[发明专利]体外内燃式发动机

说明书

本发明提供了一种体外内燃式发动机，涉及发动机的技术领域，该体外内燃式发动机，包括：空气压缩机、马达主体、热交换器和燃烧室，空气压缩机、热交换器和燃烧室依次连通，以使所诉空气压缩机将空气通过热交换器后输入到燃烧室助燃；燃烧室与马达主体连接，以使燃烧室产生的膨胀气体进入马达主体中，马达主体用于将膨胀气体的压力能转化为机械能向外输出；马达主体和热交换器连接，用于将高温的膨胀气体输送给热交换器，热交换器用于将高温的膨胀气体的热量传递给从空气压缩机输出的用于助燃的空气。热交换器将高温的膨胀气体的热量回收，并传递给从空气压缩机输出的用于助燃的空气，提高了热量的利用率。

技术领域

本发明涉及发动机的技术领域，尤其是涉及一种体外内燃式发动机。

背景技术

对于汽车发动机来说，能量的损耗是不可避免的。目前全世界所有汽油车的发动机热效率都没有可能达到50％，就算你的车加满一箱油，其实真正被“消耗”到车轮上的动力还不足一半，其中很大一部分都被各类能量损耗给用去，除去化成动能应用在车轮的燃料外，剩下燃料会被发动机的冷却系带走，叫做冷却损失，一部分以排气方式排到大气中去，叫排气损失，这两块比重最大，约占总能量的40％左右。

现有的发动机的能量损失过大，亟需一种发动机，能够将热损失的能量回收使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体外内燃式发动机，以缓解了现有的发动机能量损失过多的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种体外内燃式发动机，包括：空气压缩机、马达主体、热交换器和燃烧室，所述空气压缩机、热交换器和燃烧室依次连通，以使所诉空气压缩机将空气通过热交换器后输入到燃烧室助燃；所述燃烧室与所述马达主体连接，以使所述燃烧室产生的膨胀气体进入所述马达主体中，所述马达主体用于将所述膨胀气体的压力能转化为机械能向外输出；所述马达主体和热交换器连接，用于将高温的膨胀气体输送给所述热交换器，所述热交换器用于将高温的膨胀气体的热量传递给从所述空气压缩机输出的用于助燃的空气。

进一步的，所述体外内燃式发动机包括燃料箱和控制器，所述燃烧室内设置有燃料喷嘴、加热器和点火器；所述燃料箱与所述燃料喷嘴通过燃料管连接，且所述燃料管上设置有燃料开关；所述控制器与所述燃料开关连接，用于控制所述燃料开关的开启程度。

进一步的，所述燃烧室内设置有压力传感器，所述压力传感器与控制器连接，以使所述控制器根据所述燃烧室内的压力调节所述燃料开关的开度。

进一步的，所述燃烧室与所述马达主体的进气口之间设置有功率开关，所述功率开关用于控制输入到所述马达主体内的膨胀气体的流量；所述马达主体包括转速感应器，所述转速感应器和功率开关均与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述马达主体的转速调节所述功率开关的开度。

进一步的，所述体外内燃式发动机包括水箱，所述空气压缩机内设置有第一温度传感器，以及与所述水箱连接的第一冷却水喷嘴，所述水箱与所述冷却水喷嘴之间设置有第一喷水开关；

所述第一喷水开关和第一温度传感器均与所述控制器连接，所述控制器根据第一温度传感器检测的温度调节所述第一喷水开关的开度。

进一步的，所述燃烧室内设置有第二温度传感器，所述燃烧室内设置有第二冷却水喷嘴，所述第二冷却水喷嘴与所述水箱连接，且二者之间设置有第二喷水开关；

所述第二喷水开关和第二温度传感器均与所述控制器连接，所述控制器根据第二温度传感器检测的温度调节所述第二喷水开关的开度；

所述第二冷却水喷嘴与所述水箱通过换热管连通，且所述换热管穿过所述热交换器，以使所述热交换器将高温膨胀气体的热能传递给换热管内的冷却水。

进一步的，所述换热管与第二冷却水喷嘴之间设置有三通阀，所述三通阀的第三端与所述燃料管连接，用于将部分冷却水与燃料混合。