專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)，特征在于向預(yù)燃室內(nèi)噴油、噴水，燃油在預(yù) 燃室內(nèi)預(yù)燃燒，預(yù)燃燒過的燃油在預(yù)燃室內(nèi)與水發(fā)生反應(yīng)生成水煤氣，然后水煤氣經(jīng)過 冷卻后從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)進(jìn)行燃燒作功。
現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)前的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)按照燃油的種類分為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，汽油發(fā)動(dòng) 機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都采用缸內(nèi)直接燃燒方式，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)由于汽油油品的限制不能采用壓 燃式燃燒方式，壓縮比不能太高所以汽油機(jī)的熱效率低一般在25% 30%，柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 采用壓燃式燃燒方式采用大壓縮比，熱效率高可以達(dá)40%，但對(duì)油品的要求嚴(yán)格，柴油 機(jī)燃燒室分為直接噴射式燃燒室和分開式燃燒室，直接噴射式燃燒室對(duì)油品要求高，低 速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙排放不達(dá)標(biāo)，分開式燃燒室對(duì)油品要求不高但熱效率低，不管是汽油 發(fā)動(dòng)機(jī)還是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)噴油嘴和噴油泵都有非常高的要求，為了提高燃燒效率要盡可 能地提高燃油霧化效果，這就要求燃油泵要提供非常高的壓力，噴油嘴的噴嘴孔徑要加 工得非常細(xì)小，這些都會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的成本也會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的隱患；往汽缸內(nèi)噴水可以 提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，類似的噴水發(fā)動(dòng)機(jī)的專利很多，但水會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)銹蝕嚴(yán)重影響 發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，現(xiàn)有的噴水發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)明存在致命缺陷不被各大汽車廠采用；發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣 帶走大部分熱能，約占燃油能量的40%以上，這就是傳統(tǒng)形式的發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率一直不高 的原因所在。發(fā)明目的本發(fā)明預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)，特征在于在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋上有一個(gè)預(yù)燃室，預(yù)燃室 不直接與汽缸相通，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮沖程、排氣沖程或作功沖程的高溫高壓氣體可以單向進(jìn) 入預(yù)燃室，然后向預(yù)燃室內(nèi)噴油、噴水，燃油在預(yù)燃室內(nèi)與高溫高壓氣體相遇發(fā)生預(yù)燃 燒燒掉所有的氧氣，預(yù)燃燒過的燃油在預(yù)燃室內(nèi)與水發(fā)生水煤氣反應(yīng)產(chǎn)生水煤氣，然后 水煤氣經(jīng)過冷卻從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸進(jìn)行燃燒作功，水煤氣燃燒作功采用壓 燃式燃燒方式，水煤氣的主要成分是氫氣和一氧化碳，可以采用大壓縮比且不易產(chǎn)生爆 震，燃燒速度快，熱效率高，尾氣有害物質(zhì)少可以大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)保指標(biāo)，對(duì)油 品、噴油嘴和噴油泵的要求不高，目前幾乎所有的燃油都可以滿足本發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求 且燃燒穩(wěn)定不會(huì)產(chǎn)生爆震，對(duì)噴油嘴噴嘴孔徑不需要特別細(xì)小，噴油壓力也不需要特別 