專利名稱：汽車發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機技術(shù)，尤其涉及到一種汽車發(fā)動機。
背景技術(shù)：
汽車是指能自帶能源的機動輪式無軌車輛，它是使用最廣泛的交通運輸工具，汽車發(fā)動 機是汽車的動力裝置。汽車與汽車發(fā)動機最早是由法、英、德、美等國的創(chuàng)造發(fā)明者經(jīng)過不 斷試驗而制成的綜合產(chǎn)物。從早期汽車發(fā)展到現(xiàn)代汽車，經(jīng)歷了 200多年的時間。汽車主要 包括蒸汽汽車、蓄電池電力汽車和汽油機汽車三種，相應(yīng)的汽車發(fā)動機分別是蒸汽機、電動 機、汽油機。
一般認為，1769年法國居諾制成的三輪蒸汽汽車是第一輛真正能夠行駛的汽車，可載客 四人，每次蒸汽壓力升高后可行駛20分鐘，曾達到3.6公里/時的速度。1784年，默多克制 成的一輛蒸汽汽車曾在英國康華爾路上試行。英國人特里維西克對高壓蒸汽機的應(yīng)用做出了 很大貢獻，并于1801年制成他的第一輛蒸汽汽車并駕駛它駛上山坡。1803年，他的第二輛 蒸汽汽車又行駛在倫敦的街道上。特里維西克曾駕車一次行駛135公里，平均速度達14. 2公 里/時。
19世紀中葉，英、法、美等國有許多人研制蒸汽汽車，并制成蒸汽客車在城市內(nèi)或城市 間行駛，但因蒸汽客車噪聲大，黑煙多、破壞路面，而且不安全，引起公眾反對。蒸汽汽車 在汽油機汽車出現(xiàn)后仍有發(fā)展。1906年，美國制造了一輛蒸汽賽車，時速達到205.4公里。 以后，蒸汽汽車雖逐漸衰落，但直至1926年還有工廠生產(chǎn)。2008年6月25日，英國發(fā)布了 一輛最高時速可達322公里的蒸汽汽車，這輛雙渦輪、四蒸汽機后置的超級蒸汽汽車將打破 了最高時速為205公里的蒸汽汽車世界記錄。
蓄電池電力汽車于1881年在巴黎首次出現(xiàn)，早期的發(fā)展速度高于汽油機汽車。19世紀 末至20世紀初，在美國的汽車保有量中，蓄電池汽車占38%(蒸汽汽車占40%，汽油機汽車 占22%)。蓄電池汽車起動、加速、減速都很簡便，振動小，噪聲低，維修保養(yǎng)工作量小， 很受歡迎。但蓄電池汽車速度低， 一次充電后的行駛距離小，需要經(jīng)常充電，而且，充電需 要很長時間。在汽油機汽車逐漸完善后，蓄電池汽車即被取代。
19世紀60 70年代，煤氣機和汽油機相續(xù)出現(xiàn)，為汽車的發(fā)展打開了新的前景。1885 年初，本茨的單氣缸二沖程汽油機三輪汽車圍繞他的工廠行駛四圈。1886年1月29日，本 茨取得世界上第一輛汽車的專利。至20世紀初，汽油機汽車設(shè)計己大體定型。20世紀30年代到20世紀60年代，由于資本主義經(jīng)濟相對繁榮，石油供應(yīng)充足，價格低廉，因此汽車得 以大發(fā)展。
1971年中東戰(zhàn)爭后，石油漲價，能源問題突出，節(jié)省能源又成為汽車與汽車發(fā)動機發(fā)展 的目標。近幾年來，國際上，原油價格瘋長，又促使人們積極改進和創(chuàng)制利用非石油能源的 汽車。汽車約消耗世界石油總消耗量的40%，我國每年都要進口大量原油，在這種情況下， 能否節(jié)約原油，能否開發(fā)出使用新能源的汽車發(fā)動機，已經(jīng)關(guān)系到國家安全。石油業(yè)已經(jīng)成 為影響世界政治、經(jīng)濟的主要產(chǎn)業(yè)。
目前，大力研制、使用非石油能源的汽車，在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展成為一種潮流。
使用乙醇燃料，是全世界最常見的一種燃料替代方案。這種燃料一般是與傳統(tǒng)的汽油、 柴油混合起來使用，其最大的好處在于不需要對現(xiàn)有的汽車結(jié)構(gòu)做很大的修改就可以使用乙 醇燃料，而且這種燃料比起汽油、柴油來更加環(huán)保，能夠起到減少污染的效果。乙醇利用玉 米、小麥、水稻、甜高粱、木薯、甘薯以及甘蔗、甜菜等農(nóng)作物制造，這就產(chǎn)生了 "汽車與 人爭食"的問題，近來，國際上普遍認為，大量使用乙醇燃料，導(dǎo)致世界糧價上漲，造成了 一些發(fā)展中國家發(fā)生糧食恐慌。
發(fā)展油電混合動力車，讓能源消耗更加節(jié)約與合理。除了油電混合動力以外，還有氣電 混合動力、油電氣混合動力等，這些方案的未來應(yīng)用的前景被專家看好?；旌蟿恿嚨臋C械 和電控系統(tǒng)復(fù)雜，研制周期長，需要投入資金多。
長期以來，有關(guān)汽車能源的終極解決方案， 一直被寄托在有廣泛存在、利用能量效率高、 潔凈、無污染、噪音低等特點的氫身上，研制利用氧與氫的反應(yīng)來輸出電力的氫燃料電池， 至今依然是各國科技精英的主攻課題。不過，相對于復(fù)雜的氫燃料電池，另一種簡單的方式: 氫燃料內(nèi)燃機也開始流行并且研究進展迅速。氫燃料汽車的一個共同的難點是氫燃料的貯存 問題，這其中有很高的技術(shù)含量。
如果石油枯竭了，汽車靠什么驅(qū)動？多數(shù)專家的回答是電力。油電混合近年來取得的長 足進步似乎也在證明這一點，而未來電力會在混合動力中占到越來越大的比重，直到有一天， 混合動力不再混合，電動機和蓄電池將會徹底地代替氣缸和油箱。
目前，有些制造商已經(jīng)研制出了適合全天候使用的電動的車型，比如戴-克集團開發(fā)出
了完全靠電力驅(qū)動的SmartED，它是雙座，電動的的小車。SmartED使用了名為"斑馬電池"
的技術(shù)，這種電池目前在瑞士生產(chǎn)，重約136公斤，使用固態(tài)鎳氯電芯，充滿電一次可使41
馬力的SmartED行駛115公里。如果電量耗盡，接到230伏電源上充電，4小時可充滿80%
的電量，8小時可充滿全部電量。如果車輛不使用時，電池必須要連接電源，因為電池會自動放電。蓄電池很重，電動車充滿電后， 一次可行駛的里程很有限，如果電量耗盡，充電時 間又很長。
如何開發(fā)出不使用石油燃料的汽車發(fā)動機，又希望它在性能上，能達到汽油機發(fā)動機那 樣續(xù)航里程長、功率大、污染小、體積小、重量輕、技術(shù)簡單、成本低、壽命長、安全可靠、 操作方便。普遍認為這幾乎是一個不可能解決的難題。
有關(guān)汽車發(fā)動機與汽車發(fā)動機能源的背景技術(shù)，在以下專著中有詳細描述
