專利名稱：一種新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種節(jié)約能源、降低排放、動(dòng)力強(qiáng)勁的新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件，它相當(dāng)于人的心臟，可以說，只有配置好的發(fā)動(dòng)機(jī)才能稱得上好的汽車。目前，市場(chǎng)上大部分汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)均為進(jìn)口產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)水平比較落后，所以，改進(jìn)、研發(fā)新的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)來說是非常重要的。目前，市場(chǎng)上大部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都以汽油、柴油或天然氣作為燃料，以空氣作為助燃?xì)怏w，所以燃燒產(chǎn)生的廢氣(如一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等)比較多，也有少部分以氫氣為燃料的，廢氣相對(duì)較少，但目前應(yīng)用還不成熟；現(xiàn)有技術(shù)最重要的缺陷是現(xiàn)在所有 的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞缸，都是在其頂部設(shè)置空氣進(jìn)氣口和廢氣排出口，這樣活塞每往返一次，就會(huì)將燃燒室內(nèi)一次燃燒所產(chǎn)生的大部分廢氣排出缸外進(jìn)入汽車外部空間，所以其廢氣排出量始終較大，即使提高燃料和助燃料的純度，也很難得到根本的改變；另外，現(xiàn)在的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用電子控制自動(dòng)打火的方式使火花頭打火，這種方式有可能導(dǎo)致因控制不精確或電子控制電路故障而熄火，其可靠性不能達(dá)到最佳要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種全新的新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)以氧氣為助燃?xì)怏w，通過多次燃燒燃料來達(dá)到節(jié)能、減排的目的。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案本發(fā)明由活塞缸內(nèi)上方的燃燒室產(chǎn)生的高壓推動(dòng)活塞帶動(dòng)曲軸大齒輪旋轉(zhuǎn)，曲軸大齒輪帶動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)創(chuàng)新在于在活塞缸上方的缸壁上分別安裝有燃?xì)鈬姎夤?、氧氣噴氣管和正極火花頭，燃?xì)鈬姎夤堋⒀鯕鈬姎夤芎驼龢O火花頭分別從活塞缸壁外穿過活塞缸壁并伸入活塞缸壁內(nèi)的燃燒室，在活塞的上端面安裝有位置與正極火花頭相對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭；在活塞缸下方的活塞缸側(cè)壁上設(shè)置有穿過活塞缸側(cè)壁的排氣管，在排氣管上依次安裝有限壓開關(guān)和冷凝器，排氣管的出口與水箱的入口連接。本發(fā)明的啟動(dòng)及運(yùn)行過程如下在司機(jī)用鑰匙打開啟動(dòng)開關(guān)后，正極火花頭和相對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭得電，由于其開始處于打火距離范圍內(nèi)，正極火花頭和負(fù)極火花頭之間因高壓而產(chǎn)生電火花，這個(gè)電火花使燃燒室內(nèi)的燃?xì)?