發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)回收內(nèi)燃機(jī)的排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,用蒸汽驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)部分氣缸的活塞做功,從而節(jié)省內(nèi)燃機(jī)20%~25%燃料消耗。
【專利說明】發(fā)動(dòng)機(jī)
[0001]本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)可用于汽車、火車、摩托車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上。
[0002]目前,在汽車、火車、摩托車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上使用的內(nèi)燃機(jī)的燃料價(jià)格越來越高,讓人越來越難以承受。
[0003]然而,在使用內(nèi)燃機(jī)的汽車、火車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上,有大量的內(nèi)燃機(jī)排氣余熱沒有被利用,約占內(nèi)燃機(jī)燃料燃燒發(fā)熱量的35 %?40%,并且排氣溫度很高,其中,汽油機(jī)的排氣溫度約為500?800°C,排氣壓力約為0.103?0.123MPa,柴油機(jī)的排氣溫度約為300?500°C,排氣壓力約為0.103?0.123MPa,壓縮天然氣機(jī)的排氣溫度與汽油機(jī)的排氣溫度接近,約為500?800°C,這些熱能都被白白排放掉了。
[0004]另外,小排量的汽車比大排量的汽車節(jié)省燃料,所以各國政府都鼓勵(lì)使用小排量的汽車。小排量的汽車是通過減小發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸缸徑和減少發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)量來達(dá)到節(jié)省燃料目的的,發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸缸徑越小,排氣量越小,越省油。但是,在使用內(nèi)燃機(jī)的汽車、摩托車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上,傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)活塞都是圓桶形狀,在活塞頂面和裙部覆蓋的圓桶形容積內(nèi),除了活塞銷座、連桿和連桿的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍是活塞實(shí)體和實(shí)體活動(dòng)占據(jù)的空間外,其它空間都是沒有實(shí)體和實(shí)體活動(dòng)的空間,是活塞內(nèi)部可有可無的空間,這部分可有可無的空間在活塞頂面也產(chǎn)生一部分受力面積,在氣缸內(nèi)部也產(chǎn)生一部分工作容積,使活塞頂面的受力面積和氣缸內(nèi)部的工作容積都沒有達(dá)到極小,即使最小的圓桶形內(nèi)燃機(jī)活塞的頂面受力面積和氣缸內(nèi)部工作容積也沒有達(dá)到極小,從而使內(nèi)燃機(jī)的排氣量和燃料消耗量也都沒有達(dá)到極小,造成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力在怠速、低速、中速和高速運(yùn)動(dòng)時(shí)一直工作在偏大狀態(tài),造成發(fā)動(dòng)機(jī)過大的燃料消耗,內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高,額外耗用的燃料就越多。
[0005]本發(fā)明的目的就是減少內(nèi)燃機(jī)的燃料耗量,從而降低內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的,本發(fā)明針對當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)存在的上述兩類問題,提出如下解決構(gòu)思:(1)將內(nèi)燃機(jī)活塞覆蓋容積內(nèi)可有可無的空間從活塞覆蓋的范圍內(nèi)剔除出去,使其成為氣缸缸體、缸套和水套的一部分,并且將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少燃料噴入量和吸氣量,減少內(nèi)燃機(jī)的燃料耗量。(2)回收發(fā)動(dòng)機(jī)排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,用蒸汽驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)部分氣缸的活塞做功,從而減少內(nèi)燃機(jī)的燃料耗量。
[0007]本發(fā)明技術(shù)解決方案具體如下:
[0008]1.氣缸和活塞全部為十字桶形的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求1對應(yīng)的方案)
[0009]這是一組可用于汽車、摩托車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0010]2.部分氣缸和活塞為十字桶形的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求2對應(yīng)的方案)
[0011]這是一組可用于汽車、摩托車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)部分活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)這部分氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將這部分活塞頂面的受力面積和這部分氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸和圓桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,均設(shè)置冷卻水水套。
[0012]3.部分為十字桶形的氣缸在膨脹沖程中用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求3對應(yīng)的方案)
[0013]這是一組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門只是在膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而這部分氣缸的排氣門仍然只是在排氣沖程處于開啟狀態(tài),在其它沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,該部分十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而該部分氣缸內(nèi)部十字桶形空間,也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少蒸汽吸入量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套。
[0014]4.部分為十字桶形的氣缸在進(jìn)氣沖程中用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求4對應(yīng)的方案)[0015]這是一組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,并且將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門只是在進(jìn)氣沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而氣缸的排氣門只是在壓縮沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,該部分十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而該部分氣缸內(nèi)部十字桶形空間,也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少蒸汽吸入量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套。
