【発明の詳細な説明】 従来のエンジンのようにガソリン・軽油・重油、プロパ
ン他を吸入または噴射してエネルギとするところは同じ
である。エンジンが熱してきたところへ、水または加熱
水または水蒸気を、噴射または吸入して、エンジン熱で
加熱水蒸気または過熱水蒸気とし、水蒸気爆発エネルギ
ーを利用しようとするエンジンである。ヒーターや燃料
をもやして水を水蒸気として利用する方法もある。水に
は必要に応じて、不凍液や錆止めやてんか剤を、いれる
こともある。水と油を乳化剤などで混合した燃料を使う
エマルジョンエンジンはすでに実用化されているが、エ
マルジョンエンジンは、水と油の混合物を同時にエンジ
ン内へ噴射するため水が十分加熱水蒸気または過熱水蒸
気になれないし、なってもタイミングてきにおくれて、
水のエネルギを十分には利用できない。エマルジョンエ
ンジンは、主として水の気化熱でエンジン内の爆発温度
を下げる目的で使われている。水蒸気爆発を利用しよう
とする本発明とは考え方がちがっている。この発明で
は、吸入行程または圧縮行程の適当な時期に水または加
熱水または水蒸気が吸入または噴射圧入されて、エンジ
ン内で十分加熱され、圧縮行程の終り近くでガソリン他
の燃料に点火または着火され水蒸気が誘爆発するもので
ある。出力向上、燃費向上、排気浄化、過熱防止に役立
つ発明である。小型ボイラをそなえ過熱水蒸気を作り、
圧縮して爆発さすエンジンも考えられる。本発明は、エ
ンジン熱、排気熱を利用し、従来のエンジンを改良する
だけで水蒸気爆発エネルギーを利用できるエンジンを提
供するものである。ガソリン他の燃料タンクとは別に水
または水にてんか剤のはいったタンクをもうける。タン
クは凍らないように断熱、保温または加熱されている。
水または水にてんか剤のはいった水は、ポンプによって
エンジン周囲を巡回する管を通り加熱されながら水噴射
ノズルへ進んでいく。高圧加熱水として噴射され、過熱
水蒸気作成筒へふきつけられる。別のノズルよりガソリ
ン他の燃料が噴射され、必要な時は点火プラグによって
着火爆発させられる。ガソリン他の吸入エンジンでは、
燃料は気化吸入される。デーゼルエンジンでは点火プラ
グはない場合もある。水または水とてんか剤のはいった
タンク内を排気ガス管を通し、熱交換して加熱しておく
方法もある。その場合は水タンクに圧力安全弁が必要と
なる。水噴射ノズルは圧力安全弁の役目ももっていて、
高圧になれば吸入・圧縮・爆発・排気行程に関係なく噴
射される。安全もどり弁をもうけて必要以上の加熱水は
水タンクにもどし、必要以外の時にエンジン内へ噴射し
ない方が良い。水または加熱水または水蒸気を噴射せず
に、水蒸気を吸入筒より送り込む方法もある。水蒸気爆
発を利用するエンジンはエンジンが錆ない材質を使った
り、錆ない方策が必要である。〔図１〕にエンジン概略
図でバルブなどこの発明の説明に関係の少ない部分を省
いた１／４断面図を示す。▲１３▼水タンクより▲１２
▼ポンプで加圧された水または加熱水は、▲１０▼加熱
水管を通りながら高圧加熱水または水蒸気となる。加
熱水噴射ノズルよりタイミングよくエンジン内へ必要量
が噴射される。噴射された高圧加熱水や水蒸気は過熱
水蒸気作成筒で爆発しやすい水蒸気となる。燃料噴射
ノズルより噴射された燃料は、エンジン熱か点火プラ
グで点火され爆発する。エンジン内の水蒸気も爆発す
る。燃料の量や水または加熱水または水蒸気の量はアク
セルやエンジンの温度などと関連したコンピュターで制
ぎょされる。水蒸気爆発を利用するエンジンは、ピスト
ンを使うエンジンのみならず、ロータリーエンジン、ジ
ェットエンジンロケットエンジンにも応用できる。〔図
１〕は燃料噴射エンジンの例を示しているが、気化燃料
吸入エンジンにも応用できる。デーゼルエンジンで空気
のかわりに水蒸気を吸入する方法もある。本発明は水蒸
気が条件を満されると爆発することをエネルギーとして
利用しようとするエンジン。水または加熱水または水蒸
気をエンジン内で圧縮された高温高圧水蒸気とし、ガソ
リンなどの燃料を着火させ、水蒸気を爆発さすエンジン
である。〔図２〕は蒸気爆発タービン発電システムの概
略断面図である従来の蒸気タービンの水蒸気に燃料バー
ナで点火して連続して水蒸気爆発エネルギーを利用しよ
うとするものである。Detailed Description of the Invention As in the case of a conventional engine, it is the same in that gasoline, light oil, heavy oil, propane and the like are sucked or injected to generate energy. An engine in which water or heated water or steam is injected or inhaled to a place where the engine has been heated, and is used as steam or superheated steam by engine heat to utilize steam explosion energy. There is also a method in which water is used as steam by using a heater or fuel. The water may contain antifreeze, rust inhibitors and spats as needed. Emulsion engines that use fuel in which water and oil are mixed with an emulsifier, etc., have already been put into practical use.However, an emulsion engine injects a mixture of water and oil into the engine at the same time, so that the water can be sufficiently heated steam or superheated steam. No, it ’s not too late,
Insufficient use of water energy. Emulsion engines are mainly used to lower the explosion temperature in the engine with the heat of vaporization of water. The idea is different from the present invention which intends to utilize the steam explosion. According to the present invention, water or heating water or steam is sucked or injected into the engine at an appropriate time during the intake stroke or the compression stroke, is sufficiently heated in the engine, and ignites or ignites gasoline or other fuel near the end of the compression stroke. Water vapor induces explosion. This invention is useful for improving output, improving fuel efficiency, purifying exhaust gas, and preventing overheating. Produce superheated steam with a small boiler,
Engines that compress and explode are also conceivable. An object of the present invention is to provide an engine that can utilize steam explosion energy simply by improving a conventional engine by utilizing engine heat and exhaust heat. Create a tank filled with water or water separately from gasoline and other fuel tanks. The tank is insulated, warmed or heated to prevent freezing.
