氢氧内燃机缸内直喷装置的制作方法

一种活塞式内燃机，尤指一种摩托车的活塞式内燃机。

背景技术：

内燃机为一种将燃料的化学能转换为机械能的一种热机，其原理为将燃料与空气在内燃机的气缸内混合并燃烧之后，因燃烧产生的高压气体会推动内燃机的曲柄连杆进而产生扭矩并对外做功，换句话说，将燃烧的化学能转换为曲柄连杆的动能，使内燃机的活塞能因不断地往复运动而产生持续的动能，而现有技术中，此种内燃机最常被作为摩托车的发动机使用。

而此种作为摩托车内部发动机的内燃机，其燃烧所需的化学燃料来源可粗略分为化石燃料、生物燃料、固态或气态的燃料，而现今用于摩托车内部的燃料多半为汽油或是柴油，而其经过燃烧后，释放出来的许多化学物质是有害于现今的生态环境，尤其其燃烧后产生如一氧化碳(CO,Carbon monoxide)、二氧化碳(CO₂)、氮氧化物(NO_x)等物质，不仅对环境有害，当人体吸入后，更是会影响其身体健康状况，故现有技术中的内燃机，实际上在其燃料方面，仍有许多缺点。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的缺点及不足，本实用新型提供一种氢氧内燃机缸内直喷装置，其利用水作为内燃机的燃料，由于其燃烧后的废弃物仅有水，可达到绿能化内燃机的目的。

为达上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术手段为设计一种氢氧内燃机缸内直喷装置，其中包含有一内燃机，该内燃机包含有

一气缸，该气缸包含有

一进气口，该进气口可选择性地开启或封闭；

一排气口，该排气口可选择性地开启或封闭；

一燃料入口；

一活塞，该活塞设置于该气缸的内部，该活塞进一步设有一气缸阀门，该气缸阀门可于该气缸内上下移动；

一火星塞，该火星塞的一端设置于该气缸内，另一端与一外部电源电连接；

一液气分离槽，该液气分离槽与该气缸的该燃料入口相连通；

一氢氧电解槽，该氢氧电解槽与该液气分离槽相连通；

一纯水槽，该纯水槽与该氢氧电解槽相连通。

本实用新型的优点在于，其利用水(H₂O)作为其内燃机的唯一燃料，由纯水槽注水之后，通过纯水槽连接至氢氧电解槽，并于氢氧电解槽内进一步分解为氢气(H₂)及氧气(O₂)，分解完的氢气及氧气再进一步进入至液气分离槽内，并于此将未电解完全的水与已电解完成的氢气及氧气分离，重新导回氢氧电解槽中；已分离的氢气及氧气接着由液气分离槽中通过燃料入口喷发至内燃机的气缸内，并通过火星塞的点燃产生爆炸，推动气缸下方的活塞运转，使气缸阀门于气缸内作上下的往复运动，产生抽排气体的效用；

同时，内燃机的进气口持续补进外界空气，排气口持续排出废气，通过进气口及排气口的一来一往以及持续添加的氢气及氧气的燃料，使内燃机可不停歇地作功；因此，由于直接喷入气缸中的燃料仅为氢气及氧气的混合体，其燃烧后所产生的废气为水，使本实用新型相较于现有技术，既不会排放有毒的废弃，实际上除了水之外亦不会有其余的废弃物，故具有高度的环保效能，同时其燃料来源为随处可得的水，进一步省去了许多燃料上的花费。

进一步而言，前述氢氧内燃机缸内直喷装置，其中进一步包含有：

一第一连接管，该第一连接管的一端连接该液气分离槽，另一端连接该燃料入口；

一第二连接管，该第二连接管的一端连接该氢氧电解槽，另一端连接该液气分离槽；

一第三连接管，该第三连接管的一端连接该纯水槽，另一端连接该氢氧电解槽；

一回流管，该回流管的一端连接该氢氧电解槽，另一端连接该液气分离槽。

进一步而言，前述氢氧内燃机缸内直喷装置，其中该纯水槽进一步包含有一注水口及一外盖，该注水口设置于该纯水槽上，该外盖选择性地封闭该注水口。

进一步而言，前述氢氧内燃机缸内直喷装置，其中该燃料入口设置于该气缸的顶端。

进一步而言，前述氢氧内燃机缸内直喷装置，其中该内燃机为四冲程循环。

进一步而言，前述氢氧内燃机缸内直喷装置，其中该内燃机包含有

一进气阀门组件，其设于该进气口上，且包含有一进气凸轮、一进气连杆及一进气阀门，该进气凸轮设置于该气缸内部；该进气连杆的一端与该进气凸轮相抵靠，另一端故设该进气阀门；该进气阀门可选择性地封闭该进气口；

