專利名稱：密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自從發(fā)動(dòng)機(jī)誕生以來，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的高效密封一直是發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)者和 制造商所追求的重中之重，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)活塞與氣缸套之間通過機(jī)油潤滑活塞環(huán) 的設(shè)置，使活塞與氣缸套之間滑動(dòng)密封，這種結(jié)構(gòu)確實(shí)大幅度提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的 密封性，但是由于氣缸套和活塞以及活塞環(huán)之間存在滑動(dòng)摩擦，對于活塞、活 塞環(huán)尤其是氣缸套的材料要求具有相當(dāng)高的耐磨性能，為了維持發(fā)動(dòng)機(jī)的密封 性、密封的持續(xù)性以及發(fā)動(dòng)機(jī)壽命就必須采用高耐磨材料制成的氣缸套，并采 用機(jī)油進(jìn)行潤滑，這樣就決定了發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套和活塞的工作溫度必須保持在較
低水平(現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)在400 50(TC之間)。在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)中這個(gè)溫度無法 再提高，否則就可能出現(xiàn)機(jī)油變質(zhì)、氣缸套熔化、活塞熱損等問題。然而，眾 所周知，為了維持活塞和氣缸套之間這一較低溫度，就要對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制冷 卻以致燃料30%左右的能量將通過缸套、活塞和缸蓋流出，形成利用價(jià)值不大的 低品質(zhì)余熱。如果我們能夠避免或減少流出缸套、活塞和氣缸蓋的熱量，我們 就可以大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。這一問題如果得到解決，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率幾乎 可以成倍提高，解決這一問題的關(guān)鍵就必須使燃燒室包絡(luò)界面(即氣缸包絡(luò)界 面，在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中為氣缸、活塞和氣缸蓋)的耐熱性大幅度提高。為了實(shí)現(xiàn) 這一目的，必須解決發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和氣缸套間的在高溫狀態(tài)能夠既密封又不會(huì)嚴(yán) 重磨損的問題。為此，本發(fā)明人申請了懸浮活塞發(fā)動(dòng)機(jī)(專利申請?zhí)?200910143200.1)，然而，活塞和氣缸之間的懸浮設(shè)置要求較高的加工精度，而 且熱補(bǔ)償性比較差。因此，還需要發(fā)明一種具有更好熱補(bǔ)償性、加工精度要求 低、密封性好以及活塞與氣缸不接觸的新型發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了使活塞在氣體壓力下能夠更好的懸浮在氣缸內(nèi)，只按氣缸軸向方向做 往復(fù)運(yùn)動(dòng)而不與氣缸側(cè)壁接觸，本發(fā)明公開了一種密封環(huán)氣懸浮結(jié)構(gòu)。本發(fā)明 通過在活塞上設(shè)置氣懸浮密封環(huán)，在氣懸浮密封環(huán)上設(shè)置氣壓斥壁結(jié)構(gòu)或氣壓斥壁開放通道，來實(shí)現(xiàn)在氣壓作用下氣懸浮密封環(huán)在徑向發(fā)生收縮，從而使氣 懸浮密封環(huán)與氣缸套之間脫離接觸，進(jìn)而大大減輕摩擦損失，并可以大幅度提 高氣缸套、活塞等燃燒室外壁的工作溫度，最終提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率的目的。為了 使氣懸浮密封環(huán)脫離與氣缸套的接觸，需要?dú)庀鄩毫υ?，氣相壓力源可由氣?外部供給，即高壓空氣源、高壓水蒸汽源或高壓水源，其中高壓水源內(nèi)的高壓 水經(jīng)活塞汽化腔或氣缸汽化腔，通過在活塞汽化腔或氣缸汽化腔內(nèi)汽化形成高 壓水蒸汽，用以推動(dòng)氣懸浮密封環(huán)徑向收縮。氣相源也可以通過氣缸內(nèi)供給， 利用發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程中形成的高壓向設(shè)在活塞上的活塞高壓儲(chǔ)氣腔或設(shè)在氣缸 上的氣缸高壓儲(chǔ)氣腔充氣，由于活塞高壓儲(chǔ)氣腔和氣缸高壓儲(chǔ)氣腔具有一定的 容積，所以具有能量儲(chǔ)存的作用。因此，可在吸氣沖程、排氣沖程等發(fā)動(dòng)機(jī)低 壓過程中為氣懸浮密封環(huán)提供徑向壓縮氣相動(dòng)力，逆止閥的設(shè)置將更有利于該 過程的實(shí)現(xiàn)。然而即使不設(shè)逆止閥，通過調(diào)整活塞高壓儲(chǔ)氣腔和氣缸高壓儲(chǔ)氣 腔的容積以及調(diào)整相應(yīng)通道的尺寸仍然可以實(shí)現(xiàn)該過程。該過程的實(shí)質(zhì)是氣體 振蕩過程，活塞泄壓腔設(shè)置的目的是為了在燃燒室處于高壓過程中(即發(fā)動(dòng)機(jī) 壓縮沖程后期、爆炸和做功沖程前期)為密封環(huán)背部氣體提供被壓縮的空間， 而當(dāng)燃燒室處于低壓過程中(即發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣沖程、排氣沖程后期)將活塞泄壓 腔內(nèi)的空氣導(dǎo)入燃燒室，這樣反復(fù)循環(huán)振蕩，維持密封環(huán)與氣缸壁脫離接觸， 維持氣懸浮狀態(tài)。在設(shè)有懸浮氣氣缸通道的結(jié)構(gòu)中，氣懸浮密封環(huán)需要上下兩 端均設(shè)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)。
所謂徑向分力面就是在氣壓作用下能夠產(chǎn)生徑向分力使氣懸浮密封環(huán)發(fā)生 徑向收縮的面，一般為錐面。設(shè)置徑向分力面氣懸浮密封環(huán)的目的是為了滿足 既有效的實(shí)現(xiàn)氣懸浮密封環(huán)與氣缸壁脫離處于懸浮狀態(tài)，又保證氣缸與活塞之 間的間隙不至于過大的要求。這種徑向分力面氣懸浮密封環(huán)必須具有一定的離 心方向彈性，為了使氣懸浮密封環(huán)具有離心方向的彈性，可以將氣懸浮密封環(huán) 做成無口式徑向分力面氣懸浮密封環(huán)、開口一段式徑向分力面氣懸浮密封環(huán)或 多段式徑向分力面氣懸浮密封環(huán)，兩個(gè)或兩個(gè)以上開口一段式徑向分力面氣懸 浮密封環(huán)還可以徑向錯(cuò)口套裝構(gòu)成開口徑向組合式氣懸浮密封環(huán)，在裝配時(shí)，