The water or the water filled with the water proceeds to the water injection nozzle while being heated by a pump through a pipe circulating around the engine. It is injected as high-pressure heating water and is sprayed onto the superheated steam producing cylinder. Gasoline and other fuels are injected from another nozzle and ignited and exploded by a spark plug when needed. For gasoline and other intake engines,
The fuel is vaporized and inhaled. Some diesel engines do not have spark plugs. There is also a method in which the inside of a tank containing water or water and a spatula is passed through an exhaust gas pipe to exchange heat and heat. In that case, a pressure relief valve is required in the water tank. The water injection nozzle also serves as a pressure relief valve,
If the pressure becomes high, it is injected regardless of the intake, compression, explosion, and exhaust strokes. It is better to provide a safety return valve and return more heated water than necessary to the water tank and not to inject it into the engine when it is not necessary. There is also a method in which steam is sent from a suction cylinder without spraying water, heated water, or steam. Engines that use steam explosions require materials that do not rust the engine or measures that do not rust. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the engine, excluding a valve and other parts that are not relevant to the description of the present invention. ▲ 13 ▼ From water tank ▲ 12
Water or heated water pressurized by the pump becomes high-pressure heated water or steam while passing through the heated water pipe. The required amount is injected into the engine in a timely manner from the heated water injection nozzle. The injected high-pressure heating water and steam become steam that easily explodes in the superheated steam producing cylinder. The fuel injected from the fuel injection nozzle is ignited by engine heat or a spark plug and explodes. Steam in the engine also explodes. The amount of fuel, water or heated water or steam is controlled by the computer in relation to the accelerator and engine temperature. The engine using steam explosion can be applied not only to engines using pistons but also to rotary engines and jet engine rocket engines. FIG. 1 shows an example of a fuel injection engine, but it can also be applied to a vaporized fuel intake engine. There is also a method of inhaling water vapor instead of air with a diesel engine. The present invention is an engine that uses explosion when water vapor meets the conditions as energy. This is an engine in which water, heated water, or steam is converted into high-temperature, high-pressure steam compressed in an engine, and fuel such as gasoline is ignited to explode steam. FIG. 2 is a schematic sectional view of a steam explosion turbine power generation system in which steam from a conventional steam turbine is ignited by a fuel burner to continuously utilize steam explosion energy.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】図１はエンジン概略図でバルブなど必要以外の
部分を省いた１／４断面図である。 加熱水噴射ノズル 燃料噴射ノズル 点火プラグ
吸気筒 排気筒 ピストン 加熱水もどり管 過熱水蒸気作成筒
冷却水 ▲１０▼加熱水管 ▲１１▼安全もどり弁 ▲１２▼ポ
ンプ ▲１３▼水タンク ▲１４▼ドレーン抜き ▲１５▼逆止弁 ▲１６▼噴射タイミング・量調節バルブFIG. 1 is a 1/4 cross-sectional view of a schematic view of an engine excluding portions other than necessary such as valves. Heated water injection nozzle Fuel injection nozzle Spark plug Intake cylinder Exhaust cylinder Piston Heated water return pipe Superheated steam generation cylinder
Cooling water ▲ 10 Heated water pipe ▲ 11 ▼ Safety return valve ▲ 12 ▼ Pump ▲ 13 ▼ Water tank ▲ 14 ▼ Drain drain ▲ 15 ▼ Check valve ▲ 16 ▼ Injection timing / volume control valve
【図２】図２は蒸気爆発タービン発電システムの概略断
面図である。 発電機 タービン圧縮機 燃料バーナ タービ
ン 熱交換部 電気点火装置 ボイラーよりの過熱水蒸気FIG. 2 is a schematic sectional view of a steam explosion turbine power generation system. Generator Turbine compressor Fuel burner Turbine Heat exchange section Electric igniter Superheated steam from boiler