高，降低了零部件的成本提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性，消除了油品問題導(dǎo)致的噴油嘴使用故 障，往預(yù)燃室內(nèi)噴水而不是直接將水噴入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命不會(huì)產(chǎn)生影 響；本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣管處有一個(gè)噴水嘴，在排氣管中間設(shè)置了一個(gè)渦輪馬達(dá)，往 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中噴水，水霧化吸收廢氣的能量膨脹推動(dòng)渦輪馬達(dá)作功，渦輪馬達(dá)帶動(dòng)發(fā) 電機(jī)發(fā)電，將發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的能量轉(zhuǎn)化成電能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。水煤氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C+02 = 2CO, C+H20 = CO+H2, C0+H20 = C02+H2, C02+C = 2CO
對(duì)于燃油發(fā)生水煤氣反應(yīng)的化學(xué)方程式可以用此公式CxHy+xH20 = xCO+ (y/2+x)H2 表示

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是由熱交換器(1)、低壓水煤氣管(2)、減 壓閥(3)、高壓水煤氣管(4)、噴油嘴(5)、壓力傳感器(6)、溫度傳感器(7)、氧傳感 器(8)、噴水嘴(9)、水管(10)、水泵(11)、水箱(12)、水煤氣電控閥(13)、節(jié)氣門 (14)、進(jìn)氣管(15)、進(jìn)氣門(16)、預(yù)燃室(17)、保壓閥體(18)、保壓氣門(19)、預(yù)燃 室進(jìn)氣道(20)、預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)、排氣門(22)、副噴水嘴(23)、排氣管(24)、渦輪 馬達(dá)(25)和發(fā)電機(jī)(26)組成，在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋上有預(yù)燃室(17)，噴油嘴(5)、噴水嘴安裝在汽缸蓋上，噴油嘴(5)、噴水嘴(9)的噴嘴口與預(yù)燃室(17)內(nèi)腔相通，預(yù)燃 室(17)頂部有一小孔與高壓水煤氣管(4)相通，高壓水煤氣管(4)與預(yù)燃室(17)密封連 接，預(yù)燃室(17)通過保壓氣門(19)經(jīng)過保壓閥體(18)與預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)相通，再經(jīng) 過預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸相通，保壓閥體(18)裝配在汽缸蓋上通過其閥體內(nèi) 部的通道將預(yù)燃室(17)與預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)聯(lián)通，保壓氣門(19)安裝在保壓閥體(18) 上通過彈簧使保壓氣門(19)處于密封狀態(tài)氣體只能單向進(jìn)入預(yù)燃室(17)，預(yù)燃室進(jìn)氣門 (21)與排氣門(22)相互有一定角度在凸輪軸軸向上有一定間距，預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)與 排氣門(22)被同一根排氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)但開啟時(shí)間不同，在作功沖程或排氣沖程的某個(gè)時(shí) 刻預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)被打開，汽缸中的高溫高壓的廢氣通過預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)推開保壓 氣門(19)進(jìn)入預(yù)燃室(17)，此時(shí)噴油嘴(5)噴油，燃油與高溫高壓的廢氣在預(yù)燃室(17) 內(nèi)燃燒，然后噴水嘴(9)往預(yù)燃室(17)內(nèi)噴水，噴水嘴(9)通過水管(10)、水泵(11)與 水箱(12)相連，水噴入預(yù)燃室后霧化成水蒸氣并與初步燃燒過的燃油發(fā)生水煤氣反應(yīng)， 然后氣體通過預(yù)燃室(17)上方的小孔進(jìn)入高壓水煤氣管(4)繼續(xù)進(jìn)行水煤氣反應(yīng)，高壓 水煤氣管(4)的末端裝配一個(gè)減壓閥(3)，減壓閥(3)設(shè)定在一定的開度使高壓水煤氣 管(4)內(nèi)保持適當(dāng)?shù)膲毫?