專利名稱：高效節能發動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及了一種發動機，特別是一種可以節約能量的發動機，它可以用于驅動任何車輛和固定設備。
背景技術：
目前，所有的發動機都安裝有一套水冷卻系統，該系統用來將一部分燃料燃燒的能量傳輸到發動機的外部，來使發動機散熱，這實際上損失了一部分能量，降低了發動機的效率。目前，在世界范圍內存在著資源緊缺，特別是石油資源尤其緊缺，因此提高發動機的效率成為了世界矚目的焦點問題。
本實用新型的發明目的是提供一種高效發動機，它能夠提高發動機的效率、節省能量消耗。
發明內容
為了實現本實用新型的發明目的，本實用新型包括驅動氣缸、驅動氣缸活塞和與該活塞相連的曲柄軸，其中高效節能發動機還包括壓縮氣缸、氣包和進氣分配室，壓縮氣缸的壓縮空氣出口與氣包的空氣入口相連，氣包的空氣出口與進氣分配室的氣體入口相連，進氣分配室的氣體出口與驅動氣缸的氣體入口相連；本實用新型的高效節能發動機，其中所述進氣分配室包括專用閥、燃燒室、排氣管和閥門，燃燒室的氣體入口通過閥門與氣包的空氣出口相連，燃燒室的氣體出口通過閥門與驅動氣缸的氣體入口相連，專用閥的氣體入口與氣包的空氣出口相連，專用閥的氣體出口與驅動氣缸的氣體入口相連，排氣管的一端通過閥門與驅動氣缸的氣體出口相連，排氣管的另一端通向外界大氣；本實用新型的高效節能發動機，其中所述專用閥包括大閥頭和小閥頭，專用閥的氣體出口通過小閥頭與驅動氣缸的氣體入口相連本實用新型的高效節能發動機，其中所述進氣分配室包括氣囊、燃燒室、排氣管和閥門，氣囊和燃燒室為一個繞著水平軸線旋轉的圓柱筒，它們之間用隔板隔開，氣囊和燃燒室的圓周上分別開有一個進氣孔，上述進氣孔分別與氣包的兩個出氣口和驅動氣缸的兩個進氣口相對應，排氣管的一端通過閥門與驅動氣缸的氣體出口相連，排氣管的另一端通向外界大氣；本實用新型的高效節能發動機，其中所述燃燒室還包括點火裝置；本實用新型的高效節能發動機，其中所述壓縮氣缸包括壓縮氣缸活塞、空氣進口閥門和空氣出口閥門，壓縮氣缸活塞與曲柄軸相連本實用新型的高效節能發動機，其中所述閥門、專用閥和點火裝置由控制裝置控制；本實用新型的高效節能發動機，其中所述閥門、氣囊和燃燒室的轉速和點火裝置由控制裝置控制；本實用新型的高效節能發動機，其中所述控制裝置為CPU控制器或計算機。
本實用新型高效節能發動機與現有的發動機相比，由于本實用新型的發動機具有一個特別的冷卻系統，所以可以將更多的能量保持在發動機的內部，并且其冷卻的效果與現有發動機的冷卻效果相同。
圖1為本實用新型第一個實施例的高效節能發動機的剖面示意圖，在圖1中，壓縮氣缸壓縮空氣，而驅動氣缸中的膨脹氣體對驅動氣缸活塞做功；圖2為本實用新型第一個實施例的高效節能發動機的剖面示意圖，在圖2中，壓縮氣缸從大氣中吸入空氣，而驅動氣缸做功后排出氣缸中的廢氣；圖3為本實用新型第二個實施例的高效節能發動機的剖面示意圖，在圖3中，壓縮氣缸壓縮空氣，而驅動氣缸中的膨脹氣體對驅動氣缸活塞做功。
具體實施方式
實施例1參見圖1，本實用新型的高效節能發動機包括驅動氣缸3、驅動氣缸活塞4、與該活塞4相連的曲柄軸2、壓縮氣缸6、氣包10和進氣分配室5，其中壓縮氣缸6的壓縮空氣出口與氣包10的空氣入口相連，氣包10的空氣出口與進氣分配室5的氣體入口相連，進氣分配室5的氣體出口與驅動氣缸3的氣體入口相連。
進氣分配室5包括專用閥17、燃燒室13、排氣管19a和閥門14、15和19，燃燒室13的氣體入口通過閥門14與氣包10的空氣出口相連，燃燒室13的氣體出口通過閥門15與驅動氣缸3的氣體入口相連，專用閥17的氣體入口與氣包10的空氣出口相連，專用閥17的氣體出口與驅動氣缸3的氣體入口相連，排氣管19a的一端通過閥門19與驅動氣缸3的氣體出口相連，排氣管19a的另一端通向外界大氣。