不同環(huán)的開口應(yīng)錯(cuò)向安裝，例如，兩個(gè)開口環(huán)的開口互相形成180。，三個(gè)開口
7環(huán)的開口互相形成120° 。上述幾種形式的氣懸浮密封環(huán)均可單獨(dú)使用或?qū)⒍鄠€(gè) 同類型或不同類型的氣懸浮密封環(huán)軸向落裝使用。對于無口式氣懸浮密封環(huán)和 開口式氣懸浮密封環(huán)均可以由環(huán)自身彈性構(gòu)成即稱為自彈性氣懸浮密封環(huán)；在 多段式(即多口式)的氣懸浮密封環(huán)結(jié)構(gòu)中，就必須由內(nèi)向外施加彈性力，該 彈性力的施加可以通過彈簧結(jié)構(gòu)來解決，也可以通過在多段環(huán)的內(nèi)側(cè)施加一定 的氣相壓力使之形成離心方向上的彈性力來解決。其中，氣壓彈性式氣懸浮密 封環(huán)更適用于氣缸內(nèi)的高溫環(huán)境。
為了進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，減少傳統(tǒng)氣缸蓋的熱量損失，本發(fā)明公開 了一種在活塞或氣缸上設(shè)置隔熱層的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，為了適當(dāng)冷卻并通過流入流 體通道中的流體介質(zhì)維持溫度的均勻性以減少冷熱形變，保持活塞與氣缸的高 度密封性，本發(fā)明還公布了一種在氣缸或(和)活塞內(nèi)設(shè)置氣缸流體通道和活 塞流體通道的結(jié)構(gòu)。在上述兩種結(jié)構(gòu)中，發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞或(和)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴 射器可設(shè)置在氣缸壁側(cè)面，并在火花塞或(和)燃油噴射器與氣缸側(cè)壁接觸處 設(shè)局部冷卻通道。
同時(shí)，本發(fā)明公開的密封環(huán)氣懸浮結(jié)構(gòu)適用于各類活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，以及活 塞式氣體壓縮機(jī)。
為了克服傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的上述缺陷，本發(fā)明公開了一種密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸和活塞，所 述活塞全部或部分設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，在所述氣缸內(nèi)的所述活塞的部分段或整 體側(cè)向上設(shè)一個(gè)或多個(gè)氣懸浮密封環(huán)。
所述活塞由活塞懸浮段、活塞密封段和活塞動(dòng)力段構(gòu)成，所述活塞懸浮段 與所述活塞密封段連接，所述活塞密封段與所述活塞動(dòng)力段連接，所述活塞懸 浮段的長度大于或等于所述氣缸的上止點(diǎn)和所述氣缸的下止點(diǎn)之間的距離，所 述活塞懸浮段非接觸懸浮設(shè)置或準(zhǔn)懸浮設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，所述活塞懸浮段與 所述活塞密封段設(shè)為固定連接、徑向滑動(dòng)連接、定點(diǎn)萬向連接或非定點(diǎn)萬向連 接，在所述活塞懸浮段上設(shè)一個(gè)或多個(gè)懸浮氣活塞通道，所述懸浮氣活塞通道 與高壓氣源或與高壓水蒸汽源或經(jīng)設(shè)在所述活塞上的活塞汽化腔與高壓水源連 通，所述活塞經(jīng)所述活塞密封段在所述下止點(diǎn)以外與所述氣缸設(shè)為直接滑動(dòng)密封連接或設(shè)為徑向彈性滑動(dòng)密封連接或設(shè)為軸向彈性密封連接或設(shè)為非彈性密
封伸展連接；所述氣懸浮密封環(huán)設(shè)為無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)，所述無徑向
分力面氣懸浮密封環(huán)設(shè)在所述活塞懸浮段上，所述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)
上設(shè)密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)或(和)設(shè)密封環(huán)氣壓斥壁開放通道，在設(shè)所述密封
環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)對置設(shè)置的所述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)與
所述氣缸和所述活塞形成的腔體空間設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道連通或一個(gè)所
述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)、所述活塞密封段和所述氣缸的密封面、所述氣
缸以及所述活塞形成的所述腔體空間設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道連通，在設(shè)所
述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道的結(jié)構(gòu)中，所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道與所述懸
浮氣活塞通道連通；或所述氣懸浮密封環(huán)設(shè)為徑向分力面氣懸浮密封環(huán)，所述
徑向分力面氣懸浮密封環(huán)設(shè)在所述活塞懸浮段上，所述徑向分力面氣懸浮密封
環(huán)上設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)或(和)設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道，在
設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)對置設(shè)置的所述徑向分力面氣懸浮 密封環(huán)與所述氣缸和所述活塞形成的腔體空間設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道連通
