一種一室多缸多活塞發(fā)動的制造方法
【專利摘要】一種內(nèi)燃機的新型發(fā)動機，尤其是采用了一種一室多缸多活塞的新型結構原理。由于單臺發(fā)動機是以一室多缸多活塞的組合體，就以單臺一室發(fā)動機的一室多缸多活塞為例介紹其特點，其單臺的一室多缸多活塞發(fā)動機制造結構特點是：以中心線、中分線為基準，公用一個燃燒室、一組進、排氣門，多組活塞、氣缸。對于目前的內(nèi)燃發(fā)動機相比具有結構上的新穎性。其結構和原理都是首次運用，充分體現(xiàn)及創(chuàng)造性。
【專利說明】一種一室多缸多活塞發(fā)動機
【技術領域】:
[0001]內(nèi)燃機領域。
[0002]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的新型發(fā)動機，尤其是采用了一種一室多缸多活塞的新型結構原理。
[0003]目前內(nèi)燃機米用的是一室、一缸、一活塞的組合體，一般每臺發(fā)動機以缸為命名，例如:一臺發(fā)動機為四缸、六缸、八缸或者單缸等。目前的燃氣、汽油、柴油發(fā)動機都是一室一缸一活塞的組合體發(fā)動機,所以，目前單臺發(fā)動機所說的是缸數(shù)是指一室一缸一活塞的發(fā)動機缸數(shù)。下面就以目前的內(nèi)燃機為例:
[0004]四沖程往復活塞式內(nèi)燃機在四個活塞行程內(nèi)完成進氣、壓縮、作功和排氣等四個過程，即在一個活塞行程內(nèi)只進行一個過程。因此，活塞行程可分別用四個過程命名。
[0005]1.進氣行程:活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時排氣門關閉，進氣門開啟。在活塞移動過程中，氣缸容積逐漸增大，氣缸內(nèi)形成一定的真空度?？諝夂推偷幕旌衔锿ㄟ^進氣門被吸入氣缸，并在氣缸內(nèi)進一步混合形成可燃混合氣。
[0006]2.壓縮行程:進氣行程結束后，曲軸繼續(xù)帶動活塞由下止點移至上止點。這時，進、排氣門均關閉。隨著活塞移動，氣缸容積不斷減小，氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，其壓力和溫度同時升高。
[0007]3.作功行程:壓縮行程結束時，安裝在氣缸蓋上的火花塞產(chǎn)生電火花(柴油機使噴油泵將柴油泵入噴油器，并通過噴油器噴入燃燒室。因為噴油壓力很高，噴孔直徑很小，所以噴出的柴油呈細霧狀。細微的油滴在熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化，并借助于空氣的運動，迅速與空氣混合形成可燃混合氣。由于氣缸內(nèi)的溫度遠高于柴油的自燃點，因此柴油隨即自行著火燃燒。燃燒氣體的壓力、溫度迅速升高，體積急劇膨脹。)，將氣缸內(nèi)的可燃混合氣點燃，火焰迅速傳遍整個燃燒室，同時放出大量的熱能。燃燒氣體的體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速升高。在氣體壓力的作用下，活塞由上止點移至下止點，并通過連桿推動曲軸旋轉作功。這時，進、排氣門仍舊關閉。
[0008]4.排氣行程:排氣行程開始，排氣門開啟，進氣門仍然關閉，曲軸通過連桿帶動活塞由下止點移至上止點，此時膨脹過后的燃燒氣體(或稱廢氣)在其自身剩余壓力和在活塞的推動下，經(jīng)排氣門排出氣缸之外。當活塞到達上止點時，排氣行程結束，排氣門關閉。
[0009]但是，我們目前的一室一缸一活塞發(fā)動機的熱效率，最高值只能達到30 %，再提高的范圍幾乎達到極限。
[0010]本發(fā)明的目的是提供一種一室多缸多活塞的發(fā)動機，它不僅能提供足夠的動力，而且能提聞發(fā)動機的熱效率。
