專利名稱:粉塵發(fā)動機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及發(fā)動機領域,具體涉及粉塵發(fā)動機。
背景技術:
發(fā)動機是將某一種形式的能量轉換為機械能的動力發(fā)生裝置。其功用是將液體或氣體的化學能通過燃燒后轉化為熱能,再把熱能通過膨脹轉化為機械能并對外輸出動力。汽油、柴油是最常用的燃料,但汽油、柴油是不可再生資源,所以我們要盡快找到別的有效的能源來解決汽車的燃料問題。粉塵爆炸原理是利用高壓空氣和粉塵,制成一定的濃度比的可燃粉塵混合物,在遇到熱源(明火或溫度)情況下迅速燃燒,火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間,化學反應速·度極快,爆炸在極短時間內,釋放出大量能量,產生高溫,并放出大量氣體,在周圍介質中造成高壓的化學反應或狀態(tài)變化。我們利用粉塵在極限范圍內爆炸,瞬間釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,然后利用這沖擊力來推動氣缸活塞的運動,獲得發(fā)動機的能源。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種粉塵發(fā)動機,可用粉塵替代汽油、柴油作為燃料,解決不可再生資源的日趨貧瘠的現(xiàn)狀。本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)
粉塵發(fā)動機,包括氣缸,所述氣缸的進氣門管道連通粉塵混合室,粉塵混合室分別連通高壓空氣箱、制氧機、粉塵箱。本發(fā)明進一步改進方案是,所述粉塵箱底部連通高頻電磁閥,高頻電磁閥的噴嘴與粉塵混合室連通。本發(fā)明更進一步改進方案是,所述高壓空氣箱與粉塵混合室之間連通空氣三聯(lián)件。所述空氣三聯(lián)件是由干燥器,減壓閥,過濾器組成。本發(fā)明更進一步改進方案是,所述粉塵箱內的粉塵顆粒直徑為I Pm到150 ym。本發(fā)明更進一步改進方案是,所述粉塵箱內的粉塵顆粒為面粉、或者藕粉、或者玉米粉、或者土豆粉中的一種或兩種以上混合物。本發(fā)明更進一步改進方案是,所述粉塵混合室內的混合粉塵氣體濃度為9. 7g/m3 15. Og/m3。本發(fā)明更進一步改進方案是,所述氣缸的排氣門連通尾氣處理器,尾氣處理器分別連通粉塵箱和尾氣凈化器。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有以下明顯優(yōu)點
一、本發(fā)明由于利用粉塵替代汽油、柴油等不可再生資源,解決了不可再生資源日趨貧瘠的現(xiàn)狀。二、由于本發(fā)明使用的粉塵可以是面粉、藕粉、玉米粉、土豆粉等,是更易獲得的材料,成本低,有效降低汽車燃料部分的消耗費用。三、本發(fā)明中氣缸的排氣門連通尾氣處理器,尾氣處理器分別連通粉塵箱和尾氣凈化器。廢氣經過尾氣處理器,把殘留的殘渣吸附,處理后通入面粉室里,實現(xiàn)廢氣循環(huán)利用,而剩下的廢氣則通過尾氣凈化器后排入大氣,污染小。
圖I為本發(fā)明進氣過程結構圖。圖2為本發(fā)明壓縮過程結構圖。圖3為本發(fā)明做功過程結構圖。圖4為本發(fā)明排氣過程結構圖。
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其中1高壓空氣箱,2空氣三聯(lián)件,3制氧機,4為粉塵箱,5高頻電磁閥,6粉塵混合室,7氣缸,71進氣門,72進氣閥,73火花塞,74排氣門,75排氣閥,76活塞桿,77活塞,8尾氣處理器,9尾氣凈化器。
具體實施例方式如圖I所示,本發(fā)明包括氣缸7,所述氣缸7的進氣門71管通連通粉塵混合室6,粉塵混合室6分別連通高壓空氣箱I、制氧機3、粉塵箱4。所述粉塵箱4底部連通高頻電磁閥5,高頻電磁閥5的噴嘴與粉塵混合室6連通。所述高壓空氣箱I與粉塵混合室6之間連通空氣三聯(lián)件2。所述空氣三聯(lián)件2是由干燥器,減壓閥,過濾器組成。所述氣缸7的排氣門74連通尾氣處理器8,尾氣處理器8分別連通粉塵箱4和尾氣凈化器9。所述粉塵箱4內的粉塵顆粒為面粉(或者藕粉、或者玉米粉、或者土豆粉、或者兩種以上混合物)。所述粉塵箱4內的粉塵顆粒直徑為I 到150 pm。