专利名称：内燃机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有至少一个活塞缸的内燃机。
背景技术：
在内燃机中由于在气缸的燃烧室内燃烧矿物的、生物的、固体的或
气态的能量载体而产生有害物质，例如氮氧化物(NOx )、二氧化碳(C02 )、 煤烟或灰尘颗粒，所述有害物质给环境增加负担。
发明内容
本发明的目的是，避免所述缺点并且开发一种内燃机，该内燃机能 尽可能对环境无害地运行。按本发明的内燃机的特点在于，它具有一个 包围双气体喷射器的带有两个用于将氢气和氧气分开地输入到活塞缸的 燃烧室内的进入口的外壳，其中外壳设有两个压力和时间控制的电动进 气阀和配属的喷嘴针阀，燃烧室具有一个用于排出燃烧产物的排出口 ， 并且热解催化器构成燃烧室外套，该热解催化器具有两个互相隔开距离 的、同心设置的、包围一个间隙的空心圆柱体，这两个空心圆柱体的形 成间隙边界的壁设有用于散发施加到内部的空心圆柱体上的燃烧热量的 金属涂层，并且其中外部的空心圆柱体设有一个用于进水的进入口、 一 个用于排出氢氧爆鸣气的排出口和一个用于控制进水的温度传感器。
优选燃烧室的排出口可以用一个由双作用凸轮轴控制的弹簧阀封闭。
按一个另外的发明特征，外壳的两个进气阀相应包括一个线圏、一 个电枢和一个压力弹簧。
按另一个发明特征，弹簧阀在从下死点直到上死点前不久的大约160 度的活塞位置上打开。
下面参考附图用一个实施例详细解释本发明。其中
图1是按本发明的带有双气体喷射器的内燃机的一部分的示意剖面
图，
图2是双气体喷射器的局部示意图， 图3是完整的内燃机的示意图。
具体实施例方式
按图1和2,按本发明的内燃机具有至少一个活塞缸1和包围双气体 喷射器2的带有两个用于将氢气(112)和氧气(02)以2 : l的比例分开 地输入到燃烧室5内的进入口 4的外壳3，其中两个压力和时间控制的电 动进气阀6通过两个隔开距离的设置在外壳3内的喷嘴针阀7精确地按 运行需求控制能量载体的输入。两个进气阀6分别包括一个线圏8、 一个 电枢9和一个压力弹簧10。
按本发明的内燃机没有空气进入口，因为对于氧气与氢气的反应不 需要供入空气。
因为在启动过程中没有飞轮作用，在图3中示出的曲轴ll通过一个 未示出的电动启动机驱动，其中在上死点前不久的活塞位置时双气体喷 射器2在毫秒范围将氧气和氢气导入到气缸1的燃烧室5内。在冷启动 阶段中通过外源点火装置例如通过点火火花或炽热棒点燃已进入的以 2 : 1的比例的氢氧混合气(氢氧爆鸣气)。在达到恒定的大约700摄氏 度的燃烧室温度时切断外源点火装置，并且自燃与预先确定的活塞位置 适配。在紧接着的工作沖程中混合气在直到3000摄氏度的温度时燃烧， 并且产生水分子，其中产生的混合气的压力和体积升高使活塞12运动到 气缸1的下死点。与曲轴11关联的飞轮质量13使活塞12运动到上死点， 其中在从下死点到上死点前不久的大约160度的活塞位置上， 一个设置 在气缸盖14内的排出口 15借助于一个由双作用凸轮轴16控制的弹簧阀 17打开，并且将水分子导到废水箱18内。聚集在废水箱18内的水分子导到净水箱19内，并且紧接着输入到一个构成内燃机的燃烧室外套的热 解催化器20内，该热解催化器使水分子热分解成氢气和氧气。形成的混 合气导入到冷却水装置21内，由此少量存在的水蒸汽冷凝成水。紧接着 纯的氩气/氧气混合气输入到气体分离装置22内，该气体分离装置将氢 气与氧气分开。紧接着分开的气体在一个高压压缩机23内被压缩，并且 存储在存储装置24内，以便又作为能量载体输入到内燃机。
