专利名称：五活塞四行程发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种五活塞四行程发动机，它适用一切内燃机。
现有的内燃机是单气缸单活塞或是多气缸多活塞对应的发动机,它们都要经过进气、压缩、做功、排气四个行程，做功行程是在压缩行程终后，可燃混合气体立刻被火花塞点燃，迅速燃烧或燃料经喷油器喷入气缸，形成雾状与高温空气混合燃烧，使气缸内的温度、压力迅速上升，对气缸盖、气缸壁、活塞都产生同样的压力，因活塞是活动的所以活塞就往下运动，带动曲轴旋转做功。
本发明单气缸五活塞或是多个气缸多个五活塞对应的发动机，它们都要经过进气、压缩、做功、排气四个行程，做功行程是在压缩行程终了，汽油和空气的可燃混合气体立刻被火花塞点燃或汽油、水、空气组成的，可燃混合气体立刻被火花塞点燃，迅速燃烧；柴油燃料经喷油器喷入气缸，形成雾状与高温空气混合燃烧。或柴油燃料经喷油器喷入气缸与高温水和空气组成混合气燃烧。使气缸内的温度、压力迅速上升，对气缸盖、气缸壁和五个活塞都产生同样压力，因五个活塞是活动，所以五个活塞就各往各的方向运动，通过连杆带动各自的曲轴旋转做功，用齿轮将它们连在一起，对同一根旋转轴做功。
以下将结合附图
对发明作详细描述图一是本发明主视剖面二是本发明俯视剖面图参照图一,一个刚度好、耐磨的优质铸铁做成的气缸体(1)，该气缸体中心部是正方体，它的左、右、正、背、底面都是圆柱体，圆柱体的内圆直径是中心部的正方体的边长，五个圆柱体内有五个活塞，它们分别是(2)、(10)、(11)、(12)、(13)五个活塞，活塞是耐磨，导热性好，强度高的铝合金材料制成。活塞上有气环、油环，活塞在气缸做往复直线运动，活塞和连杆小头通过活塞销连接，活塞销的材料是高强度和刚度高，表面耐磨的优质低碳钢或低碳合金钢制造。连杆小头内装有铜套，铜套的材料是减摩性好的薄壁青铜衬套。连杆的材料是高强度和刚度高的合金铜制成，连杆截面成工字形，连杆大头分为上下两半部，和曲轴上的连杆轴颈连接，连杆大头内装有两个半圆形连杆轴承，又称连杆轴承瓦；曲轴的材料是抗拉强度和曲服点高的优质合金钢制成，曲轴是由主轴颈、连杆轴颈、曲轴臂、平衡铁等组成，主轴颈是支承曲轴，它用轴承安装在曲轴箱主轴颈支承座上，曲轴轴承又称轴轴承瓦。所有的连杆轴承瓦和曲轴轴承瓦都是由两个半圆形的弹性金属塑料瓦组成；它们的润滑油无杂质，它们在图中未画出。在做功行程时，将五个活塞承受力通过五个连杆传给五个曲轴，变五个活塞的直线往复运动为曲轴的旋转运动，五个曲轴通过齿轮合在一起，对同一根轴做功，气缸周围有流通冷却水冷却，在图中未画出。气门组由气门、气门导管、气门坐及气门弹簧等组成，每个气门中部有铂和钯合金为一半，镍为一半组成的圆，它们的直径是气门直轻的五分之二至四分一之间，高出气门平面2-4毫米一块，进气门组中的双进气门(4)和进气管(3)相通，在进气管中有水喷嘴，在图中未画出；气门组中的单出气门(8)和出气管(7)相通；气门驱动组由凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴传动齿轮或传动链条等；顶置双凸轮轴的气门驱动组中的双凸轮(5)、(7)，在图中画出，其它在图中未画出。气缸盖的材料和气缸体材料一样，气缸盖6下有气缸盖衬垫，通过螺杆与气缸体连接，气缸盖上有单出气门组和双进门组，顶置双凸轮轴的气门驱动组，汽油机或氢气机的气缸盖中心部有火花塞、柴油机的气缸盖中心部有喷油嘴，气缸盖内有冷却水腔，它与气缸体水套相通，在图中未画出。
