專利名稱：一種利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，具體為一種利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
普通四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)每缸做功一次之后產(chǎn)生的燃燒廢氣就排出發(fā)動(dòng)機(jī)。這一部分的廢氣的溫度仍然很高，直接排出去就是對(duì)能源的一種浪費(fèi)，還存在著相當(dāng)大的利用價(jià)值，應(yīng)該加以充分利用；現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)這部分燃燒后產(chǎn)生的廢氣都沒有加以利用，存在資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。液態(tài)水突然遇到高溫氣體就會(huì)瞬間變成水蒸氣體積迅速膨脹。利用這一原理對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做功后的廢氣回收再利用就存在可能。當(dāng)液態(tài)水突然遇到816度以上的高溫時(shí)，液態(tài)水會(huì)迅速變成水蒸氣體積急劇膨脹1600倍。發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)油點(diǎn)燃做功后氣缸內(nèi)的氣體溫度會(huì)劇增到15001800度，而燃燒后需要排出的這部分廢氣，在進(jìn)入下一缸后氣體溫度也會(huì)在816度以上。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的主要目的在于解決目前四沖程發(fā)動(dòng)機(jī) (六缸)都需要燃油做功、而做功后的燃燒廢氣沒有利用而直接排放等不足，提供一種利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括在發(fā)動(dòng)機(jī)上排列為兩排的偶數(shù)N個(gè)缸，左邊一排為第1、第3、…、第N-I缸，右邊一排為第2、第4、…、第N 缸；其特征在于，還包括至少一個(gè)水箱，水箱通過進(jìn)水管分別與第2、第4、…、第N缸連通， 將水箱內(nèi)的水在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、…、第N缸內(nèi)；燃油箱通過進(jìn)油管分別與第 1、第3、…、第N-I缸連通，將燃油箱內(nèi)的燃油在受控狀態(tài)下分別通入第1、第3、…、第N-I 缸；在第1缸與第2缸之間、第3缸與第4缸之間、…、第N-I缸與第N缸之間，分別設(shè)置有排氣控制閥，當(dāng)排氣控制閥在受控狀態(tài)下打開時(shí)，第1、第3、…、第N-I缸燃燒后的廢氣分別通入第2、第4、…、第N缸內(nèi)，與水箱內(nèi)在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、…、第N缸內(nèi)的水接觸，液態(tài)水遇熱變成水蒸氣體積膨脹。進(jìn)一步的特征是，在2、4、···、第N缸的排氣管外至少設(shè)置一個(gè)水氣分離裝置，將廢水和廢氣分離開；廢水返回水箱中循環(huán)使用。本發(fā)明利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點(diǎn)
1、降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，節(jié)約能源；六缸發(fā)動(dòng)機(jī)在輸出同樣能量的條件下油耗降到三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，大幅度降低了燃油的消耗量，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。2、將燃燒廢氣充分利用，在氣缸中將液態(tài)水加入高溫的廢氣中，液態(tài)水會(huì)迅速變成水蒸氣體積急劇膨脹，產(chǎn)生類型燃油燃燒的作用，能推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞做功；3、作為一種全新的發(fā)動(dòng)機(jī)，打開節(jié)能發(fā)動(dòng)機(jī)的新時(shí)代。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的六缸發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)的六缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理示意圖3為本發(fā)明利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。