CN1405442A - 内燃蒸气热力发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内燃蒸气热力发动机，它以内燃式热力发动机为基础，去掉原发动机的各种散热装置，并在整机外安装保温罩，安装由储水箱，低压水泵、各水冷换热器，高压水泵、高压喷水器组成的吸热喷水系统，并通过输水管道按以上顺序串连连接，其中高压喷水器安装在燃烧室的高温部位；另外通过将二行程点燃内燃机的燃料雾化或喷射装置改装在换气道上，从而使发动机更加节能环保。而在点燃内燃机燃烧室的进气口安装水雾化器或喷水器，及在压燃内燃机的燃料箱或燃料导管上安装预热装置，又可减轻以上两种发动机的爆震和粗暴燃烧现象。可做机动车、船、火力发电等的动力源。

Description

内燃蒸气热力发动机

技术领域

本发明涉及一种用水做热力转化剂和抗爆剂的节能、环保的内燃蒸气热力发动机。

背景技术

目前现有技术中的热力发动机，虽然其工作原理是利用燃料燃烧使工质热膨胀来产生动力，但由于其工作原理和自身设计的不完善，必须有一些燃料烧时产生的热能被排散而浪费掉才能正常工作，如活塞内燃机和燃气轮机工作时必须进行冷却，且所排废气中含有很多热能，因此热效率一般比较低，其中蒸气机6～15％、蒸汽轮机25～30％、活塞式点燃内燃机(汽油机)20～30％、活塞式压燃内燃机(柴油机)28～40％、燃气轮机45～60％、液体燃机料火箭(喷气发动机)约48％，且不同种类的发动机只能适用个别几种专用燃料即燃料通用性差；而活塞式二行程点燃内燃机(二行程汽油机)工作时有许多燃料未经燃烧直接排出，不但造成了燃料浪费，而且污染环境。由于有些活塞式点燃内燃机燃料的抗爆性较差，易使发动机工作时产生爆震，因此活塞式点燃内燃机的压缩比和缸径不能太大，阻碍了活塞式点燃内燃机热效率和功率的提高，而压缩比小又加大了内燃机低温启动的难度。虽然人们采用了向燃料中添加抗爆剂的方法，但由于现用的抗爆剂都必须采用工业化生产才能获得，成本高不经济，且用铅作抗爆剂的燃料燃烧后对环境危害很大。一些电控发动机虽然有自动减轻爆震的功能，但采用的是推迟点火提前角的方法，是一种牺牲热效率的做法。压燃式内燃机由于工作原理、自身设计和燃料特性等因素，发动机转速低，燃料与内燃机或气温不适应时，易产生粗暴燃烧和燃烧不完全。内燃机热效率低不但使燃料消耗高、浪费大、热排放多，而且耗氧、排废气量也较大，而废气和热排放过多又易使大气产生温室效应，不利于环保。由于发动机要在各种不同的温度环境下工作，从而要求润滑油对各种不同温度的适应性要很强，而且发动机长时间工作时机体温度很高，润滑油易老化变质，使用寿命短，由于存在以上缺点，所以说现有的热动力发动机是不完善的热动力发动机。燃料电池虽然对燃料的利用率较高，能达到70％左右，但因其造价高、体积大，而且燃料的适用面也较窄，所以现今并未得到广泛使用。

