一种内燃机蒸汽机混合发动机系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110454297A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910818174.1(22)申请日2019.08.30(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人江伟谢再晋(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍黄海波(51)Int.Cl.F02G5/00(2006.01)F01P9/02(2006.01)F01K23/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种内燃机蒸汽机混合发动机系统(57)摘要本发明公开了一种内燃机蒸汽机混合发动机系统，包括：发动机壳体，内设有密封的容水腔和曲轴，所述容水腔内注入有水且上部预留有蒸汽腔；至少一燃油活塞缸，位于所述发动机壳体内，且与曲轴驱动连接；至少一蒸汽活塞缸，位于所述发动机壳体内，与所述曲轴驱动连接，所述蒸汽活塞缸的进气口连通所述蒸汽腔；冷凝机构，设在所述发动机壳体外且与蒸汽活塞缸的排气口相连接；控制器，用于根据预设的水温阈值控制所述燃油活塞缸和蒸汽活塞缸驱动曲轴向外做功。本发明增加了燃油利用效率、减少了能源消耗，同时在汽车刹车时把刹车的能量储存起来为车辆再次启动提供更多的能量储备。CN110454297ACN110454297A权利要求书1/2页1.一种内燃机蒸汽机混合发动机系统，其特征在于，包括：发动机壳体(16)，内设有密封的容水腔(10)和曲轴(1)，所述容水腔(10)内注入有水且上部预留有一定容积的蒸汽腔；至少一燃油活塞缸(4)，位于所述发动机壳体(16)内，且与所述曲轴(1)驱动连接；至少一蒸汽活塞缸(26)，位于所述发动机壳体(16)内，与所述曲轴(1)驱动连接，所述蒸汽活塞缸(26)的进气口连通所述蒸汽腔；冷凝机构，设在所述发动机壳体(16)外且与所述蒸汽活塞缸(26)的排气口相连接；控制器，用于根据预设的水温阈值控制所述燃油活塞缸(4)和蒸汽活塞缸(26)驱动所述曲轴(1)向外做功。2.根据权利要求1所述的内燃机蒸汽机混合发动机系统，其特征在于，所述的燃油活塞缸(4)包括；第一气缸，位于所述发动机壳体(16)内且被所述容水腔(10)包裹；第一活塞(3)，设在所述第一气缸内且通过连杆与所述曲轴(1)驱动连接；第一进气管(7)，一端连通所述第一气缸，另一端延伸至所述发动机壳体(16)外；第一排气管(8)，一端连通所述第一气缸，另一端延伸至所述发动机壳体(16)外，中间泡浸在容水腔（10）内；第一阀体(5)，设置在所述第一排气管(8)伸入所述第一气缸的一端；第二阀体(6)，设置在所述第一进气管(7)伸入所述第一气缸的一端；所述第一阀体(5)和第二阀体(6)为电控阀或气控阀或机械阀，所述第一阀体(5)和第二阀体(6)的开闭由所述控制器控制。3.根据权利要求1所述的内燃机蒸汽机混合发动机系统，其特征在于，所述的蒸汽活塞缸(26)包括：第二气缸，位于所述发动机壳体(16)内且被所述容水腔(10)包裹；第二活塞(14)，设在所述第二气缸内且通过连杆与所述曲轴(1)驱动连接；蒸汽管(13)，设置于所述容水腔(10)内且一端连通所述第二气缸；第二排气管(20)，一端连通所述第二气缸，另一端延伸至所述发动机壳体(16)外与所述冷凝机构相连通；第三阀体(12)，设置在所述蒸汽管(13)伸入所述第二气缸的一端；第四阀体(15)，设置在所述第二排气管(20)伸入所述第二气缸的一端；所述第三阀体(12)和第四阀体(15)为电控阀或气控阀或机械阀，所述第三阀体(12)和第四阀体(15)的开闭由所述控制器控制。4.根据权利要求1所述的内燃机蒸汽机混合发动机系统，其特征在于，所述的发动机壳体(16)顶端还设置有连通所述蒸汽腔的保险阀(11)。5.根据权利要求1所述的内燃机蒸汽机混合发动机系统，其特征在于，所述的冷凝机构包括：储水箱(18)；冷凝器(21)，设置在所述储水箱(18)内，与所述蒸汽活塞缸(26)的排气口相连接，用于对所述蒸汽活塞缸(26)排出的蒸汽进行冷凝。6.根据权利要求5所述的内燃机蒸汽机混合发动机系统，其特征在于，还包括水泵2CN110454297A权利要求书2/2页(23)，所述的水泵(23)输入端通过管路连接所述冷凝器(21)，输出端通过管路和止回阀(25)连接所述容水腔(10)；所述发动机壳体(16)内还设置有用于检测所述容水腔(10)内水位和水温的传感器(9)，所述控制器根据水位及水温传感器(9)检测的水位信号控制所述水泵(23)向所述容水腔(10)内泵水。7.根据权利要求6所述的内燃机蒸汽机混合发动机系统，其特征在于，还包括连接于所述曲轴(1)的一端及所述水泵(23)之间的离合式