，在高壓水煤氣?4)的管壁上裝配有壓力傳感器(6)、溫度傳 感器(7)、氧傳感器(8)監(jiān)控水煤氣反應(yīng)的壓力、溫度及氧氣的含量，如果檢測到溫度、 壓力偏低發(fā)動(dòng)機(jī)控制器會(huì)自動(dòng)增加噴油量，反之會(huì)減少噴油量，如果檢測到高壓水煤氣 管(4)內(nèi)氧氣濃度超過指標(biāo)就會(huì)增加噴油量燒掉多于的氧氣，減壓閥(3)與低壓水煤氣管 (2)相連，經(jīng)過徹底水煤氣反應(yīng)的氣體通過減壓閥(3)進(jìn)入低壓水煤氣管(2)，低壓水煤 氣管(2)經(jīng)過熱交換器(1)、水煤氣電控閥(13)與進(jìn)氣管(15)相連，水煤氣經(jīng)過熱交換 器(1)的冷卻到燃點(diǎn)以下后經(jīng)由節(jié)氣門(14)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)，減壓閥(3)、水煤氣電控 閥(13)、噴油嘴(5)、噴水嘴(9)的與節(jié)氣門(14)相關(guān)聯(lián)，節(jié)氣門(14)開度增加則減壓 閥(3)、水煤氣電控閥(13)、噴油嘴(5)、噴水嘴(9)的開度也隨之增加，反之則減小， 在發(fā)動(dòng)機(jī)停止后，水煤氣電控閥(13)關(guān)閉，在排氣管(24)上裝配副噴水嘴(23)往發(fā)動(dòng) 機(jī)排氣管中噴水，副噴水嘴(23)通過水管(10)與水泵(11)相連，水噴入排氣管(24)后 霧化膨脹推動(dòng)渦輪馬達(dá)(25)轉(zhuǎn)動(dòng)作功，渦輪馬達(dá)(25)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(26)發(fā)電。 本發(fā)明預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)還有另外一種結(jié)構(gòu)(見附圖2)，在上述的結(jié)構(gòu)(見附 圖1)基礎(chǔ)上減少一個(gè)預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)可以大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件數(shù)量簡化發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié) 構(gòu)，預(yù)燃室(17)通過預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸相通，在預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)上有保壓氣門(28)汽缸內(nèi)的氣體只能單向流入預(yù)燃室(17)，在汽缸蓋上有深孔深入到預(yù)燃室 進(jìn)氣道(20)內(nèi)并在深孔的底部加工有氣門座，保壓閥體(27)裝配在汽缸蓋的深孔內(nèi)，保 壓氣門(28)裝配在保壓閥體(27)上滑動(dòng)連接并在彈簧的作用下將保壓氣門(28)緊緊壓 在氣門座上密封住氣體，氣體只能單向流入預(yù)燃室(17)確保預(yù)燃室(17)內(nèi)保持高溫高壓 完成水煤氣反應(yīng)。本發(fā)明預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)的其它結(jié)構(gòu)如汽缸、活塞、連桿及曲軸等等結(jié)構(gòu)，以 及發(fā)動(dòng)機(jī)四沖程工作方式(吸氣、壓縮、作功、排氣)與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相同。


附圖1為預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。附圖2為預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖，不同于附圖1之處在于減少了預(yù)燃室 進(jìn)氣門，相應(yīng)的保壓閥門及保壓閥體有相應(yīng)的變化。實(shí)施方法如附圖1所示，本發(fā)明預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)由熱交換器(1)、低壓水煤氣管(2)、 減壓閥(3)、高壓水煤氣管(4)、噴油嘴(5)、壓力傳感器(6)、溫度傳感器(7)、氧傳 感器(8)、噴水嘴(9)、水管(10)、水泵(11)、水箱(12)、水煤氣電控閥(13)、節(jié)氣門 (14)、進(jìn)氣管(15)、進(jìn)氣門(16)、預(yù)燃室(17)、保壓閥體(18)、保壓氣門(19)、預(yù)燃 室進(jìn)氣道(20)、預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)、排氣門(22)、副噴水嘴(23)、排氣管(24)、渦輪 馬達(dá)(25)和發(fā)電機(jī)(26)組成，在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋上鑄造有預(yù)燃室(17)，噴油嘴(5)、噴水 嘴(9)安裝在汽缸蓋上，噴油嘴(5)、噴水嘴(9)的噴嘴口與預(yù)燃室(17)內(nèi)腔相通，預(yù)燃 室(17)頂部有一小孔與高壓水煤氣管(4)相通，高壓水煤氣管(4)與預(yù)燃室(17)密封連 接，保壓閥體(18)裝配在汽缸蓋上通過其閥體內(nèi)部的通道將預(yù)燃室(17)與預(yù)燃室進(jìn)氣道 (20)聯(lián)通，保壓氣門(19)安裝在保壓閥體(18)上通過彈簧使保壓氣門(19)處于密封狀 