一般為汽油霧化氣或天然氣或氫氣)在氧氣的助燃作用下燃燒，瞬間產(chǎn)生大量的熱量，該熱量使燃燒室內(nèi)的氣體體積迅速膨脹，產(chǎn)生極大的壓力，該壓力推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，活塞通過連桿帶動(dòng)曲軸大齒輪旋轉(zhuǎn)，曲軸大齒輪帶動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)。當(dāng)活塞運(yùn)行到低位后，它會(huì)在連缸活塞的推動(dòng)(如雙缸、四缸發(fā)動(dòng)機(jī)等)或曲軸大齒輪慣性(如單缸發(fā)動(dòng)機(jī))的作用下上升，當(dāng)上升到高位后，正極火花頭和相對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭又處于打火距離范圍，火花頭打火，與此同時(shí)，燃?xì)鈬姎夤?、氧氣噴氣管均同時(shí)噴出氣體，新的燃?xì)夂蜕洗挝慈紵甑娜細(xì)庠谛碌难鯕獾淖饔孟氯紵?，瞬間產(chǎn)生大量的熱量，使活塞向下運(yùn)動(dòng)，開始下一個(gè)循環(huán)，這樣便使發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。在上述整個(gè)過程中，只有當(dāng)排氣管上的限壓開關(guān)感應(yīng)到預(yù)定的壓力極限后，限壓開關(guān)才會(huì)打開，在活塞下行到排氣孔以下位置后將活塞缸內(nèi)部的廢氣(包括水蒸汽)排出一部分，排出的廢氣經(jīng)冷凝脫水后排到空氣中，所以，本發(fā)明所排廢氣比傳統(tǒng)“一循環(huán)一排”的方式要少得多。由于氧氣的助燃性能比空氣好得多，所以即使在用量較少及燃?xì)饧兌炔桓叩那闆r下，也能最大程度使燃?xì)馊紵浞?，產(chǎn)生最大熱量，相比以空氣助燃的方式，本發(fā)明的動(dòng)力性能提高明顯，而且因?yàn)槊恳淮稳紵紝⑸弦淮?或上幾次)沒有燃燒完的燃?xì)庠龠M(jìn)行燃燒，所以可以減少燃?xì)獾膰娙肓浚瑥亩_(dá)到了節(jié)約能源的目的。作為本發(fā)明的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，由所述正極火花頭和對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭所形成的火花頭組的數(shù)量為兩個(gè)。用兩組火花頭組同時(shí)工作，更增加了打火的可靠性。所述曲軸大齒輪還與液壓油泵和機(jī)油泵的動(dòng)力輸入齒輪連接；機(jī)油泵的輸出端通過油管分別與兩個(gè)機(jī)油噴嘴連接，兩個(gè)機(jī)油噴嘴分別對(duì)稱地安裝在所述活塞缸的下端端口處，其噴嘴指向活塞缸內(nèi)部。向活塞缸內(nèi)噴射機(jī)油的目的是降溫，實(shí)驗(yàn)表明，用這種方式降溫的效果明顯好于傳統(tǒng)方式，而且采用活塞缸的動(dòng)力，不會(huì)消耗蓄電池的電能。 所述曲軸大齒輪還與氣泵的動(dòng)力輸入齒輪連接，氣泵的輸出端分別通過氣管與燃?xì)鈬姎夤芎脱鯕鈬姎夤艿娜肟谶B接。在所述活塞缸的外表面設(shè)置有風(fēng)冷散熱筋。實(shí)際運(yùn)用中，也可以采用水冷式結(jié)構(gòu)散熱。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述活塞缸上方的活塞缸壁上還安裝有空氣進(jìn)氣裝置，其結(jié)構(gòu)為在所述活塞缸頂部外壁的上方設(shè)置有空氣進(jìn)氣室，空氣進(jìn)氣室的上方設(shè)置有與外部相通的上進(jìn)氣孔，空氣進(jìn)氣室的下端與活塞缸頂部的外壁無縫連接，在空氣進(jìn)氣室內(nèi)，在活塞缸頂部的外壁上安裝有壓簧，壓簧的上端連接密封塊，密封塊被壓簧的彈力緊壓在上進(jìn)氣孔的內(nèi)端口上并形成密封狀態(tài)，在空氣進(jìn)氣室內(nèi)的活塞缸頂部壁上設(shè)置有通入燃燒室的下進(jìn)氣孔。