[发明专利]一种蒸汽助动发动机系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体是一种蒸汽助动发动机系统。

背景技术

目前，汽车、船舶的燃料发动机做功时会产生大量的热能，这些热能目前尚未被有效利用，白白浪费了大部分可利用能源，而且这些热能在转化为机械能后，会被高效利用，而且经济环保。本发明是把发动机缸内燃油燃烧做功产生的热能，通过蒸汽转化为机械能，转化后的机械能再增助到发动主传动轴上，以此增加发动机动力，这也是发动机废弃热能的最有效利用，也是燃料能源领域的一种高效节约。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种节省燃油，同时也增加发动机动力的蒸汽混合动力发动机系统，是把发动机做功后产生的热能通过蒸汽转化为机械能，再将这些机械能转嫁给发动机主传动轴，使原本废弃的热能合理的利用和有效回收，让发动机系统更有动力，更加的节省燃油，也更为环保。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种蒸汽助动发动机系统，包括发动机、增压水泵、吸热管、汽轮机动力增助器、蒸汽外循环管道、冷却器、外水箱、水管和溢流管，水管设置在发动机的外表面上，水管的一端与外水箱相连，另一端穿过发动机后分成两路，一路与增压水泵相连，另一路与溢流管相连，增压水泵、吸热管以及汽轮机上均设有蒸汽进口和蒸汽出口，增压水泵、吸热管以及汽轮机通过管道顺次连接，汽轮机的蒸汽出口与蒸汽外循环管道相连，汽轮机上的输出轴通过传动杆与动力增助器相连，动力增助器的输出轴与发动机的主传动轴相连，蒸汽外循环管道的另一端分别与冷却器和溢流管相连。

本发明的工作过程是：发动机燃烧作功产生大量的热能，而这些热能通过发动机冷却系统吸热，发动机内的水温一般会升高到80℃-100℃左右，再把吸收过热能的水通过增压水泵引出发动机，与设置在排气门外的水汽化装置连接（排气门排出的气缸内废气的温度较高，一般达到1200℃-1800℃左右），在通过排气岐管内的水管吸热汽化装置时，很快会使发动机预热过的水汽化，这就产生了大量蒸汽。蒸汽再通过管道，进入汽轮机作功，使其转化为机械能，机械能再通过传动杆、以及与传动杆相连的斜齿锥齿齿轮传给动力增助器，动力增助器再将动力传给设置在动力增助器内的主轴，从而带动主轴转动，主轴的转动又带动发动机工作。最后，做过功的蒸汽再通过蒸汽外循环管道连接到外冷却装置上，与发动机循环水溢流管内的水汇合（溢流管内的水为发动机内剩余的冷却循环水），使蒸汽再次冷却转化为水进入外水箱，再由外水箱泵入发动机水冷却系统做下一个循环。

作为本发明的改进，还包括过压阀，过压阀的一端与冷却器相连，另一端与外水箱相连。

过压阀使整个循环系统更加安全、可靠。

综上所述，本发明的有益效果为，节省燃油、降低能耗，进一步增加了发动机的动力。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做具体说明：

如图1所示，本发明一种蒸汽助动发动机系统，包括发动机1、增压水泵2、吸热管3、汽轮机4动力增助器6、蒸汽外循环管道7、冷却器8、外水箱10、水管11和溢流管12，水管11设置在发动机1的外表面上，水管11的一端与外水箱10相连，另一端穿过发动机1后分成两路，一路与增压水泵2相连，另一路与溢流管12相连，增压水泵2、吸热管3以及汽轮机4上均设有蒸汽进口和蒸汽出口，增压水泵2、吸热管3以及汽轮机4通过管道顺次连接，汽轮机4的蒸汽出口与蒸汽外循环管道7相连，汽轮机4上的输出轴通过传动杆5与动力增助器6相连，动力增助器6的输出轴与发动机1的主传动轴相连，蒸汽外循环管道7的另一端分别与冷却器8和溢流管12相连。还包括过压阀9，过压阀9的一端与冷却器8相连，另一端与外水箱10相连。

本发明的工作原理：首先将发动机内吸过热的循环水通过增压水泵泵入排气岐管吸热装置内进一步吸收热量（采用内环管吸热方式），使环管内的循环水迅速汽化膨胀，再使这些汽化膨胀了的蒸汽进入汽轮机作功，使其转化为机械能，机械能再通过传动杆转嫁到发动机主传动轴上从而实现发动机增力助动的目的。