专利名称：一种以水为能源的发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机，特别是一种以水为能源的发动机。
背景技术：
目前现有的发动机按所使用能源结构来划分有两种，一种是汽油发动机，另一种是柴油发动机，它们均是以石油提炼物作为能源通过燃爆而产生动力使发动机做功的。虽然这类发动机有着强劲的动力性能，但却是消耗较大量的不可再生资源，同时由于汽油和柴油在燃烧时会产生大量的一氧化碳CO和二氧化碳C02排放到空气中，使空气受到污染， 这对人类生存的环境是很不利的。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述发动机存在的不足而提出一种既能适合发动机工作又不消耗石油产品也不排放污染的一种以水为能源的新型发动机。为达到上述目的，本发明提出的一种以水为能源的发动机，它由机械系统、供水系统、电热塞、控制装置和配气系统、保温层组成，其中机械系统与现有的四冲程柴油发动机工作原理及工作过程相同，供水系统、电热塞、控制系统、和配气系统也与现有的柴油机相同，本发明的一种以水为能源的发动机的不同之处是发动机不使用柴油为能源而使用水为能源使发动机工作即用水替代柴油使发动机做功。本发明一种以水为能源的发动机的目的是这样实现的，首先将原柴油发动机的气缸压缩比加大以提高气缸内的压缩气体的温度，再将供水系统中的水加热到沸点以下注入水箱中，将原有柴油机的油箱除去不用，将原柴油机的供油管接到原柴油机的机体散热水循环系统中，并且在原柴油机的燃烧室内加装电热塞。当发动机起动时由于发动机的汽缸压缩比提高使气缸内的温度提高，这时供油系统便从发动机机体散热水循环系统中得到加热到沸点以下的水经高压泵将水喷射到气缸内的电热塞上，此刻的水又一次被加热到汽化点同时加上气缸内的高压高温水很快被迅速汽化而猛烈膨胀从而推动活塞做功，如此往复循环发动机连续做功输出动力从而达到本发明的目的。
图1是本发明的原理结构局部纵向剖视图。图2是本发明的方框示意图。以下结合附图对本发明的详细工作过程并结合实施例作出更详细的描述 具体实施例在图2中，水箱1中的纯净水2被加热到沸点以下，经供水管3注入到发动机的机体内的散热水循环腔4内，再由水管6供给高压泵5经高压喷嘴7喷射到汽化室内的电热塞上对纯净水2进行再加热至汽化后与气缸内的高压高温气体混合后迅速汽化并且猛烈膨胀产生高压强汽体推动活塞8下行，活塞8经连杆驱动曲轴旋转并将动能输出而完成做功。在图1中，水箱1是具有良好机械强度和高保温性能的金属材料制成的，其中内部安装有电加热器(图中未画出)，水箱中盛满加热至沸点以下的纯净水2，纯净水2是经过分子筛滤除杂质后的纯净水，水箱1内的纯净水2经供水管3供给发动机散热水循环系统腔4中，散热水循环系统腔4中的纯净水2供水管6进入高压泵5，当气缸11内的活塞8上行到上止点终了时高压泵便将纯净水2泵入喷水嘴7经喷水嘴7把纯净水2喷入汽化室内的电热塞10上给纯净水2加热到汽化点，此刻的汽化纯净水2与气缸11内的高压高温压缩气体混合便立即迅速二次汽化而形成猛烈膨胀的汽体从而推动气缸11内的活塞8下行， 与活塞8相连接的连杆12驱动曲轴14旋转并将动能储存在曲柄13上同时将动能通过曲轴14输出，当活塞8下行到下止点时排气门9打开活塞8依靠储存在曲柄13上的动能经曲轴14带动连杆12推动活塞8上行同时将气缸11内做功后的废汽通过排气管16排除发动机完成一次做功，如此往复循环发动机连续做功输出动力。保温层15用有一定机械强度的材料制成的，它可以是石棉或是其它的高性能保温材料，其保温层覆盖范围包括发动机整体、供水管3、6、高压泵5、水箱1，保温层的作用是防止热量散发保障纯净水2有较高的温度以利发动机工作时纯净水2进入气缸11内能够充分汽化且能产生足够的压强来推动活塞8做功。