一排气阀门组件，其设于该排气口上，且包含有一排气凸轮、一排气连杆及一排气阀门，该排气凸轮设置于该气缸内部；该排气连杆的一端与该牌气凸轮相贴靠，另一端固设该排气阀门；该排气阀门可选择性地封闭该排气口。

附图说明

图1为本创作的整体示意图。

图2为本实用新型内燃机的第一动作图。

图3为本实用新型内燃机的第二动作图。

图4为本实用新型内燃机的第三动作图。

图5为本实用新型内燃机的第四动作图。

具体实施方式

以下配合图式及本实用新型的较佳实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。

请参阅图1所示，本实用新型氢氧内燃机缸内直喷装置包含有一内燃机10、一液气分离槽20、一氢氧电解槽30及一纯水槽40。

内燃机10包含有一气缸11、一活塞12、一火星塞13、一进气口阀门组件15及一排气口阀门组件17；气缸11为一金属材质且具有多连接孔的外壳，气缸11内设有一通道部111；活塞12设置于该气缸11的内部，且活塞12进一步包含有一气缸阀门121，该气缸阀门121可于气缸11的通道部111内上下移动，气缸阀门121的外径与通道部111的内径相对应；火星塞13设置于气缸11上，且精确地说，火星塞13是设置于气缸11的顶端，并火星塞13的一端设置于气缸11内，另一端与一外部电源电连接。

本实施例中，内燃机10为一四冲程循环的内燃机，但不以此为限，亦可为通过二冲程或其他方法运作的内燃机。

气缸11壁面上设有一进气口14、一排气口16及一燃料入口18；进气口14及排气口16分别设置于气缸11的相对两侧面，并进气口14及排气口16皆可选择性地开启或封闭。

具体来说，进气口14与进气口阀门组件15设置于气缸11的同一侧，并该进气口阀门组件15进一步包含有一进气凸轮151、一进气连杆152及一进气阀门153；该进气凸轮151设置于该气缸11的内部，进气连杆152的一端与进气凸轮151相抵靠，另一端固设进气阀门153，并该进气连杆152的杆身可移动地设置于该气缸11内部；运转时，随着该进气凸轮151转动，抵靠于其上的进气连杆152便会随着产生一固定方向的往复运动，使进气阀门153选择性地封闭进气口14；由于内燃机为现有技术，故进气口阀门组件15的进一步细部结构及具体运作模式在此不再详加赘述。

具体来说，排气口16与排气口阀门组件17共同设置于气缸11相对于该进气口14的另一侧面，并该排气口阀门组件17进一步包含有一排气凸轮171、一排气连杆172及一排气阀门173；该排气凸轮171设置于该气缸11的内部，排气连杆172的一端与排气凸轮171相抵靠，另一端固设排气阀门173，并该排气连杆172的杆身可移动地设置于该气缸11内部；转动时，随着该排气凸轮171转动，抵靠于其上的排气连杆172便会随着产生一固定方向的往复运动，使排气阀门173选择性地封闭排气口16；由于内燃机为现有技术，故排气阀门组件17的进一步细部结构及具体运作模式在此不再详加赘述。

燃料入口18设置于气缸11的顶部，且精确地说，燃料入口18与火星塞13并列设置于该气缸11的顶端，且燃料入口18位于进气口14及排气口16之间，但不以此为限，亦可设于其他位置。

