本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法及硝化物發(fā)動機(jī)，屬于能源及機(jī)械動力領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，用于動力應(yīng)用工具的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)主要有汽油機(jī)、柴油機(jī)、液化天然氣及液化石油氣發(fā)動機(jī)，其燃料為石化類燃料，石化類燃料在地球上儲量有限，且由于其循環(huán)再生的周期極為漫長，且其生態(tài)鏈目前處于斷裂狀態(tài)，因此被列為不可再生能源，其他能源如水能、風(fēng)能、核能目前不便于廣泛應(yīng)用于交通工具；硝化物，主要有硝酸甘油、硝酸纖維或硝酸淀粉，也俗稱炸藥，其主要原料為硝酸、甘油、纖維或淀粉，其中，自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮或微生物生命活動放出二氧化氮形成，人類活動也產(chǎn)生氮氧化物，這些氮氧化物也會形成硝酸，甘油、纖維及淀粉的來源也比較廣泛，生產(chǎn)周期較短，因此硝化物的原料來源及工業(yè)生產(chǎn)較為方便，循環(huán)再生的周期短，但由于硝化物的燃爆時間短促、膨脹速率高，因此目前主要用于工業(yè)、軍事的爆破，現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)技術(shù)不采用、也不能適用于采用硝化物作為燃料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述原因及問題，本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法及硝化物發(fā)動機(jī)，所述的硝化物發(fā)動機(jī)采用硝化物為燃料，能為發(fā)動機(jī)領(lǐng)域提供一種采用硝化物作為化學(xué)能源的技術(shù)方案，其結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)施，且具有原料來源方便、循環(huán)再生周期短的特點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明介紹一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法，其特征在于采用硝化物為燃料，將硝化物燃爆產(chǎn)生的氣壓能予以緩沖，然后將氣壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動能予以輸出。

本發(fā)明所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法，還可以是其特征在于采用硝化物為燃料，并將硝化物燃爆產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為氣壓能，將硝化物燃爆所產(chǎn)生的氣壓能及硝化物燃爆熱能轉(zhuǎn)換得到的氣壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動能予以輸出；這樣，不但能對硝化物的燃爆環(huán)境進(jìn)行降溫，也可以對燃爆產(chǎn)生的高溫予以利用，提高能源利用率。

本發(fā)明所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法，還可以是包含有燃爆氣缸和氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于將硝化物在燃爆氣缸內(nèi)燃爆及熱轉(zhuǎn)換得到氣壓能并予以緩沖，將緩沖后的氣壓能通過氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為機(jī)械動能；即將硝化物的燃爆及氣動轉(zhuǎn)換分開處理，這樣有利于對硝化物的燃爆予以緩沖及熱交換處理。

本發(fā)明所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法，還可以是包含有設(shè)置在燃爆氣缸中的溫度傳感器、氣壓傳感器、硝化物噴射閥、火花塞、高壓氣輸出閥及進(jìn)水閥，所述的溫度傳感器及氣壓傳感器的輸出方式為機(jī)械式或電子式，其特征在于根據(jù)溫度傳感器及氣壓傳感器的輸出狀態(tài)控制硝化物噴射閥、火花塞、高壓氣輸出閥、進(jìn)水閥的工作狀態(tài)；這樣即可以使得所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的各個部件能夠協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)其燃爆硝化物、得到機(jī)械動力輸出的功能。

本發(fā)明所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法，還可以是其特征在于所述的硝化物為液化硝化物或乳化硝化物，并予以鈍化處理；這樣即使得所述的硝化物更為安全，易于攜帶及使用。

本發(fā)明所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法，還可以是其特征在于所述的液化硝化物為硝酸甘油或液化硝酸纖維或液化硝酸淀粉；所述的乳化硝化物為為乳化硝酸甘油或乳化硝酸纖維或乳化硝酸淀粉；這樣即使得所述的硝化物更為安全，易于攜帶、使用。