中华人民共和国专利申请说明书2260175号和1201865号虽然提示了一种内燃蒸气发动机，但该发动机有以下缺点：

(1)没有去掉散热装置且未安装保温装置，因此对原内燃机散失热能的回收率不高；

(2)没有安装自动调节及控制装置和故障自动保护及报警装置，因此该发动机不可能做到正常平稳工作；

(3)没有考虑到通过改变燃料温度可以改善燃料的着火条件，从而使发动机的燃料燃烧更加完全，发动机的低温启动更容易；

(4)没有考虑到在适当时机向燃烧室加入适量的适当温度及适当形式的水，可使点燃式内燃机的抗爆性大大改善，因而可使一种发动机适用多种燃料，性能更加优越。

(5)没有考虑到如何让一种润滑油适应多种气温和延长其使用寿命；

(6)没有考虑到如何防止氮氧化物的生成；

(7)没有考虑到如何解决活塞式二行程点燃内燃机工作时有些燃料未经燃烧而直接排出的问题；

(8)利用水受热分解裂变(氢和氧)后再次燃烧而节能20％的观点不符合能的转化和守恒定律，属永动机原理，违反了专利申请及审批的有关条款。因此，该发动机也是一种不够完善，且有违科学的发动机。活塞式内燃发动机在作功行程，燃烧室内的最高和最低温度分别大约为1800～2500摄氏度和800～1200摄氏度，而水的临界温度是374摄氏度，所以向燃烧室内喷水利用的是使水接近、达到或超过临界温度而气化(也可称形成过热蒸汽或干汽)或形成高温饱和蒸汽膨胀产生推力的原理。

在杂志《摩托车》1999年第8期的《澳必托及其领导世界的直喷燃烧技术》一文中，公开了澳大利亚的澳必托发动机公司发明的一种采用低压夹气直喷燃烧技术的活塞式二行程点燃式内燃发动机，该技术虽然解决了二行程点燃式内燃发动机在换(扫)气过程中，部分未燃混合气因短路与废气掺合在一起，从排气口排走的问题，但由于喷油器直接安装在气缸盖上，所以在设计上需要喷油器能耐燃烧产生的高温、高压，而且在气缸盖的结构设计上要保证喷油器的安装空间。

发明内容

本发明的目的在于：提供一个系列的能够回收工作时排散的热能，并重新送到机内参加热能向机械能的转换，更加节能、同时减少废气和热能排入的内燃式热力发动机。

本发明的目的还在于：提供一种能够自动提高抗爆性能的点燃内燃机、一种能够自动减轻工作时的粗暴燃烧现象的压燃内燃机。

本发明的目的还在于：提供一种能够使可燃混合气的未燃直接排放得到控制，更为节能和减少排污的活塞式二行程点燃内燃机。

本发明的目的是这样实现的：一种内燃蒸气热力发动机，它以内燃式热力发动机为基础，其特征在于：去掉原发动机的各种散热装置，并在整机外安装保温罩，安装吸热喷水系统，该吸热喷水系统由储水箱、低压水泵、各水冷换热器，高压水泵、高压喷水器组成，并通过输水管道按以上顺序进行串连安装连接，其中高压喷水器安装在燃烧室上，安装位置根据各种具体内燃式发动机的不同，应选择在使喷入燃烧室内的水既不影响燃烧室内可燃混合气的正常燃烧，又能瞬间受热气化的部位，如活塞式发动机安装在气缸盖上温度较高的部位，转子式和燃气轮式发动机安装在火焰中后期温度较高的且燃烧室壁温度较高的部位。

排水管尾部与进气管交叉安装，交叉点安装进、排气道热能交换器。

在排气管尾部的最低处开设一废水回收口，废水回收口通过输水管道串连连接废水回收水箱、废水回收水泵和储水箱；或废水回收口通过输水管道直接连接储水箱。

排气管尾部与进气管交叉安装，交叉点安装进、排气道热能交换器。

安装电子控制器，燃烧室温度传感器或燃烧室水冷换热器温度传感器，空燃比传感器，转速信号传感器，故障报警及指示器，在输水管道的高压喷水器端或高压喷水器上安装高压水温度传感器，在燃料通道或点火电路上安装故障保护断开器，在燃料输送管上安装燃料电加热器，在进气道上安装进气道电加热器、进气管温度传感器、进气管压力传感器，在易产生爆震和粗暴燃烧的发动机上安装爆震强度传感器。

