[发明专利]同缸内外燃发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域。

技术背景

传统发动机通过散热系统及排气系统排放出大量的热能，即发动机的余热，对这些余热的有效利用一直是个空白，虽有涡轮增压发动机，但其利用的是排气的压强，固引起排气阻力增大之后果，而且对节能效果不大明显；国际专利公布号为：WO 99/37904的专利，虽然设置了锅炉从气缸、冷却系统以及从发动机的废气中提取热量产生蒸汽，但它仅仅是把发动机的冷却液等当作锅炉的热源，要用双工质即发动机的冷却液和产生蒸汽的水。双工质的采用会产生温差损失，影响对余热回收的效率，且结构复杂。所以需要发明一种结构更加简单能充分利用发动机余热、节能环保的新型发动机。

发明内容

为解决上述传统发动机的不足，本发明公开一种同缸内外燃发动机，其目的是这样实现的，一种同缸内外燃发动机，包括气缸冷却水套，气缸盖，气缸盖冷却介质通道，蓄水箱，排气道，所述蓄水箱的水箱出口经供水管路或经所述供水管路再经供水泵与所述气缸冷却水套联通，所述气缸冷却水套经联通通道或经所述联通通道和高压水泵与所述气缸盖冷却介质通道联通，所述气缸盖冷却介质通道的冷却介质出口与设在所述排气道上的排气热交换器的被加热介质进口经热管路或经所述热管路再经喷射加压泵联通，所述排气道与所述排气热交换器的加热介质的进口联通，所述排气热交换器的加热介质的出口放空或与发动机排气系统联通或与排气冷凝器的被冷凝冷却介质进口联通，在设有所述排气冷凝器的结构中，所述排气冷凝器的被冷凝冷却介质出口与气水分离器联通，所述气水分离器的排气出口放空或与发动机排气系统联通，所述气水分离器的冷凝水出口直接或经冷凝水泵与所述蓄水箱的水箱进口联通，所述排气热交换器的被加热介质出口经喷射管路再经控制阀与蒸汽喷射器联通，或所述被加热介质出口经所述喷射管路与直控式蒸汽喷射器联通，在设有所述蒸汽喷射器的结构中，所述蒸汽喷射器与燃烧室联通，所述控制阀受控制装置控制，在设有所述直控式蒸汽喷射器的结构中，所述直控式蒸汽喷射器与所述燃烧室联通，所述直控式蒸汽喷射器受控制机构控制，所述控制装置设为正时式或动态正时式控制装置，所述控制机构设为正时式或动态正时式控制机构。

在所述热管路上或在所述气缸冷却水套上设循环管路路，在所述循环管路路上设或不设循环泵，所述循环管路路与散热器联通，所述散热器与所述蓄水箱联通，在所述被加热介质进口处设或不设热管路控制阀，在所述循环管路路上设或不设循环控制阀。

在所述蒸汽管路上设蒸汽储罐。

所述蒸汽喷射器设为内开式壳体形变蒸汽喷射器，所述内开式壳体形变蒸汽喷射器受控制阀控制。

所述蒸汽喷射器设为外开式阀体形变蒸汽喷射器，所述外开式阀体形变蒸汽喷射器受控制阀控制。

所谓内开式壳体形变蒸汽喷射器是指：形变区设置在壳体上，阀头在壳体的内部，在高压蒸汽的作用下，所述形变区变形伸长，带动阀头远离阀孔，即阀孔被打开形成蒸汽喷射；所谓外开式阀体形变蒸汽喷射器是指，阀头设在壳体的外部，形变区设在阀体上，在高压蒸汽的作用下，设在阀体上的形变区形变伸长，使阀头与阀孔分离，形成高压蒸汽喷射。不管是内开式壳体形变蒸汽喷射器，还是外开式阀体形变蒸汽喷射器，其形变区变形均是靠高温高压蒸汽产生；其正时关系均是由控制阀和控制装置协调动作产生的高压正时脉冲蒸汽或动态高压正时脉冲蒸汽来实现的。所谓动态高压正时脉冲蒸汽是指根据发动机的工况及负荷要求，对蒸汽的喷射正时时间、喷射时长和喷射量进行动态调整。

所述直控式蒸汽喷射器设为直控式内开壳体形变蒸汽喷射器或直控式外开壳体形变蒸汽喷射器，所述直控式内开壳体形变蒸汽喷射器或所述直控式外开壳体形变蒸汽喷射器受控制机构控制。

所述内开式壳体形变蒸汽喷射器，包括：内开式封闭壳体和蒸汽接口，在所述内开式封闭壳体的内腔内设有内开式阀体，所述内开式阀体由内开阀头，内开阀杆和内开阀尾组成，所述内开阀尾与所述内开式封闭壳体的一处直接或间接连接，在所述内开式封闭壳体的另一处设内开阀孔，所述内开阀头能将所述内开阀孔密封关闭，也能将所述内开阀孔打开，所述内开阀头与所述内开阀孔相配合的面设为平面、柱面、锥面、曲面或多种面的组合，在所述内开式封闭壳体和所述内开阀尾的连接处与所述内开阀孔之间至少设有一个形变区，在所述内开阀尾侧的所述形变区的端部处设或不设形变控制装置，在设所述形变控制装置的结构中，所述形变控制装置直接或间接作用于所述内开阀尾侧的所述形变区的端部，所述内开式封闭壳体的内腔直接或间接与所述蒸汽接口联通，所述蒸汽接口直接或经控制阀与所述喷射管路联通。