一種提高內燃機效率的動力裝置及方法與流程

本發明涉及內燃機技術領域，具體涉及一種提高內燃機效率的動力裝置及方法。

背景技術：

內燃機是通過使燃料在燃燒汽缸內部燃燒，并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發動機。現有內燃機的效率一般只有20-40％，有很大一部分的熱能沒有利用，這部分熱能不僅被浪費掉，而且對機器造成一定的損害。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種提高內燃機效率的動力裝置及方法，用以解決現有內燃機效率低、熱能損失大并且損壞機器問題。

為實現上述目的，具體地，該提高內燃機效率的動力裝置包括燃燒汽缸以及滑動設置在燃燒汽缸內的主活塞，其特征在于：還包括熱回收裝置，熱回收裝置固定設置在燃燒汽缸的外側壁上。

燃燒汽缸連接有燃料供給單元、空氣供給閥和排氣閥，燃料與空氣混合后燃燒爆炸產生動力驅動主活塞，燃燒爆炸還產生大量的熱量，本發明利用熱回收裝置吸收該部分熱量，避免熱量浪費的同時保護燃燒汽缸，防止燃燒汽缸因該部分熱量出現損壞。

所述的熱回收裝置包括吸熱汽缸以及滑動設置在吸熱汽缸內的輔助活塞。吸熱汽缸不需要燃料，汽缸內的空氣在受到高溫高壓熱量輻射后膨脹，從而推動輔助活塞做功，輔助活塞的動力可以通過差速器或其他動力傳遞裝置與主活塞一起做功，或者輔助活塞單獨做功。

所述的吸熱汽缸與燃燒汽缸之間通過連通閥門連通。

所述的吸熱汽缸有多個，多個吸熱汽缸環繞燃燒汽缸設置。

所述的吸熱汽缸設置在燃燒汽缸的兩側。

所述的燃燒汽缸與吸熱汽缸均由透明防爆玻璃制成。

所述的熱回收裝置為螺旋設置在燃燒汽缸外側的高壓氣管。

所述的高壓氣管的出氣口設有高壓噴頭，在高壓噴頭的出口側設有汽輪機。

所述的熱回收裝置為集熱發電機構，集熱發電機構連接蓄電池。

一種提高內燃機效率的方法，是在內燃機的燃燒汽缸外側設置熱回收裝置，熱回收裝置吸收燃燒汽缸工作時產生的熱量并將熱量轉化為動力或電力。

本發明具有如下優點：內燃機在工作時，燃燒汽缸內空氣壓縮，燃燒汽缸內會產生1700-2500度高溫。本發明利用熱量回收裝置吸收燃燒汽缸工作時產生的高溫高壓熱輻射熱能，使多余能再利用轉換成動力或電力。本發明的優點是能在不增加其他能源的基礎上，利用內燃機工作時產生多余的熱能來提高1-3倍的效率。由于本發明利用熱回收裝置直接與燃燒汽缸接觸并吸收燃燒汽缸內腔燃燒時產生的熱量，所以可以有效避免該部分熱量對內燃機造成損害，提高了內燃機的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的結構示意圖。

圖2為本發明實施例2的結構示意圖。

圖3為本發明實施例3的結構示意圖。

圖4為本發明實施例4的結構示意圖。

圖中：1-燃燒汽缸2-主活塞3-吸熱汽缸4-輔助活塞5-連通閥門6-高壓氣管7-高壓噴頭8-汽輪機9-真空集熱板10-蓄電池。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1