1、邊耀璋，汽車新能源技術(shù)，北京人民交通出版社，2003。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是給出一種汽車發(fā)動機，本發(fā)明的汽車發(fā)動機不使用石油燃料，在性能上 能達到汽油機發(fā)動機那樣續(xù)航里程長、功率大、污染小、體積小、重量輕、技術(shù)簡單、成本 低、壽命長、安全可靠、操作方便。
本發(fā)明給出的汽車發(fā)動機，它包含燃料系、空氣系、燃燒室、動力機、供水系、電控系。
燃料系和空氣系分別將燃料和空氣輸送到燃燒室，燃燒室里的燃料被點燃，燃燒產(chǎn)生高 壓燃氣，高壓燃氣推動燃燒室中的載能流體進入動力機，動力機對外做功。
燃料系包括電石桶、乙炔發(fā)生器、回火防止器，電石桶貯存的電石，分批投入乙炔發(fā)生 器，在乙炔發(fā)生器內(nèi)，電石與水反應(yīng)生成的乙炔，輸出的乙炔通過回火防止器到達燃燒室。
燃燒室是壓力容器，燃燒室內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的高壓燃氣，壓迫燃燒室內(nèi)的載能流體從出 水管輸出。燃燒室的外形是一個豎放的壓力容器，由上下封頭和中間筒體組成，在上封頭上 有乙炔進氣管、進水管、點火器，在下封頭上有出水管，中間筒體上安裝空氣系。燃燒室內(nèi) 上部為燃料燃燒空間，下部為進出載能流體占據(jù)的空間。
空氣系是安裝在燃燒室上的向燃燒室內(nèi)供給燃燒用空氣的裝置，它包括給風(fēng)扇、進風(fēng)門、 出風(fēng)門和擋風(fēng)板。電動的進風(fēng)門和出風(fēng)門位于燃燒室的中間筒體上，受電信號控制同時向內(nèi) 打開，啟動進風(fēng)門前的給風(fēng)扇，外界的新鮮空氣進入燃燒室，燃燒室內(nèi)的廢氣，通過出風(fēng)門 排到大氣中，在燃燒室內(nèi)，在進風(fēng)門到出風(fēng)門中間，與風(fēng)向垂直設(shè)立的帶孔的擋風(fēng)板，使空 氣交換更完全。
動力機是沖擊式水輪機。沖擊式水輪機由壓力鋼管、噴嘴、轉(zhuǎn)輪、水輪機軸、殼體所組 成。高壓載能流體通過壓力鋼管進入到殼體內(nèi)噴嘴，轉(zhuǎn)換成具有動能的高速射流，沖擊轉(zhuǎn)輪 外緣連續(xù)鑲嵌的水斗，使水輪機軸旋轉(zhuǎn)而對外做功。
供水系維持各設(shè)備的載能流體的供給和回收，是沖擊式水輪機的載能流體循環(huán)系統(tǒng)，它包括回水泵、循環(huán)水箱和循環(huán)水泵。在沖擊式水輪機中做完功的載能流體，通過回水泵，進 入循環(huán)水箱，再通過循環(huán)水泵，向燃燒室供給載能流體。 載能流體可選水、鹽水、乙二醇或其它防凍液，
電石桶是減壓閥電石桶，減壓閥電石桶包括桶身、桶底、桶頂、桶蓋和單向減壓閥。 桶身與桶底、桶頂之間弧形巻邊密封，桶蓋在桶頂?shù)耐翱谏?，在桶蓋中央，有一個單向減壓 閥。當(dāng)桶內(nèi)電石風(fēng)化，壓力高到某個調(diào)定數(shù)值時，桶內(nèi)氣體由減壓閥進氣孔向上把墊圈頂起， 單向減壓闊打開，將多余的氣體由減壓閥出氣孔排掉。桶內(nèi)壓力低時，彈簧通過壓板下壓墊 圈，關(guān)閉減壓閥進氣孔，將減壓閥關(guān)閉。
乙炔發(fā)生器由電石罐和發(fā)氣桶兩部分組成，電石罐坐落在發(fā)氣桶上邊。
電石罐是一個豎放的圓筒，圓筒的上端是加料口，圓筒的下端是出料口，出料口被一個 活門部分遮擋，活門可以升降，活門的升降受支桿、支點和重錘的控制。
發(fā)氣桶的直徑比電石罐的直徑大許多，發(fā)氣桶內(nèi)是發(fā)氣室，發(fā)氣室內(nèi)的下部是水，發(fā)氣 桶的桶體的中下部有進水管、排污管，桶體的上部有出氣管、防爆門，發(fā)氣桶內(nèi)的水中靠近 底部有一個水平設(shè)置的載料網(wǎng)。在發(fā)氣桶外壁上有散熱肋片，有一個散熱風(fēng)扇。在乙炔發(fā)生 器外壁上，設(shè)置有溫度傳感器、液位傳感器、壓力傳感器、安全閥。
回火防止器是防爆膜干式回火防止器，它包括進氣管、逆止閥、出氣管、爆炸室、防 爆膜、閥蓋、閥體、膜座和膜蓋。正常工作時，乙炔經(jīng)進氣管，頂開逆止閥，進入回火防止 器的腔體，由出氣管輸出。當(dāng)發(fā)生回火時，倒流的燃燒氣體從出氣管進入體積較小的爆炸室， 使爆炸室內(nèi)壓力急劇增高，防爆膜被沖破，燃燒氣體排入大氣，同時逆止闊將進氣管堵塞， 暫停供氣，阻止回火。進氣管固定在閥蓋上，閥蓋與閥體間螺紋連接，防爆膜固定在膜座和 膜蓋間，膜座與閥體間螺紋連接。
電控系控制各個泵、風(fēng)扇、電磁閥的啟停，電控系包括控制電路與電源。
本發(fā)明給出的汽車發(fā)動機的具體結(jié)構(gòu)有乙炔發(fā)生器、回火防止器、燃燒室、沖擊式水 輪機、循環(huán)水箱、控制電路與電源、電石桶。
這七部分的相互關(guān)系是乙炔發(fā)生器生產(chǎn)的乙炔氣體，通過回火防止器，經(jīng)過乙炔閥， 進入燃燒室；在燃燒室里，乙炔與空氣混合成可燃氣體，并被點火器點燃，瞬間形成高溫高 壓燃氣，強力擠壓燃燒室中的載能流體，這些載能流體受高壓而從下部的射水管排出，進入 沖擊式水輪機；高壓載能流體通過水輪機的噴管，形成射流，高速射流沖擊水輪機葉片，推 動水輪機旋轉(zhuǎn)，并通過水輪機軸向外輸出動力，帶動車輪旋轉(zhuǎn)；做完功的載能流體，通過回 水泵，進入循環(huán)水箱，循環(huán)水箱的載能流體，再通過循環(huán)水泵，向燃燒室供給載能流體；控 制電路參與控制各個泵、風(fēng)機、電磁閥和電動風(fēng)門的開閉；電源包括蓄電池和發(fā)電機，發(fā)電機的動力來自沖擊式水輪機的輸出軸；電石桶盛裝電石，電石是汽車發(fā)動機的能源。
關(guān)于本發(fā)明的汽車發(fā)動機的乙炔發(fā)生器，它是由電石罐和發(fā)氣桶兩部分組成，電石罐坐 落在發(fā)氣桶上邊，電石罐內(nèi)的電石受控從下部的出料口向下滾落，落入發(fā)氣桶的水中。在發(fā) 氣桶中，電石與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生乙炔氣體，從發(fā)氣桶的出氣管輸出。這種電石入水式 乙炔發(fā)生器，電石與水作用比較完全，電石有效利用率高，生產(chǎn)效率高，發(fā)氣量大。電石罐 內(nèi)的電石是小顆粒圓球形電石。