這種裝置主要是在特殊情況使用，比如剛啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，燃燒室內(nèi)的氣體太少，在燃燒后，高溫使氣體膨脹，活塞向下運(yùn)行，燃燒室內(nèi)降溫后會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，因?yàn)槿紵覂?nèi)氣體太少的原因，可能會(huì)導(dǎo)致該負(fù)壓特別大，從而引起活塞還沒運(yùn)行到低位就被負(fù)壓“拉”上來，從而大致啟動(dòng)的失敗。本發(fā)明的上述裝置就是為了解決這個(gè)問題的，如果燃燒室內(nèi)降溫后會(huì)產(chǎn)生的負(fù)壓過大，空氣進(jìn)氣室外的空氣壓力就會(huì)克服壓簧的壓力將壓簧壓縮，使外部空氣從上進(jìn)氣孔進(jìn)入空氣進(jìn)氣室，再?gòu)南逻M(jìn)氣孔進(jìn)入燃燒室內(nèi)，從而使燃燒室內(nèi)的壓力上升，解決了負(fù)壓過大的問題。本發(fā)明的有益效果在于由于本發(fā)明采用氧氣作為助燃?xì)怏w，雜質(zhì)少，所以助燃性能得到很大提高，而且產(chǎn)生的廢氣減少；由于活塞缸的排氣管設(shè)在活塞缸下方的缸壁上，需在活塞多次往返后才排出一部分廢氣，所以廢氣的排放量很少，而且因?yàn)樯洗?或上幾次)未燃燒完的燃?xì)獗辉俅稳紵钥梢栽谶_(dá)到同樣轉(zhuǎn)速的前提下降低燃?xì)獾膰姎饬?，?jié)約了能源，有利于環(huán)保；另夕卜，本發(fā)明靠正、負(fù)極火花頭自動(dòng)打火，使其打火更加可靠。


附圖是本發(fā)明的軸向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體說明如附圖所示，本發(fā)明由活塞缸I內(nèi)上方燃燒室16內(nèi)燃?xì)馊紵a(chǎn)生的高壓推動(dòng)活塞18帶動(dòng)曲軸大齒輪23旋轉(zhuǎn)，曲軸大齒輪23帶動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)25旋轉(zhuǎn)，在活塞缸I上方的缸壁上分別安裝有燃?xì)鈬姎夤?、氧氣噴氣管15和正極火花頭6,正極火花頭6與點(diǎn)火器10的正極輸出端連接，燃?xì)鈬姎夤?、氧氣噴氣管15和正極火花頭6分別從活塞缸I的壁外穿過缸壁并伸入壁內(nèi)的燃燒室16，在活塞18的上端面安裝有位置與正極火花頭6相對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭3，由正極火花頭6和對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭3所形成的火花頭組的數(shù)量為兩個(gè)。在活塞缸I下方的活塞缸I的側(cè)壁上設(shè)置有穿過活塞缸I的側(cè)壁的排氣管32，在排氣管32上依次安裝有限壓開關(guān)31和冷凝器30，排氣管32的出口與水箱29的入口連接。如附圖所示，曲軸大齒輪23還與液壓油泵(用于為汽車的液壓設(shè)備提供液壓油)的動(dòng)力輸入齒輪38和機(jī)油泵28的動(dòng)力輸入齒輪26連接；機(jī)油泵28的輸出端通過油管22分別與兩個(gè)機(jī)油噴嘴21連接，兩個(gè)機(jī)油噴嘴21分別對(duì)稱地安裝在活塞缸I的下端端口處， 其噴嘴指向活塞缸I的內(nèi)部。向活塞缸I內(nèi)噴射機(jī)油20的目的是降溫，實(shí)驗(yàn)表明，用這種方式降溫的效果明顯好于傳統(tǒng)方式，而且采用活塞缸I的動(dòng)力，不會(huì)消耗蓄電池的電能。曲軸大齒輪23還與氣泵35的動(dòng)力輸入齒輪36連接，氣泵35的輸出端分別通過兩根氣管33與燃?xì)鈬姎夤?和氧氣噴氣管15的入口連接。如附圖所示，在活塞缸I的外表面設(shè)置有風(fēng)冷散熱筋2。實(shí)際運(yùn)用中，也可以采用水冷式結(jié)構(gòu)散熱。