液气分离槽20与内燃机10的燃料入口18相连通，且精确地说，液气分离槽20利用一第一连接管51与燃料入口18相连通。

氢氧电解槽30与液气分离槽20相连通，且精确地说，氢氧电解槽30利用一第二连接管52及一回流管54与液气分离槽20相连通。

纯水槽40与氢氧电解槽30相连通，且精确地说，纯水槽40利用一第三连接管53与该氢氧电解槽30相连通；纯水槽40进一步包含有一注水口41及一外盖42，该注水口41设置于该纯水槽的顶端，并外盖42可封闭该注水口41。

本实用新型使用时，首先旋开纯水槽40上方的外盖42，将作为燃料的燃料水通过注水口41注入纯水槽40中，接着燃料水会通过第三连接管53进入到氢氧电解槽30中，并在氢氧电解槽30内进行水的电解，使水分解为氢气及氧气(2H₂O→2H₂+O₂)，分解完后的氢气及氧气进一步通过第二连接管52进入到液气分离槽20中，此时，通过液气分离槽20，会将前一步骤中未完全分解成氢气及氧气的燃料水通过回流管54回流至氢氧电解槽30重新执行电解的程序，进而将已电解完成的氢气与氧气和尚未电解的燃料水分离；已电解完成的氢气及氧气接着通过第一连接管51由液气分离槽20通过燃料入口18喷发到内燃机10的气缸11内部。

作为燃料进入到气缸11内部的氢气及氧气，接着与通过进气口14进入的外部空气一同在内燃机10内作四冲程的循环：进气、压缩、爆炸、排气，以下为循环流程：

请参阅图2所示，以下为四冲程循环的第一步骤(进气)：首先，进气阀门组件15的进气阀门153通过进气凸轮151及进气连杆152的配合，使进气口14开启，外界的空气便可通过进气口14进入到气缸内部，同时活塞12的气缸阀门121下降到下死点(B.D.C.,Bottom Dead Center)，使气缸11的内部空间扩大，外部空气可进入的量达到最大；

请参阅图3所示，以下为四冲程循环的第二步骤(压缩)：接着进气口14被进气阀门组件15封闭，使气缸11内部形成一封闭的空间，同时活塞12的气缸阀门121上升至上死点(T.D.C.,Top Dead Center)，使气缸11内部空间缩小；

请参阅图4所示，以下为四冲程循环的第三步骤(爆炸)：到达上死点后，气缸11内部的压力由于气缸阀门121的上升而变大，此时点燃火星塞13，使其产生火花，使作为燃料的氢气与助燃的氧气和外界空气同时因火花而产生剧烈的氧化作用并爆炸，爆炸的力道会迫使活塞12的气缸阀门121被重新向下推动到达活塞12的下死点；

另外，于第一次循环时，由于火星塞13须具备有能量才能点燃，故在第一次循环时，火星塞13通过与外部电源连接，并通过外部电源提供的能量产生爆炸。

请参阅图5所示，以下为四冲程循环的最后一步骤(排气)：被爆炸力道向下推动的活塞12，在到达下死点后重新向上作往复运动，此时排气阀门组件17的排气阀门173通过排气凸轮171与排气连杆172的配合，使排气口16开启，同时因活塞12将气缸阀门121向上推动，爆炸后产生的水蒸气便藉此被气缸阀门121推动而从排气口16排出，达到排气的功效，并接着重新回到第一步骤且不断往复进行。

请参阅图1所示，本实用新型由于其燃料仅为水，并由上述的循环过程中可观察到，内燃机10在运转时唯一会排放的废气亦为水，因此本实用新型为对环境友善的绿能内燃机直喷装置；同时，作为燃料的水，为生活周遭随处可得的物质，使本实用新型可大幅降低燃料的成本。

本实用新型的氢氧内燃机缸内直喷装置，可用于汽车、摩托车的引擎，作为取代以油料为燃料的传统引擎，使该等交通工具更能节能及降低废气的排放，同时因本实用新型将燃料由油料置换为水，亦可大幅节省使用者在燃料上的花费。

另外，本实用新型的部分组件需通过外部电源作连接，例如前述的火星塞13，以及电解水的氢氧电解槽30等等，该等组件的外部电源可共享同一外部电源，亦即该等组件可电连接于同一外部电源。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。