一种高效内燃机制造技术

一种高效内燃机，包括缸体、活塞、连杆和曲轴，所述活塞位于缸体中，所述缸体与活塞之间构成燃烧室，所述活塞与连杆的一端连接，所述连杆的另一端与曲轴转动连接，所述缸体的顶部设有与燃烧室连通的进气门和排气门，所述缸体中连接有与燃烧室连通的高压喷油嘴、高压喷溶嘴和高压喷水嘴。此高效内燃机通过压燃方式点燃第一阶段喷入的燃油，完成成第一阶段做功，紧接着喷入硝酸铵溶液和尿素溶液及水，通过燃油燃烧产生的高温高压来促使硝酸铵和尿素分解，从而产生巨大的能量，并因溶液中水的汽化吸收热量，从而完全可以在没有水冷或风冷的传统内燃机所必需的却又冗赘的散热部件和通风结构下有效控温，使得本技术方案的功效大幅度提升。提升。提升。

【技术实现步骤摘要】
一种高效内燃机


[0001]本技术属于内燃机
，尤其涉及一种高效内燃机。

技术介绍

[0002]内燃机是一种能量转化设备，其将储存在燃料中的化学能经一系列反应后产生大量的高温高压燃气推动活塞做功，并通过连杆曲轴向外输出可以利用的机械动能，是当前社会交通、运输，工程作业不可或缺的动力机械。现有的广泛应用的动力机械通常是以柴油机和汽油机为主的传统内燃机。传统内燃机的工作性质是先通过石化燃料在燃烧室内燃烧产生高温高压的工质，然后再利用这些高温高压工质作用于活塞做功，再通过连杆曲轴实现机械动能输出。众所周知，柴油和汽油是高热值的优质石化燃料，其常况下燃烧温度可达八百摄氏度，但是在内燃机富氧高压条件下，其内部产生温度则可达1500℃的高温，接近构铸机器钢材本身所能承受的极限温度，严重危害内燃机持续运行。为此传统内燃机需要采用水冷或风冷的散热形式来降低机器内部过高的温度以维持机器正常工作，这种降温实质是通过人为放弃了大量的热量换取机器的长时效工作。结果是严重拉低了传统内燃机的工作效率，付出了高能耗，高污染的沉重代价。随着社会的发展，能源与环保逐渐成为全社会所关注的两大问题，特别是在当下全球气侯变暧、石化能源日渐枯竭、环境污染甚嚣尘上的的大背景下，对于温室气体排放的限制以及新能源的开发应用更是迫在眉睫的工作。因此，有必要提供一种能量转化效率更高的内燃机。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种高效内燃机，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种高效内燃机，包括缸体、活塞、连杆和曲轴，所述活塞位于缸体中，所述缸体与活塞之间构成燃烧室，所述活塞与连杆的一端连接，所述连杆的另一端与曲轴转动连接，所述缸体的顶部设有与燃烧室连通的进气门和排气门，所述缸体中连接有与燃烧室连通的高压喷油嘴、高压喷溶嘴和高压喷水嘴。
[0005]在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述高压喷油嘴用于在做功冲程第一阶段向燃烧室中喷入雾化的燃油，进行第一阶段做功。
[0006]在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述高压喷溶嘴用于在做功冲程的第二阶段向燃烧室中喷入硝酸铵溶液。
[0007]在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述高压喷溶嘴用于在做功冲程的第二阶段向燃烧室中喷入尿素溶液。
[0008]在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述高压喷水嘴用于在做功冲程第二阶段向燃烧室中喷入液态水，通过汽化吸收热量达到降低燃烧室中的温度。
[0009]在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述排气门与涡轮机连接，所
述涡轮机与发电储电装置连接。
[0010]在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述排气门与涡轮机连接，所述涡轮机与空气压缩及储气装置连接。
[0011]在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述涡轮机包括进气口，所述进气口与排气门连接，所述进气口位置处设有高压空气喷口、涡轮喷溶嘴和涡轮燃油喷嘴。