所述粉塵混合室6內的混合粉塵氣體濃度為9. 7g/m3 15. Og/m3。以面粉為例,粉塵發(fā)動機工作過程包括進氣過程,壓縮過程,做功過程,排氣過程。如圖I所示,進氣過程粉塵箱4內的面粉在重力作用下進入高頻電磁閥5,高頻電磁閥5將一定量的面粉噴入粉塵混合室6中,高壓空氣箱I內的高壓空氣經過空氣三聯(lián)件2處理后,進入粉塵混合室6中,面粉和高壓空氣混合形成可爆混合粉塵氣體處于粉塵混合室6內,其濃度下限為9. 7g/m3?;钊麠U77帶動曲軸運動,活塞76從上止點向下移到下止點,進氣閥72開啟,進氣門71打開,排氣閥75關閉,壓力降低,產生壓力差,由于存在壓力差,混合粉塵氣體被吸入氣缸7內,活塞76運動到下止點,進氣閥71關閉,氣缸7內的混合粉塵氣體壓力約為0. 075 - 0. 09Mpa,溫度升高到370-400K。如圖2所示,壓縮過程曲軸帶動活塞76由下止點向上止點運動,進氣閥72和排氣閥75均關閉,混合粉塵氣體被壓縮,壓力和溫度升高,至活塞76到達上止點,壓縮沖程結束,此時混合粉塵氣體壓力增加到0. 6-1. 2MPa,溫度達600-700K。如圖3所示,做功沖程進氣閥72、排氣閥75仍關閉,當活塞76接近上止點時,火花塞73發(fā)出電火花,點燃被壓縮的可爆混合粉塵氣體,使其溫度、壓力迅速升高而膨脹,其所能達到的最大壓力可達3-5MPa,溫度高達2200-2800K,推動活塞76從上止點向下止點高速運動,通過活塞桿77使曲軸轉動,至活塞76到達下止點做功沖程結束。如圖4所示,排氣沖程面粉燃燒后生成的廢氣必須從氣缸中排出。此時,進氣閥72關閉,排氣閥75開啟,排氣門74打開,曲軸推動活塞76從下止點向上止點運動,廢氣在自身壓力和活塞76推動下,從排氣門74被排出氣缸1,至活塞76到達上止點時,排氣閥75關閉,一個工作循環(huán)結束。然后再進行如此的循環(huán),周而復始。廢氣從排氣門74排出后,進入尾氣處理器8中,把殘留的殘渣吸附,處理后送至粉塵箱5中,實現(xiàn)廢氣循環(huán)利用,而剩下的廢氣則經過尾氣凈化器9凈化后排入大氣。·
權利要求
1.粉塵發(fā)動機,包括氣缸(7),其特征在于所述氣缸(7)的進氣門(71)管道連通粉塵混合室(6),粉塵混合室(6)分別連通高壓空氣箱(I)、制氧機(3)、粉塵箱(4)。
2.根據(jù)權利要求I所述的粉塵發(fā)動機,其特征在于所述粉塵箱(4)底部連通高頻電磁閥(5 ),高頻電磁閥(5 )的噴嘴與粉塵混合室(6 )連通。
3.根據(jù)權利要求I所述的粉塵發(fā)動機,其特征在于所述高壓空氣箱(I)與粉塵混合室(6)之間連通空氣三聯(lián)件(2)。
4.根據(jù)權利要求3所述的粉塵發(fā)動機,其特征在于所述空氣三聯(lián)件(2)是由干燥器,減壓閥,過濾器組成。
5.根據(jù)權利要求I所述的粉塵發(fā)動機,其特征在于所述粉塵箱(4)內的粉塵顆粒直徑為 I μ m 至Ij 150 μ m。
6.根據(jù)權利要求5所述的粉塵發(fā)動機,其特征在于所述粉塵箱(4)內的粉塵顆粒為面粉、或者藕粉、或者玉米粉、或者土豆粉中的一種或兩種以上混合物。
7.根據(jù)權利要求I所述的粉塵發(fā)動機,其特征在于所述粉塵混合室(6)內的混合粉塵氣體濃度為9. 7g/m3 15. Og/m3。
8.根據(jù)權利要求I所述的粉塵發(fā)動機,其特征在于所述氣缸(7)的排氣門(74)連通尾氣處理器(8 ),尾氣處理器(8 )分別連通粉塵箱(4 )和尾氣凈化器(9 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉塵發(fā)動機,包括氣缸,所述氣缸的進氣門管道連通粉塵混合室,粉塵混合室分別連通高壓空氣箱、制氧機、粉塵箱,所述粉塵箱底部連通高頻電磁閥,高頻電磁閥的噴嘴與粉塵混合室連通,所述高壓空氣箱與粉塵混合室之間連通空氣三聯(lián)件。本發(fā)明由于利用面粉、藕粉、玉米粉等粉塵替代汽油、柴油等不可再生資源,解決了不可再生資源日趨貧瘠的現(xiàn)狀,而且面粉是易獲得材料,成本更低。
文檔編號F02M25/07GK102787907SQ201210306708
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權日2012年8月27日
發(fā)明者朱德泉, 朱燁, 查世紅, 蔣峰 申請人:查世紅