[发明专利]水动力往复式超高压发动机及其运行方法

说明书

本发明属于汽车发动机技术领域，具体涉及水动力往复式超高压发动机及其运行方法，包括水箱、超高压泵、辅助超高压泵、超高压共轨管、超高压储能器、缸盖、发动机体、起动机和电瓶，所述水箱通过水路连接超高压泵和辅助超高压泵，所述超高压泵和辅助超高压泵通过水路连接超高压共轨管，所述超高压共轨管通过水路依次连接超高压储能器、缸盖和发动机体，所述缸盖通过回水管水路连接水箱，所述起动机驱动连接发动机体，超高压泵、辅助超高压泵均电性连接电瓶。本发明通过创新利用高压水冲击驱动发动机缸体运行，并采用四缸二冲程设计，提供了一种低能耗、效率高且稳定性好的新型发动机，具有显著的实质性特点。

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，具体而言，涉及水动力往复式超高压发动机及其运行方法。

背景技术

现有发动机多为以汽油或柴油为燃料的内燃机，近几年也出现了一些以蓄电池为能量来源的电动汽车。众所周知，内燃机依赖汽油或柴油燃烧做功产生动力，而汽油或柴油是由石油提炼的，石油作为一种不可再生能源，终有一天会用尽。另外，燃烧带来的一氧化碳，氮氧化物等有害气体时刻威胁着人类的健康。燃烧同时会产生大量的二氧化碳，二氧化碳作为一种温室气体对全球变暖产生着广泛而深远的影响。想要减缓或是阻止气候变化带来的一系列生态灾难，我们必须控制和减少二氧化碳的排放。在这样的背景下，一些公司开发了电动汽车，但是也存在着一些比较突出的问题，如效率低，续航不足，电池易老化、废弃之后埋于土壤、雨水渗透，造成生态环境严重污染等。

发明内容

为了解决内燃机采用不可再生能源，污染较大，而采用蓄电池为能量来源的一般电动汽车效率较低，续航不足，电池容易老化的问题，提供水动力往复式超高压发动机及其运行方法。

水动力往复式超高压发动机，包括水箱、超高压泵、辅助超高压泵、超高压共轨管、超高压储能器、缸盖、发动机体、起动机和电瓶，所述水箱通过水路连接超高压泵和辅助超高压泵，所述超高压泵和辅助超高压泵通过水路连接超高压共轨管，所述超高压共轨管通过水路依次连接超高压储能器、缸盖和发动机体，所述缸盖通过回水管水路连接水箱，所述起动机驱动连接发动机体，超高压泵、辅助超高压泵均电性连接电瓶。

进一步地，所述发动机体包括缸体，所述缸体上安装有飞轮，所述飞轮驱动连接起动机，飞轮其中心与设置在缸体内部的曲轴固定连接，所述曲轴上对应超高压储能器连接有活塞。

进一步地，所述活塞和超高压储能器的数量均为四。

进一步地，所述超高压储能器与缸盖之间的水路上依次设置有超高压电磁阀和超高压喷嘴。

进一步地，所述超高压共轨管上设置有压差传感器。

进一步地，所述发动机体上设置有转速探头。

进一步地，所述超高压泵、辅助超高压泵、起动机、超高压电磁阀、压差传感器和转速探头均电性连接有ECU控制系统。

一种上述水动力往复式超高压发动机的运行方法，包括以下步骤：

S1：利用电瓶中存储的电能启动辅助超高压泵，从水箱中抽水使超高压共轨管和超高压储能器中充入水分并加压，期间压差传感器持续检测超高压共轨管中的压力变化；

S2：压差传感器检测到超高压共轨管的压力达到额定值后，起动机启动，带动发动机体运行，由转速探头检测到发动机体运行后，超高压泵启动，辅助超高压泵停止，电瓶回收发动机体运行时产生的电能，同时对超高压泵2输出电能，使超高压泵不断运行；

S3：当压差传感器检测到超高压共轨管内的压力小于额定值时，ECU控制系统使辅助超高压泵在超高压泵启动的同时启动，对超高压共轨管进行加压，待超高压共轨管内的压力达到额定值后，辅助超高压泵停止。

进一步地，所述活塞的数量为四，所述发动机体的运行包括以下步骤：