[0016]5.部分為十字桶形的氣缸在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程中用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求5對應(yīng)的方案)
[0017]這是一組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程和排氣沖程處于關(guān)閉狀態(tài),而這部分氣缸的排氣門是在壓縮沖程和排氣沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,該部分十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而該部分氣缸內(nèi)部十字桶形空間,也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少蒸汽吸入量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套。
[0018]6.全十字桶形氣缸中有部分氣缸在膨脹沖程用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求6對應(yīng)的方案)
[0019]這是一組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門只是在膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而這部分氣缸的排氣門仍然只是在排氣沖程處于開啟狀態(tài),在其它沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0020]7.全十字桶形氣缸中有部分氣缸在進(jìn)氣沖程用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求7對應(yīng)的方案)
[0021]這是一組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,并且將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門只是在進(jìn)氣沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而氣缸的排氣門只是在壓縮沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0022]8.全十字桶形氣缸中有部分氣缸在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求8對應(yīng)的方案)
[0023]這是一組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程和排氣沖程處于關(guān)閉狀態(tài),而這部分氣缸的排氣門是在壓縮沖程和排氣沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0024]上述技術(shù)解決方案中,采用十字桶形氣缸和活塞的內(nèi)燃機(jī),其活塞頂面的受力面積和氣缸內(nèi)部的工作容積至少能縮減50%,從理論上分析,其活塞頂面所受的作用力可以減少50 %,所以采用這種十字桶形氣缸和活塞的內(nèi)燃機(jī),其單缸燃料耗量和排氣量可以做到比現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)減少50 %,而其多缸整體燃料耗量估計(jì)可以比現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)減少 40%?50%。
[0025]另外,四沖程內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)量一般是三缸、四缸、六缸、八缸和十六缸,上述技術(shù)解決方案中,采用回收內(nèi)燃機(jī)排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且用蒸汽驅(qū)動(dòng)部分氣缸里的活塞做功的內(nèi)燃機(jī),其每四個(gè)氣缸可以組成一組,其中三個(gè)氣缸用燃料推動(dòng)活塞做功,一個(gè)氣缸用蒸汽推動(dòng)活塞做功,從理論上分析,這種內(nèi)燃機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)相比,有四分之一的氣缸不用耗燃料,所以每組氣缸的燃料耗量可以減少20%?25%。
[0026]而上述兩種技術(shù)都采用的發(fā)動(dòng)機(jī),其節(jié)約的燃料也由兩部分組成,其中一部分是采用十字桶形氣缸和活塞節(jié)約的,節(jié)省的燃料約為40%?50%,另一部分是采用回收排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽做功節(jié)約的,由于采用十字桶形氣缸和活塞,其排氣量減少50%,所以回收排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽的內(nèi)燃機(jī)氣缸數(shù)量需要增加一倍,即每八個(gè)氣缸可以組成一組,其中七個(gè)氣缸用燃料推動(dòng)活塞做功,一個(gè)氣缸用蒸汽推動(dòng)活塞做功,從理論上分析,每組氣缸采用回收排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽做功所節(jié)省的燃料約為12.5%,上述兩部分相加為52.5?62.5 %,所以,上述兩種技術(shù)都采用的發(fā)動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)相t匕,其燃料耗量估計(jì)可以減少52.5%?62.5%。
[0027]本發(fā)明實(shí)施方式舉例如下:
[0028]1.氣缸和活塞全部為十字桶形的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求1對應(yīng)的方案)
[0029]傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)活塞都是圓桶形狀,在活塞頂面和裙部覆蓋的圓桶形容積內(nèi),除了活塞銷座、連桿和連桿的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍是活塞實(shí)體和實(shí)體活動(dòng)占據(jù)的空間外,其它空間都是沒有實(shí)體和實(shí)體活動(dòng)的空間,是活塞內(nèi)部可有可無的空間,這部分可有可無的空間在活塞頂面也產(chǎn)生一部分受力面積,在氣缸內(nèi)部也產(chǎn)生一部分工作容積,使活塞頂面的受力面積和氣缸內(nèi)部的工作容積都沒有達(dá)到極小,即使最小的圓桶形內(nèi)燃機(jī)活塞的頂面受力面積和氣缸內(nèi)部工作容積也沒有達(dá)到極小。
[0030]本發(fā)明針對當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)存在的上述問題,提出如下解決方案:將內(nèi)燃機(jī)活塞覆蓋容積內(nèi)可有可無的空間從活塞覆蓋的范圍內(nèi)剔除出去,使其成為氣缸缸體、缸套和水套的一部分,并且將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小。