或一個(gè)所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)、所述活塞密封段和所述氣缸的密封面、 所述氣缸以及所述活塞形成的所述腔體空間設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道連通， 在設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道的結(jié)構(gòu)中，所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道設(shè) 為與所述懸浮氣活塞通道連通。
所謂非接觸懸浮設(shè)置是指氣缸與活塞之間既不發(fā)生接觸又維持相當(dāng)小的間 隙，從而實(shí)現(xiàn)既密封又不磨損的目的。所謂準(zhǔn)懸浮設(shè)置是指活塞和氣缸之間處 于接觸與非接觸的臨界狀態(tài)，這樣就可以進(jìn)一步提高密封性，又可避免磨損。 所謂徑向滑動(dòng)連接是指氣缸浮動(dòng)段跟隨氣缸密封段上下運(yùn)動(dòng)但在徑向方向上不 受限定，可在徑向任何方向上發(fā)生微小位移，以補(bǔ)償因加工誤差或熱變形的影 響；定點(diǎn)萬向連接是指活塞懸浮段按其與活塞密封段連接方向上斷面中心點(diǎn)可 在各個(gè)方向上與氣缸中心軸線產(chǎn)生偏角，非定向萬向連接是指活塞懸浮段不但 可在徑向發(fā)生滑動(dòng)同時(shí)其軸線可以與氣缸中心軸線產(chǎn)生偏角。
在所述氣缸和所述活塞之間設(shè)一個(gè)或多個(gè)懸浮氣氣缸通道，所述懸浮氣氣 缸通道設(shè)為所述氣缸和所述活塞間的所述環(huán)形腔通道，所述環(huán)形腔通道與高壓氣源或與高壓水蒸汽源或經(jīng)設(shè)在所述氣缸上的氣缸汽化腔與高壓水源連通，所 述活塞經(jīng)所述活塞密封段在所述下止點(diǎn)以外與所述氣缸設(shè)為直接滑動(dòng)密封連接 或設(shè)為徑向彈性滑動(dòng)密封連接或設(shè)為軸向彈性密封連接或設(shè)為非彈性密封伸展 連接；所述氣懸浮密封環(huán)設(shè)為無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)，所述無徑向分力面 氣懸浮密封環(huán)設(shè)在所述活塞懸浮段上，在所述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)的上 下兩端面上設(shè)密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)，所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)設(shè)在所述環(huán)形腔 通道內(nèi)，或所述氣懸浮密封環(huán)設(shè)為徑向分力面氣懸浮密封環(huán)，所述徑向分力面 氣懸浮密封環(huán)設(shè)在所述活塞懸浮段上，所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)上設(shè)所述 密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)，所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)設(shè)在所述環(huán)形腔通道內(nèi)。
所述活塞上設(shè)活塞高壓儲(chǔ)氣腔，所述活塞高壓儲(chǔ)氣腔與所述懸浮氣活塞通 道連通，所述活塞高壓儲(chǔ)氣腔經(jīng)設(shè)在所述活塞上的燃燒室通道與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室 連通，在所述燃燒室通道上設(shè)或不設(shè)以所述活塞高壓儲(chǔ)氣腔為流向的逆止閥。
在所述氣缸上設(shè)氣缸高壓儲(chǔ)氣腔，所述氣缸高壓儲(chǔ)氣腔與所述懸浮氣氣缸 通道連通，在所述活塞上設(shè)或不設(shè)活塞泄壓腔，在設(shè)有所述活塞泄壓腔的結(jié)構(gòu) 中，所述活塞泄壓腔經(jīng)設(shè)在所述活塞上的泄壓腔活塞氣通道與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室連 通，在所述泄壓腔活塞氣通道上設(shè)或不設(shè)以所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室為流向的逆止閥， 所述活塞泄壓腔經(jīng)設(shè)在所述活塞上的泄壓腔密封環(huán)氣通道與所述氣懸浮密封環(huán) 的背部連通，所述氣缸高壓儲(chǔ)氣腔上設(shè)或不設(shè)外接孔，在設(shè)所述外接孔的結(jié)構(gòu) 中，所述外接孔與高壓氣源或與高壓水蒸汽源或經(jīng)設(shè)在所述氣缸上的氣缸汽化 腔與高壓水源連通。
所述氣懸浮密封環(huán)設(shè)為無口式氣懸浮密封環(huán)、開口一段式氣懸浮密封環(huán)或 多段式氣懸浮密封環(huán)，所述開口一段式氣懸浮密封環(huán)設(shè)為內(nèi)等形變式氣懸浮密 封環(huán)。所謂內(nèi)等形變式氣懸浮環(huán)是對于開口徑向組合式氣懸浮密封環(huán)來說的， 為了避免在開口處形成大的應(yīng)力集中和形變，將組合式氣懸浮密封環(huán)內(nèi)環(huán)設(shè)計(jì) 成不等截面的偏心結(jié)構(gòu)體，使開口徑向彈性密封環(huán)各處的徑向形變趨于一致， 或是在密封環(huán)內(nèi)環(huán)的內(nèi)側(cè)開一些等截面(即開口深度、寬度均相等)、不等密度 的缺口，或是開一些密度相等但截面斷面或(和)切口深度不同的缺口。
所述氣懸浮密封環(huán)設(shè)為自彈性式或彈簧彈性式或氣壓彈性式。
10所述氣懸浮密封環(huán)設(shè)為由復(fù)數(shù)個(gè)開口一段式氣懸浮密封環(huán)徑向錯(cuò)口套裝構(gòu) 成的開口徑向組合式氣懸浮密封環(huán)或設(shè)為由復(fù)數(shù)個(gè)多段式氣懸浮密封環(huán)徑向錯(cuò) 口套裝構(gòu)成的多段徑向組合式氣懸浮密封環(huán)。
在所述氣缸整體外側(cè)或部分外側(cè)設(shè)氣缸流體通道，所述氣缸流體通道設(shè)為
與冷卻系統(tǒng)連通或設(shè)為與控溫系統(tǒng)連通；或(和)在所述活塞內(nèi)部設(shè)活塞流體 通道，所述活塞流體通道設(shè)為與所述冷卻系統(tǒng)連通或設(shè)為與所述控溫系統(tǒng)連通。
