[发明专利]一种新型移缸喷水做功的氢内燃机

权利要求书

1.一种新型移缸喷水做功的氢内燃机，所述移缸喷水做功的氢内燃机包括主要的做功单元和相关配套设施；单个做功单元由一个小的冷缸(12)和一个较大的热缸(3)组成，冷缸(12)内设置有冷缸活塞(13)经由冷缸连杆(14)与冷缸曲轴(15)相配合；热缸(3)内设置有热缸活塞(4)，热缸活塞(4)经由热缸连杆(5)同热缸曲轴(6)相连；冷缸曲轴(15)和热缸曲轴(6)经由分别与冷缸齿轮(8)和热缸齿轮(7)相连，冷缸齿轮(8)和热缸齿轮(7)相互配合，使冷缸曲轴(15)和热缸曲轴(6)可以在转速1：2的比率下旋转；冷缸(12)上表面开有冷缸进气口，通过冷缸进气阀(9)控制冷缸进气道(11)与冷缸(12)的联通与否；在冷缸进气道(11)靠近冷缸进气阀(9)的位置设置有氢气阀(10)，控制氢气的喷射量；冷缸(12)和热缸(3)之间开有联通口，通过冷缸排气阀(16)控制冷缸(12)和热缸(3)是否联通；热缸(3)上表面中心设置有火花塞(18)，靠近冷缸排气阀(16)附近设置有喷水器(16)，在热缸(3)上方相对于热缸活塞(4)轴心与冷缸排气阀(16)对称的位置处开有热缸排气口，通过热缸排气阀(1)控制热缸(3)与热缸排气道(2)的连接与否；相关配套设施中高压储氢罐(19)通过输氢管与氢气减压器(20)连接，通过氢气减压器(20)后的氢气通入氢气阀(10)，适时将氢气喷入做功单元；水箱(22)通过输水管与水泵(26)连接，经水泵(26)将水引出并升压，泵入过滤器(25)，水从过滤器(25)中出来后进入换热器(24)，在换热器(24)中吸收高温废气的热量后通过管道引入喷水器(17)，适时将水喷入热缸(3)；热缸排气道(2)排出废气之后，将高温废气引入换热器(24)，将高温废气中的热量传递给将要喷入热缸(3)中去的水，高温废气经由换热器(24)之后引入氮氧化物处理装置(27)后排入大气；高温废气中的水蒸气在换热器(24)中冷凝之后经管道引出进入冷凝水过滤器(28)，经过滤的冷凝水引入水箱(22)重新利用。

2.根据权利要求1所述热缸排气阀(1)、冷缸排气阀(16)和冷缸进气阀(9)，其特征在于：热缸排气阀(1)、冷缸排气阀(16)和冷缸进气阀(9)分别使用普通发动机上类似的凸轮机构和弹簧组合的机械结构，当凸轮半径最大点与从动子接触时阀门完全打开，当凸轮半径最小处与从动子接触时，阀门完全关闭。

3.根据权利要求2所述热缸排气阀(1)、冷缸排气阀(16)和冷缸进气阀(9)，其特征在于：作为热缸排气阀(1)、冷缸排气阀(16)和冷缸进气阀(9)的进一步改进，为了更加精准的控制三个阀门的开启与关闭的时刻，并且方便开启和关闭阀门进行微调，三个阀门改为由电子控制的阀门，经过程序去控制阀门的开合。

4.根据权利要求1所述喷水器(17)，其特征在于：喷水器(17)的喷口位于热缸(3)上表面，并且靠近冷缸排气阀(16)，喷水器(17)喷口的角度以能够最大降低热缸(3)内氢气燃烧做功后冷缸排气阀(16)附近的温度为准则去进行细微调整。

5.根据权利要求1所述热缸齿轮(7)和冷缸齿轮(8)，其特征在于：热缸齿轮(7)和冷缸齿轮(8)的齿数比为1：2，热缸齿轮和冷缸齿轮分分别固定于热缸曲轴(6)靠近冷缸(12)的一端和冷缸曲轴(15)靠近热缸(3)一端，两齿轮能够良好配合。

6.根据权利要求1所述氢气阀(10)，其特征在于：氢气阀(10)喷口位于冷缸进气道(11)内靠近冷缸进气阀(9)附近，喷口角度以能够将氢气经冷缸进气口喷入冷缸(12)内为准。

7.根据权利要求1所述冷缸进气道(11)，其特征在于：冷缸进气道(11)与大气相连通，在冷缸(12)吸气时，冷缸进气道(11)内空气与氢气阀(10)喷出氢气简易混合后，混合气被吸入冷缸(12)内。

8.根据权利要求1所述换热器(24)，其特征在于：换热器(24)的高温废气流通管道内设置有冷凝水引出管道，高温废气经换热器降温后其中的水蒸气冷凝成水后经冷凝水引出管道引出。