本发明的目的也可以下述方式实现：一种可自行减轻粗暴燃烧现象的压燃内燃机，它以现用的易产生粗暴燃烧现象的压燃内燃机为基础，其特征在于：在易产生爆震的点燃内燃机的燃烧室的进气口安装水雾化器或低压喷水器，水雾化器或低压喷水器的入水口通过输水管道连接低压水泵。在水雾化器和低压喷水器上，或在输水管道的靠近水雾化器和低压喷水器端安装低压水温传感器。

本发明的目的还可以下述方式实现：一种可自行减轻爆震现象的点燃内燃机，它以现用的易产生爆震现象的点燃内燃机为基础，其特征在于：在易产生粗暴燃烧的压燃内燃机的燃料箱或燃料导管上安装预热装置。

一种可自行减轻爆震现象的点燃内燃机，它以现用的易产生爆震现象的点燃内燃机为基础，其特征在于：去掉原燃料雾化或喷射装置，将燃料雾化或喷射装置安装在换气道上，并在进气道上安装单向密封通气阀和增压机。

本发明具有如下优点：采用上述结构后，1、由于发动机工作时采用了利用水的临界温度为374℃的特性对发动机燃烧室内的高温废气和火焰进行喷水降温增压，并对发动机采取了保温措施，以及用水、进气对原来散失掉的热能的回收利用。因此可使发动机工作时更加节能；使某些原来必须用耐高温材料制造的发动机部件改用普通材料，从而可减化发动机的制造工艺，降低其制造成本，同时还可减轻活塞式点燃发动机的表面点火、回火及由于发动机过热导至的其它不良现象；而通过控制喷水将火焰温度控制在2000℃以下则又可抑制氮氧化物的生成，因此不但节能而且减少了排污；将活塞式二行程点燃内燃机的燃料雾化装置改装到换气道上，可使二行程点燃内燃机可燃混合气的未燃直接排放得到控制，使之更为节能和减少排污；2、安装燃料预热装置及用水降低活塞式点燃内燃机燃烧室下部可燃混合气的温度和浓度，可提高发动机的低温启动能力及不同燃料与不同发动机的相互适应性，使燃料燃烧更加充分，减轻某些发动机工作时的粗暴燃烧或爆震现象，从而可减化燃料的制造工艺，降低燃料的制造成本。

附图说明

图1是本发明中发动机的基本结构及工作原理示意图

图2是本发明中各热能回收器的安装、连接及工作原理示意图

图3是本发明中用水做抗爆剂的活塞式点燃内燃机(未画点火电路和燃料通路，以四行程机为例)的基本结构及工作原理示意图

图4是本发明中发动机燃料调温系统的基本结构及工作原理示意图

图5是本发明中单换气道活塞式电子喷射二行程点燃内燃机(未画燃料部分、水路部分和点火电路)的结构原理示意图

图6是本发明中双换气道活塞式二行程点燃内燃机(未画燃料部分、水路部分和点火电路)的结构原理示意图

图7是本发明中双换气道活塞二行程点燃内燃机化油器式燃料雾化系统的结构原理示意图

图8是本发明中活塞式四行程点燃内燃机水雾化器基本安装结构原理示意图

图9是本发明中润滑油电加热器系统原理示意图

图10是本发明中电子自动控制系统的基本连接方式及工作原理示意图

具体实施方式

由图1可知，本发明的内燃蒸气发动机，是以现用的靠燃料燃烧后的高温废气的膨胀产生动力的发动机主体(未画动力输出部分如活塞、转子、气轮等)为基础，除保留了原发动机上的燃烧室1，排气管(或排气口)2，空(氧)气源(或空气滤清器)3，燃料源4等部件，并去掉各种用于散热的部件，然后安装储水箱5、高压水泵6及在燃烧室上安装高压喷水器7所组成。高压喷水器7安装在使喷出的水既不影响燃烧室1内燃料的正常燃烧，又能使喷出的水迅速吸收燃料燃烧后产生的热能而瞬间气化的位置。发动机工作时，通过控制高压水泵6的增压工作和高压喷水器7的开启来控制喷水量和喷水时机。使高压喷水器7将适量水(一般应为雾化水)迅速喷向高温废气和火焰，从而实现使水既不应响燃烧，又能迅速升高至临界温度(374℃)左右甚至更高而气化膨胀产生强大动力，同时又给发动机降了温的目的，而若通过控制喷水量和喷水时机将高温废气和火焰控制在2000℃以下，则又可抑制氮氧化物的生成。

