專利名稱：絕熱超缸容發動機的制作方法
技術領域：
本發明涉及到一種作為機械動力的新型往復活塞式內燃機。
在公知的技術里，往復式內燃機由于冷卻排氣損失以及側壓力、摩擦損失等，利用渦輪增壓、最高熱效率的柴油機的實際熱效率為41～45％(最先進50％)。理論效率50～60％的燃氣輪機，由于渦輪耐熱強度的限制，其實際效率為25～35％。為了節能、進一步利用燃氣熱能，人們成功開發了絕熱(陶瓷)發動機。其活塞、氣缸、氣缸蓋以及進排氣閥等使用陶瓷材料制成，省去了冷卻系統，重量輕，節能效果顯著。在絕熱發動機的基礎上，為了徹底利用排氣能，人們構想了絕熱復合式發動機。其理論效率提高到了63％，但是由于結構復雜、價格昂貴，至今仍有很多不落實之處，一時很難推測它的實用時期。
本發明的目的在于向社會提供一種旨在提高燃料熱效率并減輕環境污染的構造簡單的發動機。
為了完成上述發明任務，本發明在設計時采用了如下方案首先將活塞[9]、氣缸[16]、氣缸蓋[15]、以及進氣閥門[12]、排氣閥門[13](二行程與四行程基本不同是進排氣閥門為進排氣口等)、噴油嘴(火花塞)[14]使用絕熱陶瓷材料制成，使其無需冷卻而避免冷卻熱損失；其次是氣缸[16]、活塞[9]、上連桿[8]改為弧形，將中連桿[7]一端固定于曲軸箱[17]壁上，上連桿[8]一端固定于活塞[9]頂上，讓上連桿[8]、下連桿[6]圍繞中連桿[7]并帶動曲柄[2]、曲軸[1]一起傳動，從而避免活塞[9]與氣缸[16]壁之間的側壓力、摩擦損失；最后通過延遲(柴油機)或提前(汽油機)進氣門關閉時間以保持適當的壓縮比，從而便于成倍地加大氣缸工作容積，以讓燃氣充分膨脹利用部份排氣能。
含有上述設計方案的本發明在作為動力時，避免了冷卻熱損失、避免了側壓力、減少了一定的排氣熱損失，從而大幅度提高了發動機功率。并且因采用了絕熱材料、無冷卻系統，從而縮短了著火延遲期，便于降低NOx的排放、減輕排氣污染。
圖1是本發明工作示意的正視圖，其剖示部分表示氣缸、活塞、上中下三連桿、曲柄同曲軸箱之間的相互連接形式及相關位置。
本發明的實施例是用耐熱、絕熱、耐磨的陶瓷材料制作氣缸蓋[15]、進氣閥門[12]、排氣閥門[13](二沖程與四沖程不同之處是進排氣閥門為進排氣口)、噴油嘴(火花塞[14]以及活塞[9]、氣缸[16]，其它構件大體用金屬材料制作，其氣缸[16]、活塞[9]、上連桿[8]制成弧形的，上連桿[8]一端與活塞[9]頂固定聯接，中連桿[7]一端通過軸承[10]、軸銷(頸)[4]固定于曲軸箱[17]壁上，上連桿[8]另一端、中連桿[7]另一端與下連桿[6]一端用軸銷[5]聯接在一起，下連桿[6]另一端與曲柄[2]一端用軸銷[3]聯接在一起，曲柄[2]另一端與曲軸[1]通過軸承聯在一起，氣缸[16]下端處設置密封圈[11]，無需冷卻系統、氣缸工作室容積成倍加大而通過延遲(柴油機)或提前(汽油機)進氣門關閉時間保持適當的壓縮比外，其它如下曲軸箱(油底殼)、配氣機構、燃料供給系統、點火系起動系、潤滑系統等大體上保持現有發動機狀態。本發明在運行時，由于采用了陶瓷材料制作活塞[9]、氣缸[16]、氣缸蓋[15]以及進氣閥門[12]、排氣閥門[13]、噴油嘴(火花塞)[14]，無需水冷或空冷，從而避免了冷卻系統及冷卻熱損失；由于氣缸[16]、活塞[9]、上連桿[8]為弧形，運行時活塞[9]、上連桿[8]圍繞中連桿一端作弧形圓周往復運動，從而避免了活塞[9]與氣缸[16]之間的側壓氣及摩擦力損失；由于成倍加大了氣缸工作缸容，并無側壓力及摩擦損失，從而利于燃氣的進一步膨脹作功，避免了一定的排氣熱損失；最后由于是絕熱的，因此著火延遲期大大縮短，延遲噴油期，從而降低NOx的排放、減輕排氣污染。
權利要求
一種新型往復式活塞式內燃機——絕熱超缸容發動機，其中包括用絕熱陶瓷制作的氣缸蓋[15]、進排氣閥門[12][13](或進排氣口)、噴油嘴(火花塞)[14]以及活塞[9]、氣缸[16]、無需冷卻系統等，本發明特征是氣缸[16]、活塞[9]、上連桿[8]為弧形的，中連桿[7]一端通過軸承[10]軸銷[4]固定于曲軸箱[17]壁上，活塞[9]與曲軸[1]之間通過上連桿[8]、中連桿[7]、下連桿[6]、曲柄[2]傳動，氣缸[16]下端處設置密封圈[1]，氣缸工作容積成倍加大而通過延遲或提前氣門關閉時間保持適當的壓縮比。
全文摘要
絕熱超缸容發動機涉及到一種新型往復式內燃機,主要特征是氣缸(16)蓋(15)、噴油嘴(火花塞)(14)、活塞(9)用絕熱陶瓷制,無冷卻熱損失并縮短著火延遲期及降低NO
文檔編號F02B75/40GK1247274SQ98118908
公開日2000年3月15日 申請日期1998年9月7日 優先權日1998年9月7日
發明者王作為 申請人:王作國