關(guān)于本發(fā)明的汽車發(fā)動機的燃燒室，這是本發(fā)明中實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的核心裝置。燃燒室的 外形是一個豎放的壓力容器，中間是一個圓筒，上下各一個封頭。在上封頭上，有乙炔進氣 管、進水管、點火器；在下封頭上，接出一根出水管；中間筒體上，有一個進風(fēng)門和一個出 風(fēng)門。外界的新鮮空氣，通過進風(fēng)門進入燃燒室；乙炔發(fā)生器生產(chǎn)的乙炔氣體，通過乙炔進 氣管路，從上封頭進入燃燒室；在燃燒室里，乙炔與空氣混合成可燃氣體，并被點火器點燃， 瞬間形成高溫高壓燃氣，強力擠壓燃燒室中的載能流體，這些載能流體受高壓而從下部的出 水管排出；打開燃燒室的進風(fēng)門和出風(fēng)門，通過給風(fēng)扇，新鮮空氣通過進風(fēng)門進入燃燒室， 同時排出廢氣；關(guān)閉進風(fēng)門和出風(fēng)門，通過進水管供給載能流體，通過乙炔進氣管給乙炔， 點火器點火，開始又一次燃氣燃燒增壓做功過程。
關(guān)f本發(fā)明的汽車發(fā)動機的沖擊式水輪機，它是由特殊的噴嘴和轉(zhuǎn)輪所組成。選擇沖擊 式水輪機的理由是本發(fā)明的汽車發(fā)動機的燃燒室，給出的噴射流體的壓頭較高，而流量較 小，沖擊式水輪機適用這樣參數(shù)的載能流體。沖擊式水輪機是通過壓力鋼管和噴嘴，把高壓 載能流體轉(zhuǎn)換成具有動能的高速射流，沖擊轉(zhuǎn)輪，使水輪機旋轉(zhuǎn)而做功。沖擊式水輪機中又 分成三種，其中的切擊式水輪機又稱作水斗式水輪機，其適用的壓頭和單機容量，完全符合 本發(fā)明的汽車發(fā)動機的燃燒室的輸出水流。切擊式水輪機的安裝方式有臥軸和立軸兩種，對 于汽車發(fā)動機的沖擊式水輪機，選擇臥軸或立軸都可以，而立軸可能更便于布置。
本發(fā)明的汽車發(fā)動機，主要的啟動過程是
1、 向乙炔發(fā)生器的電石罐里，灌裝小球狀電石；
2、 打丌燃燒室的進風(fēng)門和排風(fēng)門，給風(fēng)扇吹風(fēng)換氣，然后關(guān)閉進風(fēng)門和排風(fēng)門；
3、 電石罐里的小球狀電石，從電石罐出料口，受控向下滑落，投入到乙炔發(fā)生器的發(fā)氣 桶的水中；
4、 乙炔發(fā)生器生產(chǎn)的乙炔氣體，通過回火防止器，經(jīng)過乙炔闊，進入燃燒室；
5、 在燃燒室里，乙炔與空氣混合成可燃氣體，并被點火器點燃，瞬間形成高溫高壓燃氣， 強力擠壓燃燒室中的載能流體，高壓使這些載能流體從燃燒室下部的出水管排出；
6、 高壓載能流體進入沖擊式水輪機，通過噴管，形成射流，高速射向沖擊式水輪機葉片，推動沖擊式水輪機旋轉(zhuǎn)，并通過水輪機軸向外輸出動力，帶動汽車的車輪旋轉(zhuǎn)；
7、 水輪機中做完功的載能流體，通過回水泵，進入循環(huán)水箱，再通過循環(huán)水泵，向燃燒 室供給載能流體；
8、 通過燃燒室的進風(fēng)門和排風(fēng)門，引入新鮮空氣，同時通過乙炔閥，引入乙炔氣體，點 火，開始新的循環(huán)。
本發(fā)明的汽車發(fā)動機的乙炔燃料是在現(xiàn)場由電石制取的，1 kg高品質(zhì)的電石大約可以制 取0.4kg的乙炔氣體。常壓下，20'C時，乙炔氣體的密度是1.17kg/m3 ， 0.4kg的乙炔體積 為0.342m3。電石的密度是2220kg/m3, 1 kg電石體積是0.00045m3 ， lkg高品質(zhì)的電石制取 的乙炔氣體的體積是1 kg電石本身體積的760倍。
lm3高品質(zhì)的電石的質(zhì)量為2220kg，大約可以制取888 kg的乙炔氣體，折合成體積為759 m3 。乙炔的低熱值為52700 kJ/m3,燃油的低熱值為42000 kJ/kg ，即1 m3乙炔相當(dāng)于1. 25kg 燃油。759加3的乙炔氣體相當(dāng)于949 kg燃油。
燃油的密度為800kg/m3, 949 kg燃油的體積是1.19m3 。艮卩l(xiāng)m3高品質(zhì)的電石的熱值相 當(dāng)于1.19m3燃油的熱值。
高品質(zhì)電石的出廠價約為每噸3000元，折合每m3電石為6660元，1.191113燃油的加油站 價格為7140元。1.19n^燃油的質(zhì)量為952kg， lm3高品質(zhì)的電石的質(zhì)量為2220 kg 。 本發(fā)明的優(yōu)點是
1、 本發(fā)明的汽車發(fā)動機不使用石油燃料；
2、 本發(fā)明的汽車發(fā)動機的乙炔燃料是由電石制取的，而電石是用石灰和焦碳為原料，經(jīng) 過電加熱生產(chǎn)的。所以，本發(fā)明的汽車發(fā)動機的燃料的生產(chǎn)工藝簡單，原料來源廣泛，生產(chǎn) 成本低廉。乙炔燃料可以廣泛代替石油作為汽車燃料，有利于保障國家能源安全；
3、 本發(fā)明的汽車發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，沒有笨重的部件，加工制造容易，成 本低，操作與維修方便；
4、 本發(fā)明的汽車發(fā)動機沒有往復(fù)運動部件，機械磨損小，振動小，壽命長，對環(huán)境的噪 音污染小。
5、 乙炔氣體的毒性極輕微，乙炔在空氣中的燃燒迅速而徹底，排放廢氣中的污染物少， 有利于大氣環(huán)境的保護。


圖1是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的工作原理示意圖2是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的主體結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的乙炔發(fā)生器的結(jié)構(gòu)10圖4是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的回火防止器的結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的燃燒室的結(jié)構(gòu)圖6是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的沖擊式水輪機的結(jié)構(gòu)圖7是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的循環(huán)水箱的結(jié)構(gòu)圖8是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的控制電路與電源結(jié)構(gòu)圖9是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的電石桶的結(jié)構(gòu)圖io是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例裝配在汽車上的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步詳細描述。 圖1給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的工作原理示意圖。
