[实用新型]利用高氧空气助燃的乙醇发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机动力发生装置，具体地说，涉及一种完全利用乙醇作为燃料，辅以高氧空气助燃的新型发动机。

背景技术

目前，所有的发动机都是以汽油或柴油为动力的。就是有乙醇汽油，也仅仅是向汽油里兑了10％-20％的乙醇。不能完全使用乙醇为燃料的原因是：

乙醇的热值低，为3000000kj/kg，是汽油的65％，由于热值低，造成了发动机的动力不足，所以，如完全使用乙醇作燃料，理论上就必须加大乙醇的供给量，使和汽油的热值相同，才能和汽油发动机一样做功。但发动机汽缸是定容燃烧的，加大了汽缸里乙醇的使用量，就会减少汽缸内空气的量，空气少了，乙醇就不能充分燃烧，其热值更低，发动机的动力也减少。

其二，发动机工作时，汽缸温度升高，进气温度达到400度，而进入发动机汽缸里的空气就会遇热膨胀，称汽缸膨胀空气，发动机做功时，汽缸里就只会充满膨胀后的空气。

根据理想气体方程：p1*V1/T1＝P2*V2/T2

P1＝P2汽缸压力相同  V1汽缸进气体积  V2汽缸膨胀空气体积

T热力学温度，(摄氏温度+273.15)  汽缸进气温度是400度

V2＝(T2/T1)V1＝(400+273.15/273.15)V1＝2.46V1

由此得知：汽缸温度升高了400度，汽缸内空气膨胀了2.46倍。

根据物质密度公式：P＝M/V  P密度  M质量  V体积

空气的密度是1.29  空气的含氧量是21％

1立方米的空气重量：1000升*1.29＝1290克

1立方米空气的含氧量：1290*21％＝270.9克

由于汽缸里空气膨胀了2.46倍，1立方米的空气体积＝2.46立方米，空气膨胀了质量不变，2.46立方米的膨胀空气还是1290克；而1立方米的膨胀空气重量是：1290/2.46＝524.4克，1立方米膨胀空气的含氧量是：524.4*21％＝110克，1立方米的汽缸膨胀空气里的氧气含量只有110克。另外：发动机每次排气终止时，由于排气阻力等原因汽缸的气体压力高于大气压约110MP。大约有10％的废气残留在汽缸内，残余空气是不含氧的。汽缸每次进气终止时，汽缸里的空气就是10％的残余废气加进入的膨胀空气之和。汽缸里1立方膨胀空气是：524.4克-52.4克＝472.克，472/21＝99.1克氧气，汽油的燃烧比：14.7∶1汽缸的膨胀空气只能燃烧472克/14.7＝32.1，1立方米空气燃烧的汽油所做的功：46000000*87.75/1000＝403650焦耳，但实际上发动机里燃烧汽油所做的功：46000000*32.1/1000＝147660焦耳。也就是说任何排量的发动机在单位时间内燃烧的燃油做的功达到147660焦耳就能使发动机正常运转。

实用新型内容