由图2可知，本发明中的热能回收系统由输水导管10，燃烧室1、排气管2、空(氧)气源(或空气滤清器)3，进、排气道热能交换器18，废水回收水箱16，废水回收水泵17(废水回收水泵17也可安装在废水目的收水箱16内)，储水箱5，低压水泵11(低压水泵11也可安装在储水箱5内)，排气管水冷换热器12(应画在排气管2上，形如进、排气道热能交换器18状)，润滑油箱(或曲轴箱)水冷换热器13，输水导管三通阀门14及与润滑油箱(或曲轴箱)水冷换热器13并联的输水导管10B，燃烧室水冷换热器15，高压水泵6和高压喷水器7等组成。发动机工作时，低压水泵11将储水箱5中的水经输水导管10压入排气管水冷换热器12，从而实现对排气管2中废气的第一次降温和水的第一次升温，然后在低压水泵11的作用下水继续流向润滑油箱(或曲轴箱)水冷换热器13和燃烧室水冷换热器15，从而实现对润滑油和燃烧室1的降温及水的进一步升温，最后在高压水泵6的作用下经高压喷水器7将经过多次吸热后的高温水喷入燃烧室1参加作动。排气时，燃烧室1内的高温废气中的气态水经排气管水冷换热器12和进、排气道热能交换器18降温后被冷却凝结成液态水流入废水回收水箱16，当废水回收水箱16中的水达到一定量或储水箱5中的水量减少到一定量时，废水回收水箱16中的水在废水回收水泵17的作用下流入储水箱5，从而实现了水的循环使用。排气管2中的废气经排气管水冷换热器12第一次降温后通过进、排气道热能交换器18被第二次降温，而进气则流经进、排气道热能交换器18吸热升温后被送入燃烧室1参加燃烧。通过调节输水管三通阀门14，可控制与润滑油箱(或曲轴箱)水冷换热器13并联的输水导管10B的输水量，从而可扩大对润滑油的油温调节量。

另一种连接方法是不安装燃烧室水冷换热器15，燃烧室1外只安装保温层；而各水冷换热器的连接顺序也可因各种发动机工作状况的不同进行调整，或者将排气管水冷换热器12分为几个水冷换器后再重新排序连接。

由图3可知，本发明中用水做抗爆剂的活塞式点燃内燃机是以原活塞式点燃机为基础，在发动机燃烧室1的进气口安装安装低压喷水器19或水雾化器30，安装并连接为低压喷水器19或水雾化器30提供水源的储水箱5和低压水泵11，当发动机工作有爆震时，低压喷水器19或水雾化器30即在吸气行程的某个时段(一般在初始阶段)将适量低温水喷入燃烧室1的下部，降低燃烧室1下部可燃混合气的温度和浓度，使燃烧室1内可燃混合气的着火条件在作功行程由上至下逐渐变差(相对提高燃料的辛烷值)，相对延长最后部分未燃混合气的诱导期(着火落后期)，使从火焰中心形成之时起到正常火焰传播到最后部分未燃混合气为止的那段时间，比从火焰中心形成之时起到最后部分混合气自行发火时为止的那段时间(即大致相当于最后部分混合气的总诱导期)短，从而降低了在作功行程产生自燃的可能性，减轻了爆震，且减轻了表面点火的可能性，使该发动机能够使用抗爆性不同的多种燃料，大负荷低转速工作时更加稳定可靠，且发动机的缸径也可以适当增大(转子式点燃内燃机工作原理同上)。