1、 循環(huán)水箱100盛裝載能流體，循環(huán)水箱100通過循環(huán)水泵60,向燃燒室50供給載能 流體。載能流體可以是水、鹽水、乙二醇或其它防凍液。
2、 打開燃燒室50的電動的進風(fēng)門55和電動的排風(fēng)門56,給風(fēng)扇54吹風(fēng)換氣，新鮮空 氣進入燃燒室50，然后關(guān)閉電動的進風(fēng)門55和電動的排風(fēng)門56;
3、 通過乙炔發(fā)生器10的進料口 12，向乙炔發(fā)生器10里，投入小球狀電石；
4、 在乙炔發(fā)生器10中，電石與水反應(yīng)，生產(chǎn)乙炔氣體，通過輸出管25，再通過回火防 止器35，經(jīng)過乙炔閥45，乙炔氣體進入燃燒室50;
5、 在燃燒室50里，乙炔與空氣混合成可燃氣體，乙炔在可燃氣體中的容積成分控制在 5% 9%，可燃氣體被點火器57點燃，瞬間形成高溫高壓燃氣，強力擠壓燃燒室中的載能流體， 這些載能流體受高壓作用而從下部的出水管排出；
6、 高壓載能流體進入沖擊式水輪機80，通過噴管81，形成射流，高速射向沖擊式水輪 機轉(zhuǎn)輪82，推動沖擊式水輪機旋轉(zhuǎn)，并通過水輪機軸83向外輸出動力，帶動車輪300旋轉(zhuǎn);
7、 水輪機中做完功的載能流體，通過回水泵85,進入循環(huán)水箱IOO，再通過循環(huán)水泵 60，向燃燒室50供給載能流體；
8、 再通過燃燒室50的電動的進風(fēng)門55和電動的排風(fēng)門56,向燃燒室50引入新鮮空氣， 同時通過乙炔閥45，引入乙炔氣體，點火，開始新的循環(huán)過程。
9、 本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例是通過水輪機軸83向外輸出動力，帶動汽車車輪300旋轉(zhuǎn)。 但是，通過水輪機軸83向外輸出的動力，也可以帶動船舶的螺旋槳，推動船舶前進；或帶動 水泵抽水；或帶動機床加工零件；或帶動發(fā)電機發(fā)電。所以，本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例，實 質(zhì)上它是可以廣泛用于各行業(yè)的通用發(fā)動機。
圖2給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的主體結(jié)構(gòu)圖。乙炔發(fā)生器10的主體是由電石罐11和發(fā)氣桶21兩部分組成，電石罐11坐落在發(fā)氣桶 21上邊，電石罐11內(nèi)的小顆粒圓球形電石受到出料口處的一個杠桿活門系統(tǒng)的控制，按照 一定的流量從下部的出料口向下滾落，落入發(fā)氣桶21的水中。在發(fā)氣桶21中，電石與水發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生乙炔氣體，從發(fā)氣桶21的出氣管25輸出。
從發(fā)氣桶21的出氣管25輸出的乙炔氣，通過回火防止器35輸出?；鼗鸱乐蛊?5是為 了防止乙炔火焰從燃燒室50，通過管路向乙炔發(fā)生器10中擴散。如果乙炔火焰從燃燒室50， 沿著乙炔氣管路擴散到乙炔發(fā)生器IO,將引起乙炔發(fā)生器10爆炸，后果非常嚴重。所以， 回火防止器35是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例不可缺少的安全裝置。
乙炔氣通過回火防止器35，通過乙炔閥45，再通過燃燒室50的進氣管51，進入到燃燒 室50中。燃燒室50的筒體中，有一些載能流體，是循環(huán)水泵60通過進水管52，向燃燒室 50內(nèi)注入的。在燃燒室50里，乙炔與空氣混合成可燃氣體，并被點火器57點燃，瞬間形成 高溫高壓燃氣，強力向下擠壓燃燒室50中的載能流體，這些載能流體受高壓而從下部的出水 管53排出。打開燃燒室50的電動的進風(fēng)門55和電動的出風(fēng)門56，通過給風(fēng)扇54，新鮮空 氣進入燃燒室50，同時排出廢氣。燃燒室50的電動的進風(fēng)門55、電動的出風(fēng)門56和給風(fēng)扇 54，稱作燃燒室50的換氣裝置；再通過進水管供給載能流體，通過乙炔進氣管供給乙炔，準 備下一次燃氣燃燒增壓過程。
本發(fā)明的汽車發(fā)動機的燃燒室50，給出的載能流體的壓頭較高，而流量較小，沖擊式水 輪機80適用這樣的載能流體。沖擊式水輪機80是通過壓力鋼管和噴嘴81，把高壓載能流體 轉(zhuǎn)換成具有動能的高速射流，沖擊轉(zhuǎn)輪82，使水輪機旋轉(zhuǎn)，并通過水輪機軸83向外輸出動 力功。水輪機的安裝方式有臥軸和立軸兩種，對于汽車發(fā)動機，選擇立軸更便于布置。
水輪機中做完功的載能流體，通過回水管84，再通過回水泵85，回到循環(huán)水箱IOO，再 通過循環(huán)水泵60，向燃燒室50供載能流體。
本圖沒有表示本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的控制電路、電源、電石桶等三部分。
圖3給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的乙炔發(fā)生器的結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明的汽車發(fā)動機的乙炔發(fā)生器，它是由電石罐11和發(fā)氣桶21兩部分組成，電石罐 11坐落在發(fā)氣桶21上邊。