五活塞四行程汽油发动的工作是由进气、压缩、做功、排气四个行程完成工作。以下对行程工作具体说明进气行程是发动机气缸中的五活塞由各个上止点向各下止点移动，气缸内的活塞上方和前方、空间和容积增大，气缸体内的压力降低，产生真空吸力，同时凸轮轴使进气门开启，排气门关闭，汽油、水雾气、空气组成的可燃混合气，从化油到进气管是汽油和空气的混合气。在进气管中，有喷水泵供给高压水经喷水器喷入进气管，形成水雾气，水雾气、汽油、空气混合气，一起吸入气缸内。低压喷射是汽油由喷油泵经喷油嘴喷入进气道，水雾气是由喷水泵经喷水器喷入进气道，在进气道中汽油、水雾气、空气形成的混合气一起吸入气缸内。直接喷射是水雾气由喷水泵经喷水器喷入进气道和空气混合吸入气缸内。当活塞到达止点，进气门关闭，进气行程结束。
压缩行程当进气行程完成后，随着各个曲轴继续旋转，各活塞从各下止点向上移动，这时进、排气门关闭，进入气缸的可燃混合气被压缩，直接喷射，当压缩刚开始时，汽油喷油泵经喷嘴喷入气缸内，与术雾气、空气混合，进入气缸的气油、水雾气和空气混合被压缩，可燃混合气压办和温度同时升高，当各活塞到达各上止点，压缩行程结束。
作功行程压缩行程终了时，进、排气门仍然关闭，可燃混合气被火花塞点燃，迅速燃烧，使气缸内的温度、压力急剧上升，在高温高压下，水的雾气在镍作催化剂作用下，水雾气迅速分解成氢气和氧气，分解成的氢气、氧气、未反应完的空气迅速混合，在燃烧高温、高压下迅速燃烧。跟燃烧的混合气一起推动各个活塞向各自的方向移动，各自的活塞通过各自的连杆带动各自曲轴旋转作功，五个曲轴旋转通过齿轮对同一根轴做功。
排气行程，作功行程终了时，各活塞由各下止点上移，排气门打开，进气门关闭，气缸里燃烧后所变成的废气，废气由一氧化碳、碳氢化合物、臭氧、烟雾等混合气。经排气门时，由于排气门中部有铂和钯合金、镍各占一半的催化剂，使一氧化碳转化为二氧化碳，碳氢化合物转化为二氧化碳和水，臭氧或烟雾转变为氧气，这些转变的废气经排气管排出气缸外。各活塞到达各上止点，排气门关闭，排汽行程结束。
五活塞四行程汽油发动机通过以上连续四行程循环工作五活塞四行程柴油发动机和五活塞四行程汽油发动机的工作循环相同，但各有特点，汽油发动机在进气行程时，进入气缸的是水雾气、汽油、空气的混合气。柴油发动机在进气行程时，进入气缸是水雾气和空气，在压缩行程时，汽油发动机压缩的是汽油、水、空气的可燃混合气，柴油发动机压缩水雾气和空气，做功行程时，汽油发动机的可燃混合气立刻被火花塞点燃，可燃混合气迅速燃烧，产生高温高压推动五个活塞运动；柴油发动机是压缩终时，柴油由油泵经喷油嘴喷入气缸，形成雾状与高温水雾气、空气混合而燃烧，产生高温高压，在高温高压下，水的雾气在镍作催化剂作用下，水雾气迅速分解成氢气和氧气，分解成的氢气、氧气、未反应完的空气迅速混合，在燃烧高温、高压下迅速燃烧，跟燃烧的混合气一起推动各个活塞向各自的方向移动，各自的活塞通过各自的连杆带动各自曲轴旋转作功，五个曲轴旋转通过齿轮对同一根轴做功。排气行程都一样，都是排出废气。废气由一氧化碳、碳氢化合物、臭氧、烟雾等混合气。经排气门时，由于排气门中部有铂和钯合金、镍各占一半的催化剂，使一氧化碳转化为二氧化碳，碳氢化合物转化为二氧化碳和水，臭氧或烟雾转变为氧气，这些转变的废气经排气管排出气缸外。