[0011]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:由于目前的每臺發(fā)動機都是一缸一室一活塞的組合體，單缸發(fā)動機為特例。所以，每臺發(fā)動機，以缸為單位表述發(fā)動機的特征。例如:四缸、八缸、十二缸、單缸等發(fā)動機。由于本發(fā)明發(fā)動機采用的是一室多缸多活塞的結構，對單臺發(fā)動機的特征表述命名將以室為單位。對于單臺發(fā)動機將采用一室多缸多活塞的組合體，(單臺的一室多缸多活塞發(fā)動機特例)。例如:四室、八室、十二室、單室等。由于單臺發(fā)動機是以一室多缸多活塞的組合體，就以單臺一室多缸多活塞發(fā)動機為例，介紹其特點，其單臺一室多缸發(fā)動機制造結構特征是:以中心線、中分線為基準，公用一個燃燒室、一組進、排氣門，多組活塞、氣缸。對于目前的內(nèi)燃發(fā)動機相比具有結構上的新穎性。由于采用一室多缸、多活塞發(fā)動機是內(nèi)燃發(fā)動機的熱工效率提高至40%以上。其結構和原理都是首次運用，充分體現(xiàn)及創(chuàng)造性。下面以一室二缸二活塞為例介紹它的運行原理:它有一個燃燒室二組活塞、氣缸組成。工作原理以四沖程往復二活塞式內(nèi)燃機為例:四沖程往復活塞式內(nèi)燃機在四個活塞行程內(nèi)完成進氣、壓縮、作功和排氣等四個過程，即在一個活塞行程內(nèi)只進行一個過程。因此，活塞行程可分別用四個過程命名。
[0012]1.進氣行程:兩活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時排氣門關閉，進氣門開啟。在活塞移動過程中，氣缸容積逐漸增大，氣缸內(nèi)形成一定的真空度。空氣和汽油的混合物通過進氣門被吸入氣缸，并在各自氣缸內(nèi)進一步混合形成可燃混合氣。
[0013]2.壓縮行程:進氣行程結束后，曲軸繼續(xù)帶動兩活塞由下止點移至上止點。這時，進、排氣門均關閉。隨著活塞移動，氣缸容積不斷減小，氣缸內(nèi)的混合氣被壓縮，其壓力和溫度同時升高。
[0014]3.作功行程:壓縮行程結束時，安裝在氣缸蓋上的火花塞產(chǎn)生電火花(柴油機，使噴油泵將柴油泵入噴油器，并通過噴油器噴入燃燒室。因為噴油壓力很高，噴孔直徑很小，所以噴出的柴油呈細霧狀。細微的油滴在熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化，并借助于空氣的運動，迅速與空氣混合形成可燃混合氣。由于氣缸內(nèi)的溫度遠高于柴油的自燃點，因此柴油隨即自行著火燃燒。燃燒氣體的壓力、溫度迅速升高，體積急劇膨脹。)，將氣缸內(nèi)的可燃混合氣點燃，火焰迅速傳遍整個燃燒室，同時放出大量的熱能。燃燒氣體的體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速升高。在氣體壓力的作用下，兩活塞由上止點移至下止點，并通過連桿推動曲軸旋轉作功。這時，進、排氣門仍舊關閉。
[0015]4.排氣行程:排氣行程開始，排氣門開啟，進氣門仍然關閉，曲軸通過連桿帶動兩活塞由下止點移至上止點，此時膨脹過后的燃燒氣體(或稱廢氣)在其自身剩余壓力和在活塞的推動下，經(jīng)排氣門排出氣缸之外。當活塞到達上止點時，排氣行程結束，排氣門關閉。(兩活塞的運動是同步的)。
[0016]由于采用上述發(fā)明的方案，可以提高發(fā)動機的熱工效率，從理論上講可以成倍提高發(fā)動機的熱工效率。此發(fā)動機的結構比原發(fā)動機復雜些，但節(jié)能效果明顯。
[0017]圖1是一室多缸多活塞發(fā)動機的不意圖。
