一种氢气助燃发动机系统的制作方法

本发明属于冲程式燃油发动机技术领域，尤其涉及一种氢气助燃发动机系统。

背景技术：

目前发动机普遍采用冲程式燃油发动机，冲程式燃油发动机是将空气与单一燃油以一定的比例混合成油气吸入气缸，混合油气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的燃烧气体推动活塞输出机械能。冲程式燃油发动机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。单一燃油冲程式发动机在提升动力、降低能耗指标技术上存在一定局限性，采用氢气助燃技术能有效提升气缸燃烧效率，提高冲程式燃油发动机动力、降低能耗指标。

技术实现要素：

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种氢气助燃发动机系统，该系统结构紧凑，能提高气缸燃烧效率，同时又能降低能耗。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种氢气助燃发动机系统，该系统包括活塞、气缸、曲柄机构、传动轮和凸轮机构，所述的气缸上有进气门、排气门和进气阀，在所述的气缸上还设有火花塞，所述的活塞与曲柄机构之间通过连杆连接，它还包括罩筒，所述的罩筒设置在气缸内部，其中，所述进气阀和火花塞的放电区域置于罩筒内，所述罩筒上方四周开有若干个排气孔，在所述的罩筒外还套有滑动套筒，所述的滑动套筒与所述的排气门固定相连；

本申请还包括电解水氢气发生器和发电机。

进一步，所述的进气阀为两组，其中一个用于氢气进入，另一个用于氧气进入。

进一步，所述的电解水氢气发生器是由发电机供电。

进一步，所述的电解水氢气发生器的输出端有两组气体输出口(氢气输出口和氧气输出口)，这两组气体输出口分别通过输气管与进气阀连接，并将气体通入到罩筒内。

进一步，所述的输气管上还设有调压容器。

进一步，所述的发电机是由曲柄机构带动发电。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明是通过氢气助燃发动机系统工作状态下，发动机曲轴机构带动发电机工作，产生直流电加载于电解水氢气发生器正负电极上，水溶液在电极上发生电化学反应，负极产氢气，正极产氧气。氢气与氧气分别收集于调压容器中，通过输气管送至进气阀端口，进气冲程时进气阀开启，氢气与氧气被吸入罩筒内，经压缩、做功和排气冲程，完成一个工作循环。本发明采用氢气助燃技术能有效提升气缸燃烧效率，提高冲程式燃油发动机动力、降低能耗指标。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图；

图2为本发明罩筒与气缸部分结构放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1、2所示，一种氢气助燃发动机系统，该系统包括活塞1、气缸2、曲柄机构15、传动轮16和凸轮机构17，所述的气缸2上有进气门3、排气门4和进气阀5，在所述的气缸2上还设有火花塞7，所述的活塞1与曲柄机构15之间通过连杆14连接，它还包括罩筒6，所述的罩筒6设置在气缸2内部，其中，所述进气阀5和火花塞7的放电区域置于罩筒6内，所述罩筒6上方四周开有若干个排气孔8，在所述的罩筒6外还套有滑动套筒9，所述的滑动套筒9与所述的排气门4固定相连；

本申请还包括电解水氢气发生器12和发电机13。

所述的进气阀5为两组，其中一个用于氢气进入，另一个用于氧气进入。

所述的电解水氢气发生器12是由发电机13供电。所述的电解水氢气发生器12的输出端有两组气体输出口120(氢气输出口和氧气输出口)，这两组气体输出口120分别通过输气管10与进气阀5连接，并将氢氧气体通入到罩筒6内。所述的输气管10上还设有调压容器11。所述的发电机13是由曲柄机构15带动发电。

本发明工作原理如下：

发动机气缸顶部加装罩筒6和进气阀5，火花塞7的放电区域位于罩筒6中；罩筒6外层套有滑动套筒9，滑动套筒9与排气门4固定联接可上下移动；排气门4开启时，带动滑动套筒9下移，排气孔8打开；排气门4关闭时，带动滑动套筒9上移，排气孔8关闭。

发动机工作状态下，发动机曲轴机构15带动发电机13工作，输出直流电压加载于电解水氢气发生器12正负电极上，产生的氢气和氧气在进气冲程通过进气阀5吸入罩筒6内，氢氧混合气体相对混合油气比重小，保持在罩筒6上部空间；在压缩冲程，活塞1向上移动，气缸2内混合油气与罩筒6内氢氧混合气同步被压缩；活塞1接近上止点时，火花塞7点燃罩筒6中氢氧混合气体，瞬时引燃气缸2中混合油气，气缸中产生高温高压热能推动活塞1做功，通过连杆14带动曲柄机构15转动，通过传动轮16带动凸轮机构17运动，正时控制进气门3、排气门4、进气阀5开启与闭合。

发动机气缸工作循环包含进气、压缩、做功和排气四个冲程；

进气冲程：活塞1从上止点向下止点运动，气缸2容积逐渐增大，此时排气门4和排气孔8关闭，进气门3及进气阀5开启，混合油气通过进气门3进入气缸2，氢气和氧气通过进气阀5被吸入罩筒6。

压缩冲程：活塞1从下止点向上止点运动，进气门3及进气阀5、排气门4及排气孔8同时关闭，气缸2容积逐渐缩小，罩筒6中氢氧混合气体容积同时受到压缩而缩小。

做功冲程：活塞1接近上止点时，进气门3及进气阀5、排气门4及排气孔8保持关闭，火花塞7点燃罩筒6内氢氧混合气体产生高温火焰及热能，瞬时引燃气缸2中混合油气，高温高压燃烧气体推动活塞1运动做功输出机械能。

排气冲程：活塞1从下止点向上止点运动，进气门3及进气阀5关闭，排气门4开启，同时带动滑动套筒9向下位移，排气孔8打开，罩筒6中部分废气通过排气孔8进入气缸2，气缸2中燃烧废气在活塞1的排挤作用下，通过排气门4向外排放。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。