[發明專利]一種發動機

無效

• 申請號: 201010503842.0
• 申請日: 2010-10-10
• 公開（公告）號: CN102022177A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 梁天宇
• 申請（專利權）人: 梁天宇
• 主分類號: F02B19/14
• 分類號: F02B19/14;F02M25/025;F02B43/12;F01N13/08;F01N5/02;F01D15/10;C01B3/32
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技術領域

本發明為一種預燃噴水式發動機，特征在于向預燃室內噴油、噴水，燃油在預燃室內預燃燒，預燃燒過的燃油在預燃室內與水發生反應生成水煤氣，然后水煤氣經過冷卻后從發動機進氣管進入發動機汽缸內進行燃燒作功。

現有技術

當前的活塞式發動機按照燃油的種類分為汽油發動機和柴油發動機，汽油發動機和柴油發動機都采用缸內直接燃燒方式，汽油發動機由于汽油油品的限制不能采用壓燃式燃燒方式，壓縮比不能太高所以汽油機的熱效率低一般在25％～30％，柴油發動機采用壓燃式燃燒方式采用大壓縮比，熱效率高可以達40％，但對油品的要求嚴格，柴油機燃燒室分為直接噴射式燃燒室和分開式燃燒室，直接噴射式燃燒室對油品要求高，低速時發動機冒黑煙排放不達標，分開式燃燒室對油品要求不高但熱效率低，不管是汽油發動機還是柴油發動機對噴油嘴和噴油泵都有非常高的要求，為了提高燃燒效率要盡可能地提高燃油霧化效果，這就要求燃油泵要提供非常高的壓力，噴油嘴的噴嘴孔徑要加工得非常細小，這些都會增加發動機的成本也會增加發動機的隱患；往汽缸內噴水可以提高發動機的熱效率，類似的噴水發動機的專利很多，但水會導致發動機銹蝕嚴重影響發動機的壽命，現有的噴水發動機發明存在致命缺陷不被各大汽車廠采用；發動機廢氣帶走大部分熱能，約占燃油能量的40％以上，這就是傳統形式的發動機熱效率一直不高的原因所在。

發明目的

本發明預燃噴水式發動機，特征在于在發動機汽缸蓋上有一個預燃室，預燃室不直接與汽缸相通，發動機壓縮沖程、排氣沖程或作功沖程的高溫高壓氣體可以單向進入預燃室，然后向預燃室內噴油、噴水，燃油在預燃室內與高溫高壓氣體相遇發生預燃燒燒掉所有的氧氣，預燃燒過的燃油在預燃室內與水發生水煤氣反應產生水煤氣，然后水煤氣經過冷卻從發動機進氣管進入發動機汽缸進行燃燒作功，水煤氣燃燒作功采用壓燃式燃燒方式，水煤氣的主要成分是氫氣和一氧化碳，可以采用大壓縮比且不易產生爆震，燃燒速度快，熱效率高，尾氣有害物質少可以大幅度提高發動機環保指標，對油品、噴油嘴和噴油泵的要求不高，目前幾乎所有的燃油都可以滿足本發動機的使用要求且燃燒穩定不會產生爆震，對噴油嘴噴嘴孔徑不需要特別細小，噴油壓力也不需要特別高，降低了零部件的成本提高了發動機的穩定性，消除了油品問題導致的噴油嘴使用故障，往預燃室內噴水而不是直接將水噴入發動機汽缸內，對發動機使用壽命不會產生影響；本發明的發動機在排氣管處有一個噴水嘴，在排氣管中間設置了一個渦輪馬達，往發動機排氣管中噴水，水霧化吸收廢氣的能量膨脹推動渦輪馬達作功，渦輪馬達帶動發電機發電，將發動機廢氣的能量轉化成電能提高發動機的熱效率。

水煤氣反應的化學方程式為：

2C+O₂＝2CO，C+H₂O＝CO+H₂，CO+H₂O＝CO₂+H₂，CO2+C＝2CO

對于燃油發生水煤氣反應的化學方程式可以用此公式CxHy+xH₂O＝xCO+(y/2+x)H₂表示

發明內容