專用閥17包括大閥頭17a和小閥頭17b，專用閥17的氣體出口通過小閥頭17b與驅動氣缸3的氣體入口相連，專用閥17的閥桿的上下移動控制著大閥頭17a和小閥頭17b的開合和供入驅動氣缸6的冷氣體的進入量，進入專用閥17和燃燒室13的壓縮氣體的量由進氣管12和11的粗細及專用閥門17和閥門14控制。燃燒室13還包括點火裝置16。
壓縮氣缸6包括壓縮氣缸活塞7、空氣進口閥門8和空氣出口閥門9，壓縮氣缸活塞7與曲柄軸2相連。如圖1所示，在壓縮氣缸6壓縮排氣時，驅動氣缸3吸氣。如圖2所示，在壓縮氣缸6吸氣時，驅動氣缸3排氣。
閥門9、8、14和15均為普通的閥門。閥門9、8、14、15和專用閥17均由控制裝置(圖中未畫出)統一控制，控制裝置可為CPU控制器、計算機或者其它控制裝置。
工作原理當本實用新型的高效節能發動機在圖1所示的位置時，壓縮氣缸6壓出壓縮空氣，該氣缸6的壓縮空氣由于被壓縮，溫度大約在450℃左右，壓縮空氣進入氣包10后，分別由閥門14和專用閥17控制壓縮空氣進入燃燒室13和驅動氣缸3，燃燒室13內點火裝置16由計算機控制定時點火，使燃燒室13內的氣體膨脹，溫度同時升高。壓縮空氣(冷氣體)進入專用閥17后，通過小閥頭17b進入驅動氣缸3的氣體入口，同時，燃燒室13的閥門15打開，膨脹的高溫氣體從閥門15進入驅動氣缸6，高溫氣體的溫度大約為2700℃左右，冷氣體和熱氣體同時進入驅動氣缸3并且混合后，溫度降至2200℃左右，冷氣體和熱氣體共同推動驅動氣缸活塞4向下運動來做功，帶動曲柄軸2轉動。
當本實用新型的高效節能發動機在圖2所示的位置時，壓縮氣缸6吸入空氣，這時壓縮氣缸6中的進入空氣閥門8打開，壓縮氣缸6中通向氣包10的閥門9關閉。在驅動氣缸3中，驅動氣缸活塞4向上運動，專用閥17的小閥頭17b和燃燒室13與驅動氣缸3相連的閥門15關閉，驅動氣缸3中與排氣管19a相連的閥門19打開，驅動氣缸3中的廢氣排出。
本實用新型的專用閥17、閥門8、9、14和15和燃燒室13中的點火裝置16均由計算機控制。
實施例2
參照圖3，該實施例與實施例1的裝置大體相同，并且相同零件使用了相同的標號，所不同的是進氣分配室5包括氣囊18、燃燒室13、排氣管19a和閥門19，氣囊18和燃燒室13為一個繞著水平軸線旋轉的圓柱筒，它們之間用隔板隔開，氣囊18和燃燒室13的圓周上分別開有一個進氣孔，上述兩個進氣孔可以在圓柱筒的同一母線上，上述進氣孔分別與氣包10的兩個出氣口和驅動氣缸3的兩個進氣口相對應，進入氣囊18和燃燒室13的多少取決于氣囊18和燃燒室13的大小及進氣管12和11的粗細，排氣管19a的一端通過閥門19與驅動氣缸3的氣體出口相連，排氣管19a的另一端通向外界大氣。
閥門8，9，19、氣囊18和燃燒室13的轉速和燃燒室13中的點火裝置16由控制裝置控制。
工作原理該實施例的高效節能發動機的工作原理與實施例1的工作原理相同，所不同的是氣囊18和燃燒室13為一個繞著水平軸線旋轉的圓柱筒，它們之間用隔板隔開，氣囊18和燃燒室13的圓周上分別開有一個進氣孔，上述兩個進氣孔可以在圓柱筒的同一母線上，上述進氣孔分別與氣包10的兩個出氣口和驅動氣缸3的兩個進氣口相對應，由氣囊18和燃燒室13的轉動來決定著氣囊18和燃燒室13進氣和排氣及驅動氣缸3的做功。即當氣囊18和燃燒室13旋轉到與氣包10的進氣管12和11對應的位置時，氣囊18和燃燒室13進氣，閥門19打開，驅動氣缸3通過排氣管19a排出廢氣，同時壓縮氣缸6的空氣進口閥門8打開，壓縮氣缸6吸氣；當氣囊18和燃燒室13旋轉到與驅動氣缸3的進氣口對應位置時，氣囊18和燃燒室13出氣，閥門19關閉，驅動氣缸3進氣后做功，同時壓縮氣缸6的空氣進口閥門8關閉，壓縮氣缸6壓出壓縮空氣。
由于本實用新型的高效節能發動機采用了冷的壓縮空氣與熱膨脹氣體混合的原理，因此降低了排放廢氣的溫度，節約了能量消耗，按照由專用閥17或氣囊18進入驅動氣缸3的氣體量為總進入驅動氣缸3氣體量的25％計算，本實用新型的高效節能發動機與普通的發動機相比，大約可以節約25％的能量消耗，提高37％或更高的效率，若按照由專用閥17或氣囊18進入驅動氣缸3的氣體量為總進入驅動氣缸6氣體量的30-40％計算的話，其效率可以提高到60％。