五活塞四行程汽油发动机的压缩比20-30，水和气油等量，五活塞四行程汽油发动机在不同工作范围，燃烧1公斤汽油和水，需要的空气是25-45公斤之间变化，五活塞四行程柴油发动机的压缩化比30-45，水和柴油等量，五活塞四行程柴油发动机在不同工作范围，燃烧1公斤柴油和水，需要的空气量是30-50公斤之间变化，五活塞四行程发动机不但适用于汽油加水、柴油加水，更适用于氢气加水，乙醇加水、煤油加水、天然气加水和石油气如水、炉煤气加水、沼气加水等燃料。
五活塞四行程氢气发动机，它和五活塞四行程汽油发动机工作循环相同，如进气行程时，汽油发动机进入气缸的是汽油、水雾气和空气的混合气，氢气发动机进入气缸的是氢气、水雾气和空气的混合气，压缩行程时，它们压缩各自的可燃混合气。做功行程时，汽油发动机的可燃混合气立刻被火花塞点燃，可燃混合气迅速燃烧，产生高温高压推动五个活塞运动，氢气发动机的可燃混合气立刻被火花塞点燃，氢气的混合立刻燃烧，产生高温高压。在高温高压下，水的雾气在镍作催化剂作用下，水雾气迅速分解成氢气和氧气，分解成的氢气、氧气、未反应完的空气迅速混合，在燃烧高温、高压下迅速燃烧。跟燃烧的混合气一起推动各个活塞向各自的方向移动，各自的活塞通过各自的连杆带动各自曲轴旋转作功，五个曲轴旋转通过齿轮对同一根轴做功。排气行程都是排出废气。
五活塞四行程氢气发动机压缩比为50-70，氢气发动机在不同工作范围燃烧1升氢气和100克水雾气，需要的空气量为25-49升之间变化。
五活塞四行程发动机同样适应汽油、柴油、氢气、乙醇、煤油、天然气、石油气、石油气、炉煤气、沼气等燃料。
五活塞四行程汽油发动机的压缩比和燃空比跟现在汽油发动机一样，五活塞四行程汽油发动机的顶置双凸轮轴七气门，七气门是四气门进气。三气门出气，其它跟五活四行程汽油加水发动机一样。
五活塞四行程柴油发动机的压缩比和燃空比跟现在柴油发动机一样，其它跟五活塞四行程柴油加水发动机一样。
五活塞四行程氢气发动机压缩比为25-40，氢气发动机在不同工作范围燃烧1升氢气，需要的空气量为11.5-39升之间，五活塞四行程氢气发动机是在压缩刚开始时，由喷气泵经喷气器、喷入气缸内，其它和五活塞四行程氢气加水发动机一样。
五活塞四行程所用的一切燃燃料发动机都要经过进气行程、压缩行程，做功行程，排气行程。
权利要求
1.五活塞四行程发动机适用一切内燃机，该发动机是由气缸体(1)，气缸盖⑹和五个活塞(2)、(10)、(11)、(12)、(13)等组成。气缸体是一个刚度好耐磨的优质铸铁制成气缸体，气缸体中心部是正方体，它的左、右、正、背、底面都是圆柱体，圆柱体内的内圆直径是气缸体中心部的正方体的边长，五个圆柱体内有五个活塞，五个活塞都是耐磨、导热性好，高强度的铝合金材料，活塞上气环、油环，五个活塞在气缸的五个圆柱体内做往复直线运动，气缸体圆围有流通冷却水冷却。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是活塞和连杆小头通过活塞销连接，连杆小头内装有铜套，铜套是减磨性好的薄壁青铜衬套，活塞销要有足够强度和刚度，表而耐磨的优质低碳钢和低碳合金钢制成，连杆横截面成工字形，连杆材料有高强度和刚度高的合金钢制成，连杆大头分为上下两半部，和曲轴上的连杆轴颈连接，连植大头内装有两个半圆形的连杆轴承，又称连杆轴承瓦，曲轴的材料是抗拉强度和曲服点高的优质合金钢制成，主轴颈是支承曲轴，它用轴承安装在曲轴箱主轴颈支承座上，曲轴轴承又称曲轴轴承瓦，所有的连杆轴承瓦和曲轴轴承瓦都是由两个半圆形的弹性金属塑料瓦组成，它们的润滑油无杂质。五个活塞通过五个连杆，传给五个曲轴,变活塞的往复直线运动为曲轴的旋转运动，五根曲轴通过齿轮对一根轴做功。
