專利名稱：兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽油機燃燒室，特別是一種兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，屬于內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽油機約30%的熱能通過廢氣排出，約35%的熱能通過冷卻系統(tǒng)的水帶走，總計約近70%的熱能是不能做功的，真正做功的熱能小于30%。世界各國的研究人員都一直致力于提高汽油機的工作效率，由于原來的設(shè)計思路一直局限于讓燃氣更好地爆燃來達到充分燃燒的目的，燃氣分子在缸體內(nèi)仍然還是做三維空間作無規(guī)則的布朗運動，因此目前先進的汽油機的熱效率僅能達到30%。如何大幅度提高熱效率是一個亟待解決的問題。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，可使燃氣分子在缸體內(nèi)由無規(guī)則的布朗運動變?yōu)槎ㄏ蜻\動，減少燃燒室散熱，從而使得做功效率極大提聞，減少能源消耗。本實用新型的技術(shù)方案是一種兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、緊固螺紋6、金屬放電環(huán)7、氣體噴射孔8、導電金屬條9、金屬傳導桿15、高壓靜電發(fā)生器13、高壓點火控制板14。陶瓷燃燒室5通過緊固螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內(nèi)，陶瓷燃燒室5內(nèi)設(shè)有兩個陶瓷高壓氣室3，兩個陶瓷高壓氣室3呈對稱直線分布。陶瓷高壓氣室3為橢球腔體，橢球腔體底端設(shè)有氣體噴射孔8，氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環(huán)7，每個金屬放電環(huán)7均通過導電金屬條9連接起來。導電金屬條9連接金屬管套17，金屬管套17內(nèi)插有金屬傳導桿15，金屬傳導桿上段設(shè)有絕緣陶瓷套16，使得金屬傳導桿與金屬缸蓋保持絕緣。金屬傳導桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13，高壓電發(fā)生器13通過導線連接高壓點火控制板14，直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點火控制板14提供電能。本實用新型所述高壓靜電發(fā)生器13和高壓點火控制板14均為市售產(chǎn)品。本實用新型的工作原理是汽油機壓縮沖程結(jié)束，到達點火位置時，兩個陶瓷高壓氣室3內(nèi)的燃氣壓力達到最大值，當汽車點火控制板14給出一個點火信號傳輸給高壓電發(fā)生器13，高壓靜電發(fā)生發(fā)生器13便發(fā)出多個連續(xù)直流高壓電脈沖，經(jīng)過金屬傳導桿15傳輸至金屬管套17后再傳輸至金屬放電環(huán)7，金屬放電環(huán)7和活塞11的頂部的氣體被擊穿，實現(xiàn)點火。與此同時，點火后，進入做功沖程，活塞11開始下行，活塞腔體變大，陶瓷高壓氣室3的燃氣從氣體噴射孔8噴射出，一邊噴射一邊點燃，使得燃燒極為均勻?！矫?，汽車點火控制板14按程序發(fā)出指令，高壓靜電發(fā)生器13連續(xù)給出高壓脈沖，由于燃氣在做功的過程中，如柴油機缸內(nèi)燃燒溫度高于1700°C，為低溫等離子氣體，電離度小于1%，但高壓脈沖擊穿高溫氣體所需的電壓比常溫的要低，電能耗較低。被擊穿的燃氣分子是電離的等離子體，為導體。在導電的過程中，高溫氣體分子沿電場方向做定向運動，直接推動活塞；另一方面，陶瓷高壓氣室3的燃氣從氣體噴射孔8噴射出，使得大部分氣體沿噴射方向運動，結(jié)合上述兩方面因素，宏觀上表現(xiàn)為氣體分子作定向運動。原來的氣體分子在三維空間作無規(guī)則的布朗運動，現(xiàn)在作一維運動。從物理學原理上講，做布朗運動時，分子沿三個維度的壓力是均等的，如果分子做定向運動，三個方向的壓力轉(zhuǎn)到一個方向，壓力變?yōu)樵瓉淼娜?。做功效率會成倍增加。在做功的過程中，燃燒室是散熱最大的區(qū)域，采用陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應(yīng)，提高了燃燒室溫度，增加了低溫等離子氣體中電離離子的數(shù)量，提高離子定向運動的效率。本實用新型的有益效果是燃氣在做功的過程中，氣體分子作定向運動。一方面，利用做功沖程中，主要燃燒過程在陶瓷高壓氣室3內(nèi)進行，燃氣從氣體噴射孔8噴射出。采用兩孔燃燒室結(jié)構(gòu)可以使活塞頂?shù)氖芰Ψ植几鼮榫?