由图4可知，本发明中的燃料调温系统是由燃料源4，燃料导管9，燃料导管三通阀门20，燃烧室水冷换热器15及其它高温部件，燃料电加热器21，燃烧室1，燃料喷射器22或化油器23等组成。发动机工作时，若因温度过低使燃料不易雾化且不能正常燃烧(如发动机不易启动、燃料燃烧不完全和活塞式压燃内燃机有粗暴燃烧)时，则可通过调节燃料导管三通阀门20和接通燃料电加热器21的电源，使燃料流经燃烧室水冷换热器15及其它高温部件X和燃料电加热器21得到升温，燃料更易雾化，从而改善燃料的着火条件，缩短燃料的发火延迟期(滞燃期)，使其燃烧更加完全且减弱活塞式压燃内燃机中的粗暴燃烧现象，发动机更易启动；而当燃料温度足够高时，则又可通过断开燃料电加热器21的电源开和调节燃料管三通阀门20，以减少燃料与高温部件的接触，使燃料温度不至过高，从而保证发动机的正常工作。

由图5可知，本发明中的单换气道活塞式电子喷射二行程点燃内燃机是以活塞式二行程点燃内燃发动机为基础，去掉原燃料雾化装置，在换气道的出气口27处安装燃料喷射器22和低压喷水器19，或只安装燃料喷射器22，并可视情在发动机的进气道8上安装增压机32和单向密封通气阀33。发动机开始工作后，燃料喷射器22和低压喷水器19根据发动机的转速、活塞24所在的位置和发动机是否有爆震等工作情况，向燃烧室1内喷射燃料和水，或只喷燃料，使进入燃烧室1内的燃料和水的进入时机和进入量得到控制，因此，换气时所排废气中只可能有纯空气或含水空气而无燃料被排出，从而实现了二行程点燃式内燃发动机工作时既无燃料未经燃烧直接排出，又减轻了爆震的目的。

由图6可知，本发明中的双换气道活塞式二行程点燃内燃机是以活塞式二行程点燃内燃发动机为基础，去掉原燃料雾化装置，在原发动机的活塞体24的下部加装活塞环25，称下活塞环，原活塞环称上活塞环26，将换气道(或称扫气道)由一个增至上、下两个，其中原换气道的出气口位置可基本保持不变，用来当作两个换气道的公共出气口27；在气缸壁的下部增开一口，用来当作上换气道(或称空气道或水气道)28的入气口，开口位于换气道的公共出气口27则好被完全打开，而上换气道刚好被下活塞环完全关闭的高度，原换气道的入气口用来当作下换气道(或称燃气道)29的入气口，在上换气道28上安装水雾化器30，在下换气道听途29上安装化油器23和单向密封通气阀31(但化油器23须安装在单向密封通气阀31的下游)，且如将单向密封通气阀31与活塞24联动(形式如四行程发动机的配气系统)，可使单向密封通气阀31的运动与活塞24更加同步且灵活，在发动机的进气道8上安装增压机32和单向密封通气阀33。发动机开始工作后，当活塞24由上死点下行至燃烧室排气口2和换气道的出气口27刚被打开时，由于此时上换气道28的入气口是打开的，空气阻力很小，而下换气道29由于安装了单向密封通气阀31，空气阻力较大，于是曲轴箱34内的空气和水雾化器30喷出的水通过上换气道28被压入燃烧室1，随着活塞24的继续下行，上换气道28的入气口被下活塞环逐渐关闭，于是曲轴箱34内的空气通过下换气道29与化油器23喷出的燃料一起被压入燃烧室1，当活塞24经过下死点而上行至换气道的公共出气口27和燃烧室排气口2都被关闭时，所排废气中只可能含有从上换气道28进入燃烧室1的含水空气或纯空气，而无燃料被排出，从而实现了二行程点燃式内燃发动机工作时既无燃料未经燃烧直接排出，又减轻了爆震的目的。