3.根据权利要求2所述装置，其特征为每个气门中部有铂和钯合金、镍各占一半组成的圆，它们直径为气门直径的五分之三至四分之一之间，高出气门平面2-4毫米的一块，在高温高压下，水的雾气在镍作催化剂作用下，水雾气迅速分解成氢气和氧气，分解的氢气、氧气。未反应完的空气迅速混合,在燃烧高温、高压下迅速燃烧，跟燃烧的混合气在气缸内一起推动五个活塞运动。在排出废气时，铂和钯合金、镍各一半，起催化剂作用，如废气中的一氧化碳转化为二氧化碳，碳氢化合物转化为二氧化碳和水，臭氧或烟雾转变为氧气。
4.根据权利要求3所述装置，其特征为气缸盖(6)的材料和气缸体(1)的材料一样，气缸盖(6)的内部有水套，它与气缸体冷却水套相通，汽油加水或氢气加水的发动机，气缸盖(6)中心部有的是火花塞，柴油加水的发动机的气缸盖(6)是喷嘴，气缸盖(6)上有气门组，气门组是由气门、气门导管、气门座、气门弹簧，单进气门，双出气门组，双进气门组和进气道(3)连通，单出门组和出气道(9)连通，驱动组，驱动组由挺杆、推杆、摇臂、传动齿轮或传动链条。凸轮(5)，(1)是顶置双凸轮轴式。
5.根据权利要求4所述装置，其特征是五活塞四行程发动机装置，同样是按照递气行程、压缩行程、做功行程、排气行程，这四个行程同样适用本发明的五活塞四行程的任何燃料的发动机。氢气加水的燃料的五活塞四行程发动也同样适应四个行程，五活塞四行程氢气加水发动机压缩比为50-70，五活塞四行程氢气发动机在不同工作的范围，燃烧1升氢气和100克水，需要的空气量为19-49升之间变化，五活塞四冲程汽油加水的发动机压缩比为20-30，五活塞四行程汽油和水各为一半的发动机压缩比20-30，发动机燃烧1公斤汽油和水需要空气量是25-40公斤之间变化，五活塞四冲程柴油和水的发动机压缩比为35-45，五活塞四行程柴油和水各为一半的发动机，在不同工作范围，燃烧1Kg柴油和水，需要的空气量为30-50之间变化。
6.根据权利要求5所述装置，其特征是五活塞四行程发动机同样适应汽油、柴油、氢气、乙醇、煤油、天然气、石油气、石油气、炉煤气、沼气等燃料。五活塞四行程汽油发动机的压缩比和燃空比跟现在汽油发动机一样，五活塞四行程汽油发动机的顶置双凸轮轴七气门，是四气门进气，三气门出气。其它跟五活四行程汽油加水发动机一样。五活塞四行程柴柴油发动机的压缩比和燃空比跟现在柴油发动机一样，其它跟五活塞四行程柴油加水发动机一样。五活塞四行程氢气发动机压缩比为25-40，氢气发动机在不同工作范围燃烧1升氢气，需要的空气量为11.5-39升之间，五活塞四行程氢气发动机是在缩刚开始时，由喷气泵经喷气器、喷入气缸内，其它和五活塞四行程氢气加水发动机一样。五活塞四行程一切燃燃料的发动机都要经过进气行程、压缩行程，做功行程，排气行程。
全文摘要
本发明提供一种五活塞四行程发动机，它是气缸体、活塞、连杆、曲轴等组成；气缸体的左、右、正、背、底面有五个圆柱体，五个圆柱体内有五个活塞；在可燃气体燃烧做功时，推动气缸体的五个圆柱体内的五个活塞做直线运动，五个活塞的直线运动通过五个连杆传给五个曲轴，将五个活塞的往复直线运动为五个曲轴的旋转运动，通过齿能对一根轴做功。连杆和曲轴、曲轴和曲轴箱都是通过轴承连接，轴承又称轴承瓦，轴承瓦都是弹性金属塑料瓦。
文档编号F02B75/00GK1152074SQ9511898
公开日1997年6月18日 申请日期1995年12月14日 优先权日1995年12月14日
发明者陈干平 申请人:陈祖茂