[0031]由于在活塞頂面和裙部覆蓋的圓桶形容積內(nèi),只有活塞銷座、連桿和連桿的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍是活塞實(shí)體和實(shí)體活動(dòng)占據(jù)的空間,它們構(gòu)成的形狀是十字形,所以,只要將活塞的形狀做成十字桶形,將氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也做成與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,并且十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,就可以將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0032]將這種使用十字桶形活塞和氣缸的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用于微型汽車和摩托車上,可以使微型汽車和摩托車做的更小,更省油。例如微型車比亞迪H),其發(fā)動(dòng)機(jī)是四缸四沖程內(nèi)燃機(jī),它的氣缸和活塞都是圓桶形,對于這款車,可以將其每個(gè)活塞頂面、活塞頭部、活塞環(huán)和活塞裙部制成十字形,而其活塞、活塞銷座和連桿都保持不變,并且十字形活塞頂面、活塞頭部、活塞環(huán)和活塞裙部的尺寸大小剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,另外,將其每個(gè)氣缸內(nèi)部組成活塞運(yùn)動(dòng)空間的氣缸體和氣缸套的內(nèi)壁形狀制成十字桶形,十字桶形空間剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),保證活塞和連桿正常工作,這樣就可以將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積至少縮減50%,從理論上分析,其活塞頂面所受的作用力也可以減少50%,所以,采用這種十字桶形氣缸和活塞內(nèi)燃機(jī)的比亞迪H),其單缸燃料耗量和排氣量可以做到比現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)減少50%,而其多缸整體燃料耗量估計(jì)可以比現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)減少40%?50%。
[0033]同樣,將這種使用十字桶形活塞和氣缸的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用于普通轎車上,可以使普通轎車在城市擁擠的路況下行駛更省油。
[0034]而將這種使用十字桶形活塞和氣缸的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用于重型貨車上,可以使重型貨車在不超載的情況下進(jìn)行長途運(yùn)輸,比加長超載的重型貨車省油,還不被罰款。
[0035]另外,將這種使用十字桶形活塞和氣缸的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用于城市公交車上,可以使公交車在不增加多少重量的情況下節(jié)省大量的燃料,比加載了許多電池,增加了巨大重量的電動(dòng)公交車更省油。
[0036]同樣,將這種技術(shù)應(yīng)用到單缸二沖程摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)上,可以使其車速降低,更省油。
[0037]2.部分氣缸和活塞為十字桶形的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求2對應(yīng)的方案)
[0038]這種發(fā)動(dòng)機(jī),與獨(dú)立權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)區(qū)別在于它是部分氣缸和活塞為十字桶形,部分氣缸和活塞為圓桶形,該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸和圓桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,均設(shè)置冷卻水水套,它的動(dòng)力比獨(dú)立權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)大,又比傳統(tǒng)的全圓桶形氣缸和活塞的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力小。
[0039]因此,這種發(fā)動(dòng)機(jī)適用于既要節(jié)能,又要保持較強(qiáng)動(dòng)力的機(jī)車上,如拖拉機(jī)、重型貨車、大型公交車、火車、輪船、飛機(jī)和發(fā)電機(jī)組。[0040]3.部分為十字桶形的氣缸在膨脹沖程中用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求3對應(yīng)的方案)
[0041]例如四缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī),將其一個(gè)氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它三個(gè)氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功。
[0042]具體是將四缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)一個(gè)氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這個(gè)氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這個(gè)氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這個(gè)氣缸的進(jìn)氣門只是在膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而這個(gè)氣缸的排氣門仍然只是在排氣沖程處于開啟狀態(tài),在其它沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這個(gè)氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,這個(gè)用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,而其它三個(gè)活塞形狀仍是圓桶形,這個(gè)用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,而其它三個(gè)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀仍是圓桶形,其中,將那個(gè)使用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞頂面、活塞頭部、活塞環(huán)和活塞裙部制成十字形,而其活塞、活塞銷座和連桿都保持不變,并且十字形活塞頂面、活塞頭部、活塞環(huán)和活塞裙部的尺寸大小剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,另外,將其氣缸內(nèi)部組成活塞運(yùn)動(dòng)空間的氣缸體和氣缸套的內(nèi)壁形狀制成十字桶形,在十字桶形氣缸缸體上、或缸體與缸套之間不設(shè)置冷卻水水套,十字桶形空間剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),保證活塞和連桿正常工作,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;而使用燃料燃燒膨脹做功的園桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0043]這種三個(gè)圓桶形氣缸用燃料推動(dòng)活塞做功,一個(gè)十字桶形氣缸用蒸汽推動(dòng)活塞做功的四缸四沖程內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用到汽車上,它有一個(gè)氣缸不用消耗燃料,占?xì)飧卓倲?shù)的四分之一,從理論上估計(jì),使用這種內(nèi)燃機(jī)的汽車比使用現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)燃機(jī)的汽車,可以減少20 %?25%的燃料消耗。
