为:
(1)启动:采用高频线圈对活塞式加热器进行加热达到设定温度数值为80-200°C后，启动进料栗进行定量或限量进料；
(2)作功:将气体原料从进料阀进入活塞式加热器后与活塞式加热器中的热量进行热交换成为高压气体，高压气体驱动活塞下行连杆带动曲轴旋转输出机械能。
[0020](3)排气:当活塞到下止点时将排气阀打开排气，活塞往上升。
[0021](4)循环:当活塞升至上止点时关闭排气阀，打开进料阀进料进入下一循环工作。
[0022](5)气体回收:通过排气阀排出的高温气体进入冷却器进行冷却后成为液体进入储料罐供循环使用。
[0023]实验数据对比:
基本参数:(I)单缸二冲程，(2)活塞截面积78.5cm2,(3)行程8cm，(4)转速1500R.p.M，
(5)输出轴径5.lcm，半径为2.55cm;
本实施例实验测定数据:(I)温度160 °C，( 2)气缸直径1cm，( 3)气缸内气压11OKg/m2，(4)转速 1500 rpm，(5)输出转矩Μη=110χ78.5χ2.55/2 =11009Kg-cm；
(6)计算输出功率:根据公SMn=97400xN/1500rpm计算出输出功率N。
N=I1009Kg-CmX1500rpm/97400=170 Kw，Ni=170Kw/2=85Kw/h。
【主权项】
1.一种热力气体活塞式发动机，其特征在于，包括用于储存气体原料的储料罐，与所述储料罐连接的进料栗和进料阀，用于控制进料速度及进料量； 置于机座上的气缸，所述气缸通过排气阀控制气压大小，气缸上设有气缸盖，气缸周围设有高频线圈，用于为活塞式加热器提供高频电磁热源； 位于气缸内的活塞式加热器，所述活塞式加热器通过连杆与曲轴连接，使活塞下行连时杆带动曲轴旋转。2.根据权利要求1所述的热力气体活塞式发动机，其特征在于，还包括与排气阀连接的冷却器，用于对排气阀排出的高温气体进行冷却。3.根据权利要求1所述的热力气体活塞式发动机，其特征在于，所述机座内设有飞轮，飞轮安装于曲轴上，用于增加旋转的惯性，使转速平稳。4.根据权利要求1所述的热力气体活塞式发动机，其特征在于，所述活塞式加热器包括活塞体、活塞体内设的活塞销孔和加热孔。5.根据权利要求1所述的热力气体活塞式发动机，其特征在于，所述气体原料为液氨、液氨混合物或五氟丙烷中的。6.根据权利要求5所述的热力气体活塞式发动机，其特征在于，所述液氨混合物为液氨与水或液氨与乙醇的混合物。7.根据权利要求1所述的热力气体活塞式发动机，其特征在于，所述热力气动活塞式发动机为单缸二冲程发动机。
【文档编号】F02G1/055GK105840341SQ201610175185
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】莫家群, 莫宇, 周慧娟
【申请人】莫家群