[0012]在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述涡轮机的外围设有凝溜罐，所述凝溜罐中盛有液态水，所述高压喷水嘴与凝溜罐连接，所述涡轮机尾端排气口结束于凝溜罐内部水中，用于回收尾气中携带的热量的水蒸汽以及向高压喷水嘴提供温度达到或接近100℃的液态热水
[0013]在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述燃烧室的体积在压缩前后的比值为1:44至1:48；所述燃烧室中的空气在压缩前后的压缩比为1:22至1:24。
[0014]本技术具有的有益效果为：此高效内燃机通过分段供入燃料的接力做功，即在做功冲程的第一阶段喷入易于压燃的燃油，利用空气压缩所抬升的温度引燃，产生大量的热量，实现第一阶段的做功；紧接着供入适量的水、硝酸铵溶液、尿素溶液，利用第一阶段燃油燃烧产生的高温高压引爆两种溶液中的溶质，产生巨大能量，实现第二阶段的做功、并且与此同时，利用喷入的水高压喷水嘴喷入的水和高压喷溶嘴喷入的溶液中的水在密闭燃烧缸内剧烈汽化既提升内部压强又有效控制燃烧缸内的温度，完全区别于水冷或风冷的传统内燃机所必需的却又冗赘的散热系统下人为放弃大量热量实现降温。综上所述种种有益效果，使得本技术方案无论在输出功率上还是在转化功效上都极大幅提升。并且，在排气门后设置了一个涡轮机，利用排气冲程中排出的高温高压的工质作用于涡轮叶片产生旋转，实现了能量的二次转换；涡轮机设有凝溜罐，可以回收尾气中大量的水蒸汽和尾气中携带的高温热量。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本技术吸气冲程的结构示意图。
[0017]图2为本技术压缩冲程中前半程的结构示意图。
[0018]图3为本技术压缩冲程中后半程的结构示意图。
[0019]图4为本技术做功冲程中前半程的结构示意图。
[0020]图5为本技术做功冲程中后半程的结构示意图。
[0021]图6为本技术排气冲程的结构示意图。
[0022]图7为涡轮机的结构示意图。
[0023]图8为本技术内燃机与涡轮机连接的整体结构示意图。
[0024]附图标记如下：
[0025]1、缸体；2、活塞；3、连杆；4、曲轴；5、燃烧室；6、进气门；7、排气门；8、高压喷油嘴；9、高压喷溶嘴；10、高压喷水嘴；
[0026]11、涡轮机；111、进气口；112、高压空气喷口；113、涡轮喷溶嘴；114、涡轮燃油喷嘴；115、凝溜罐；12、发电储电装置；13、空气压缩及储气装置；14、高压空气导管。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0029]如附图1至附图8所示，一种高效内燃机，包括缸体1、活塞2、连杆3和曲轴4，所述活塞2位于缸体1中，所述缸体1与活塞2之间构成燃烧室5，所述活塞2与连杆3的一端连接，所述连杆3的另一端与曲轴4转动连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效内燃机，其特征在于：包括缸体(1)、活塞(2)、连杆(3)和曲轴(4)，所述活塞(2)位于缸体(1)中，所述缸体(1)与活塞(2)之间构成燃烧室(5)，所述活塞(2)与连杆(3)的一端连接，所述连杆(3)的另一端与曲轴(4)转动连接，所述缸体(1)的顶部设有与燃烧室(5)连通的进气门(6)和排气门(7)，所述缸体(1)中连接有与燃烧室(5)连通的高压喷油嘴(8)、高压喷溶嘴(9)和高压喷水嘴(10)。2.如权利要求1所述的一种高效内燃机，其特征在于：所述高压喷油嘴(8)用于在做功冲程第一阶段向燃烧室(5)中喷入雾化的燃油，进行第一阶段做功。3.如权利要求2所述的一种高效内燃机，其特征在于：所述高压喷溶嘴(9)用于在做功冲程的第二阶段向燃烧室(5)中喷入硝酸铵溶液。4.如权利要求2所述的一种高效内燃机，其特征在于：所述高压喷溶嘴(9)用于在做功冲程的第二阶段向燃烧室(5)中喷入尿素溶液。5.如权利要求3或4所述的一种高效内燃机，其特征在于：所述高压喷水嘴(10)用于在做功冲程第二阶段向燃烧室(5)中喷入液态水，通过汽化吸收热量达到降低燃烧室(5)中的温度。6.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贽维，
申请(专利权)人：刘贽维，
类型：新型
国别省市：