電石罐ll是一個豎放的圓筒，圓筒的上端是加料口 12和加料口壓蓋31。圓筒的下端是 一個錐形的漏斗，漏斗口即出料口13，出料口 13被一個活門14部分遮擋?；铋T14可以上 下升降，從而改變出料口 13的出口面積，調(diào)節(jié)小球狀電石的出料速度?；铋T14的升降是受 支桿15、支點17和可以移動的重錘16的控制。移動重錘16的位置，出料口 13和一個活門 14的間隙大小就發(fā)生變化，影響小球狀電石的出料速度。發(fā)氣桶21在電石罐11的下邊，發(fā)氣桶21的直徑比電石罐11的直徑大許多。發(fā)氣桶21 內(nèi)是發(fā)氣室，發(fā)氣室內(nèi)的下部是水，水占發(fā)氣室內(nèi)一半以上的空間。發(fā)氣桶21的桶體的中下 部，有進水管22、排污管23，發(fā)氣桶21的桶體的上部有出氣管25，還有一個較大的防爆門 24。防爆門24上有防爆膜，當(dāng)發(fā)氣桶21內(nèi)部發(fā)生爆炸時，氣浪沖破防爆膜，使發(fā)氣桶21內(nèi) 迅速卸壓，達到保護發(fā)氣桶21的目的。發(fā)氣桶21內(nèi)的水中，在靠近底部，有一個水平設(shè)置 的載料網(wǎng)26，其作用一是托住小球狀電石，使小球狀電石的上下充分與水接觸，徹底進行反 應(yīng)生成乙炔，二是防止小球狀電石下落堵塞排污管23。當(dāng)載料網(wǎng)26上的小球狀電石積累較 多時，打開防爆門24，進行人工清除。
電石罐11內(nèi)的電石受控從下部的出料口 13向下滾落，落入發(fā)氣桶21的水中。在發(fā)氣桶 21中，電石與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生乙炔氣體，從發(fā)氣桶的出氣管25輸出。這種電石入水 式乙炔發(fā)生器，電石與水作用比較完全，電石有效利用率高，生產(chǎn)效率高，發(fā)氣量大。電石 罐11內(nèi)的電石是小顆粒圓球形電石，其直徑為2 5mm。電石與水反應(yīng)生成乙炔過程中，向 水中釋放熱量。按照有關(guān)規(guī)定，發(fā)氣室內(nèi)，乙炔氣體溫度不得超過90'C，水溫不得超過60 'C。所以，在乙炔發(fā)生器的發(fā)氣桶21外壁上，設(shè)置有水平環(huán)形的散熱肋片，并有一個散熱風(fēng) 扇27，對著發(fā)氣桶21水平吹風(fēng)降溫。
在乙炔發(fā)生器外壁上，設(shè)置一個溫度傳感器28，用以隨時監(jiān)視乙炔發(fā)生器內(nèi)的水溫。在 乙炔發(fā)生器外壁上，設(shè)置一個液位傳感器29，用以隨時監(jiān)視乙炔發(fā)生器內(nèi)水面的高度。在乙 炔發(fā)生器外壁上，設(shè)置一個壓力傳感器30，用以隨時監(jiān)視乙炔發(fā)生器內(nèi)的壓力。
在乙炔發(fā)生器的發(fā)氣桶21外壁上，設(shè)置有一個安全閥30，它的泄氣壓力為150kPa。當(dāng) 超壓時，安全閥30迅速向外排氣降壓。安全閥30的排氣口排出的乙炔，通過管路送到車廂 外，排到大氣中。
圖4給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的回火防止器的結(jié)構(gòu)圖。
這是一個防爆膜干式回火防止器35。正常工作時，乙炔經(jīng)進氣管38，頂開逆止閥39， 進入回火防止器的腔體，由出氣管40輸出。當(dāng)發(fā)生回火時，倒流的燃燒氣體從出氣管40， 進入體積較小的爆炸室44，使爆炸室44內(nèi)壓力急劇增高，防爆膜43瞬時被沖破，燃燒氣體 排入大氣中。同時，逆止閥39將進氣管38堵塞，暫停供氣，達到阻止回火的目的。
在燃燒氣體排出爆炸室44后，氣體壓力減小，乙炔經(jīng)進氣管38又頂開逆止閥39，恢復(fù) 供氣。因此，發(fā)生回火后，應(yīng)關(guān)閉乙炔氣閥，更換防爆膜后，才能繼續(xù)使用。
防爆膜干式回火防止器的進氣管38固定在閥蓋37上，閥蓋37與閥體36間螺紋連接。 防爆膜43固定在膜座41和膜蓋42間，膜座41與閥體36間螺紋連接。
圖5給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的燃燒室的結(jié)構(gòu)圖。
13本發(fā)明的汽車發(fā)動機的燃燒室，是本發(fā)明的實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的核心裝置。
燃燒室的外形是一個豎放的壓力容器，中間是一個圓筒，上下各一個封頭。在上封頭上， 有乙炔進氣管51、進水管52、點火器57;在下封頭上，接出一根出水管53;中間筒體上， 有一個電動的進風(fēng)門55和一個電動的出風(fēng)門56。進風(fēng)門55和出風(fēng)門56受電信號控制都向 內(nèi)打開或關(guān)閉，啟動進風(fēng)門55前的給風(fēng)扇54，外界的新鮮空氣，通過進風(fēng)門55進入燃燒室 50，而燃燒室50內(nèi)原有的廢氣，通過出風(fēng)門56排到大氣中。
在燃燒室50內(nèi)，在從進風(fēng)門55到出風(fēng)門56的中間，有一個與風(fēng)向垂直設(shè)立的帶孔的擋 風(fēng)板57，其作用是為了分流一部分空氣，從上下流過，使空氣的交換更完全。乙炔發(fā)生器生 產(chǎn)的乙炔氣體，通過乙炔進氣管路，從上封頭的進氣管51進入燃燒室50。
在燃燒室50里，乙炔與空氣混合成可燃氣體，并被點火器57點燃，瞬間形成高溫高壓 燃氣，強力擠壓燃燒室中的載能流體，這些載能流體受高壓而從下部的出水管53排出。載能 流體全部從出水管53排出后，再通過進水管52供給載能流體，通過給風(fēng)扇54、進風(fēng)門55 和出風(fēng)門56,吹進新鮮空氣，點火器點火，開始又一次燃氣燃燒增壓過程。載能流體可選水、 鹽水、乙二醇或其它防凍液。
圖6給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的沖擊式水輪機的結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明的汽車發(fā)動機的沖擊式水輪機80，它的基本結(jié)構(gòu)是由噴嘴81和轉(zhuǎn)輪82所組成。 沖擊式水輪機是通過壓力鋼管和噴嘴81，把高壓載能流體轉(zhuǎn)換成具有動能的高速射流，沖擊 轉(zhuǎn)輪82，轉(zhuǎn)輪82外緣連續(xù)鑲嵌的20余個勺形的水斗依次受到載能流體的作用力，使水輪機 旋轉(zhuǎn)而做功。載能流體可選水、鹽水、乙二醇或其它防凍液。