[0044]再例如,將八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)的兩個(gè)氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它六個(gè)氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功。
[0045]具體是將八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)的兩個(gè)氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,并且將這兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這兩個(gè)氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣門只是在膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程、進(jìn)氣沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而氣缸的排氣門只是在排氣沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、膨脹沖程和壓縮沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這兩個(gè)氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這兩個(gè)氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這兩個(gè)氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,這兩個(gè)用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,而其它六個(gè)活塞形狀仍然是圓桶形,這兩個(gè)用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,而其它六個(gè)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀仍然是圓桶形,其中,這兩個(gè)十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住其活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而這兩個(gè)氣缸內(nèi)部十字桶形空間,剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),保證活塞和連桿正常工作,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液。
[0046]其中,使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;而使用燃料燃燒膨脹做功的園桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0047]同樣,將這種六個(gè)圓桶形氣缸用燃料推動(dòng)活塞做功,兩個(gè)十字桶形氣缸用蒸汽推動(dòng)活塞做功的八缸四沖程內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用到汽車上,它有兩個(gè)氣缸不用消耗燃料,占?xì)飧卓倲?shù)的四分之一,從理論上估計(jì),使用這種內(nèi)燃機(jī)的汽車比使用現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)燃機(jī)的汽車,可以減少20%?25%的燃料消耗。
[0048]這種發(fā)動(dòng)機(jī)適用于既要節(jié)能,又要保持較強(qiáng)動(dòng)力的機(jī)車上,如拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、重型貨車、大型公交車、火車、輪船、飛機(jī)和發(fā)電機(jī)組。
[0049]4.部分為十字桶形的氣缸在進(jìn)氣沖程中用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求4對應(yīng)的方案)
[0050]這種發(fā)動(dòng)機(jī)與上述獨(dú)立權(quán)利要求3所對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)基本相同,區(qū)別僅僅是:其用蒸汽推動(dòng)活塞做功的氣缸的進(jìn)氣門,是在進(jìn)氣沖程處于開啟狀態(tài),蒸汽在進(jìn)氣沖程做功,而不是進(jìn)氣門在膨脹沖程處于開啟狀態(tài),蒸汽在膨脹沖程做功。
[0051]例如四缸、或八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī),將其一個(gè)氣缸、或兩個(gè)氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它三個(gè)氣缸、或六個(gè)氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功。
[0052]具體是將四缸、或八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)氣缸、或兩個(gè)氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,并且將這一個(gè)氣缸、或這兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這一個(gè)氣缸、或這兩個(gè)氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這一個(gè)氣缸、或這兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣門只是在進(jìn)氣沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而氣缸的排氣門只是在壓縮沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這一個(gè)氣缸、或這兩個(gè)氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這一個(gè)氣缸、或這兩個(gè)氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這一個(gè)氣缸、或這兩個(gè)氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,這一個(gè)、或這兩個(gè)用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,而其它三個(gè)、或六個(gè)活塞形狀仍然是圓桶形,這一個(gè)、或這兩個(gè)用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,而其它三個(gè)、或六個(gè)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀仍是圓桶形,其中,這一個(gè)、或這兩個(gè)十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住其活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而這一個(gè)、或這兩個(gè)氣缸內(nèi)部十字桶形空間,剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),保證活塞和連桿正常工作,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液。