在所述活塞的外表面設(shè)活塞隔熱結(jié)構(gòu)，或(和)在所述活塞的活塞內(nèi)頂壁 上或(和)活塞內(nèi)側(cè)壁上設(shè)所述活塞隔熱結(jié)構(gòu)，所述活塞隔熱結(jié)構(gòu)設(shè)為活塞隔 熱夾層或(和)活塞隔熱層；或(和)所述氣缸的氣缸內(nèi)側(cè)壁和氣缸外側(cè)壁同 時(shí)或單獨(dú)設(shè)氣缸隔熱結(jié)構(gòu)，所述氣缸隔熱結(jié)構(gòu)設(shè)為氣缸隔熱夾層或(和)氣缸 隔熱層；發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞或(和)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射器設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的外壁上， 所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的外壁設(shè)為氣缸側(cè)壁、活塞頂或氣缸蓋，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)火花 塞與所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的外壁接觸處或(和)所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射器與所述發(fā) 動(dòng)機(jī)燃燒室的外壁接觸處設(shè)局部冷卻通道。
本發(fā)明有以下積極有益的效果
1、 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低廉；
2、 本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和氣缸套在高溫狀態(tài)下能夠既密封又不磨 損，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
3、 本發(fā)明所公開的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸、活塞以及其它燃燒室界面的工作溫度可 以達(dá)到相當(dāng)高的溫度，甚至在材料允許的情況下達(dá)到燃燒室火焰溫度，因此可 以大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明活塞懸浮段上設(shè)懸浮氣活塞通道的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)對置設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本發(fā)明設(shè)有徑向分力面氣懸浮密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為本發(fā)明徑向分力面氣懸浮密封環(huán)對置設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為本發(fā)明設(shè)有懸浮氣氣缸通道(可設(shè)為環(huán)形腔通道)的結(jié)構(gòu)示意7為本發(fā)明設(shè)有活塞高壓儲(chǔ)氣腔的結(jié)構(gòu)示意圖
圖8為本發(fā)明設(shè)有氣缸高壓儲(chǔ)氣腔的結(jié)構(gòu)示意圖
圖9為本發(fā)明設(shè)有氣缸汽化腔的結(jié)構(gòu)示意圖
圖10為本發(fā)明氣懸浮密封環(huán)設(shè)為開口一段式的結(jié)構(gòu)示意圖
圖11為圖10的A-A剖面圖
圖12為本發(fā)明氣懸浮密封環(huán)設(shè)為多段式的結(jié)構(gòu)示意圖
圖13為本發(fā)明氣懸浮密封環(huán)設(shè)為內(nèi)等形變式的結(jié)構(gòu)示意圖
圖14為本發(fā)明氣懸浮密封環(huán)設(shè)為開口徑向組合式的結(jié)構(gòu)示意圖
圖15為圖M的C-G剖面圖
圖16為本發(fā)明氣懸浮密封環(huán)設(shè)為多段徑向組合式的結(jié)構(gòu)示意圖 圖17為本發(fā)明設(shè)有氣缸流體通道和活塞流體通道的結(jié)構(gòu)示意圖 圖18為本發(fā)明設(shè)有氣缸隔熱夾層和活塞隔熱夾層的結(jié)構(gòu)示意圖 圖19為本發(fā)明設(shè)有氣缸隔熱層和活塞隔熱層的結(jié)構(gòu)示意圖
附圖編號
I. 氣缸 2.活塞121.上止點(diǎn)122.下止點(diǎn)5.氣懸浮密封環(huán) 3.懸浮氣活塞通道4.懸浮氣氣缸通道201.活塞懸浮段202.活塞密封段 203.活塞動(dòng)力段 50.無徑向分力面氣懸浮密封環(huán) 1250.腔體空間 501.密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)502.密封環(huán)氣壓斥壁開放通道40.高壓氣源 51.徑向分力面氣懸浮密封環(huán)41.高壓水蒸汽源 2000.活塞汽化腔 42.高壓水源1122.環(huán)形腔通道20.活塞高壓儲(chǔ)氣腔60.燃燒室通道 6.發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室 7.逆止閥 30.氣缸高壓儲(chǔ)氣腔2020.活塞泄壓腔 2021.泄壓腔活塞氣通道 2022.泄壓腔密封環(huán)氣通道301.外接孔 1000.氣缸汽化腔8.活塞隔熱結(jié)構(gòu) 21.活塞內(nèi)頂壁 22.活塞內(nèi)側(cè)壁 81.活塞隔熱夾層82.活塞隔熱層 101.氣缸內(nèi)側(cè)壁102.氣缸外側(cè)壁 9.氣缸隔熱結(jié)構(gòu)91.氣缸隔熱夾層92.氣缸隔熱層10.發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞
II. 發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射器103.氣缸側(cè)壁23.活塞頂12.氣缸蓋
100.氣缸流體通道 13.冷卻系統(tǒng) 14.控溫系統(tǒng) 200.活塞流體通道 5001.無口式無徑向分力面懸浮密封環(huán) 5002.開口一段式氣懸浮密封環(huán)5003.多段式氣懸浮密封環(huán) 5004.內(nèi)等形變式氣懸浮密封環(huán) 555.彈簧 5005.開口徑向組合式氣懸浮密封環(huán)5006.多段徑向組合式氣懸浮密封環(huán)
如圖1所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸1和活塞2，所述活塞2全部 或部分設(shè)置在所述氣缸1內(nèi)，在所述氣缸1內(nèi)的所述活塞2的部分段或整體側(cè) 向上設(shè)一個(gè)或多個(gè)氣懸浮密封環(huán)5。
