[发明专利]一种内燃机蒸汽机混合发动机系统

说明书

本发明公开了一种内燃机蒸汽机混合发动机系统，包括：发动机壳体，内设有密封的容水腔和曲轴，所述容水腔内注入有水且上部预留有蒸汽腔；至少一燃油活塞缸，位于所述发动机壳体内，且与曲轴驱动连接；至少一蒸汽活塞缸，位于所述发动机壳体内，与所述曲轴驱动连接，所述蒸汽活塞缸的进气口连通所述蒸汽腔；冷凝机构，设在所述发动机壳体外且与蒸汽活塞缸的排气口相连接；控制器，用于根据预设的水温阈值控制所述燃油活塞缸和蒸汽活塞缸驱动曲轴向外做功。本发明增加了燃油利用效率、减少了能源消耗，同时在汽车刹车时把刹车的能量储存起来为车辆再次启动提供更多的能量储备。

技术领域

本发明涉及发动机系统领域，尤其涉及一种集燃油发动机与蒸汽发动机于一体的混合发动机系统。

背景技术

当前大多数燃油发动机均配置水箱，水箱的作用是用来冷却发动机多余热量，确保发动机于最佳工作温度下工作。倘若水箱的自然冷却不足以将发动机的温度降至合适的范围，还必须开启冷却风扇。此时，除热能散失是一种能源的浪费之外，强制冷却风扇也额外增加了能耗。而所有的能耗，终将要折算为发动机燃油的消耗，不利于节能环保。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的旨在提供一种内燃机蒸汽机混合发动机系统，该系统取消了强制冷却风扇，利用发动机多余热量产生有压力的蒸汽，利用蒸汽推动活塞做有效功，既能实现对发动机多余热量的有效利用，还可以减少发动机燃油的消耗。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现：

一种内燃机蒸汽机混合发动机系统，包括：

发动机壳体，内设有密封的容水腔和曲轴，所述容水腔内注入有水且上部预留有一定容积的蒸汽腔；

至少一燃油活塞缸，位于所述发动机壳体内，且与所述曲轴驱动连接；

至少一蒸汽活塞缸，位于所述发动机壳体内，与所述曲轴驱动连接，所述蒸汽活塞缸的进气口连通所述蒸汽腔；

冷凝机构，设在所述发动机壳体外且与所述蒸汽活塞缸的排气口相连接；

控制器，分别与所述燃油活塞缸和蒸汽活塞缸的进出气控制阀电路连接，用于根据预设的水温阈值控制所述燃油活塞缸和蒸汽活塞缸驱动所述曲轴向外做功。

进一步地，所述的燃油活塞缸包括；

第一气缸，位于所述发动机壳体内且被所述容水腔包裹；

第一活塞，设在所述第一气缸内且通过连杆与所述曲轴驱动连接；

第一进气管，一端连通所述第一气缸，另一端延伸至所述发动机壳体外；

第一排气管，一端连通所述第一气缸，另一端延伸至所述发动机壳体外，中间泡浸在容水腔内；

第一阀体，设置在所述第一排气管伸入所述第一气缸的一端；

第二阀体，设置在所述第一进气管伸入所述第一气缸的一端；

所述第一阀体和第二阀体为电控阀或气控阀或机械阀，所述第一阀体和第二阀体的开闭由所述控制器控制。由于阀体起到关闭或者打开气路作用，因此实际使用中不论是阀体采用什么控制方式或者其他形状结构均为此列。

进一步地，所述的蒸汽活塞缸包括：

第二气缸，位于所述发动机壳体内且被所述容水腔包裹；

第二活塞，设在所述第二气缸内且通过连杆与所述曲轴驱动连接；

蒸汽管，设置于所述容水腔内且一端连通所述第二气缸；

第二排气管，一端连通所述第二气缸，另一端延伸至所述发动机壳体外与所述冷凝机构相连通；

第三阀体，设置在所述蒸汽管伸入所述第二气缸的一端；