如图7所示，本发明中的双换气道活塞式二行程点燃内燃机的化油器式燃料雾化系统由燃油箱4，燃油泵35(燃油泵35也可安装在燃油箱4内)，单向密封导液阀36，化油器23，电源37，燃油泵电源开关38等组成。结合图7所示，燃油泵电源开关38安装在化油器23的浮子室39内，并被浮子40控制。将化油器补偿油井空气量孔41和化油器浮子室气孔42相连后，通过接口43与下换气道29连接于化油器喷嘴44的上游。在化油器补偿油井空气量孔41和化油器浮子室气孔42的公共部分安装有空气阀45。空气阀45被打开时，在发动机工作时的换气阶段，由于曲轴箱34和浮子室39内的气压高于大气压和燃烧室1内的气压，燃料将在被雾化后压入燃烧室1，随着发动机工作时间的增长，浮子室39内的燃料逐渐减少，浮子40的高度逐渐降低，直至使浮子室燃料入口46被打开，但由于浮子室39内的气压高于大气压，因此在没有外力的情况下，燃料导管9内的燃料将被压回燃油箱4而不能进入浮子室39，而单向密封导液阀36此时则可抑制回流，随着浮子室39内的燃料进一步减少，浮子40的高度进一步降低，直至电动燃油泵35的电源开关38被接通，于是燃料在电动燃油泵35的作用下被压入浮子室39，直至浮子40升高至使电源开关38断开；通过调节空气阀45开度的大小，可以改变浮子室39内的气压，使从喷嘴44喷出的油量得到控制，从而保证了燃烧室1内燃料的正常供应。根据燃油箱4安装方式的不同，当浮子室39内的气压与大气压相同时，如果燃料不能通过重力流向浮子室则进油针阀可取消。由于水雾化器30的安装和工作情况同化油器23相同，故不详述。

如图8所示，本发明中的活塞式四行程点燃内燃机水雾化器系统主要由水雾化器30和进气管8组成，并将进气管8中的某一水平段分为上、下两个分支，水雾化器30就安装在其中靠上的分支上，在分岔口处安装有气门47和48，两气门轴之间用一对齿轮49和50相互咬合，在安装有水雾化器30的分支管上安装节气72，在另一分支管的气门48上安装关门弹簧51。在节气门72呈打开的状态下，不进气时和进气行程的初始阶段，由于重力和关门弹簧51的作用，气门47为打开状态，气门48为关闭状态，于是水雾化器30中的水被吸入燃烧室1，且通过调节节气门72的位置可调节进水量，但在进气行程的中后期，由于进气流的作用，有水雾化器30的分支管气门47逐渐被关闭，而无水雾化器30的分支管气门48逐渐被打开，使在进气行程的中后期进入燃烧室1的混合气不含水份，从而实现抗爆目的。另一种方式是将气门47和48与活塞联动，从而可使气门47和48更加灵活。

如图9所示，本发明中的润滑油电加热系统由润滑油箱52，润滑油电加热器53，各种需润滑的零件总和54，润滑油导管55等组成。其中润滑油电加热器53安装在润滑油箱52内或润滑油导管55上。当润滑油的温度过低使润滑性能变差时，给润滑油电加热器53接通电源后，可使润滑油的温度升高，从而提高润滑油对各零部件的润滑效果。

如图10所示，本发明中的电子自动控制系统由电源37，电源总开关56，电子控制器(微电脑)57，高压水泵6，高压喷水器7，低压水泵11，低压喷水器19或水雾化器30，燃烧室温度传感器或燃烧室水冷换气器、温度传感器58，高压水温度传感器59，低压水温度传感器60，燃料温度传感器61，燃料电加热器21进气道温度传感器62，进气道电加热器63，进气管气压(或空气流量)传感器64，润滑油温度传感器65，润滑油电加热器53，爆震强度传感器66，空燃比传感器67，转速信号传感器(上止点和曲轴位置传感器)68，水压调节器69，输水管三通阀门14，燃料管三通阀门20，故障报警及指示装置70，故障断开保护器71等所组成。