如圖2、圖3、圖4和圖5所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，所述活塞2由活塞 懸浮段201、活塞密封段202和活塞動(dòng)力段203構(gòu)成，所述活塞懸浮段201與所 述活塞密封段202連接，所述活塞密封段202與所述活塞動(dòng)力段203連接，所 述活塞懸浮段201的長度大于或等于所述氣缸1的上止點(diǎn)121和所述氣缸1的 下止點(diǎn)122之間的距離，所述活塞懸浮段201非接觸懸浮設(shè)置或準(zhǔn)懸浮設(shè)置在 所述氣缸1內(nèi)，所述活塞懸浮段201與所述活塞密封段202設(shè)為固定連接、徑 向滑動(dòng)連接、定點(diǎn)萬向連接或非定點(diǎn)萬向連接，在所述活塞懸浮段201上設(shè)一 個(gè)或多個(gè)懸浮氣活塞通道3，所述懸浮氣活塞通道3與高壓氣源40或與高壓水 蒸汽源41或經(jīng)設(shè)在所述活塞2上的活塞汽化腔2000與高壓水源42連通，所述 活塞2經(jīng)所述活塞密封段202在所述下止點(diǎn)122以外與所述氣缸1設(shè)為直接滑 動(dòng)密封連接或設(shè)為徑向彈性滑動(dòng)密封連接或設(shè)為軸向彈性密封連接或設(shè)為非彈 性密封伸展連接；所述氣懸浮密封環(huán)5設(shè)為無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)50，所 述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)50設(shè)在所述活塞懸浮段201上，所述無徑向分力 面氣懸浮密封環(huán)50上設(shè)密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)501或(和)設(shè)密封環(huán)氣壓斥壁開 放通道502，在設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)501的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)對置設(shè)置的所述 無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)50與所述氣缸1和所述活塞2形成的腔體空間1250 設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道3連通或一個(gè)所述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)50、 所述活塞密封段202和所述氣缸1的密封面、所述氣缸1以及所述活塞2形成 的所述腔體空間1250設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道3連通，在設(shè)所述密封環(huán)氣壓 斥壁開放通道502的結(jié)構(gòu)中，所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道502與所述懸浮氣 活塞通道3連通；或所述氣懸浮密封環(huán)5設(shè)為徑向分力面氣懸浮密封環(huán)51 ，所 述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)51設(shè)在所述活塞懸浮段201上，所述徑向分力面氣 懸浮密封環(huán)51上設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)501或(和)設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道502,在設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)501的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)對置設(shè)置的 所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)51與所述氣缸1和所述活塞2形成的腔體空間 1250設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道3連通或一個(gè)所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán) 51、所述活塞密封段202和所述氣缸1的密封面、所述氣缸1以及所述活塞2 形成的所述腔體空間1250設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道3連通，在設(shè)所述密封環(huán) 氣壓斥壁開放通道502的結(jié)構(gòu)中，所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道502設(shè)為與所 述懸浮氣活塞通道3連通。
如圖6所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述氣缸1和所述活塞2之間設(shè)一 個(gè)或多個(gè)懸浮氣氣缸通道4，所述懸浮氣氣缸通道4設(shè)為所述氣缸1和所述活塞 2間的所述環(huán)形腔通道1122，所述環(huán)形腔通道1122與高壓氣源40或與高壓水 蒸汽源41或經(jīng)設(shè)在所述氣缸1上的氣缸汽化腔1000與高壓水源42連通，所述 活塞2經(jīng)所述活塞密封段202在所述下止點(diǎn)122以外與所述氣缸1設(shè)為直接滑 動(dòng)密封連接或設(shè)為徑向彈性滑動(dòng)密封連接或設(shè)為軸向彈性密封連接或設(shè)為非彈 性密封伸展連接；所述氣懸浮密封環(huán)5設(shè)為無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)50，所 述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)50設(shè)在所述活塞懸浮段201上，在所述無徑向分 力面氣懸浮密封環(huán)50的上下兩端面上設(shè)密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)501 ，所述密封環(huán) 氣壓斥壁結(jié)構(gòu)501設(shè)在所述環(huán)形腔通道1122內(nèi)，或所述氣懸浮密封環(huán)5設(shè)為徑 向分力面氣懸浮密封環(huán)51，所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)51設(shè)在所述活塞懸浮 段201上，所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)51上設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)501 ， 所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)501設(shè)在所述環(huán)形腔通道1122內(nèi)。
如圖7所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，所述活塞2上設(shè)活塞高壓儲(chǔ)氣腔20， 所述活塞高壓儲(chǔ)氣腔20與所述懸浮氣活塞通道3連通，所述活塞高壓儲(chǔ)氣腔20 經(jīng)設(shè)在所述活塞2上的燃燒室通道60與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室6連通，在所述燃燒室通 道60上設(shè)或不設(shè)以所述活塞高壓儲(chǔ)氣腔20為流向的逆止閥7。