本圖給出的切擊式水輪機又稱作水斗式水輪機，圖中畫出了水斗87。它是沖擊式水輪機 中的一種，其適用的流體壓頭和單機容量，完全符合燃燒室的輸出載能流體的參數(shù)。
切擊式水輪機的安裝方式有臥軸和立軸兩種，對于汽車發(fā)動機的沖擊式水輪機，選擇臥 軸或立軸都可以，本圖給出的是立軸式切擊式水輪機。水輪機轉(zhuǎn)輪82位于水輪機機殼86內(nèi)， 作過功的載能流體從機殼86底部的回水管84流向循環(huán)水箱。旋轉(zhuǎn)的水輪機轉(zhuǎn)輪82，通過水 輪機軸83向外輸出動力。
圖7給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的循環(huán)水箱的結(jié)構(gòu)圖。
循環(huán)水箱100的外形是一個豎放的壓力容器，中間是一個圓筒，上下各一個封頭。在上 封頭上，有一個彈性門106，彈性門106上固定一個具有彈性的膠皮蓋。當(dāng)循環(huán)水箱100內(nèi) 水量變化時，彈性門106可使循環(huán)水箱100內(nèi)維持常壓，防止水泵發(fā)生汽蝕。在筒體的上部， 有一個進水管IOI，在筒體的下部，有一個出水管102和一個排污管103。在循環(huán)水箱100的 內(nèi)部，斜放一個過濾網(wǎng)104，它能擋住載能流體中雜質(zhì)。定期清洗循環(huán)水箱100時，載能流體中雜質(zhì)從排污管103排除。在循環(huán)水箱100的下部，有一個風(fēng)扇105,必要時，啟動風(fēng)扇 105，給循環(huán)水箱100降溫。 循環(huán)水箱ioo的功能有-
1、 水輪機中做完功的載能流體，通過回水泵，進入循環(huán)水箱IOO，再通過循環(huán)水泵，向 燃燒室供載能流體。循環(huán)水箱100作為做功循環(huán)用的載能流體的緩沖和調(diào)劑裝置，可以保證 向燃燒室供應(yīng)充足的載能流體。
2、 循環(huán)水箱100內(nèi)部有過濾裝置，可以保證進入做功設(shè)備的載能流體的質(zhì)量，防止載能 流體中雜質(zhì)損壞設(shè)備。
3、 循環(huán)水箱100下部有風(fēng)扇，可以隨時為循環(huán)水箱100降溫，可防水泵汽蝕。 循環(huán)水箱中的載能流體，可以是純水，也可以是鹽水，也可以是乙二醇等防凍液。 圖8給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的控制電路與電源結(jié)構(gòu)圖。
控制電路是一個四級時序定時器，按順序驅(qū)動四個磁力電開關(guān)，分別啟動燃燒室的換氣 裝置、循環(huán)水泵、乙炔閥、點火器等四個部件。采用四個555集成電路，構(gòu)成四個定時器， 產(chǎn)生四個順序脈沖，第四個555集成電路的輸出端接到第一個555集成電路的觸發(fā)端，實現(xiàn) 非穩(wěn)態(tài)工作。
第一個555集成電路120，為了能可靠復(fù)位，防止干擾的影響，其復(fù)位端(管腳4)和電 源端(管腳8)都直接與V+電源相接。集成電路120的接地端(管腳l)接地，控制端125 (管腳5)通過一個電容接地，防止干擾信號影響脈沖的脈寬。其觸發(fā)端122 (管腳2)的觸 發(fā)信號，來自第四個555集成電路150的輸出信號，經(jīng)由電阻121和電容124所組成的微分 電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖，脈寬約l微秒，下跳沿起作用。當(dāng)觸發(fā)端122 (管腳2)被觸發(fā)，且脈 沖電壓低于V+Z3時，內(nèi)部觸發(fā)比較器翻轉(zhuǎn)，輸出端(管腳3)輸出高電平。放電端127 (管 腳7)內(nèi)部開路，電源V+開始通過定時電阻128向定時電容129充電。定時電容129上充電
到2V+/3時，閾值端126 (管腳6)內(nèi)部的閾值比較器翻轉(zhuǎn)，定時電容129迅速放電到地電位， 輸出端回到低電平。定時時間約為1.1*定時電阻*定時電容。其輸出端123的輸出信號，通過 電阻162接到電流放大管160的基極，啟動磁力電開關(guān)161，啟動循環(huán)水泵，按定時時間向 燃燒室內(nèi)供給載能流體。
第二個555集成電路130，其觸發(fā)端132(管腳2)的觸發(fā)信號，來自第一個555集成電 路120的輸出信號，經(jīng)由電阻和電容所組成的微分電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖。集成電路130的輸 出端133連接到電阻167的一端，而電阻167的另一端接到電流放大管165的基極，啟動磁 力電丌關(guān)"6，啟動燃燒室的換氣裝置，按定時時間通風(fēng)換氣。
第三個555集成電路140，其觸發(fā)端142(管腳2)的觸發(fā)信號，來自第二個555集成電
15路130的輸出信號，經(jīng)由電阻和電容所組成的微分電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖。其輸出端143的輸 出信號，通過電阻177接到電流放大管175的基極，啟動磁力電開關(guān)172，啟動乙炔閥，乙 炔閥是電磁閥，按定時時間向燃燒室內(nèi)輸送乙炔氣。
第四個555集成電路150，其觸發(fā)端152 (管腳2)的觸發(fā)信號，來自第三個555集成電 路140的輸出信號，經(jīng)由電阻和電容所組成的微分電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖。第四個555集成電 路150的輸出端153經(jīng)電阻182接到電流放大管180的基極，啟動磁力電開關(guān)181,啟動燃 燒室內(nèi)的點火器點火。
四級時序定時器的每一級的定時時間的選擇，須要通過實驗確定。 本圖還給出了電源部分，包括蓄電池190和發(fā)電機200。由水輪機輸出軸帶動的發(fā)電機 200是交流無刷旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機，旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機的電樞是固定的，而磁極是旋轉(zhuǎn) 的。磁極繞組在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)，電樞繞組均勻分布在整個定子鐵心槽內(nèi)，電樞繞組輸出的交 流電流可直接送往負載，或?qū)㈦姌欣@組輸出的交流電流整流后送往負載，或給蓄電池190充 電。