[0053]其中,使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;而使用燃料燃燒膨脹做功的園桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0054]這種三個(gè)、或六個(gè)氣缸用燃料推動(dòng)活塞做功,一個(gè)、或兩個(gè)氣缸用蒸汽推動(dòng)活塞做功的四缸、或八缸內(nèi)燃機(jī),它有一個(gè)氣缸、或二個(gè)氣缸不用消耗燃料,占?xì)飧卓倲?shù)的四分之一,從理論上估計(jì),這種內(nèi)燃機(jī)比現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)可以減少20%?25%的燃料消耗。
[0055]同樣,這種發(fā)動(dòng)機(jī)適用于既要節(jié)能,又要保持較強(qiáng)動(dòng)力的機(jī)車上,如拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、重型貨車、大型公交車、火車、輪船、飛機(jī)和發(fā)電機(jī)組。
[0056]5.部分為十字桶形的氣缸在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程中用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求5對應(yīng)的方案)
[0057]這種發(fā)動(dòng)機(jī)與上述獨(dú)立權(quán)利要求3、或4所對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)之間的區(qū)別是:其用蒸汽推動(dòng)活塞做功的氣缸的進(jìn)氣門,是在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程都處于開啟狀態(tài),蒸汽在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程都做功,而不是進(jìn)氣門只在膨脹沖程處于開啟狀態(tài)、或者是只在進(jìn)氣沖程處于開啟狀態(tài)。
[0058]例如六缸、或八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī),將其中一個(gè)氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它五個(gè)、或七個(gè)氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功。
[0059]具體是將六缸、或八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這個(gè)氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這個(gè)氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這個(gè)氣缸的進(jìn)氣門在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程和排氣沖程處于關(guān)閉狀態(tài),而這個(gè)氣缸的排氣門是在壓縮沖程和排氣沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這個(gè)氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另夕卜,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,這個(gè)用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,而其它五個(gè)氣缸的活塞、或七個(gè)氣缸的活塞形狀仍然是圓桶形,這個(gè)用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,而其它五個(gè)氣缸、或七個(gè)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀仍然是圓桶形,其中,這個(gè)十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而這個(gè)氣缸內(nèi)部十字桶形空間,剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),保證活塞和連桿正常工作,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液。
[0060]其中,使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;而使用燃料燃燒膨脹做功的園桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0061]同樣,將這種五個(gè)氣缸、或七個(gè)氣缸用燃料推動(dòng)活塞做功,一個(gè)氣缸用蒸汽推動(dòng)活塞做功的六缸、或八缸四沖程內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用到汽車上,它有一個(gè)氣缸不用消耗燃料,占?xì)飧卓倲?shù)的六分之一、或八分之一,從理論上估計(jì),使用這種內(nèi)燃機(jī)的汽車比使用現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)燃機(jī)的汽車,可以減少12.5%?16.7%的燃料消耗。
[0062]這種發(fā)動(dòng)機(jī)適用于既要節(jié)能,又要保持較強(qiáng)動(dòng)力的機(jī)車上,如拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、重型貨車、大型公交車、火車、輪船、飛機(jī)和發(fā)電機(jī)組。
[0063]6.全十字桶形氣缸中有部分氣缸在膨脹沖程用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求6對應(yīng)的方案)
[0064]這種發(fā)動(dòng)機(jī)與上述獨(dú)立權(quán)利要求3所對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別是:該機(jī)每個(gè)活塞的形狀都不是圓桶形,而是十字桶形,每個(gè)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形。
[0065]由于采用十字桶形氣缸和活塞,其排氣量減少50%,所以回收排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽的內(nèi)燃機(jī)氣缸數(shù)量需要增加一倍,即每八個(gè)氣缸可以組成一組,其中七個(gè)氣缸用燃料推動(dòng)活塞做功,一個(gè)氣缸用蒸汽推動(dòng)活塞做功。
[0066]例如八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī),將其中一個(gè)氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它七個(gè)氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功。
[0067]具體是將八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這個(gè)氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這個(gè)氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這個(gè)氣缸的進(jìn)氣門只是在膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而這個(gè)氣缸的排氣門仍然只是在排氣沖程處于開啟狀態(tài),在其它沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這個(gè)氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液。