如圖8和圖9所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述氣缸1上設(shè)氣缸高壓儲(chǔ) 氣腔30，所述氣缸高壓儲(chǔ)氣腔30與所述懸浮氣氣缸通道4連通，在所述活塞2 上設(shè)或不設(shè)活塞泄壓腔2020，在設(shè)有所述活塞泄壓腔2020的結(jié)構(gòu)中，所述活塞 泄壓腔2020經(jīng)設(shè)在所述活塞2上的泄壓腔活塞氣通道2021與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室6連通，在所述泄壓腔活塞氣通道2021上設(shè)或不設(shè)以所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室6為流向 的逆止閥7，所述活塞泄壓腔2020經(jīng)設(shè)在所述活塞2上的泄壓腔密封環(huán)氣通道 2022與所述氣懸浮密封環(huán)5的背部連通，所述氣缸高壓儲(chǔ)氣腔30上設(shè)或不設(shè)外 接孔301，在設(shè)所述外接孔301的結(jié)構(gòu)中，所述外接孔301與高壓氣源40或與 高壓水蒸汽源41或經(jīng)設(shè)在所述氣缸1上的氣缸汽化腔1000與高壓水源42連通。
如圖2、圖10、圖11、圖12和圖13所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，所述氣 懸浮密封環(huán)5設(shè)為無口式氣懸浮密封環(huán)5001 、開口一段式氣懸浮密封環(huán)5002或 多段式氣懸浮密封環(huán)5003，所述開口一段式氣懸浮密封環(huán)5002設(shè)為內(nèi)等形變式 氣懸浮密封環(huán)5004。
如圖2、圖10、圖11、圖12和圖13所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，所述氣 懸浮密封環(huán)5設(shè)為自彈性式或彈簧555彈性式或氣壓彈性式。
如圖14、圖15和圖16所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，所述氣懸浮密封環(huán)5 設(shè)為由復(fù)數(shù)個(gè)開口一段式氣懸浮密封環(huán)5002徑向錯(cuò)口套裝構(gòu)成的開口徑向組合 式氣懸浮密封環(huán)5005或設(shè)為由復(fù)數(shù)個(gè)多段式氣懸浮密封環(huán)5003徑向錯(cuò)口套裝 構(gòu)成的多段徑向組合式氣懸浮密封環(huán)5006。
如圖17所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述氣缸1整體外側(cè)或部分外側(cè)設(shè) 氣缸流體通道100，所述氣缸流體通道100設(shè)為與冷卻系統(tǒng)13連通或設(shè)為與控 溫系統(tǒng)14連通；或(和)在所述活塞2內(nèi)部設(shè)活塞流體通道200，所述活塞流 體通道200設(shè)為與所述冷卻系統(tǒng)13連通或設(shè)為與所述控溫系統(tǒng)14連通。
如圖18和圖19所示的密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述活塞2的外表面設(shè)活 塞隔熱結(jié)構(gòu)8，或(和)在所述活塞2的活塞內(nèi)頂壁21上或(和)活塞內(nèi)側(cè)壁 22上設(shè)所述活塞隔熱結(jié)構(gòu)8，所述活塞隔熱結(jié)構(gòu)8設(shè)為活塞隔熱夾層81或(和) 活塞隔熱層82;或(和)所述氣缸1的氣缸內(nèi)側(cè)壁101和氣缸外側(cè)壁102同時(shí) 或單獨(dú)設(shè)氣缸隔熱結(jié)構(gòu)9，所述氣缸隔熱結(jié)構(gòu)9設(shè)為氣缸隔熱夾層91或(和) 氣缸隔熱層92;發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞10或(和)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射器11設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)燃 燒室6的外壁上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室6的外壁設(shè)為氣缸側(cè)壁103、活塞頂23或 氣缸蓋12，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞10與所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室6的外壁接觸處或(和) 所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射器11與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室6的外壁接觸處設(shè)局部冷卻通道。
1權(quán)利要求
1、一種密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸(1)和活塞(2)，其特征在于所述活塞(2)全部或部分設(shè)置在所述氣缸(1)內(nèi)，在所述氣缸(1)內(nèi)的所述活塞(2)的部分段或整體側(cè)向上設(shè)一個(gè)或多個(gè)氣懸浮密封環(huán)(5)。
2、 如權(quán)利要求1所述密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述活塞(2)由活塞懸浮段(201)、活塞密封段(202)和活塞動(dòng)力段(203)構(gòu)成，所述活 塞懸浮段(201)與所述活塞密封段(202)連接，所述活塞密封段(202)與所 述活塞動(dòng)力段(203)連接，所述活塞懸浮段(201)的長度大于或等于所述氣 缸(1)的上止點(diǎn)(121)和所述氣缸(1)的下止點(diǎn)(122)之間的距離，所述 活塞懸浮段(201)非接觸懸浮設(shè)置或準(zhǔn)懸浮設(shè)置在所述氣缸(1)內(nèi)，所述活 塞懸浮段(201)與所述活塞密封段(202)設(shè)為固定連接、徑向滑動(dòng)連接、定 點(diǎn)萬向連接或非定點(diǎn)萬向連接，在所述活塞懸浮段(201)上設(shè)一個(gè)或多個(gè)懸浮 氣活塞通道(3)，所述懸浮氣活塞通道(3)與高壓氣源(40)或與高壓水蒸汽 源(41)或經(jīng)設(shè)在所述活塞(2)上的活塞汽化腔(2000)與高壓水源(42)連 通，所述活塞(2)經(jīng)所述活塞密封段(202)在所述下止點(diǎn)(122)以外與所述 氣缸(1)設(shè)為直接滑動(dòng)密封連接或設(shè)為徑向彈性滑動(dòng)密封連接或設(shè)為軸向彈性 