发动机过凉时，由于燃料温度传感器61(结合图4)、进气道温度传感器62(结合图2)、润滑油温度传感器65(结合图9)、燃烧室温度传感器58(结合图2)和高压水的温度传感器59(结合图2)传给电子控制器57的是温度过低信号，所以电子控制器57分别向燃料电加热器21(结合图4)、进气道电加热器63(结合图2)和润滑油电加热器53(结合图9)发出工作指令；并令燃料管三通阀门20(结合图4)向无水冷换热器15(结合图4)的分支打开；水路三通阀门14(结合图2)向无润滑油水冷换热器13(结合图2)的旁路10B打开；向高压喷水器7(结合图2)发出不工作的指令。随着发动机工作时间的增加，发动机的工作余热和各电加热器产生的热能使燃料、润滑油和进气上升至适合发动机正常工作的温度，于是电子控制器57便根据各温度传感器传来的温度信号分别先后向燃料电加热器21、进气道电加热器63和润滑油电加热器53发出停止工作指令；并随着发动机温度的变化调节燃料管三通阀门20；把水路三通阀门14向润滑油水冷换热器13所在的水路打开；当发动机的温度上升至需要降温的工作温度时，燃烧室温度传感器58将高温信号传给电子控制器57，电子控制器57经分析比较高压水水温传感器59和燃烧室温度传感器58送来的温度信号后，向高压喷水器7发出工作指令，并根据燃烧室温度传感器58、高压水温传感器59、进气道温度传感器62和燃料温度传感器61送来的温度变化信号，转速信号传感器68传来的转速信号，进气管压力传感器64(结合图2、5、6)传来的进气压力信号及空燃比传感器67传来的空燃比信号等，通过调节水压调节器69、高压水泵6(结合图2)和控制高压喷水器7的工作来控制喷水量及喷水时机，将高温水或高温水雾紧随燃料燃烧火焰喷入燃烧室1。当发动机水道因故阻塞或水量不足等原因使水流不畅而引起机体温度过高时，燃烧室温度传感器58和高压水水温传感器59(结合图2)将把超高温电信号传给电子控制器57，电子控制器57即令故障保护断开器71切断燃料供应和点火电路，使发动机停止工作，若温度传感器58和59与电子控制器57之间线路因故断开时，电子控制器57因收不到温度信号也即令故障保护断开器71切断燃料供应和点火电路，使发动机停止工作，并同时向故障报警及指示装置70发出工作指令，故障报警及指示装置70随即报警和指示，而当电子控制器57与故障保护断开器71和故障报警及指示装置70之间的电信号传输线因故障断开时，故障保护断开器71和故障报警及指示装置70，也会因无正常工作指令信号而自动切断燃料供应和点火电路及进行报警和指示，从而避免发动机因水路或信号线路故障而引起其它部件的故障，可起保护作用。(以上电子电路因较简单故未描述)

当活塞式点燃内燃机工作产生爆震时，爆震强度传感器66(结合图3)将把爆震强度信号传给电子控制器57，电子控制器57根据爆震强度信号、转速信号传感器68传来的转速信号、低压水温传感器60(结合图3)传来的水温信号、进气管温度传感器62(结合图2)传来的进气温度信号、进气管压力传感器64(结合图2)传来的进气压力信号、空燃比传感器67传来的空燃比信号及燃料温度传感器61(结合图4)传来的燃料温度信号等信息，向低压喷水器19(结合图3、5)或水雾化器30(结合图3、6、8)发出工作指令，低压喷水器19或水雾化器30即在吸气行程(或换气过程)的某个时段(一般在初始阶段)将适量低温水喷入燃烧室下部(采用低压喷水器19抗爆时应安装水压调节器)。