為實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法，本發(fā)明還介紹一種硝化物發(fā)動機(jī)，其特征在于有一個燃爆氣缸及一個氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；燃爆氣缸上有一個硝化物噴射閥、一個火花塞、一個高壓氣輸出閥、一個進(jìn)水閥、一個水泵、一個水箱、一個帶有活塞環(huán)的緩沖活塞、一個緩沖彈簧；進(jìn)水閥與水泵通過管道相連接；水泵與水箱通過管道相連接；緩沖活塞的一端面對燃爆氣缸內(nèi)腔，在緩沖活塞的另一端設(shè)置緩沖彈簧；氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中有一個氣動轉(zhuǎn)換缸、一個高壓氣進(jìn)氣閥、一個排氣閥、一個帶有活塞環(huán)的氣動活塞；高壓氣進(jìn)氣閥、排氣閥、氣動活塞設(shè)置在氣動轉(zhuǎn)換缸內(nèi)；燃爆氣缸的高壓氣輸出閥通過管道與氣動轉(zhuǎn)換缸的進(jìn)氣閥相連接；這樣，就可以實(shí)現(xiàn)上述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法。

本發(fā)明所述的硝化物發(fā)動機(jī)，還可以是其特征在于有一個蒸汽水回收器，蒸汽水回收器上有一個進(jìn)氣口、一個出水口；蒸汽水回收器的進(jìn)氣口通過管道與氣動轉(zhuǎn)換缸內(nèi)的排氣閥相連接；蒸汽水回收器上的出水口通過管道與水箱相連接；這樣，將硝化物發(fā)動機(jī)排出的氣體中的蒸汽水予以回收，可以避免對水的浪費(fèi)，方便使用。

本發(fā)明所述的硝化物發(fā)動機(jī)，還可以是其特征在于有一個溫度傳感器、一個氣壓傳感器；溫度傳感器及氣壓傳感器設(shè)置在燃爆氣缸中，溫度傳感器及氣壓傳感器的狀態(tài)輸出控制硝化物噴射閥、火花塞、高壓氣輸出閥、進(jìn)水閥的工作狀態(tài)；所述的溫度傳感器及氣壓傳感器的輸出方式為機(jī)械式或電子式；所述氣動活塞為轉(zhuǎn)子式或往復(fù)式；這樣即可以使得所述的硝化物發(fā)動機(jī)的各個部件能夠協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)通過硝化物發(fā)動機(jī)燃爆硝化物、得到機(jī)械動力輸出的功能。

為便于所述的硝化物發(fā)動機(jī)的應(yīng)用，本發(fā)明還介紹一種硝化物動力應(yīng)用工具，所述的動力應(yīng)用工具為車輛或船舶或飛行器或發(fā)電機(jī)，其特征為包含有權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的硝化物發(fā)動機(jī)作為驅(qū)動動力裝置的動力應(yīng)用工具；這樣，即本發(fā)明所述的硝化物發(fā)動機(jī)可以應(yīng)用在車輛、船舶、飛行器或發(fā)電機(jī)上，使得本發(fā)明應(yīng)用更為廣泛。