圖9給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的電石桶的結(jié)構(gòu)圖。
由于電石(碳化鈣)特殊的化學(xué)特性，在遇到水和空氣后，會反應(yīng)生成乙炔氣體。電石與 空氣中的水分自然反應(yīng)而消耗和粉化的現(xiàn)象稱為電石的風(fēng)化，電石的風(fēng)化是隨時進行著的。 為了防止電石風(fēng)化而制作的純封死型電石桶，不能多次提取，不適用車上。而且，當(dāng)桶口封 閉不嚴吋，常有水分和空氣潛入桶內(nèi)，與電石反應(yīng)，產(chǎn)生大量的乙炔氣，桶內(nèi)壓力越來越大， 而發(fā)生電石桶爆炸事故。
純封死型電石桶不便提取和易發(fā)生事故，非封閉型電石桶又有風(fēng)化損失及環(huán)境污染問題， 本發(fā)明采用一種減壓閥電石桶結(jié)構(gòu)，如圖所示。
減壓閥電石桶350包括圓形的桶身352、桶底353、桶頂351，桶身352與桶底353、 桶頂351之間，均采用弧形巻邊密封。在桶頂351的桶口上，有一個桶蓋355。
在桶蓋355中央，安裝一只特制的單向減壓闊360。當(dāng)桶內(nèi)電石風(fēng)化后，內(nèi)壓越來越高， 壓力高到某個調(diào)定數(shù)值時，桶內(nèi)氣體由桶蓋355上的A孑L，即減壓閥進氣孔，向上把墊圈362 頂起，單向減壓閥打開，將多余的氣體由閥體361上的B孔，即減壓閥出氣孔，排到大氣， 維持桶內(nèi)不至于引起爆炸的較低的壓力；桶內(nèi)壓力低時，彈簧364通過壓板363下壓墊圈362, 關(guān)閉A孔，即關(guān)閉減壓閥進氣孔，將減壓閥關(guān)閉。
由于單向減壓閥360只能向外打開，所以外部空氣及水分不能浸入。這樣的結(jié)構(gòu)不僅使 桶內(nèi)壓力不至于升到純封死型電石桶的內(nèi)壓那么高，也使桶內(nèi)與外界相對隔絕，風(fēng)化大大減 少，隨之對環(huán)境的污染也減少了。單向減壓闊360開啟的調(diào)定壓力數(shù)值，不能高于150kPa。電石桶350的桶頂351和桶蓋355間利用螺母連接，中間有墊圈356，以防漏氣。當(dāng)要 提取電石時，打開桶頂351的桶口，迅速取出需要的電石后，馬上將桶蓋355重新與桶頂351 做好密封。電石桶的大小可以根據(jù)需要確定，常用的一種的容積是100升。
圖IO給出了本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例裝配在汽車上的示意圖。
本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例的燃燒室50,安裝在汽車前廂的最前端位置。它的進氣管通過 乙炔閥和回火防止器35，接到安放在汽車前廂的靠后位置的乙炔發(fā)生器IO。燃燒室50的出 水管輸出的高壓載能流體，進入到?jīng)_擊式水輪機80做功。
通常， 一輛汽車配備乙炔發(fā)生器和沖擊式水輪機各一臺，配備燃燒室2 4臺。因為燃燒 室是間歇輸出高壓載能流體做功，多配備幾臺燃燒室，可以使工作更穩(wěn)定，出力更大，這和 多缸內(nèi)燃機的工作原理相同。
'沖擊式水輪機80的位置在汽車前廂的中部，它處于這個位置的主要原因，是它向下的動 力輸出軸經(jīng)過變速器310，驅(qū)動汽車前輪300最便捷。
乙炔發(fā)生器10放在汽車前廂的靠后位置的左側(cè)是因為如下原因汽車前廂的靠后位置的 空間高度較高，而乙炔發(fā)生器10也較高；駕駛員調(diào)節(jié)乙炔發(fā)生器10的乙炔產(chǎn)氣量，比較方 便；汽車前廂的靠后位置相對比較寬敞，便于安裝乙炔發(fā)生器10的散熱風(fēng)扇。駕駛員調(diào)節(jié)乙 炔發(fā)生器10的乙炔產(chǎn)氣量的方法，可以直接調(diào)節(jié)乙炔發(fā)生器10的重錘，也可以加以改進， 使之更方便。乙炔發(fā)生器10的防爆門的爆破方向，不能指向駕駛員。
乙炔發(fā)生器10的發(fā)氣桶的外壁上有一個溫度傳感器、 一個液位傳感器和一個壓力傳感 器，它們的終端顯示儀表都安放在駕駛室內(nèi)，在便于駕駛員查看的位置上。
循環(huán)水箱100安放在汽車前廂的靠后位置的右側(cè)，主要是考慮它和乙炔發(fā)生器10相互重 量平衡。
電石桶不宜放在汽車前廂。電石桶里裝的是備用電石燃料，汽車外出可以攜帶電石桶， 也可以不帶。如果汽車外出攜帶電石桶，電石桶可以放在后備廂里，但要求后備廂通風(fēng)良好， 不能淋雨進水，還要注意固定和減振。
權(quán)利要求
1、一種汽車發(fā)動機，它包含燃料系、空氣系、燃燒室、動力機、供水系和電控系，燃料系和空氣系分別將燃料和空氣輸送到燃燒室，在燃燒室里的燃料被點燃，燃燒產(chǎn)生高壓燃氣，高壓燃氣推動燃燒室中的載能流體進入動力機，動力機對外做功，供水系維持各設(shè)備的載能流體的供給和回收，電控系控制各個泵、風(fēng)扇、電磁閥的啟停，其特征在于(1)所述燃料系包括電石桶、乙炔發(fā)生器和回火防止器，電石桶貯存的電石，分批投入乙炔發(fā)生器，在乙炔發(fā)生器內(nèi)，電石與水反應(yīng)生成的乙炔，輸出的乙炔通過回火防止器到達燃燒室；(2)所述載能流體是水；(3)所述動力機是沖擊式水輪機。
2、 按照權(quán)利要求1所述的一種汽車發(fā)動機，其特征在于所述電石桶是減壓閥電石桶，減壓閥電石桶包括桶身、桶底、桶頂、桶蓋和單向減壓 閥；桶身與桶底、桶頂之間弧形巻邊密封，桶蓋在桶頂?shù)耐翱谏希绊敽屯吧w間利用螺母連 接；在桶蓋中央，有一個單向減壓閥，當(dāng)桶內(nèi)電石風(fēng)化，壓力高到某個調(diào)定數(shù)值時，桶內(nèi)氣 體由減壓閥進氣孔向上把墊圈頂起，單向減壓闊打開，將多余的氣體由減壓閥出氣孔排掉， 桶內(nèi)壓力低時，彈簧通過壓板下壓墊圈，關(guān)閉減壓閥進氣孔，將減壓閥關(guān)閉。
