[實用新型]燃氣發動機

有效

• 申請號: 201520431145.7
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN204750536U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 湯廣武
• 申請（專利權）人: 湯廣武
• 主分類號: B63H11/02
• 分類號: B63H11/02
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 張聚增

技術領域

本實用新型屬于燃氣發動機領域，尤其是涉及一種能夠用于水中的燃氣發動機。

背景技術

公知的船舶推進系統，從動力裝置來看，主要有內燃動力裝置、蒸汽動力裝置、核動力裝置、燃料電池等，內燃動力裝置又包括柴油機、汽油機和燃氣輪機等；從傳動裝置看，主要有機械式變速箱和傳動軸，發電機、變配電和電機系統；從推進裝置看，主要有螺旋槳燃氣發動機、噴水燃氣發動機、直翼燃氣發動機、明輪燃氣發動機等。

噴水燃氣發動機是利用噴出的水反作用來產生推力的燃氣發動機。噴水燃氣發動機由水泵、吸水管道、噴水管道所組成，利用水泵作動力，將水從船底孔吸入，經舷部管子，把水從船后方向排出，靠水的反作用力來推進船舶。其機械部分裝于船內，得到良好保護。噴管方向可變,便于船舶操縱。但噴管因直徑受限制、管路及水泵效率不高，所以整個系統效率較低，又因水泵及噴管中有水增加了船舶重量，所以很少使用。在噴水推進系統中，泵和管道的各種功率損失較大，隨著供水壓力的提高，水泵的效率會降低，因此，內燃機-噴水推進系統總的推進效率和能量利用率也較低。

CN101927823A公開了一種船舶推進器，主要由氣缸和噴管組成，氣缸設有壓縮空氣進口、燃料噴嘴和點火裝置；特點是：推進器的氣缸和噴管均工作于水中，壓縮空氣和燃料分別通過壓縮空氣進口和燃料噴嘴進入氣缸并在點火裝置作用下燃燒爆炸，燃燒爆炸產物直接將噴管中的水柱噴射出去，利用反作用力形成推力。與公知船舶推進系統相比，該推進器的氣缸部分是動力裝置，噴管部分是推進裝置，實現了動力裝置和推進裝置的一體化，雖然提高了推進效率，但噴管與氣缸相連通，且噴管內充滿水，部分水會因為負壓的影響容易進入氣缸內，導致氣缸內的燃料不能燃燒完全，影響能源利用率。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種結構簡單、燃料燃燒完全、能源利用率高的燃氣發動機。

本實用新型的技術方案是：

燃氣發動機，包括傾斜設置的氣缸和水平設置的噴管，噴管的一端與氣缸的下端聯接，氣缸頂部設有進氣口、點火裝置，其特征在于：所述氣缸下部設有閥門和排氣管，所述閥門設置在氣缸內部，所述排氣管的一端設置在閥門下方的氣缸上側壁上，排氣管內設有排氣單向閥，所述噴管的上壁上設有進水口，進水口處設有進水單向閥。

在氣缸的下端設有閥門，能夠阻止噴管內的水由于氣缸內的負壓作用而進入氣缸，影響氣缸內燃料的燃燒效率。該燃氣發動機使用時，噴管位于水面以下，噴管內充滿水，從氣缸頂部的進氣口向氣缸內充入燃油和空氣的混合氣體，點火裝置將混合氣體點燃，混合氣體在氣缸有限的體積內爆炸，產生大量高溫高壓氣體，高溫高壓氣體通過閥門進入噴管，將噴管內的水噴出，產生推動力。噴管內的水噴出后，噴管和氣缸內產生短暫的負壓環境，水在負壓的影響下重新進入噴管，將噴管和氣缸內剩余的空氣從排氣管中排出，噴管內充滿水，開始第二個工作循環。噴管設有出水單向閥，阻止水通過噴管的另一端進入噴管，抵消噴水時產生的推動力，水只能通過噴管上壁上的進水口進入噴管，提高了整個燃氣發動機的工作效率。

所述氣缸上部設有至少一個燃燒室，燃燒室與氣缸相連通，燃燒室上設有進氣口和點火裝置，燃燒室與氣缸之間設有旋轉閥門。

燃氣發動機工作時旋轉閥門關閉，混合氣體從進氣口進入燃燒室。混合充滿燃燒室后，點火裝置點火，同時將燃燒室與氣缸之間的旋轉閥門打開，混合氣體燃爆產生的高溫高壓氣體瞬間通過旋轉閥門進入氣缸，通過氣缸下端的閥門進入噴管，將噴管內的水通過噴管另一端的出水單向閥噴出噴管。

所述氣缸上部設有多個燃燒室，所述燃燒室的一端設有進氣口和點火裝置，所述燃燒室的另一端與氣缸側壁相連接，多個燃燒室圍繞氣缸側壁均布設置。

多個燃燒室可以輪流工作，從而提高整個裝置的工作效率。

所述旋轉閥門包括旋轉軸、電機和閥門芯，閥門芯為與氣缸相配合的圓柱體，閥門芯可旋轉的安裝在氣缸上部，閥門芯的上端通過旋轉軸與電機相連，閥門芯的下部側壁上設有與燃燒室相配合的凹槽，凹槽的上端與燃燒室相齊平。

旋轉閥打開時，旋轉閥門芯使閥門芯上凹槽的位置與燃燒室相配合，燃燒室中的高溫高壓氣體通過氣缸與閥門芯凹槽之間的間隙進入旋轉閥下端的氣缸中。繼續旋轉閥門芯，閥門芯圓柱體側壁與燃燒室相配合時，旋轉閥關閉。

氣缸的上端外表面上設有外螺紋，閥門芯通過鎖緊螺母安裝在氣缸內，旋轉軸上設有卡環，鎖緊螺母的孔徑小于卡環的直徑大于旋轉軸的直徑，卡環位于鎖緊螺母上方。

所述氣缸上部設有至少四個偶數個燃燒室，所述閥門芯的下部側壁上對稱設有兩個與燃燒室相配合的凹槽。