专利名称:分隔燃烧特高压缩比油、气内燃机的制作方法
技术领域:
本发明涉及分隔燃烧特高压缩比油、气内燃机,它是“分隔燃烧高压油、汽内燃机”(申请号01119154.6)的进一步提高的新发明。
汽油机、煤气机、天然气内燃机、酒精内燃机等等,都存在“爆燃”限制压缩比提高,从而限制热效率提高的现象。我的前一发明“分隔燃烧高压油、汽内燃机”,虽已可以提高压缩比、提高热效率,但受进气通道的限制,压缩比不可能提得太高。
本发明的目的,在于实用进、出气门都在上方并垂直升降的油、气内燃机(柴油机除外)。使用缸径小至60mm,大至160mm,甚至超过200mm,都可能应用,压缩比可提高到18~26。热效率提高到25~30%。。
本发明包含缸盖、缸体、活塞、进气门、出气门,并包含它们之间的相互关系。
所述进、出气门装在缸盖上部,并垂直上下行动。燃烧室是包围进、出气门行走范围的一端稍小,一端稍大的鸡蛋形园柱空间。在缸盖的下平面,用园铣刀铣一个深度3~4mm的长园形凹窝。参阅
图1。
缸体以下结构,与现行一般内燃机并无差异。
活塞的形状上端有一长园形凸台,形状与缸盖下的凹窝相同,但稍小几丝,高3~4mm。当活塞上行接近上顶点时,这凸台可契入缸盖凹窝。而这凸台的上方,有一园台,当活塞在上顶点时,这一园台将进气门下的空间完全堵塞,因为那时进气门是关着的。共目的在于减少活塞在上顶点时的容积,从而将压缩比增到最大。参阅图2、图3。
因为活塞在接近上顶点的-10°时,燃烧室已与挤气间隙分开,燃烧室内部的燃烧,不会影响挤气间隙内容,这时活塞凸台上面的园台堵入进气门下的容积。当活塞下行至+10°时,燃烧室内的已燃气体冲入挤气间隙,引燃其内少量混合气,直至燃烧完毕。
本内燃机内的第一段燃烧,从-20°点燃,至+10°,为30°;第二段燃烧是燃烧室里已燃气体冲入挤气间隙并点燃其内少量混合气,燃烧是-10°~-30°,约为20°,所以总的燃烧时间共为50℃A,与现行汽油机一次燃烧时间为50℃A,基本相同。但分隔燃烧消除了爆燃(爆燃不可能在燃烧的前30°内发生),所以提高压缩比就没有问题了。但一般汽油机进气通过气门入燃烧室需要相当大的通道,所以压缩比不能提得太高,而本发明则有活塞上部的园台堵塞进气门下面的空隙,所以提高压缩比的限制就可以更高了。
图纸说明图1为缸盖及其下平面的凹窝简图;图2为活塞上的凸台和凸台上的园台;图3为活塞在上顶点时与缸盖的配合。
本内燃机缸盖下的凹窝可用园铣刀一次铣成。
活塞上的凸台可用铣刀铣成。
活塞凸台上的园台可以在铸造时同时铸成,不须要加工。
活塞凸台与缸盖凹窝契入与脱出时间,可定为-10°→+10°。
此机加工精度要求与现行内燃机完全相同。
由于本机加工精度与现行内燃机相同,故现在的内燃机生产厂全都可以改产本型内燃机。
权利要求
1.分隔燃烧特高压缩比油、气内燃机,它包含缸盖、缸体、活塞、点火装置、进汽门、出汽门,它们在行动中形成燃烧的分隔,从而消除“爆燃”。
2.活塞顶部凸台与缸盖下的凹窝在活塞行动至-10°至+10°时,将缸内容积分隔成“燃烧室”与“挤气间隙”二个部分。
3.点火时间为-20°,燃烧室内燃烧时间为-20°至+10°,共燃烧30℃A,这是第一部分燃烧。+10°至+30°,这是第二部分燃烧。总的燃烧时间仍是50℃A,由于前后燃烧是分隔的,所以不可能发生“爆燃”。而挤气间隙内的燃烧是很混乱的,先是燃烧室内已燃气体冲出,再是点燃挤气间隙里的少量混合气,其时活塞已在下降过程中,所以也不会发生“爆燃”。
4.活塞凸台的上方有一个园台,活塞在上顶点时,这园台刚好将进气门下的空间完全堵塞。(只许留极小的间隙,防止撞击)
5.由于消除“爆燃”,缸内压缩比可提高到18~24。
6.各种油、气燃料的内燃机,都可以采用这样的构造。
全文摘要
本发明适用于各种油、气内燃机。但对过分凝重的油料(例为柴油)是不适用的。由于缸盖下有凹窝,活塞顶部有凸台,当活塞上行接近上顶时,缸内容积就分成“燃烧室”及“挤气间隙”,燃烧是先后在这二容积内进行的。所以引不起爆燃发生。由于没有“爆燃”发生,所以压缩可以高达18-26,热效率可提高25~30%。
文档编号F02B23/00GK1464181SQ0212500
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月22日 优先权日2002年6月22日
发明者薛止众 申请人:薛止众