一種利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括在發(fā)動(dòng)機(jī)上排列為兩排的偶數(shù)N個(gè)缸，左邊一排為第1、第3、…、第N-I缸，右邊一排為第2、第4、…、第N缸；其特征在于，還包括至少一個(gè)水箱7，水箱7通過進(jìn)水管分別與第2、第4、···、第N缸連通，將水箱內(nèi)的水在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、…、第N缸內(nèi)；燃油箱通過進(jìn)油管分別與第1、第3、…、第N-I 缸連通，將燃油箱內(nèi)的燃油在受控狀態(tài)下分別通入第1、第3、…、第N-I缸內(nèi)；在第1缸與第2缸之間、第3缸與第4缸之間、…、第N-I缸與第N缸之間，分別設(shè)置有排氣控制閥9， 當(dāng)排氣控制閥9在受控狀態(tài)下打開時(shí)，第1、第3、···、第N-I缸燃燒后的廢氣分別通入第2、 第4、…、第N缸內(nèi)，與水箱內(nèi)在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、…、第N缸的水接觸，液態(tài)水遇熱變成水蒸氣體積急膨脹。如圖1、2所示，現(xiàn)有技術(shù)的6缸發(fā)動(dòng)機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)置有六個(gè)缸，排列為兩排，圖中的左邊一排為第1、第3、第5缸，右邊一排為第2、第4、第6缸，6個(gè)氣缸在受控狀態(tài)下，分別進(jìn)行進(jìn)氣、壓縮、做功(燃燒)、排氣的四個(gè)過程，將燃油的化學(xué)能(熱能)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)而輸出扭矩。每個(gè)缸之間都是獨(dú)立的，具有獨(dú)立的進(jìn)氣、排氣系統(tǒng)和點(diǎn)火裝置；燃油箱8內(nèi)的燃油通過油管、噴油器等發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)在受控狀態(tài)下分別進(jìn)入每個(gè)缸內(nèi)，與空氣混合后被受控狀態(tài)的點(diǎn)火裝置及時(shí)點(diǎn)燃而燃燒。以上作為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作進(jìn)一步描述。本發(fā)明的改進(jìn)，包括(增設(shè))至少一個(gè)水箱7，水箱通過進(jìn)水管分別與第2、第4、第 6缸連通，將水箱內(nèi)的水在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、第6缸內(nèi)，燃油箱8通過進(jìn)油管、 噴油器等發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)分別與第1、第3、第5缸連通，將燃油箱8內(nèi)的燃油在受控狀態(tài)下分別通入第1、第3、第5缸，分別被第1、第3、第5缸的點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃而做功。在第1 缸與第2缸之間、第3缸與第4缸之間、第5缸與第6缸之間，分別設(shè)置有排氣控制閥9，當(dāng)排氣控制閥9在受控狀態(tài)下打開時(shí)，第1、第3、第5缸燃燒后的廢氣分別通入第2、第4、第 6缸內(nèi)，與水箱7內(nèi)在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、第6缸的水接觸，使液態(tài)水突然遇到 816度以上高溫的廢氣，液態(tài)水遇熱迅速變成水蒸氣體積急劇膨脹，也能推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)而做功，相當(dāng)于在第2、第4、第6缸內(nèi)燃燒燃油做功。為了達(dá)到以水加廢氣做功的目的，需要對(duì)普通四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。普通六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的做功順序?yàn)?一5— 3_6_2—4為適應(yīng)以水加廢氣做功，在這個(gè)做功順序上需要對(duì)2、4、6缸調(diào)整。當(dāng)1缸排氣時(shí)2缸進(jìn)氣、5缸排氣時(shí)4缸進(jìn)氣、而3缸和6缸是同時(shí)進(jìn)排氣的，所以需要把6缸提前一個(gè)沖程，3缸排氣時(shí)6缸進(jìn)氣。這即可達(dá)到1、3、5缸進(jìn)油，2、4、6缸進(jìn)水的目的，能減少一半的燃油消耗。在一個(gè)循環(huán)中1、3、5缸先用燃油進(jìn)行做功然后產(chǎn)生的廢氣分別直接排進(jìn)2、4、6缸中。需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，即1、3、5缸的排氣管直接通向2、4、6缸里，2、4、6缸就不需要進(jìn)氣管，可以直接去掉原來的排氣系統(tǒng)。為了使2、 4、6缸進(jìn)廢氣更加順暢，需要對(duì)各缸的曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行改變。1、3、5缸的曲軸轉(zhuǎn)角不變，改變 2、4、6缸的轉(zhuǎn)角2、4缸提前60°，6缸在提前一個(gè)沖程的前提下再提前60°。這樣即可在 1、3、5缸做功沖程還未完成時(shí)2、4、6缸活塞開始下行到1/3位置處而進(jìn)氣門不打開，1、3、5 缸開始排氣。