如上所述，本實用新型的高效節能發動機與現有發動機相比，具有更好利用價值，它可以廣泛地替代現有的發動機，而被用于所有轎車、卡車和驅動設備的發動機中。
以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的范圍參見權利要求，在不違背本實用新型的精神的情況下，本實用新型可以作任何形式的修改。
權利要求1.一種高效節能發動機，它包括驅動氣缸(3)、驅動氣缸活塞(4)和與該活塞(4)相連的曲柄軸(2)，其特征在于高效節能發動機還包括壓縮氣缸(6)、氣包(10)和進氣分配室(5)，其中壓縮氣缸(6)的壓縮空氣出口與氣包(10)的空氣入口相連，氣包(10)的空氣出口與進氣分配室(5)的氣體入口相連，進氣分配室(5)的氣體出口與驅動氣缸(3)的氣體入口相連。
2.如權利要求1所述的高效節能發動機，其特征在于所述進氣分配室(5)包括專用閥(17)、燃燒室(13)、排氣管(19a)和閥門(19，15，14)，燃燒室(13)的氣體入口通過閥門(14)與氣包(10)的空氣出口相連，燃燒室(13)的氣體出口通過閥門(15)與驅動氣缸(3)的氣體入口相連，專用閥(17)的氣體入口與氣包(10)的空氣出口相連，專用閥(17)的氣體出口與驅動氣缸(3)的氣體入口相連，排氣管(19a)的一端通過閥門(19)與驅動氣缸(3)的氣體出口相連，排氣管(19a)的另一端通向外界大氣。
3.如權利要求2所述的高效節能發動機，其特征在于所述專用閥(17)包括大閥頭(17a)和小閥頭(17b)，專用閥(17)的氣體出口通過小閥頭(17b)與驅動氣缸(3)的氣體入口相連。
4.如權利要求1所述的高效節能發動機，其特征在于所述進氣分配室(5)包括氣囊(18)、燃燒室(13)、排氣管(19a)和閥門(19)，氣囊(18)和燃燒室(13)為一個繞著水平軸線旋轉的圓柱筒，它們之間用隔板隔開，氣囊(18)和燃燒室(13)的圓周上分別開有一個進氣孔，上述進氣孔分別與氣包(10)的兩個出氣口和驅動氣缸(3)的兩個進氣口相對應，排氣管(19a)的一端通過閥門(19)與驅動氣缸(3)的氣體出口相連，排氣管(19a)的另一端通向外界大氣。
5.如權利要求3或4所述的高效節能發動機，其特征在于所述燃燒室(13)還包括點火裝置(16)。
6.如權利要求5所述的高效節能發動機，其特征在于所述壓縮氣缸(2)包括壓縮氣缸活塞(7)、空氣進口閥門(8)和空氣出口閥門(9)，壓縮氣缸活塞(7)與曲柄軸(2)相連。
7.如權利要求6所述的高效節能發動機，其特征在于所述閥門(8，9，19，15，14)、專用閥(17)和點火裝置(16)由控制裝置控制。
8.如權利要求6所述的高效節能發動機，其特征在于所述閥門(8，9，19)、氣囊(18)和燃燒室(13)的轉速和點火裝置(16)由控制裝置控制。
9.如權利要求7所述的高效節能發動機，其特征在于所述控制裝置為CPU控制器或計算機。
10.如權利要求8所述的高效節能發動機，其特征在于所述控制裝置為CPU控制器或計算機。
專利摘要本實用新型涉及了一種高效節能發動機，它包括驅動氣缸(3)、驅動氣缸活塞(4)和與該活塞(4)相連的曲柄軸(2)，高效節能發動機還包括壓縮氣缸(6)、氣包(10)和進氣分配室(5)，其中壓縮氣缸(6)的壓縮空氣出口與氣包(10)的空氣入口相連，氣包(10)的空氣出口與進氣分配室(5)的氣體入口相連，進氣分配室(5)的氣體出口與驅動氣缸(3)的氣體入口相連，本實用新型高效節能發動機與現有的發動機相比，由于本實用新型的發動機具有一個特別的冷卻系統，所以可以將更多的能量保持在發動機的內部，并且其冷卻的效果與現有發動機的冷卻效果相同。
文檔編號F02B33/02GK2851598SQ200520142918
公開日2006年12月27日 申請日期2005年12月8日 優先權日2005年12月8日
發明者張小秦 申請人:張小秦