专利名称：绝热超缸容发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种作为机械动力的新型往复活塞式内燃机。
在公知的技术里，往复式内燃机由于冷却排气损失以及侧压力、摩擦损失等，利用涡轮增压、最高热效率的柴油机的实际热效率为41～45％(最先进50％)。理论效率50～60％的燃气轮机，由于涡轮耐热强度的限制，其实际效率为25～35％。为了节能、进一步利用燃气热能，人们成功开发了绝热(陶瓷)发动机。其活塞、气缸、气缸盖以及进排气阀等使用陶瓷材料制成，省去了冷却系统，重量轻，节能效果显著。在绝热发动机的基础上，为了彻底利用排气能，人们构想了绝热复合式发动机。其理论效率提高到了63％，但是由于结构复杂、价格昂贵，至今仍有很多不落实之处，一时很难推测它的实用时期。
本发明的目的在于向社会提供一种旨在提高燃料热效率并减轻环境污染的构造简单的发动机。
为了完成上述发明任务，本发明在设计时采用了如下方案首先将活塞[9]、气缸[16]、气缸盖[15]、以及进气阀门[12]、排气阀门[13](二行程与四行程基本不同是进排气阀门为进排气口等)、喷油嘴(火花塞)[14]使用绝热陶瓷材料制成，使其无需冷却而避免冷却热损失；其次是气缸[16]、活塞[9]、上连杆[8]改为弧形，将中连杆[7]一端固定于曲轴箱[17]壁上，上连杆[8]一端固定于活塞[9]顶上，让上连杆[8]、下连杆[6]围绕中连杆[7]并带动曲柄[2]、曲轴[1]一起传动，从而避免活塞[9]与气缸[16]壁之间的侧压力、摩擦损失；最后通过延迟(柴油机)或提前(汽油机)进气门关闭时间以保持适当的压缩比，从而便于成倍地加大气缸工作容积，以让燃气充分膨胀利用部份排气能。
含有上述设计方案的本发明在作为动力时，避免了冷却热损失、避免了侧压力、减少了一定的排气热损失，从而大幅度提高了发动机功率。并且因采用了绝热材料、无冷却系统，从而缩短了着火延迟期，便于降低NOx的排放、减轻排气污染。
图1是本发明工作示意的正视图，其剖示部分表示气缸、活塞、上中下三连杆、曲柄同曲轴箱之间的相互连接形式及相关位置。
本发明的实施例是用耐热、绝热、耐磨的陶瓷材料制作气缸盖[15]、进气阀门[12]、排气阀门[13](二冲程与四冲程不同之处是进排气阀门为进排气口)、喷油嘴(火花塞[14]以及活塞[9]、气缸[16]，其它构件大体用金属材料制作，其气缸[16]、活塞[9]、上连杆[8]制成弧形的，上连杆[8]一端与活塞[9]顶固定联接，中连杆[7]一端通过轴承[10]、轴销(颈)[4]固定于曲轴箱[17]壁上，上连杆[8]另一端、中连杆[7]另一端与下连杆[6]一端用轴销[5]联接在一起，下连杆[6]另一端与曲柄[2]一端用轴销[3]联接在一起，曲柄[2]另一端与曲轴[1]通过轴承联在一起，气缸[16]下端处设置密封圈[11]，无需冷却系统、气缸工作室容积成倍加大而通过延迟(柴油机)或提前(汽油机)进气门关闭时间保持适当的压缩比外，其它如下曲轴箱(油底壳)、配气机构、燃料供给系统、点火系起动系、润滑系统等大体上保持现有发动机状态。本发明在运行时，由于采用了陶瓷材料制作活塞[9]、气缸[16]、气缸盖[15]以及进气阀门[12]、排气阀门[13]、喷油嘴(火花塞)[14]，无需水冷或空冷，从而避免了冷却系统及冷却热损失；由于气缸[16]、活塞[9]、上连杆[8]为弧形，运行时活塞[9]、上连杆[8]围绕中连杆一端作弧形圆周往复运动，从而避免了活塞[9]与气缸[16]之间的侧压气及摩擦力损失；由于成倍加大了气缸工作缸容，并无侧压力及摩擦损失，从而利于燃气的进一步膨胀作功，避免了一定的排气热损失；最后由于是绝热的，因此着火延迟期大大缩短，延迟喷油期，从而降低NOx的排放、减轻排气污染。
权利要求
一种新型往复式活塞式内燃机——绝热超缸容发动机，其中包括用绝热陶瓷制作的气缸盖[15]、进排气阀门[12][13](或进排气口)、喷油嘴(火花塞)[14]以及活塞[9]、气缸[16]、无需冷却系统等，本发明特征是气缸[16]、活塞[9]、上连杆[8]为弧形的，中连杆[7]一端通过轴承[10]轴销[4]固定于曲轴箱[17]壁上，活塞[9]与曲轴[1]之间通过上连杆[8]、中连杆[7]、下连杆[6]、曲柄[2]传动，气缸[16]下端处设置密封圈[1]，气缸工作容积成倍加大而通过延迟或提前气门关闭时间保持适当的压缩比。
全文摘要
绝热超缸容发动机涉及到一种新型往复式内燃机,主要特征是气缸(16)盖(15)、喷油嘴(火花塞)(14)、活塞(9)用绝热陶瓷制,无冷却热损失并缩短着火延迟期及降低NO
文档编号F02B75/40GK1247274SQ98118908
公开日2000年3月15日 申请日期1998年9月7日 优先权日1998年9月7日
发明者王作为 申请人:王作国