[0018]圖中(I)-進氣門(2)-排氣門(3)-燃燒室(_4、4)_活塞(_5、5)_連桿(_6、6)_曲軸中心(_7、7)_曲柄(_8、8)_氣缸。在圖中，活塞的上止點——指活塞的頂部運動至中分線最近的點。活塞的下止點——指活塞的頂部運動至中分線最遠的點。
[0019]在圖中，以四沖程發(fā)動機為例:它有一個燃燒室二組活塞(_4、4)、氣缸(_8、8)組成。工作原理為:以四沖程往復二活塞式內(nèi)燃機為例:四沖程往復活塞式內(nèi)燃機在四個活塞行程內(nèi)完成進氣、壓縮、作功和排氣等四個過程，即在一個活塞行程內(nèi)只進行一個過程。因此，活塞行程可分別用四個過程命名。
[0020]1.進氣行程:兩活塞(_4、4)在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時排氣門
(2)關閉，進氣門(I)開啟。在活塞(_4、4)移動過程中，氣缸(_8、8)容積逐漸增大，氣缸(-8,8)內(nèi)形成一定的真空度?？諝夂推偷幕旌衔?對柴油機時是空氣)通過進氣門被吸入氣缸(8、8)，并在各自氣缸內(nèi)(-8、8)進一步混合形成可燃混合氣。
[0021]2.壓縮行程:進氣行程結束后，曲軸繼續(xù)帶動兩活塞(_4、4)由下止點移至上止點。這時，進、排氣門(1、2)均關閉。隨著活塞(-4,4)移動，氣缸(-8,8)容積不斷減小，氣缸(_8、8)內(nèi)的混合氣或氣體被壓縮，其壓力和溫度同時升高。
[0022]3.作功行程:壓縮行程結束時，安裝在氣缸蓋上的火花塞產(chǎn)生電火花(柴油機，使噴油泵將柴油泵入噴油器，并通過噴油器噴入燃燒室。因為噴油壓力很高，噴孔直徑很小，所以噴出的柴油呈細霧狀。細微的油滴在熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化，并借助于空氣的運動，迅速與空氣混合形成可燃混合氣。由于氣缸內(nèi)的溫度遠高于柴油的自燃點，因此柴油隨即自行著火燃燒。燃燒氣體的壓力、溫度迅速升高，體積急劇膨脹。)，將氣缸(8、8)內(nèi)的可燃混合氣點燃，火焰迅速傳遍整個燃燒室，同時放出大量的熱能。燃燒氣體的體積急劇膨脹，壓力和溫度迅速升高。在氣體壓力的作用下，兩活塞(_4、4)由上止點移至下止點，并通過連桿推動曲柄(_7、7)旋轉作功。這時，進、排氣門(1、2)仍舊關閉。
[0023]4.排氣行程:排氣行程開始，排氣門(2)開啟，進氣門(I)仍然關閉，曲軸通過連桿帶動兩活塞(_4、4)由下止點移至上止點，此時膨脹過后的燃燒氣體(或稱廢氣)在其自身剩余壓力和在活塞(-4,4)的推動下，經(jīng)排氣門(2)排出氣缸(-8,8)之外。當活塞(-4、4)到達上止點時，排氣行程結束，排氣門(2)關閉。(兩活塞(_4、4)的運動是同步的)。
【權利要求】
1.一種內(nèi)燃機的新型發(fā)動機，尤其是采用了一種一室多缸多活塞的新型結構原理組合的發(fā)動機。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其結構特征是:以中心線、中分線為基準，公用一個燃燒室、一組進、排氣門，多組活塞、多氣缸組成的組合發(fā)動機。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其運行原理特征是:同室的活塞運動是同步進行。進、排氣、作功、壓縮過程同室活塞同步一致。
【文檔編號】F02B75/28GK103511078SQ201210228505
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月21日 優(yōu)先權日:2012年6月21日
【發(fā)明者】孫寧憲 申請人:孫寧憲