密封連接或設(shè)為非彈性密封伸展連接；所述氣懸浮密封環(huán)(5)設(shè)為無徑向分力 面氣懸浮密封環(huán)(50)，所述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(50)設(shè)在所述活塞懸 浮段(201)上，所述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(50)上設(shè)密封環(huán)氣壓斥壁結(jié) 構(gòu)(501)或(和)設(shè)密封環(huán)氣壓斥壁開放通道(502),在設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥 壁結(jié)構(gòu)(501)的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)對置設(shè)置的所述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(50) 與所述氣缸(1)和所述活塞(2)形成的腔體空間(1250)設(shè)為與所述懸浮氣 活塞通道(3)連通或一個(gè)所述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(50)、所述活塞密 封段(202)和所述氣缸(1)的密封面、所述氣缸(1)以及所述活塞(2)形 成的所述腔體空間(1250)設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道(3)連通，在設(shè)所述密 封環(huán)氣壓斥壁開放通道(502)的結(jié)構(gòu)中，所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道(502) 與所述懸浮氣活塞通道(3)連通；或所述氣懸浮密封環(huán)(5)設(shè)為徑向分力面 氣懸浮密封環(huán)(51)，所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(51)設(shè)在所述活塞懸浮段 (201)上，所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(51)上設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)(501)或(和)設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道(502)，在設(shè)所述密封環(huán)氣壓 斥壁結(jié)構(gòu)(501)的結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)對置設(shè)置的所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(51) 與所述氣缸(1)和所述活塞(2)形成的腔體空間(1250)設(shè)為與所述懸浮氣 活塞通道(3)連通或一個(gè)所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(51)、所述活塞密封 段(202)和所述氣缸(1)的密封面、所述氣缸(1)以及所述活塞(2)形成 的所述腔體空間(1250)設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道(3)連通，在設(shè)所述密封 環(huán)氣壓斥壁開放通道(502)的結(jié)構(gòu)中，所述密封環(huán)氣壓斥壁開放通道(502) 設(shè)為與所述懸浮氣活塞通道(3)連通。
3、如權(quán)利要求1所述密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述活塞(2) 由活塞懸浮段(201)、活塞密封段(202)和活塞動(dòng)力段(203)構(gòu)成，所述活 塞懸浮段(201)與所述活塞密封段(202)連接，所述活塞密封段(202)與所 述活塞動(dòng)力段(203)連接，所述活塞懸浮段(201)的長度大于或等于所述氣 缸(1)的上止點(diǎn)(121)和所述氣缸(1)的下止點(diǎn)(122)之間的距離，所述 活塞懸浮段(201)非接觸懸浮設(shè)置或準(zhǔn)懸浮設(shè)置在所述氣缸(1)內(nèi)，所述活 塞懸浮段(201)與所述活塞密封段(202)設(shè)為固定連接、徑向滑動(dòng)連接、定 點(diǎn)萬向連接或非定點(diǎn)萬向連接，在所述氣缸(1)和所述活塞(2)之間設(shè)一個(gè) 或多個(gè)懸浮氣氣缸通道(4)，所述懸浮氣氣缸通道(4)設(shè)為所述氣缸(1)和 所述活塞(2)間的所述環(huán)形腔通道(1122)，所述環(huán)形腔通道(1122)與高壓 氣源(40)或與高壓水蒸汽源(41 )或經(jīng)設(shè)在所述氣缸(1 )上的氣缸汽化腔(1000) 與高壓水源(42)連通，所述活塞(2)經(jīng)所述活塞密封段(202)在所述下止 點(diǎn)(122)以外與所述氣缸(1)設(shè)為直接滑動(dòng)密封連接或設(shè)為徑向彈性滑動(dòng)密 封連接或設(shè)為軸向彈性密封連接或設(shè)為非彈性密封伸展連接；所述氣懸浮密封 環(huán)(5)設(shè)為無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(50)，所述無徑向分力面氣懸浮密封 環(huán)(50)設(shè)在所述活塞懸浮段(201 )上，在所述無徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(50) 的上下兩端面上設(shè)密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)(501 )，所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)(501 ) 設(shè)在所述環(huán)形腔通道(1122)內(nèi)，或所述氣懸浮密封環(huán)(5)設(shè)為徑向分力面氣 懸浮密封環(huán)(51 )，所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(51 )設(shè)在所述活塞懸浮段(201 ) 上，所述徑向分力面氣懸浮密封環(huán)(51)上設(shè)所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)(501)，所述密封環(huán)氣壓斥壁結(jié)構(gòu)(501)設(shè)在所述環(huán)形腔通道(1122)內(nèi)。
