[发明专利]内燃机燃烧室注水节油方法和装置

说明书

本发明涉及一种内燃机燃烧室注水节油方法和装置。

属于机械制造。

目前的内燃机都是靠燃烧室内的燃油燃烧产生高温高压气体对活塞做功的。它的缺点是热损较大，燃油利用率低。有些水代油技术实际上是用化学的方法或物理的方法事先将油和水制成乳剂后加入油箱的，它的缺点是乳液一旦制成，就不能再调节其进入内燃机燃烧室的比例，并且是油水同时进入燃烧室，会增加内燃机低温起动的难度，需要输出最大功率时也难以达到目的。

本发明的目的在于提供一种内燃机燃烧室注水节油的方法和装置。

这种方法以目前普通的奥托内燃机或狄塞耳内燃机为基础，采用喷水泵将清洁水通过输送装置经喷水器喷入内燃机燃烧室内。其装置是采用一个与内燃机曲轴机构联动的喷水泵，喷水泵输出的高压水经输水装置通过置于内燃机气缸顶部喷嘴伸入燃烧室喷水器喷入燃烧室内，与被燃油加热的高温高压气体混合蒸发成水气对活塞做功。由于水在变成水气时要吸收一部分热，因此就大大降低了内燃机的热损。

本发明的技术解决方案如下，主要为使用喷水泵向内燃机燃烧室内注水的方法和装置，其装置主要由喷水泵（8）高压输水装置（9）喷水器（6）构成。本发明通过以下措施来达到，采用一个与内燃机（1）的曲轴（3）通过机械（7）联动的喷水泵（6）通过高压输水管（9）联通置于内燃机（1）的气缸顶部的喷雾嘴（16）伸入燃烧室（5）的喷水器（6）。本发明还可以通过以下措施来达到，采用一个与内燃机（1）的曲轴（3）通过机械（7）联动的喷水泵（8）通过串联单向阀（12）油水三通（13）高压输油输水管（15）高压输水装置（9）联通置于气缸顶部的喷雾嘴（16）伸入燃烧室（5）的喷水器（6），油水三通（13）的另一端通过串联有单向阀（12）的高压输油管（10）与燃油喷油泵（11）联通。参见附图。

附图1  内燃机燃烧室注水专用喷水器示意图。

附图2  内燃机燃烧室注水油水共用喷水器示意图。

本发明结合具体实施例进一步详述如下：

实施例1，采用专用喷水器向内燃机燃烧室注水的装置，由与内燃机（1）的曲轴（3）通过机械（7）联动的喷水泵（8）经高压输水装置（9）和内燃机（1）的气缸顶部的喷雾嘴（16）伸入燃烧室（5）的喷水器（6）联通，活塞在连杆（2）曲轴（3）的作用下运行到上止点附近时〖奥托内燃机的火花塞（14）点火，狄塞耳内燃机的喷油嘴（14）喷油〗燃烧室（5）内的油气混合气燃烧，气体温度升高，与此同时或稍后，喷水泵（8）输出高压水流经高压输水管（9）喷水器（6）喷雾嘴（16）向燃烧室（5）内喷入高压水雾，水雾迅速吸热气化，与高温混合气体一起对活塞（4）做功，推动活塞（4）向下运动，由连杆（2）带动曲轴（3）旋转。

实施例2，采用内燃机燃烧室注水油水共用喷水器的装置，由与内燃机（1）的曲轴（3）通过机械（7）联动的喷水泵（8）经中间串联单向阀（12）和油水三通（13）高压输油输水管（15）的高压输水装置（9）与置于内燃机气缸顶部喷雾嘴（16）伸入燃烧室（5）的喷水器（6）相连，油水三通（13）的另一端经中间串联有单向阀（12）的高压输油管（10）与一个同曲轴（3）机械联动的喷油泵（11）联通。油水三通（13）尽量靠近喷雾嘴（16），输油输水管（15）尽可能地细，有条件时与喷雾嘴（16）做成一体。单向阀（12）只有在通过其内的液体向喷雾嘴（16）方向流动时才导通，其余条件下截止。当活塞（4）在曲轴（3）连杆（2）的驱动下运行到压缩行程的上止点附近时，喷油泵（11）输出的高压燃油通过输油管（10）单向阀（12）油水三通（13）喷水器（6）喷水嘴（16）喷入燃烧室（5）燃烧升温，与此同时或稍后，喷水泵（8）输出的高压水则通过输水管（9）单向阀（12）油水三通（13）经喷水器（6）的喷雾嘴（16）喷入燃烧室，吸热变成水气与往燃油加热的混合气一同对活塞（4）做功，由活塞（4）推动连杆（2）带动曲轴旋转。本装置的喷油泵（11）和喷水泵（8）的输出量和输出时间都是可以分别调节的，因此，用一个喷雾嘴（16）向燃烧室（5）供油供水的时间都可以分别进行调节，使内燃机工作在最佳状态。

本发明的优点：

1、采用本发明工作的内燃机，由于有控制地向燃烧室内注水，以水气增加混合气对活塞的压力，因此在输出功率相同的条件下，它比单纯用燃油的内燃机大大节约了燃料。

2、采用本发明工作的内燃机，由于可以把内燃机燃烧室注水的时间控制在最佳点上，因此可以减少内燃机的震动。