[發明專利]一種蒸汽助動發動機系統

在審

• 申請號: 201410521491.4
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104314671A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 張紹新
• 申請（專利權）人: 張紹新
• 主分類號: F02B41/02
• 分類號: F02B41/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝;查俊奎

技術領域

本發明涉及汽車領域，具體是一種蒸汽助動發動機系統。

背景技術

目前，汽車、船舶的燃料發動機做功時會產生大量的熱能，這些熱能目前尚未被有效利用，白白浪費了大部分可利用能源，而且這些熱能在轉化為機械能后，會被高效利用，而且經濟環保。本發明是把發動機缸內燃油燃燒做功產生的熱能，通過蒸汽轉化為機械能，轉化后的機械能再增助到發動主傳動軸上，以此增加發動機動力，這也是發動機廢棄熱能的最有效利用，也是燃料能源領域的一種高效節約。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種節省燃油，同時也增加發動機動力的蒸汽混合動力發動機系統，是把發動機做功后產生的熱能通過蒸汽轉化為機械能，再將這些機械能轉嫁給發動機主傳動軸，使原本廢棄的熱能合理的利用和有效回收，讓發動機系統更有動力，更加的節省燃油，也更為環保。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種蒸汽助動發動機系統，包括發動機、增壓水泵、吸熱管、汽輪機動力增助器、蒸汽外循環管道、冷卻器、外水箱、水管和溢流管，水管設置在發動機的外表面上，水管的一端與外水箱相連，另一端穿過發動機后分成兩路，一路與增壓水泵相連，另一路與溢流管相連，增壓水泵、吸熱管以及汽輪機上均設有蒸汽進口和蒸汽出口，增壓水泵、吸熱管以及汽輪機通過管道順次連接，汽輪機的蒸汽出口與蒸汽外循環管道相連，汽輪機上的輸出軸通過傳動桿與動力增助器相連，動力增助器的輸出軸與發動機的主傳動軸相連，蒸汽外循環管道的另一端分別與冷卻器和溢流管相連。

本發明的工作過程是：發動機燃燒作功產生大量的熱能，而這些熱能通過發動機冷卻系統吸熱，發動機內的水溫一般會升高到80℃-100℃左右，再把吸收過熱能的水通過增壓水泵引出發動機，與設置在排氣門外的水汽化裝置連接（排氣門排出的氣缸內廢氣的溫度較高，一般達到1200℃-1800℃左右），在通過排氣岐管內的水管吸熱汽化裝置時，很快會使發動機預熱過的水汽化，這就產生了大量蒸汽。蒸汽再通過管道，進入汽輪機作功，使其轉化為機械能，機械能再通過傳動桿、以及與傳動桿相連的斜齒錐齒齒輪傳給動力增助器，動力增助器再將動力傳給設置在動力增助器內的主軸，從而帶動主軸轉動，主軸的轉動又帶動發動機工作。最后，做過功的蒸汽再通過蒸汽外循環管道連接到外冷卻裝置上，與發動機循環水溢流管內的水匯合（溢流管內的水為發動機內剩余的冷卻循環水），使蒸汽再次冷卻轉化為水進入外水箱，再由外水箱泵入發動機水冷卻系統做下一個循環。

作為本發明的改進，還包括過壓閥，過壓閥的一端與冷卻器相連，另一端與外水箱相連。

過壓閥使整個循環系統更加安全、可靠。

綜上所述，本發明的有益效果為，節省燃油、降低能耗，進一步增加了發動機的動力。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做具體說明：

如圖1所示，本發明一種蒸汽助動發動機系統，包括發動機1、增壓水泵2、吸熱管3、汽輪機4動力增助器6、蒸汽外循環管道7、冷卻器8、外水箱10、水管11和溢流管12，水管11設置在發動機1的外表面上，水管11的一端與外水箱10相連，另一端穿過發動機1后分成兩路，一路與增壓水泵2相連，另一路與溢流管12相連，增壓水泵2、吸熱管3以及汽輪機4上均設有蒸汽進口和蒸汽出口，增壓水泵2、吸熱管3以及汽輪機4通過管道順次連接，汽輪機4的蒸汽出口與蒸汽外循環管道7相連，汽輪機4上的輸出軸通過傳動桿5與動力增助器6相連，動力增助器6的輸出軸與發動機1的主傳動軸相連，蒸汽外循環管道7的另一端分別與冷卻器8和溢流管12相連。還包括過壓閥9，過壓閥9的一端與冷卻器8相連，另一端與外水箱10相連。

本發明的工作原理：首先將發動機內吸過熱的循環水通過增壓水泵泵入排氣岐管吸熱裝置內進一步吸收熱量（采用內環管吸熱方式），使環管內的循環水迅速汽化膨脹，再使這些汽化膨脹了的蒸汽進入汽輪機作功，使其轉化為機械能，機械能再通過傳動桿轉嫁到發動機主傳動軸上從而實現發動機增力助動的目的。