專利名稱:六沖程內(nèi)燃與蒸汽自清潔發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于內(nèi)燃發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種六沖程內(nèi)燃與蒸汽自 清潔發(fā)動機。
背景技術(shù):
目前,內(nèi)燃發(fā)動機基本是以石油基碳氫化合物為燃料在機器內(nèi)部燃燒, 將能量釋放做功的,燃燒前是燃料與空氣的混合體,燃料在內(nèi)燃發(fā)動機內(nèi)部燃燒得并不徹 底,燃燒的產(chǎn)物包含一氧化碳(Co)、氮氧化合物(NOx)、煙氣微粒(Pm)、碳氫化合物燃料及 其未燃燒物質(zhì)與潤滑油和部分裂解產(chǎn)物的碳氫化合物(HC),它們通過排放進入大氣空間, 危害著人類健康和破壞著生態(tài)環(huán)境,存在浪費能源嚴重,環(huán)境污染大的缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能回收排放中的熱能,提高熱效率,降低燃料 消耗,減少尾氣排放量,保護大氣環(huán)境的六沖程內(nèi)燃與蒸汽自清潔發(fā)動機。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種六沖程內(nèi)燃與蒸汽自清潔發(fā)動機,其特征是第一沖程 通過進氣管路吸入與空氣混合水霧進入氣缸,第二沖程對混合氣進行壓縮,而后第三沖程 中燃料與混合氣體形成混合燃氣燃燒做功,同時產(chǎn)生的高溫高壓環(huán)境促使水蒸汽與燃燒產(chǎn) 物進行熱化學(xué)反應(yīng),第四沖程是泄壓儲熱沖程,保留部分燃燒后的高溫氣體在氣缸內(nèi),第 五沖程初始期將高壓高溫的液態(tài)水直噴入缸內(nèi),在余熱余作用下迅速氣化并持續(xù)膨脹完 成做功,第六沖程是排汽沖程。其中,所述的第五沖程中的液態(tài)水壓力大于IMP、溫度高于 100°c。由于采用上述技術(shù)方案,在第三沖程中混合水霧與燃料的空氣混合燃燒做功,在 該環(huán)境下的燃燒產(chǎn)物與適量高壓高溫水氣也發(fā)生了熱化學(xué)反應(yīng),以碳顆粒為主的顆粒物和 有害的氮氧化合物基本被反應(yīng)成無害物質(zhì),另外,剩余的h2和c0,因這兩種氣體的燃燒速率 比燃油快得多,達到了分層兩次燃燒的效果,提高速燃期氣體的膨脹力,從本質(zhì)上最大限度 的提高了燃油的熱效率和減輕了機械熱負荷,而且在物理反應(yīng)過程中參與了熱化學(xué)反應(yīng), 改善了排放清潔度;而第五沖程初始期將高壓高溫的液態(tài)水直噴入缸內(nèi),在保留的余熱作 用下迅速氣化并持續(xù)膨脹完成做功,因而具有能回收排放中的熱能,提高熱效率,降低燃料 消耗,減少尾氣排放量,保護大氣環(huán)境的優(yōu)點。
具體實施例方式一種六沖程內(nèi)燃與蒸汽自清潔發(fā)動機,其特征是第一沖程通過 進氣管路吸入與空氣混合水霧進入氣缸,第二沖程對混合氣進行壓縮,而后第三沖程中燃 料與混合氣體形成混合燃氣燃燒做功,同時產(chǎn)生的高溫高壓環(huán)境促使水蒸汽與燃燒產(chǎn)物進 行如下熱化學(xué)反應(yīng),
尚溫尚壓
① c+h2o>co+h2
加熱(水蒸汽相對適量時)
局溫聞壓②c+2h20.............. c02+2h2 (水蒸汽相對充足時)
加熱反應(yīng)生成的H2作為強還原劑,能與各類氮氧化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成N2和H2O =
③ xH2+2NOX 加熱 N2+X H2O
以碳顆粒為主的顆粒物和有害的氮氧化合物全部被反應(yīng)成無害物質(zhì),清除Pm和 NOx等物質(zhì);另外,剩余的H2和C0,因這兩種氣體的燃燒速率比燃油快得多,達到了分層兩 次燃燒的效果,提高速燃期氣體的膨脹力,從本質(zhì)上最大限度的提高了燃油的熱效率和減 輕了機械熱負荷,而且在物理反應(yīng)過程中參與了熱化學(xué)反應(yīng),改善了排放清潔度。第四沖程 是泄壓儲熱沖程,保留部分燃燒后的氣體保留在氣缸內(nèi),第五沖程初始期將高壓高溫的液 態(tài)水直噴入缸內(nèi),在保留的余熱作用下迅速氣化并持續(xù)膨脹完成做功,第六沖程是排汽沖 程。其中所述的第五沖程中的液態(tài)水壓力大于IMP、溫度高于100°C。
權(quán)利要求
一種六沖程內(nèi)燃與蒸汽自清潔發(fā)動機,其特征是第一沖程通過進氣管路吸入與空氣混合水霧進入氣缸,第二沖程對混合氣進行壓縮,而后第三沖程中燃料與混合氣體形成混合燃氣燃燒做功,同時產(chǎn)生的高溫高壓環(huán)境促使水蒸汽與燃燒產(chǎn)物進行熱化學(xué)反應(yīng),第四沖程是泄壓儲熱沖程,保留部分燃燒后的高溫氣體在氣缸內(nèi),第五沖程初始期將高壓高溫的液態(tài)水直噴入缸內(nèi),在余熱作用下迅速氣化并持續(xù)膨脹完成做功,第六沖程是排汽沖程。
2.按權(quán)利要求1所述的一種六沖程內(nèi)燃與蒸汽自清潔發(fā)動機,其特征是所述的第五 沖程中的液態(tài)水壓力大于IMP、溫度高于100°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于內(nèi)燃發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種六沖程內(nèi)燃與蒸汽自清潔發(fā)動機。其特征是第一沖程通過進氣管路吸入與空氣混合水霧進入氣缸,第二沖程對混合氣進行壓縮,而后第三沖程中燃料與混合氣體形成混合燃氣燃燒做功,同時產(chǎn)生的高溫高壓環(huán)境促使水蒸汽與燃燒產(chǎn)物進行熱化學(xué)反應(yīng),第四沖程是泄壓儲熱沖程,保留部分燃燒后的高溫氣體在氣缸內(nèi),第五沖程初始期將高壓高溫的液態(tài)水直噴入缸內(nèi),在余熱余作用下迅速氣化并持續(xù)膨脹完成做功,第六沖程是排汽沖程。因而具有能回收排放中的熱能,提高熱效率,降低燃料消耗,減少尾氣排放量,保護大氣環(huán)境的優(yōu)點。
文檔編號F02M25/03GK101818684SQ20091001475
公開日2010年9月1日 申請日期2009年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月28日
發(fā)明者周英林, 李小霞, 王兆宇 申請人:龍口中宇機械有限公司