发动机的气缸11与活塞8的压缩比是1 35至1 40的高压缩比，其压缩气体的温度可以达到很高的温度，这样纯净水2在被喷射到汽化室内与电热塞10的温度相加纯净水2就会立即迅速被汽化猛烈膨胀而生成高压高温汽体推动活塞8快速下行驱动曲轴14 旋转并将动能输出做功。当发动机工作时，首先由启动装置给出动力来驱动曲轴14旋转从而带动与曲轴 14活塞8机械连接的连杆12使活塞8上行对气缸11内的空气进行压缩，此时气缸内11的空气的体积随活塞的逐渐上行逐渐变小温度也逐渐升高，当活塞8上行至上止点时气缸11 内的体积达到最小值此时气缸11内的压缩气体温度达到最高值，其瞬间温度可达到3000K 以上，当曲轴14带动活塞8刚转过上止点时高压泵5便将纯净水2经供水管6从散热水循环腔4内把纯净水2吸入同时将纯净水2压入喷嘴7将纯净水2喷到汽化室内的电加热塞 10上，由于汽化室是与气缸11相通的有着相同的3000K以上的高温高压，所以纯净水2被喷到电加热塞10上时就会被立即迅速汽化并猛烈膨胀而产生更强大的压强推动活塞8，活塞8经连杆将活塞8的动能传递给曲轴14同时将动能储存在曲柄13上驱动曲轴14旋转将动力输出，如此往复循环发动机进入正常工作状态动能转变成动力输出。发动机正常工作后启动装置停止，这时由于发动机工作所产生的余热便对散热水循环腔4内的纯净水2加热，使纯净水2的温度保持最佳状态，当发动机的机体温度达到一定温度后，电热赛在温度传感器的控制下停止加热，发动机进入最佳工作程序动力源源输出。通过上述的实施例可以看出，本发明的一种以水为能源的发动机，实际上就是在原发动机(柴油机)的原结构上做了四种改造，一是改造气缸的压缩比，即增大压缩比以提高气缸内的压力和温度以适合不能燃烧的水迅速汽化做功，二是把柴油换成普通的纯净水以替代柴油，三是预先把水预热到一定的温度，以利水在气缸内迅速汽化全部做功，四是把原来冷却用的散热水循环腔变成加热水腔和供水的水箱。
权利要求
1.一种以水为能源的发动机其特征是发动机所使用的能源是用纯净水2来取代的， 纯净水2是通过分子筛过滤后没有杂质的纯净水，纯净水2是经过加热到沸点以下盛装在具有良好机械强度和高保温性能的金属制成水箱1中，水箱1中的纯净水2经供水管3注入到发动机散热水循环腔4内，利用发动机工作时产生的余热对纯净水2进行加热保温，发动机工作时纯净水2是从散热水循环腔4中经供水管6供给高压泵5，再由高压泵5把纯净水2压入喷水嘴7，由喷水嘴7将纯净水2喷入汽化室中的电热塞10上进行汽化，发动机的气缸11和活塞8的压缩比为1 35至1 ;40或更高些，发动机的机体和水箱1、供水管3、 6、高压泵5是被保温层覆盖保温的，其保温材料可以是石棉或其它高性能保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种以水为能源的发动机，其特征是发动机的压缩比是 1 35至1 40，为保证发动机的正常工作，其压缩比还可以更高些。
3.根据权利要求1所述的一种以水为能源发动机，其特征是发动机工作时纯净水2是从发动机散热水循环腔4内经供水管6供给高压泵5，再有高压泵5将纯净水2压入喷水嘴 7经喷水嘴7把纯净水2喷到汽化室中的电热塞10上汽化后再与气缸11内的高温高压气体混合产生高压强汽体推动活塞8做功。
4.根据权利要求1所述的一种以水为能源的发动机，其特征是发动机的机体、供水管 3、6高压泵5、水箱1是被保温材料覆盖保温的。
全文摘要
本发明提供了一种以普通水为原料的发动机，它是通过改变气缸的压缩比来增加气缸内的压强和产生高温的方法使水迅速汽化从而推动活塞作功来产生动力，它是在原有的普通柴油发动机上增加一个或几个装置而实现的。本发明的特征是用普通的纯净水替换了柴油使发动机工作，它有效的解决了能源问题，同时又解决了废气(尾气)污染的问题。
文档编号F01B29/10GK102345474SQ20111024896
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者徐富梅, 王家忠 申请人:徐富梅, 王家忠