[0068]其中,使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;而使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0069]這種八缸四沖程活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)采用十字桶形氣缸和活塞技術(shù),可以節(jié)省燃料40 %?50 %,而采用回收排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽做功技術(shù),它有一個(gè)氣缸不用消耗燃料,占?xì)飧卓倲?shù)的八分之一,又可以節(jié)省燃料12.5%,兩部分相加為52.5?62.5%,所以,這種采用上述兩種技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)相比,估計(jì)可以減少52.5%?62.5%的燃料消耗。
[0070]這種發(fā)動(dòng)機(jī)適用于要大量節(jié)能的大型機(jī)車上,如重型貨車、大型公交車、火車、輪船和飛機(jī)。
[0071]將這種既使用十字桶形活塞和氣缸,又使用蒸汽做功的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于重型貨車,可以使貨車在不超載的情況下進(jìn)行長途運(yùn)輸,比加長超載的重型貨車更省油,還不被罰款。
[0072]同樣,將這種既使用十字桶形活塞和氣缸,又使用蒸汽做功的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于城市公交車,可以使公交車在不增加多少重量的情況下節(jié)省大量的燃料,比加載了許多電池,增加了巨大重量的電動(dòng)公交車更省油。
[0073]7.全十字桶形氣缸中有部分氣缸在進(jìn)氣沖程用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求7對應(yīng)的方案)
[0074]這種發(fā)動(dòng)機(jī)與上述獨(dú)立權(quán)利要求4所對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別是:該機(jī)每個(gè)活塞的形狀都不是圓桶形,而是十字桶形,每個(gè)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形。
[0075]由于采用十字桶形氣缸和活塞,其排氣量減少50%,所以回收排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽的內(nèi)燃機(jī)氣缸數(shù)量需要增加一倍,即每八個(gè)氣缸可以組成一組,其中七個(gè)氣缸用燃料推動(dòng)活塞做功,一個(gè)氣缸用蒸汽推動(dòng)活塞做功。[0076]例如八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī),將其中一個(gè)氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它七個(gè)氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功。
[0077]具體是將八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,并且將這個(gè)氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這個(gè)氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這個(gè)氣缸的進(jìn)氣門只是在進(jìn)氣沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而氣缸的排氣門只是在壓縮沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這個(gè)氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另夕卜,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液。
[0078]其中,使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;而使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0079]這種八缸四沖程活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)采用十字桶形氣缸和活塞技術(shù),可以節(jié)省燃料40 %?50 %,而采用回收排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽做功技術(shù),它有一個(gè)氣缸不用消耗燃料,占?xì)飧卓倲?shù)的八分之一,又可以節(jié)省燃料12.5%,兩部分相加為52.5?62.5%,所以,這種采用上述兩種技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)相比,估計(jì)可以減少52.5%?62.5%的燃料消耗。
[0080]這種發(fā)動(dòng)機(jī)適用于要大量節(jié)能的大型機(jī)車上,如重型貨車、大型公交車、火車、輪船和飛機(jī)。
[0081]將這種既使用十字桶形活塞和氣缸,又使用蒸汽做功的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于重型貨車,可以使重型貨車在不超載的情況下進(jìn)行長途運(yùn)輸,比加長超載的重型貨車更省油,還不被罰款。
[0082]同樣,將這種既使用十字桶形活塞和氣缸,又使用蒸汽做功的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于城市公交車,可以使公交車在不增加多少重量的情況下節(jié)省大量的燃料,比加載了許多電池,增加了巨大重量的電動(dòng)公交車更省油。
[0083]8.全十字桶形氣缸中有部分氣缸在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程用蒸汽推動(dòng)活塞做功的發(fā)動(dòng)機(jī)(與獨(dú)立權(quán)利要求8對應(yīng)的方案)
[0084]這種發(fā)動(dòng)機(jī)與上述獨(dú)立權(quán)利要求5所對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別是:該機(jī)每個(gè)活塞的形狀都不是圓桶形,而是十字桶形,每個(gè)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形。
[0085]由于采用十字桶形氣缸和活塞,其排氣量減少50%,所以回收排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽的內(nèi)燃機(jī)氣缸數(shù)量需要增加一倍,即每八個(gè)氣缸可以組成一組,其中七個(gè)氣缸用燃料推動(dòng)活塞做功,一個(gè)氣缸用蒸汽推動(dòng)活塞做功。
[0086]例如八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī),將其中一個(gè)氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它七個(gè)氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功。