工作原理及有益效果

由于硝化物的燃爆膨脹速度達(dá)到每秒幾公里，屬于高速燃爆膨脹氣壓，并且在燃爆時產(chǎn)生幾千度的高溫，常規(guī)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)將燃爆及氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)設(shè)置在同一個缸體內(nèi)，不能為高速燃爆膨脹氣壓提供氣動轉(zhuǎn)換，在高速燃爆時會對缸體、活塞、曲軸等部件造成沖擊損壞，并且各個部件也不適用于高溫環(huán)境，因此現(xiàn)有的常規(guī)燃油發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)不能適用于硝化物作為燃料，本發(fā)明將將硝化物燃爆產(chǎn)生的氣壓能予以緩沖，即將燃爆缸與氣動轉(zhuǎn)換分開設(shè)置，在燃爆缸內(nèi)設(shè)置緩沖機(jī)構(gòu)，燃爆缸為硝化物的高速燃爆預(yù)留出膨脹空間及通過緩沖機(jī)構(gòu)予以緩沖，并在燃爆室內(nèi)充入水，在硝化物燃爆時水與熱能進(jìn)行熱交換，吸收熱能轉(zhuǎn)換為水蒸氣，既能降低溫度，也能進(jìn)一步提高氣壓，再將燃爆及熱交換得到的高壓氣體導(dǎo)入氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中推動活塞，將高壓氣轉(zhuǎn)換為機(jī)械動力予以輸出；在所述的硝化物發(fā)動機(jī)中，由于采用硝化物作為燃料，而硝化物的原料來源廣泛及生產(chǎn)方便，能夠在一定程度上替代石化類燃料，為一種可再生能源，能夠?yàn)槿藗兊娜粘Ｉ罴吧a(chǎn)活動帶來便利。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例硝化物發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面以附圖為例說明本發(fā)明的實(shí)施例：

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例硝化物發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖；其中：

1為水泵；2為進(jìn)水閥，進(jìn)水閥通過管道與水泵出水口相連接；3為火花塞，火花塞的驅(qū)動電極與高電壓發(fā)生器輸出端相連接； 4為硝化物噴射閥；5為燃爆氣缸的高壓氣出口閥，當(dāng)燃爆氣缸內(nèi)腔壓力達(dá)到設(shè)定范圍時予以開啟；6為氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的高壓氣入口閥，其開或關(guān)狀態(tài)由曲軸上的凸輪驅(qū)動，并與曲軸位置相配合；7為氣動轉(zhuǎn)換缸的排氣閥，其開或關(guān)狀態(tài)由曲軸上的凸輪驅(qū)動，并與曲軸位置相配合；8為水箱，水泵進(jìn)水口通過管道與水箱相連接；9為燃爆氣缸；10為燃爆氣缸內(nèi)腔；11帶有活塞環(huán)的緩沖活塞；12為緩沖彈簧；13為氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的氣動轉(zhuǎn)換缸；14為氣動轉(zhuǎn)換缸內(nèi)腔；15為帶有活塞環(huán)的氣動活塞；16為活塞連桿；17為飛輪；18為曲軸，曲軸上還設(shè)置有控制氣動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的高壓氣入口閥及氣動轉(zhuǎn)換缸的排氣閥開關(guān)的凸輪及頂桿；帶有活塞環(huán)的氣動活塞15、活塞連桿16、飛輪17、曲軸18、凸輪及頂桿的結(jié)構(gòu)及相互位置安裝關(guān)系與現(xiàn)有的內(nèi)燃往復(fù)式發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)及相互位置安裝關(guān)系相同，；由于高電壓發(fā)生器、凸輪及頂桿為常規(guī)技術(shù)，因此在圖中未予以標(biāo)示；

按照圖示加工各個零件并按照圖示關(guān)系、上述位置關(guān)系及結(jié)構(gòu)連接說明裝配各個零件，即可完成本發(fā)明的實(shí)施例。

本發(fā)明介紹了一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法及硝化物發(fā)動機(jī)，所述的硝化物發(fā)動機(jī)采用硝化物為燃料，硝化物發(fā)動機(jī)由燃爆氣缸、氣動轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、硝化物噴射閥、、火花塞、緩沖活塞、緩沖彈簧、高壓氣輸出閥、進(jìn)水閥、水泵、水箱、氣動轉(zhuǎn)換缸、高壓氣進(jìn)氣閥、排氣閥、氣動活塞所構(gòu)成，硝化物發(fā)動機(jī)所采用的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)工作方法為發(fā)動機(jī)領(lǐng)域提供一種采用化學(xué)能源的技術(shù)方案，其結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)施，且具有原料來源方便、循環(huán)再生周期短的特點(diǎn)。