態(tài)氣體只能單向進(jìn)入預(yù)燃室(17)，預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)與排氣門(22)相互有一定角度在 凸輪軸軸向上有一定間距，預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)與排氣門(22)被同一根排氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)但 開啟時(shí)間不同，在作功沖程或排氣沖程的某個(gè)時(shí)刻預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)被打開，汽缸中的 高溫高壓的廢氣通過預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)推開保壓氣門(19)進(jìn)入預(yù)燃室(17)，此時(shí)噴油 嘴(5)噴油，燃油與高溫高壓的廢氣在預(yù)燃室(17)內(nèi)燃燒燒掉所有的氧氣并使溫度和壓 力進(jìn)一步升高，然后噴水嘴(9)往預(yù)燃室(17)內(nèi)噴水，噴水嘴(9)通過水管(10)、水泵 (11)與水箱(12)相連，水泵(11)會(huì)將水增壓經(jīng)由噴水嘴(9)往預(yù)燃室(17)內(nèi)噴水，水馬 上霧化成水蒸氣并與初步燃燒過的燃油發(fā)生水煤氣反應(yīng)，然后氣體通過預(yù)燃室(17)上方 的小孔進(jìn)入高壓水煤氣管(4)繼續(xù)進(jìn)行水煤氣反應(yīng)使水煤氣反應(yīng)更加徹底，高壓水煤氣 管(4)的末端裝配一個(gè)減壓閥(3)，減壓閥(3)設(shè)定在一定的開度使高壓水煤氣管(4)內(nèi) 保持適當(dāng)?shù)膲毫ΡＷC水煤氣反應(yīng)更加徹底，在高壓水煤氣管(4)的管壁上裝配有壓力傳 感器(6)、溫度傳感器(7)、氧傳感器(8)監(jiān)控水煤氣反應(yīng)的壓力、溫度及氧氣的含量， 如果檢測到溫度、壓力偏低發(fā)動(dòng)機(jī)控制器會(huì)自動(dòng)增加噴油量，反之會(huì)減少噴油量，如果 檢測到高壓水煤氣管(4)內(nèi)氧氣濃度超過指標(biāo)就會(huì)增加噴油量燒掉多于的氧氣，氧氣一 定要控制在一定指標(biāo)以內(nèi)不然氧氣會(huì)在高壓水煤氣管(4)內(nèi)與可燃?xì)怏w發(fā)生氧化反應(yīng)生 成二氧化碳降低燃油的熱效率，減壓閥(3)與低壓水煤氣管(2)相連，經(jīng)過徹底水煤氣反應(yīng)的氣體通過減壓閥(3)進(jìn)入低壓水煤氣管(2)，低壓水煤氣管(2)經(jīng)過熱交換器(1)、 水煤氣電控閥(13)與進(jìn)氣管(15)相連，水煤氣經(jīng)過熱交換器(1)的冷卻到燃點(diǎn)以下后經(jīng) 由節(jié)氣門(14)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)，減壓閥(3)、水煤氣電控閥(13)、噴油嘴(5)的與節(jié) 氣門(14)相關(guān)聯(lián)，節(jié)氣門(14)開度增加則減壓閥(3)、水煤氣電控閥(13)、噴油嘴(5) 的開度也隨之增加，反之則減小，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止后，水煤氣電控閥(13)關(guān)閉，避免水煤 氣泄漏到空氣中造成污染，在排氣管(24)上裝配副噴水嘴(23)往發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中噴水， 副噴水嘴(23)通過水管(10)與水泵(11)相連，水霧化吸收廢氣的能量膨脹使排氣管中 的壓力增加推動(dòng)渦輪馬達(dá)(25)轉(zhuǎn)動(dòng)作功，渦輪馬達(dá)(25)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(26)發(fā)電，將發(fā)動(dòng) 機(jī)廢氣的能量轉(zhuǎn)化成電能為汽車作功提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。 如附圖2所示，與附圖1相比不同之處在于減少了預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)，保壓閥 體(27)、保壓氣門(28)和預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)有結(jié)構(gòu)有變化，預(yù)燃室(17)通過預(yù)燃室進(jìn) 氣道(20)與汽缸相通，在預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)上有保壓氣門(28)保證汽缸內(nèi)的氣體只能 單向流入預(yù)燃室(17)，在汽缸蓋上有深孔深入到預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)內(nèi)并在深孔的底部加 工有氣門座，保壓閥體(27)裝配在汽缸蓋的深孔內(nèi)，保壓氣門(28)裝配在保壓閥體(27) 上滑動(dòng)連接并在彈簧的作用下緊緊將保壓氣門(28)壓在氣門座上起到密封的作用，在壓 