当活塞式压燃内燃机工作产生爆震时，爆震强度传感器66(结合图3)传给电子控制器57的是有爆震信号，电子控制器57根据爆震信号的强弱调节燃料管三通阀门20(结合图4)，对燃料电加热器21(结合图4)和进气道电加热器63(结合图2)等器件的工作状况进行调整，使燃料得到加热，直至发动机无粗暴现象。

本发明适用于对燃气轮式、活塞(转子)式、喷气式等各种用燃料做工质直接产生动力的发动机的改造，并可取代以上几种机型及燃料电池，可做机动车、船、火力发电等的动力源。

Claims (8)

1、一种内燃蒸气热力发动机，它以内燃式热力发动机为基础，其特征在于：去掉原发动机的各种散热装置，并在整机外安装保温罩，安装吸热喷水系统，该吸热喷水系统由储水箱(5)、低压水泵(11)、各水冷换热器，高压水泵(6)、高压喷水器(7)组成，并通过输水管道(10)按以上顺序进行串连安装连接，其中高压喷水器(7)安装在燃烧室(1)上，安装位置根据各种具体内燃式发动机的不同，应选择在使喷入燃烧室(1)内的水既不影响燃烧室(1)内可燃混合气的正常燃烧，又能瞬间受热气化的部位，如活塞式发动机安装在气缸盖上温度较高的部位，转子式和燃气轮式发动机安装在火焰中后期温度较高的且燃烧室壁温度较高的部位。

2、根据权利要求1所述的内燃蒸气热力发动机，其特征在于：在排气管尾部的最低处开设一废水回收口，废水回收口通过输水管道(10)串连连接废水回收水箱(16)、废水回收水泵(17)和储水箱(5)；或废水回收口通过输水管道(10)直接连接储水箱(5)。

3、根据权利要求1所述的内燃蒸气热力发动机，其特征在于：排气管尾部与进气管交叉安装，交叉点安装进、排气道热能交换器(18)。

4、根据权利要求1所述的内燃蒸气热力发动机，其特征在于：安装电子控制器(57)，燃烧室温度传感器或燃烧室水冷换热器温度传感器(58)，空燃比传感器(67)，转速信号传感器(68)，故障报警及指示器(70)，在输水管道的高压喷水器端或高压喷水器上安装高压水温度传感器(59)，在燃料通道或点火电路上安装故障保护断开器(71)，在燃料输送管上安装燃料电加热器(21)，在进气道上安装进气道电加热器(63)、进气管温度传感器(62)、进气管压力传感器(64)，在易产生爆震和粗暴燃烧的发动机上安装爆震强度传感器(66)。

5、一种可自行减轻爆震现象的点燃内燃机，它以现用的易产生爆震现象的点燃内燃机为基础，其特征在于：在易产生爆震的点燃内燃机的燃烧室的进气口安装水雾化器(30)或低压喷水器(19)，水雾化器(30)或低压喷水器(19)的入水口通过输水管道(10)连接低压水泵(11)。

6、根据权利要求5所述的一种可自行减轻爆震现象的点燃内燃机，其特征在于：在水雾化器(30)和低压喷水器(19)上，或在输水管道(10)的靠近水雾化器(30)和低压喷水器(19)端安装低压水温传感器(60)。

7、一种可自行减轻爆震现象的压燃内燃机，它以现用的易产生粗暴燃烧现象的压燃内燃机为基础，其特征在于：在易产生粗暴燃烧的压燃内燃机的燃料箱或燃料导管上安装预热装置。

8、一种将燃料雾化或喷射装置安装在换气道上的二行程点燃内燃机，它以现用的二行程点燃内燃机为基础，其特征在于：去掉原燃料雾化或喷射装置，将燃料雾化或喷射装置安装在换气道上，并在进气道(8)上安装单向密封通气阀(33)和增压机(32)。

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