，增加了金屬放電環(huán)7，增強了點火效果，進一步改善了燃燒效果，同時使得排氣門和進氣門的分布相對遠離氣體噴氣孔8，改善了熱應(yīng)力分布。另一方面，利用低溫等離子氣體在高壓靜電場中，被擊穿的燃氣分子是電離的等離子體，等離子氣體沿電場運動。兩方面因素使得氣體分子作定向運動，氣體分子在三維空間的無規(guī)則布朗運動變?yōu)榱硕ㄏ蜻\動，直接推動活塞，提高了做功效率。采用陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應(yīng)，提高了燃燒室溫度，使得燃氣做功的過程由偏向等溫膨脹變?yōu)槠蚪^熱膨脹，提高了熱功效率。采用耐高壓的大電容來吸收高壓脈沖電流，然后放電給電源，可節(jié)省電能。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的俯視示意圖；圖中各標號為1 :排氣門，2 :進氣門，3 :陶瓷高壓氣室,4 :金屬缸蓋,5 :陶瓷燃燒室，6 :緊固螺紋,7 :金屬放電環(huán),8 :氣體噴射孔,9 :導電金屬條,10 :金屬缸體,11 :活塞，12 :電源，13 :高壓靜電發(fā)生器，14 :高壓點火控制板，15 :金屬傳導桿，16 :絕緣陶瓷套，17
金屬管套。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。實施例I :一種兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、緊固螺紋6、金屬放電環(huán)7、氣體噴射孔8、導電金屬條9、金屬傳導桿15、高壓靜電發(fā)生器13、高壓點火控制板14。陶瓷燃燒室5通過緊固螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內(nèi)，陶瓷燃燒室5內(nèi)設(shè)有兩個陶瓷高壓氣室3，兩個陶瓷高壓氣室3呈對稱直線分布。陶瓷高壓氣室3為橢球腔體，橢球腔體底端設(shè)有氣體噴射孔8,氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環(huán)7,每個金屬放電環(huán)7均通過導電金屬條9連接起來。導電金屬條9連接金屬管套17，金屬管套17內(nèi)插有金屬傳導桿15，金屬傳導桿上段設(shè)有絕緣陶瓷套16，使得金屬傳導桿與金屬缸蓋保持絕緣。金屬傳導桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13，高壓電發(fā)生器13通過導線連接高壓點火控制板14，直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點火控制板14提供電能。
權(quán)利要求1.一種兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，其特征在于包括陶瓷燃燒室(5)、陶瓷高壓氣室(3)、緊固螺紋(6)、金屬放電環(huán)(7)、氣體噴射孔(8)、導電金屬條(9)、金屬傳導桿(15);陶瓷燃燒室(5)通過緊固螺紋(6)嵌入到金屬缸蓋(4)內(nèi)，陶瓷燃燒室(5)內(nèi)設(shè)有兩個陶瓷高壓氣室(3)，陶瓷高壓氣室(3)為橢球腔體，橢球腔體底端設(shè)有氣體噴射孔(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，其特征在于兩個陶瓷高壓氣室(3)呈對稱直線分布。
專利摘要本實用新型涉及一種兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，屬于內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型包括陶瓷燃燒室、陶瓷高壓氣室、緊固螺紋、金屬放電環(huán)、氣體噴射孔、導電金屬條、金屬傳導桿。陶瓷燃燒室通過緊固螺紋嵌入到金屬缸蓋內(nèi)，陶瓷燃燒室內(nèi)設(shè)有兩個陶瓷高壓氣室，陶瓷高壓氣室為橢球腔體，橢球腔體底端設(shè)有氣體噴射孔。本實用新型可使得氣體分子作定向運動，氣體分子在三維空間的無規(guī)則布朗運動變?yōu)榱硕ㄏ蜻\動，直接推動活塞，提高了做功效率。采用陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應(yīng)，提高了燃燒室溫度，使得燃氣做功的過程由偏向等溫膨脹變?yōu)槠蚪^熱膨脹，提高了熱功效率。采用耐高壓的大電容來吸收高壓脈沖電流，然后放電給電源，可節(jié)省電能。
文檔編號F02B23/08GK202510212SQ20112049542
公開日2012年10月31日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者陳蜀喬 申請人:昆明理工大學