參見圖1，該提高內燃機效率的動力裝置包括燃燒汽缸1以及滑動設置在燃燒汽缸1內的主活塞2，還包括熱回收裝置，熱回收裝置固定設置在燃燒汽缸1的外側壁上。本實施例中的熱回收裝置包括吸熱汽缸3以及滑動設置在吸熱汽缸3內的輔助活塞4，燃燒汽缸1與吸熱汽缸3均由耐高溫高壓的透明防爆玻璃制成。當內燃機工作時，燃燒汽缸1內燃燒爆炸會產生1700-2500度高溫，高壓推動主活塞2運動。同時在不影響燃燒汽缸1正常工作壓力的情況下，1700-2500度高溫熱量輻射到吸熱汽缸3上，吸熱汽缸3當遇到來自燃燒汽缸11700-2500度高溫輻射吸熱汽缸3內的空氣迅速膨推動輔助活塞4運動，熱量釋放完畢后吸熱汽缸3內的空氣冷卻，輔助活塞4下降。如此不斷地重復輻射爆炸燃燒汽缸1吸熱汽缸3都不斷的同時工作下去。利用吸熱汽缸3將燃燒汽缸1工作時產生的1700-2500度高溫熱量轉化為動力，避免熱量損失，同時避免高溫熱量對燃燒汽缸1造成損害。本實施例中的吸熱汽缸3有多個，多個吸熱汽缸3環繞燃燒汽缸1設置。

實施例2

參見圖2，該提高內燃機效率的動力裝置包括燃燒汽缸1以及滑動設置在吸熱汽缸3內的主活塞2，在燃燒汽缸1的兩側對稱設置有吸熱汽缸3，燃燒汽缸1與吸熱汽缸3均由耐高溫高壓的透明防爆玻璃制成。吸熱汽缸3與燃燒汽缸1之間通過連通閥門5連通。連通閥門5起到連通或隔斷燃燒汽缸1與吸熱汽缸3內腔的作用。在吸熱汽缸3上海設有進氣閥，輔助活塞4回程時通過進氣閥向吸熱汽缸3內補充空氣。

當燃燒汽缸1的主活塞2與吸熱汽缸3的輔助活塞4同時壓到頂點時候，燃燒汽缸1與吸熱汽缸3之間的連通閥門5迅速打開，燃燒汽缸1與吸熱汽缸3的內腔被連通，吸熱汽缸3內的高溫高壓汽體迅速進入燃燒汽缸1內腔燃燒爆炸，能使缸內混合油燃燒的更猛烈，壓強更大，推動主活塞2更快運動，從而提高發動機效率。

實施例3

參見圖3，熱回收裝置為螺旋設置在燃燒汽缸1外側的高壓氣管6。高壓氣管6的出氣口設有高壓噴頭7，在高壓噴頭7的出口側設有汽輪機8。當內燃機工作時，燃燒汽缸1內燃燒爆炸產生1700-2500度高溫，把高壓氣管6內的水迅速汽化，從高壓噴頭7噴出高溫高壓汽體沖擊汽輪機8的葉片，使汽輪機8迅速旋轉產生動力。

實施例4

參見圖4，熱回收裝置為集熱發電機構，集熱發電機構連接蓄電池10。本發明中的集熱發電機構可以是真空集熱板9，也可以采用現有的太陽能真空集熱板溫差發電與集熱裝置，利用內燃機工作時燃燒汽缸1內產生1700-2500度高溫紅外紫外熱輻射到真空集熱板9上，真空集熱板9將熱能轉換成電能存儲到蓄電池10中并帶動電動機產生動力。

實施例5

參見圖1～4，一種提高內燃機效率的方法，是在內燃機的燃燒汽缸1外側設置熱回收裝置，熱回收裝置可以是上述的任意一個實施例中的裝置。熱回收裝置吸收燃燒汽缸1工作時產生的熱量并將熱量轉化為動力或電力。

雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施例對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種提高內燃機效率的動力裝置及方法，包括燃燒汽缸以及滑動設置在燃燒汽缸內的主活塞，其特征在于：還包括熱回收裝置，熱回收裝置固定設置在燃燒汽缸的外側壁上。熱回收裝置吸收燃燒汽缸工作時產生的熱量并將熱量轉化為動力或電力。內燃機在工作時，燃燒汽缸內會產生1700?2500度高溫，本發明的優點是能在不增加其他能源的基礎上，利用內燃機工作時產生多余的熱能來提高1?3倍的效率。由于本發明利用熱回收裝置直接與燃燒汽缸接觸并吸收燃燒汽缸內腔燃燒時產生的熱量，所以可以有效避免該部分熱量對內燃機造成損害，提高了內燃機的使用壽命。

技術研發人員：盧學平
受保護的技術使用者：盧學平
技術研發日：2017.07.10
技術公布日：2017.09.08