縮沖程及作功沖程中只要汽缸內(nèi)的壓力超過預(yù)燃室(17)內(nèi)的壓力，汽缸內(nèi)的氣體就會(huì)進(jìn) 入到預(yù)燃室(17)內(nèi)并在預(yù)燃室(17)內(nèi)發(fā)生水煤氣反應(yīng)，在減壓閥(3)的控制之下高壓水 煤氣管(4)、預(yù)燃室(17)保正氣體的壓力超過壓縮沖程中的汽缸內(nèi)的最高壓力，在壓縮 沖程中就不會(huì)有氣體進(jìn)入預(yù)燃室(17)內(nèi)，只有在作功沖程的廢氣會(huì)進(jìn)入預(yù)燃室(17)，這 種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以大大減少從保壓氣門(28)到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的距離，減少燃?xì)庠陬A(yù)燃室進(jìn)氣 道(20)內(nèi)燃燒帶來的能量損失，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，減少了預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)可以減少發(fā) 動(dòng)機(jī)零件數(shù)量降低發(fā)動(dòng)機(jī)成本。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是由熱交換器(1)、低壓水煤氣管(2)、減壓閥 (3)、高壓水煤氣管(4)、噴油嘴(5)、壓力傳感器(6)、溫度傳感器(7)、氧傳感器(8)、 噴水嘴(9)、水管(10)、水泵(11)、水箱(12)、水煤氣電控閥(13)、節(jié)氣門(14)、進(jìn) 氣管(15)、進(jìn)氣門(16)、預(yù)燃室(17)、保壓閥體(18)、保壓氣門(19)、預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)、預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)、排氣門(22)、副噴水嘴(23)、排氣管(24)、渦輪馬達(dá)(25) 和發(fā)電機(jī)(26)組成，在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋上有預(yù)燃室(17)，噴油嘴(5)、噴水嘴(9)安裝在 汽缸蓋上，噴油嘴(5)、噴水嘴(9)的噴嘴與預(yù)燃室(17)內(nèi)腔相通，預(yù)燃室(17)頂部 有一小孔與高壓水煤氣管(4)相通，高壓水煤氣管(4)與預(yù)燃室(17)密封連接，預(yù)燃室 (17)通過保壓氣門(19)經(jīng)過保壓閥體(18)與預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)相通，再經(jīng)過預(yù)燃室進(jìn) 氣門(21)與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸相通，保壓閥體(18)裝配在汽缸蓋上通過其閥體內(nèi)部的通道將預(yù) 燃室(17)與預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)聯(lián)通，保壓氣門(19)安裝在保壓閥體(18)上通過彈簧使 保壓氣門(19)處于密封狀態(tài)氣體只能單向進(jìn)入預(yù)燃室(17)，預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)與排氣門 (22)相互有一定角度在凸輪軸軸向上有一定間距，預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)與排氣門(22)被同 一根排氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)但開啟時(shí)間不同，在作功沖程或排氣沖程的某個(gè)時(shí)刻預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)被打開，汽缸中的高溫高壓的廢氣通過預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)推開保壓氣門(19)進(jìn)入 預(yù)燃室(17)，此時(shí)噴油嘴(5)噴油，燃油與高溫高壓的廢氣在預(yù)燃室(17)內(nèi)燃燒，然后 噴水嘴(9)往預(yù)燃室(17)內(nèi)噴水，噴水嘴(9)通過水管(10)、水泵(11)與水箱(12)相 連，水噴入預(yù)燃室后霧化成水蒸氣并與初步燃燒過的燃油發(fā)生水煤氣反應(yīng)，然后氣體通 過預(yù)燃室(17)上方的小孔進(jìn)入高壓水煤氣管(4)繼續(xù)進(jìn)行水煤氣反應(yīng)，高壓水煤氣管(4) 的末端裝配一個(gè)減壓閥(3)，減壓閥(3)設(shè)定在一定的開度使高壓水煤氣管(4)內(nèi)保持適 當(dāng)?shù)膲毫?