3、 按照權(quán)利要求1所述的一種汽車發(fā)動機，其特征在于所述乙炔發(fā)生器，它由電石罐和發(fā)氣桶兩部分組成，電石罐坐落在發(fā)氣桶上邊； 電石罐是一個豎放的圓筒，圓筒的上端是加料口，圓筒的下端是出料口，出料口被一個活門部分遮擋，活門可以升降，活門的升降受支桿、支點和重錘的控制；發(fā)氣桶的直徑比電石罐的直徑大許多，發(fā)氣桶內(nèi)是發(fā)氣室，發(fā)氣室內(nèi)的下部是水，發(fā)氣桶的桶體的中下部有進水管、排污管，桶體的上部有出氣管、防爆門，發(fā)氣桶內(nèi)的水中靠近底部有一個水平設(shè)置的載料網(wǎng)，在發(fā)氣桶外壁上有散熱肋片，有一個散熱風(fēng)扇，在乙炔發(fā)生器外壁上，設(shè)置有溫度傳感器、液位傳感器、壓力傳感器、安全閥。
4、 按照權(quán)利要求1所述的一種汽車發(fā)動機，其特征在于所述回火防止器是防爆膜干式回火防止器，它包括進氣管、逆止閥、出氣管、爆炸室、 防爆膜、閥蓋、閥體、膜座和膜蓋；正常工作時，乙炔經(jīng)進氣管，頂開逆止闊，進入回火防 止器的腔體，由出氣管輸出；當(dāng)發(fā)生回火時，倒流的燃燒氣體從出氣管進入體積較小的爆炸 室，使爆炸室內(nèi)壓力急劇增高，防爆膜被沖破，燃燒氣體排入大氣，同時逆止閥將進氣管堵 塞；進氣管固定在閥蓋上，閥蓋與閥體間螺紋連接，防爆膜固定在膜座和膜蓋間，膜座與閥 體間螺紋連接。
5、 按照權(quán)利要求1所述的一種汽車發(fā)動機，其特征在于所述燃燒室，它的外形是豎放的壓力容器，中間是圓筒，上下為封頭，在上封頭上，有 乙炔進氣管、進水管、點火器，在下封頭上，接出一根出水管，中間筒體上安裝空氣系，燃 燒室內(nèi)上部為燃料燃燒空間，下部為進出載能流體占據(jù)的空間。
6、 按照權(quán)利要求1或5所述的一種汽車發(fā)動機，其特征在于所述空氣系是安裝在燃燒室上的向燃燒室內(nèi)供給燃燒用空氣的裝置，它包括給風(fēng)扇、進 風(fēng)門、出風(fēng)門和擋風(fēng)板，電動的進風(fēng)門和出風(fēng)門位于燃燒室的中間筒體上，受電信號控制同 時向內(nèi)打開，啟動進風(fēng)門前的給風(fēng)扇，外界的新鮮空氣進入燃燒室，廢氣通過出風(fēng)門排到大 氣中，在燃燒室內(nèi)，與風(fēng)向垂直設(shè)立帶孔的擋風(fēng)板。
7、 按照權(quán)利要求1所述的一種汽車發(fā)動機，其特征在于所述動力機的是沖擊式水輪機，它由壓力鋼管、噴嘴、轉(zhuǎn)輪、水輪機軸、殼體所組成， 高壓載能流體通過壓力鋼管進入到殼體內(nèi)噴嘴，轉(zhuǎn)換成具有動能的高速射流，沖擊轉(zhuǎn)輪外緣 連續(xù)鑲嵌的水斗，使水輪機軸旋轉(zhuǎn)而對外做功。
8、 按照權(quán)利要求1所述的一種汽車發(fā)動機，其特征在于所述供水系是沖擊式水輪機的載能流體循環(huán)系統(tǒng)，它包括回水泵、循環(huán)水箱和循環(huán)水泵， 在沖擊式水輪機中做完功的載能流體，通過回水泵，進入循環(huán)水箱，再通過循環(huán)水泵，向燃 燒室供給載能流體。
9、 按照權(quán)利要求l、 5、 7或8中，任何一個權(quán)利要求所述的一種汽車發(fā)動機，其特征在于所述載能流體是防凍液。
10、 按照權(quán)利要求1所述的一種汽車發(fā)動機，其特征在于 所述電控系包括控制電路與電源；控制電路是一個四級時序定時器，按順序驅(qū)動四個磁力電開關(guān)，分別啟動燃燒室的換氣 裝置、循環(huán)水泵、乙炔閥、點火器等四個部件。采用四個555集成電路，構(gòu)成四個定時器， 產(chǎn)生四個順序脈沖，第四個555集成電路的輸出端接到第一個555集成電路的觸發(fā)端，實現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)r作；第一個555集成電路，為了能可靠復(fù)位，防止干擾的影響，其復(fù)位端和電源端都直接與 V+電源相接。集成電路的接地端接地，控制端通過一個電容接地，其觸發(fā)端的觸發(fā)信號，來 自第四個555集成電路的輸出信號，定時時間約為1.1*定時電阻*定時電容，其輸出端的輸出 信號，通過電阻接到電流放大管的基極，啟動磁力電開關(guān)，啟動循環(huán)水泵，按定時時間向燃 燒室內(nèi)供給載能流體；第二個555集成電路，其觸發(fā)端的觸發(fā)信號，來自第一個555集成電路的輸出信號，集成電路的輸出端經(jīng)電阻接到電流放大管的基極，啟動磁力電開關(guān)，啟動燃燒室的換氣裝置， 按定時時間通風(fēng)換氣；第三個555集成電路，其觸發(fā)端的觸發(fā)信號，來自第二個555集成電路的輸出信號，其 輸出端的輸出信號，通過電阻接到電流放大管的基極，啟動磁力電開關(guān)，啟動乙炔閥，乙炔 閥是電磁閥，按定時時間向燃燒室內(nèi)輸送乙炔氣；第四個555集成電路，其觸發(fā)端的觸發(fā)信號，來自第三個555集成電路的輸出信號，第 四個555集成電路的輸出端經(jīng)電阻接到電流放大管的基極，啟動磁力電開關(guān)，啟動燃燒室內(nèi) 的點火器點火；電源包括蓄電池和發(fā)電機，發(fā)電機是交流無刷旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機。
全文摘要
本發(fā)明給出一種汽車發(fā)動機，它不使用石油燃料，在性能上能達到汽油發(fā)動機那樣功率大、污染小、技術(shù)簡單、成本低、壽命長。本發(fā)明汽車發(fā)動機包含燃料系、空氣系、燃燒室、動力機、供水系、電控系。燃料系和空氣系分別將燃料和空氣輸送到燃燒室，燃燒室里的燃料燃燒產(chǎn)生高壓燃氣，高壓燃氣推動載能流體進入動力機，動力機對外做功。本發(fā)明汽車發(fā)動機的燃料的生產(chǎn)工藝簡單，原料來源廣泛，生產(chǎn)成本低廉，可以廣泛代替石油作為汽車燃料，有利于保障國家能源安全。本發(fā)明的汽車發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，沒有笨重的部件，加工制造容易，沒有往復(fù)運動機械，磨損小，振動小，噪音污染小，操作與維修方便。
文檔編號F01D1/00GK101493015SQ200810145258
公開日2009年7月29日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者尚德敏 申請人:尚德敏