4、 如權(quán)利要求1所述密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述活塞(2) 上設(shè)活塞髙壓儲(chǔ)氣腔(20)，所述活塞高壓儲(chǔ)氣腔(20)與所述懸浮氣活塞通道(3) 連通，所述活塞高壓儲(chǔ)氣腔(20)經(jīng)設(shè)在所述活塞(2)上的燃燒室通道 (60)與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室(6)連通，在所述燃燒室通道(60)上設(shè)或不設(shè)以所述活塞高壓儲(chǔ)氣腔(20)為流向的逆止閥(7)。
5、 如權(quán)利要求1所述密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述氣缸(1) 上設(shè)氣缸高壓儲(chǔ)氣腔(30)，所述氣缸高壓儲(chǔ)氣腔(30)與所述懸浮氣氣缸通道(4) 連通，在所述活塞(2)上設(shè)或不設(shè)活塞泄壓腔(2020)，在設(shè)有所述活塞 泄壓腔(2020)的結(jié)構(gòu)中，所述活塞泄壓腔(2020)經(jīng)設(shè)在所述活塞(2)上的 泄壓腔活塞氣通道(2021)與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室(6)連通，在所述泄壓腔活塞氣通 道(2021)上設(shè)或不設(shè)以所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室(6)為流向的逆止閥(7)，所述活 塞泄壓腔(2020)經(jīng)設(shè)在所述活塞(2)上的泄壓腔密封環(huán)氣通道(2022)與所 述氣懸浮密封環(huán)(5)的背部連通，所述氣缸高壓儲(chǔ)氣腔(30)上設(shè)或不設(shè)外接 孔(301)，在設(shè)所述外接孔(301)的結(jié)構(gòu)中，所述外接孔(301)與高壓氣源(40)或與高壓水蒸汽源(41)或經(jīng)設(shè)在所述氣缸(1)上的氣缸汽化腔(1000) 與高壓水源(42)連通。
6、如權(quán)利要求1、 2、 3、 4或5所述密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于 所述氣懸浮密封環(huán)(5)設(shè)為無口式氣懸浮密封環(huán)(5001)、開口一段式氣懸浮 密封環(huán)(5002)或多段式氣懸浮密封環(huán)(5003)，所述開口一段式氣懸浮密封環(huán)(5002)設(shè)為內(nèi)等形變式氣懸浮密封環(huán)(5004)。
7、 如權(quán)利要求1、 2、 3、 4或5所述密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于 所述氣懸浮密封環(huán)(5)設(shè)為自彈性式或彈簧(555)彈性式或氣壓彈性式。
8、 如權(quán)利要求1、 2、 3、 4或5所述密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于 所述氣懸浮密封環(huán)(5)設(shè)為由復(fù)數(shù)個(gè)開口一段式氣懸浮密封環(huán)(5002)徑向錯(cuò) 口套裝構(gòu)成的開口徑向組合式氣懸浮密封環(huán)(5005)或設(shè)為由復(fù)數(shù)個(gè)多段式氣 懸浮密封環(huán)(5003)徑向錯(cuò)口套裝構(gòu)成的多段徑向組合式氣懸浮密封環(huán)(5006)。
9、 如權(quán)利要求1所述密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述氣缸(1)整體外側(cè)或部分外側(cè)設(shè)氣缸流體通道(100)，所述氣缸流體通道(100)設(shè)為與 冷卻系統(tǒng)(13)連通或設(shè)為與控溫系統(tǒng)(14)連通；或(和)在所述活塞(2) 內(nèi)部設(shè)活塞流體通道(200)，所述活塞流體通道(200)設(shè)為與所述冷卻系統(tǒng)(13) 連通或設(shè)為與所述控溫系統(tǒng)(14)連通。
10、如權(quán)利要求1所述密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述活塞(2) 的外表面設(shè)活塞隔熱結(jié)構(gòu)(8)，或(和)在所述活塞(2)的活塞內(nèi)頂壁(21)上 或(和)活塞內(nèi)側(cè)壁(22)上設(shè)所述活塞隔熱結(jié)構(gòu)(8)，所述活塞隔熱結(jié)構(gòu)(8) 設(shè)為活塞隔熱夾層(81)或(和)活塞隔熱層(82);或(和)所述氣缸(1) 的氣缸內(nèi)側(cè)壁(101)和氣缸外側(cè)壁(102)同時(shí)或單獨(dú)設(shè)氣缸隔熱結(jié)構(gòu)(9)， 所述氣缸隔熱結(jié)構(gòu)(9)設(shè)為氣缸隔熱夾層(91)或(和)氣缸隔熱層(92); 發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞(10)或(和)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射器(11)設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室(6) 的外壁上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室(6)的外壁設(shè)為氣缸側(cè)壁(103)、活塞頂(23) 或氣缸蓋(12)，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞(10)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室(6)的外壁 接觸處或(和)所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射器(11)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室(6)的外壁 接觸處設(shè)局部冷卻通道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種密封環(huán)氣懸浮發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸和活塞，所述活塞全部或部分設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，在所述氣缸內(nèi)的所述活塞的部分段或整體側(cè)向上設(shè)一個(gè)或多個(gè)氣懸浮密封環(huán)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和氣缸套在高溫狀態(tài)下能夠既密封又不磨損，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
文檔編號F02F3/10GK101560914SQ20091014378
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者靳北彪 申請人:靳北彪