热解催化器24具有两个同心的且隔开优选1至2mm距离地设置的 空心圆柱体25、 26，所述空心圆柱体包围一个间隙27，该间隙设有优选 由铂、钯、铱、锇、铑等等制成的金属涂层。外部的空心圆柱体26设有 一个靠近其底面的径向延伸的用于进水的进入口 29和一个靠近其顶面的 径向延伸的用于将氢氧爆鸣气排出到冷却水装置21上的排出口 30。由于 能量载体在内部的空心圆柱体25的燃烧室5内的燃烧产生的热量在内部 的空心圆柱体25的一层由铂构成的金属涂层28的情况中将该金属涂层 加热到大约1200'C的温度，并且使它处于炽热状态。通过进入口 29流入 到间隙27内的水转送通过强烈加热的空心圆柱体25和26，直接构成过 热水蒸气(2H20),其中由于水蒸气与铂涂层28的相互作用，过热的 水蒸气分子热分解氢氧爆鸣气(2H2 + 02)，即一种由气态的氢气(2H2) 和氧气(02)以H : 0 = 2 : 1的体积比例构成的混合气。通过一个设置 在排出口 30前的温度传感器31控制进水，以便产生的过热的水蒸气使 炽热的铂涂层28的温度恒定在理想的大约120(TC的温度上。
按本发明的内燃机可以以四冲程也可以以二沖程运行，因为自己的 吸气冲程和压缩冲程不是必需的。因此每个缸的点火角在持续运行时可 以从720度转换到360度，由此在不减速的情况下能提高内燃机的功率。
本发明的优点在于不产生有害物质，例如氮氧化物(NOx) 、 二氧 化碳(C02)、煤烟或灰尘颗粒，以便不给环境增加负担。
不言而喻的是，描述的实施方式在一般发明思想的框架内可以有多 种变化。例如作为内燃机可以是旋转活塞发动机。
权利要求
1. 带有至少一个活塞缸的内燃机，其特征在于该内燃机具有一个外壳(3)，该外壳包围双气体喷射器(2)并且带有两个用于将氢气和氧气分开地输入到活塞缸(1)的燃烧室(5)内的进入口(4)，其中外壳(3)设有两个压力和时间控制的电动的进气阀(6)和配属的喷嘴针阀(7)，燃烧室(5)具有一个用于排出燃烧产物的排出口(15)，并且热解催化器(20)构成燃烧室外套，该热解催化器具有两个互相隔开距离的、同心设置的、包围一个间隙(27)的空心圆柱体(25、26)，这两个空心圆柱体(25、26)的形成间隙(27)边界的壁设有用于散发施加到内部的空心圆柱体(25)上的燃烧热量的金属涂层(28)，并且外部的空心圆柱体(26)设有一个用于进水的进入口(29)、一个用于排出氢氧爆鸣气的排出口(30)和一个用于控制进水的温度传感器(31)。
2. 根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于燃烧室的排出口( 15 ) 可以用一个由双作用的凸轮轴(16)控制的弹簧阀(17)封闭。
3. 根据权利要求1和2所述的内燃机，其特征在于外壳(3)的进 气阀(6 )分别具有一个线圏(8 )、 一个电枢(9 )和一个压力弹簧(10 )。
4. 根据权利要求1至3之一所述的内燃机,其特征在于弹簧阀(17 ) 在从下死点直到上死点前不久的大约160度的活塞位置上打开。
5. 根据权利要求1至4之一所述的内燃机，其特征在于该内燃机 没有空气进入口。
6. 根据权利要求1至5之一所述的内燃机，其特征在于该内燃机 对于以四沖程或二沖程的运行设计成每个缸720度或320度的点火角。
全文摘要
一种带有至少一个活塞缸(1)的内燃机，包括一个包围双气体喷射器(2)的带有两个用于将氢气和氧气分开地输入到活塞缸的燃烧室(5)内的进入口(4)的外壳(3)，包括两个在外壳内的压力和时间控制的电动进气阀(6)和配属的喷嘴针阀(7)，其中燃烧室具有一个用于排出燃烧产物的排出口(15)，并且一个热解催化器(20)构成燃烧室外套，该热解催化器具有两个互相隔开距离的、同心设置的、包围一个间隙(27)的空心圆柱体(25、26)，这两个空心圆柱体(25、26)的形成间隙边界的壁设有用于散发施加到内部的空心圆柱体上的燃烧热量的金属涂层(28)，并且其中外部的空心圆柱体设有一个用于进水的进入口(29)、一个用于排出氢氧爆鸣气的排出口(30)和一个用于控制进水的温度传感器(31)。
文档编号F02F1/18GK101484682SQ200780023965
公开日2009年7月15日 申请日期2007年6月12日 优先权日2006年6月28日
发明者格哈特·菲格尔 申请人:格哈特·菲格尔