當(dāng)2、4、6缸活塞下行到1/2位置處是進(jìn)氣門打開。這樣氣缸內(nèi)外產(chǎn)生壓力差使進(jìn)氣更加順暢。水遇到高溫的廢氣膨脹而做功后，可以將水再回收利用；具體是在2、4、6缸的排氣管外至少設(shè)置一個(gè)水氣分離裝置10，將2、4、6缸向外排出的廢水和廢氣分離開，廢水返回水箱中循環(huán)使用，廢氣排入大氣，或經(jīng)廢氣凈化裝置處理后排入大氣；具體像輸氧機(jī)的濕化瓶一樣把做功后的廢氣從瓶中通過，進(jìn)行水汽分離回收水排出廢氣。把回收到的水輸送到水箱7，參與一次做功而循環(huán)使用。本發(fā)明將6缸發(fā)動(dòng)機(jī)分列為左右兩排，以1、3、5缸和2、4、6缸進(jìn)行分類，是為了描述方便，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制；同時(shí)兩缸、四缸等多缸(偶數(shù)缸)發(fā)動(dòng)機(jī)，可以采用將一個(gè)缸燃燒后產(chǎn)生的高溫廢氣對(duì)應(yīng)排入另外一個(gè)缸內(nèi)，(兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)，1缸進(jìn)油，2缸進(jìn)水，1 缸產(chǎn)生的高溫廢氣通過排氣控制閥9在受控狀態(tài)下排入第2缸內(nèi)；四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的1缸、3缸進(jìn)油，2缸、4缸進(jìn)水，1缸的高溫廢氣通過排氣控制閥9在受控狀態(tài)下通入2缸內(nèi)、3缸的高溫廢氣通過排氣控制閥9在受控狀態(tài)下通入4缸內(nèi))，受控狀態(tài)下通入缸內(nèi)的液態(tài)水遇熱迅速變成水蒸氣體積急劇膨脹，推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)而做功，運(yùn)用此油水結(jié)構(gòu)的應(yīng)視為本發(fā)明專利雷同，落入本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，盡管申請(qǐng)人參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括在發(fā)動(dòng)機(jī)上排列為兩排的偶數(shù)N個(gè)缸，左邊一排為第1、第3、…、第N-I缸，右邊一排為第2、第4、…、第N缸；其特征在于，還包括至少一個(gè)水箱，水箱通過進(jìn)水管分別與第2、第4、…、第N缸連通，將水箱內(nèi)的水在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、…、第N缸內(nèi)；燃油箱通過進(jìn)油管分別與第1、第3、…、第N-I缸連通，將燃油箱內(nèi)的燃油在受控狀態(tài)下分別通入第1、第3、…、第N-I缸；在第1缸與第2缸之間、第3缸與第4缸之間、…、第N-I缸與第N缸之間，分別設(shè)置有排氣控制閥，當(dāng)排氣控制閥在受控狀態(tài)下打開時(shí)，第1、第3、…、第N-I缸燃燒后的廢氣分別通入第2、第4、…、 第N缸內(nèi)，與水箱內(nèi)在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、…、第N缸內(nèi)的水接觸，液態(tài)水遇熱變成水蒸氣體積膨脹。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在2、4、…、第N缸的排氣管外至少設(shè)置一個(gè)水氣分離裝置，將廢水和廢氣分離開；廢水返回水箱中循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種利用燃油和水做功的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括在發(fā)動(dòng)機(jī)上排列為兩排的偶數(shù)N個(gè)缸，還包括至少一個(gè)水箱，水箱通過進(jìn)水管分別與第2、第4、…、第N缸連通，將水箱內(nèi)的水在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、…、第N缸內(nèi)；燃油箱通過進(jìn)油管分別與第1、第3、…、第N-1缸連通，將燃油分別通入第1、第3、…、第N-1缸；設(shè)置有排氣控制閥，當(dāng)排氣控制閥在受控狀態(tài)下打開時(shí)，第1、第3、…、第N-1缸燃燒后的廢氣分別通入第2、第4、…、第N缸內(nèi)，與水箱內(nèi)在受控狀態(tài)下分別通入第2、第4、…、第N缸內(nèi)的水接觸，液態(tài)水遇熱變成水蒸氣體積膨脹。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，節(jié)約能源，大幅度降低了燃油的消耗量，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗；能將燃燒廢氣充分利用。
文檔編號(hào)F02M25/03GK102434272SQ20111037606
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者丁偉, 劉軍, 徐躍進(jìn), 陳衛(wèi)東 申請(qǐng)人:重慶電子工程職業(yè)學(xué)院