[0087]具體是將八缸四沖程活塞式內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這個(gè)氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這個(gè)氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這個(gè)氣缸的進(jìn)氣門在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程和排氣沖程處于關(guān)閉狀態(tài),而這個(gè)氣缸的排氣門是在壓縮沖程和排氣沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這個(gè)氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另夕卜,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)溶液可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液。
[0088]其中,使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;而使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
[0089]這種八缸四沖程活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)采用十字桶形氣缸和活塞技術(shù),可以節(jié)省燃料40 %?50 %,而采用回收排氣余熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽做功技術(shù),它有一個(gè)氣缸不用消耗燃料,占?xì)飧卓倲?shù)的八分之一,又可以節(jié)省燃料12.5%,兩部分相加為52.5?62.5%,所以,這種采用上述兩種技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)相比,估計(jì)可以減少52.5%?62.5%的燃料消耗。
[0090]這種發(fā)動(dòng)機(jī)適用于要大量節(jié)能的大型機(jī)車上,如重型貨車、大型公交車、火車、輪船和飛機(jī)。[0091]將這種既使用十字桶形活塞和氣缸,又使用蒸汽做功的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于重型貨車,可以使貨車在不超載的情況下進(jìn)行長途運(yùn)輸,比加長超載的重型貨車更省油,還不被罰款。
[0092]同樣,將這種既使用十字桶形活塞和氣缸,又使用蒸汽做功的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于城市公交車,可以使公交車在不增加多少重量的情況下節(jié)省大量的燃料,比加載了許多電池,增加了巨大重量的電動(dòng)公交車更省油。
[0093]另外,本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)自帶的蒸汽發(fā)生器,是由合金鋼制成的煙一水換熱器,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上。蒸汽發(fā)生器的外形可以設(shè)計(jì)成水平式、立式、或L式,內(nèi)部可以設(shè)計(jì)成高壓繞管式、列管式、螺旋管式,水在管內(nèi)走,煙在管外走,通過煙一水換熱生產(chǎn)高溫高壓蒸汽。產(chǎn)出的高壓蒸汽,以其能夠驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行為標(biāo)準(zhǔn)。其長度和寬度是以方便安裝、不影響汽車底盤高度為標(biāo)準(zhǔn),并且發(fā)生器上設(shè)有安全閥。
[0094]而本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)自帶的蒸汽冷凝器,是由合金鋼制成的汽一水換熱器,安裝在高于蒸汽發(fā)生器的位置,以使蒸汽冷凝器里產(chǎn)生的凝結(jié)水可以靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器。蒸汽冷凝器可以設(shè)計(jì)成高壓繞管式、列管式、螺旋管式、釬焊板式,水在管內(nèi)走,蒸汽在管外走,使用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水散熱器流出的冷卻水在蒸汽冷凝器里冷凝蒸汽,是水冷式蒸汽冷凝器。該蒸汽冷凝器里的冷卻水與內(nèi)燃機(jī)氣缸里的冷卻水并聯(lián),二者出水管并聯(lián)后的總管連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水散熱器進(jìn)水管,由發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水散熱器將蒸汽冷凝器流出的冷卻水熱量和內(nèi)燃機(jī)氣缸流出的冷卻水熱量全部散放到大氣環(huán)境中。由于本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水散熱器散熱量比現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水散熱器散熱量大,所以,本發(fā)明需要將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水散熱器的散熱面積增大,增大的量是以其將蒸汽冷凝器吸收的蒸汽凝結(jié)熱通過它可以全部散放到大氣中為準(zhǔn),而發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水散熱器的出水管則連接水泵的進(jìn)水管,水泵的出水管則分成兩個(gè)支管,這兩個(gè)支管分別連接到蒸汽冷凝器的進(jìn)水管上和內(nèi)燃機(jī)氣缸的進(jìn)水管上,用水泵將散熱器冷卻后的冷卻水重新輸送到蒸汽冷凝器里和內(nèi)燃機(jī)氣缸里吸取熱量。
【權(quán)利要求】
1.一組可用于汽車、摩托車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
2.一組可用于汽車、摩托車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)部分活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)這部分氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將這部分活塞頂面的受力面積和這部分氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸和圓桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,均設(shè)置冷卻水水套。
3.—組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞 做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門只是在膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而這部分氣缸的排氣門仍然只是在排氣沖程處于開啟狀態(tài),在其它沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)水管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,該部分十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而該部分氣缸內(nèi)部十字桶形空間,也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少蒸汽吸入量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套。