，在高壓水煤氣?4)的管壁上裝配有壓力傳感器(6)、溫度傳感器(7)、氧傳 感器(8)監(jiān)控水煤氣反應(yīng)的壓力、溫度及氧氣的含量，如果檢測到溫度、壓力偏低發(fā)動(dòng) 機(jī)控制器會(huì)自動(dòng)增加噴油量，反之會(huì)減少噴油量，如果檢測到高壓水煤氣管(4)內(nèi)氧氣 濃度超過指標(biāo)就會(huì)增加噴油量燒掉多于的氧氣，減壓閥(3)與低壓水煤氣管(2)相連，經(jīng) 過徹底水煤氣反應(yīng)的氣體通過減壓閥(3)進(jìn)入低壓水煤氣管(2)，低壓水煤氣管(2)、熱 交換器(1)、水煤氣電控閥(13)與進(jìn)氣管(15)相連，水煤氣經(jīng)過熱交換器(1)的冷卻到 燃點(diǎn)以下后經(jīng)由節(jié)氣門(14)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)，減壓閥(3)、水煤氣電控閥(13)、噴油 嘴(5)、噴水嘴(9)的與節(jié)氣門(14)相關(guān)聯(lián)，節(jié)氣門(14)開度增加則減壓閥(3)、水煤 氣電控閥(13)、噴油嘴(5)、噴水嘴(9)的開度也隨之增加，反之則減小，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止 后，水煤氣電控閥(13)關(guān)閉，在排氣管(24)上裝配副噴水嘴(23)往發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中噴 水，副噴水嘴(23)通過水管(10)與水泵(11)相連，水噴入排氣管(24)后霧化膨脹推動(dòng) 渦輪馬達(dá)(25)作功，渦輪馬達(dá)(25)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(26)發(fā)電。
2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是減少了預(yù)燃室進(jìn)氣門(21)，預(yù) 燃室(17)通過預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸相通，在預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)上有保壓氣 門(28)，在汽缸蓋上有深孔深入到預(yù)燃室進(jìn)氣道(20)內(nèi)并在深孔的底部加工有氣門座， 保壓閥體(27)裝配在汽缸蓋的深孔內(nèi)，保壓氣門(28)裝配在保壓閥體(27)上滑動(dòng)連接 并在彈簧的作用下將保壓氣門(28)壓在氣門座上密封住氣體。
全文摘要
本發(fā)明預(yù)燃噴水式發(fā)動(dòng)機(jī)，特征在于在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋上有一個(gè)預(yù)燃室，預(yù)燃室不直接與汽缸相通，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮沖程、排氣沖程或作功沖程的高溫高壓氣體可以單向進(jìn)入預(yù)燃室，然后向預(yù)燃室內(nèi)噴油、噴水，燃油在預(yù)燃室內(nèi)與高溫高壓氣體相遇發(fā)生預(yù)燃燒燒掉所有的氧氣，預(yù)燃燒過的燃油在預(yù)燃室內(nèi)與水發(fā)生水煤氣反應(yīng)產(chǎn)生水煤氣，然后水煤氣經(jīng)過冷卻從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸進(jìn)行燃燒作功，水煤氣燃燒作功采用壓燃式燃燒方式，水煤氣的主要成分是氫氣和一氧化碳，可以采用大壓縮比且不易產(chǎn)生爆震，燃燒速度快，熱效率高，尾氣有害物質(zhì)少可以大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)保指標(biāo)，對(duì)油品、噴油嘴和噴油泵的要求不高，目前幾乎所有的燃油都可以滿足本發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求且燃燒穩(wěn)定不會(huì)產(chǎn)生爆震，對(duì)噴油嘴噴嘴孔徑不需要特別細(xì)小，噴油壓力也不需要特別高，降低了零部件的成本提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性，消除了油品問題導(dǎo)致的噴油嘴使用故障，往預(yù)燃室內(nèi)噴水而不是直接將水噴入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命不會(huì)產(chǎn)生影響；本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣管處有一個(gè)噴水嘴，在排氣管中間設(shè)置了一個(gè)渦輪馬達(dá)，往發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中噴水，水霧化吸收廢氣的能量膨脹推動(dòng)渦輪馬達(dá)作功，渦輪馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的能量轉(zhuǎn)化成電能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。
文檔編號(hào)F01D15/10GK102022177SQ20101050384
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月10日
發(fā)明者梁天宇 申請人:梁天宇