4.一組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,并且將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門只是在進(jìn)氣沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而氣缸的排氣門只是在壓縮沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出水管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,該部分十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而該部分氣缸內(nèi)部十字桶形空間,也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少蒸汽吸入量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套。
5.一組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改 變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程和排氣沖程處于關(guān)閉狀態(tài),而這部分氣缸的排氣門是在壓縮沖程和排氣沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的活塞形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該部分用蒸汽驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,該部分十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而該部分氣缸內(nèi)部十字桶形空間,也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少蒸汽吸入量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套。
6.一組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門只是在膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而這部分氣缸的排氣門仍然只是在排氣沖程處于開啟狀態(tài),在其它沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
7.—組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,并且將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門只是在進(jìn)氣沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),而氣缸的排氣門只是在壓縮沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程、膨脹沖程和排氣沖程都處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的出液管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的排液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
8.—組可用于汽車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車、火車、輪船、飛機(jī)及發(fā)電機(jī)組上的發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:該機(jī)是用燃料和蒸汽兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該機(jī)是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸,由燃料推動(dòng)活塞做功改為用蒸汽推動(dòng)活塞做功,而其它氣缸仍然用燃料推動(dòng)活塞做功,具體是將四沖程多缸活塞式內(nèi)燃機(jī)的部分氣缸的燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉不用,將這部分氣缸的進(jìn)氣歧管和排氣歧管從內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管上分拆出來,另外組成與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣總管和排氣總管不相連通的、獨(dú)立的蒸汽進(jìn)汽管和排汽管,并且調(diào)整、或改變這部分氣缸的凸輪軸凸輪的相位、或形狀,使這部分氣缸的進(jìn)氣門在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于開啟狀態(tài),在壓縮沖程和排氣沖程處于關(guān)閉狀態(tài),而這部分氣缸的排氣門是在壓縮沖程和排氣沖程處于開啟狀態(tài),在進(jìn)氣沖程和膨脹沖程處于關(guān)閉狀態(tài),從而使這部分氣缸在有蒸汽供給的情況下,使用蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞做功,而該機(jī)自帶蒸汽發(fā)生器和蒸汽冷凝器,蒸汽發(fā)生器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,用內(nèi)燃機(jī)排氣余熱加熱工質(zhì)溶液,生產(chǎn)高溫高壓蒸汽,并且將蒸汽供給到發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里推動(dòng)活塞做功,而蒸汽冷凝器則設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)里,用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水冷凝發(fā)動(dòng)機(jī)這部分氣缸里排出的高溫高壓蒸汽,冷凝液靠重力重新流回蒸汽發(fā)生器,循環(huán)使用,其中,在蒸汽冷凝器的出液管上設(shè)有疏水器,另外,用蒸汽做功的氣缸的進(jìn)汽管連接蒸汽發(fā)生器的出汽管,用蒸汽做功的氣缸的排汽管連接蒸汽冷凝器的進(jìn)汽管,蒸汽冷凝器的排水管連接疏水器的進(jìn)液管,疏水器的出液管連接蒸汽發(fā)生器的進(jìn)液管,另外,該機(jī)活塞的形狀不是圓桶形,而是十字桶形,該機(jī)氣缸內(nèi)部活塞運(yùn)動(dòng)的空間形狀也不是圓桶形,而是與活塞形狀相對應(yīng)的十字桶形,其中,十字桶形活塞剛好能夠覆蓋住活塞銷座和連桿在活塞內(nèi)的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍,而氣缸內(nèi)部十字桶形空間也剛好能夠容納十字桶形活塞和連桿在其內(nèi)部的正常運(yùn)動(dòng),在保證活塞和連桿正常工作的情況下,將活塞頂面的受力面積和氣缸的工作容積縮減到極小,從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料耗量和排氣量;另外,該機(jī)用來生產(chǎn)蒸汽的工質(zhì)可以是水,也可以是其它化學(xué)復(fù)合物溶液、或其它物理混合物溶液;該機(jī)使用蒸汽做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與缸套之間,不設(shè)置冷卻水水套;該機(jī)使用燃料燃燒膨脹做功的十字桶形氣缸,在其缸體上、或缸體與 缸套之間,設(shè)置冷卻水水套。
【文檔編號(hào)】F02B75/40GK103670703SQ201210332119
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】劉甄, 劉昕怡 申請人:劉甄, 劉昕怡