如附圖所示，在活塞缸I上方的缸壁上還安裝有空氣進(jìn)氣裝置，其結(jié)構(gòu)為在活塞缸I頂部外壁的上方設(shè)置有空氣進(jìn)氣室，空氣進(jìn)氣室的上方設(shè)置有與外部相通的上進(jìn)氣孔11，空氣進(jìn)氣室的下端與活塞缸I頂部的外壁無縫連接，在空氣進(jìn)氣室內(nèi)，在活塞缸I頂部的外壁上安裝有壓簧12，壓簧12的上端連接密封塊9，密封塊9被壓簧12的彈力緊壓在上進(jìn)氣孔11的內(nèi)端口上并形成密封狀態(tài)，在空氣進(jìn)氣室內(nèi)的活塞缸I頂部的壁上設(shè)置有通入燃燒室的下進(jìn)氣孔8。這種裝置主要是在特殊情況使用，比如剛啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，燃燒室16內(nèi)的氣體太少，在燃燒后，高溫使氣體膨脹，活塞18向下運(yùn)行，燃燒室16內(nèi)降溫后會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，因?yàn)槿紵?6內(nèi)氣體太少的原因，可能會(huì)導(dǎo)致該負(fù)壓特別大，從而引起活塞18還沒運(yùn)行到低位就被負(fù)壓“拉”上來，從而大致啟動(dòng)的失敗。本發(fā)明的上述裝置就是為了解決這個(gè)問題的，如果燃燒室16內(nèi)降溫后會(huì)產(chǎn)生的負(fù)壓過大，空氣進(jìn)氣室外的空氣壓力就會(huì)克服壓簧12的壓力將壓簧12壓縮，使外部空氣從上進(jìn)氣孔11進(jìn)入空氣進(jìn)氣室，再?gòu)南逻M(jìn)氣孔8進(jìn)入燃燒室16內(nèi)，從而使燃燒室16內(nèi)的壓力上升,解決了負(fù)壓過大的問題。結(jié)合附圖，本發(fā)明的啟動(dòng)及運(yùn)行過程如下在司機(jī)用鑰匙打開啟動(dòng)開關(guān)后，正極火花頭6和相對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭3得電，由于其開始處于打火距離范圍內(nèi)，正極火花頭6和負(fù)極火花頭3之間因高壓而產(chǎn)生電火花，這個(gè)電火花使燃燒室16內(nèi)的燃?xì)?一般為汽油霧化氣或天然氣或氫氣)在氧氣的助燃作用下燃燒，瞬間產(chǎn)生大量的熱量，該熱量使燃燒室16內(nèi)的氣體體積迅速膨脹，產(chǎn)生極大的壓力，該壓力推動(dòng)活塞18向下運(yùn)動(dòng)，活塞18通過連桿19帶動(dòng)曲軸大齒輪23旋轉(zhuǎn)，曲軸大齒輪23帶動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)25旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)。當(dāng)活塞18運(yùn)行到低位后，它會(huì)在連缸活塞的推動(dòng)(如雙缸、四缸發(fā)動(dòng)機(jī)等)或曲軸大齒輪23的慣性(如單缸發(fā)動(dòng)機(jī))的作用下上升，當(dāng)上升到高位后，正極火花頭6和相對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭3又處于打火距離范圍，火花頭打火，與此同時(shí)，燃?xì)鈬姎夤?、氧氣噴氣管15均同時(shí)噴出氣體，新的燃?xì)夂蜕洗挝慈紵甑娜細(xì)庠谛碌难鯕獾淖饔孟氯紵?，瞬間產(chǎn)生大量的熱量，使活塞18向下運(yùn)動(dòng)，開始下一個(gè)循環(huán)，這樣便使發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。在上述整個(gè)過程中，只有當(dāng)排氣管32上的限壓開關(guān)31感應(yīng)到預(yù)定的壓力極限后，限壓開關(guān)31才會(huì)打開， 在活塞18下行到排氣孔32以下位置后將活塞缸I內(nèi)部的廢氣(包括水蒸汽)排出一部分，排出的廢氣經(jīng)冷凝器30冷凝脫水后排到空氣中，所以，本發(fā)明所排廢氣比傳統(tǒng)“一循環(huán)一排”的方式要少得多。由于氧氣的助燃性能比空氣好得多，所以即使在用量較少及燃?xì)饧兌炔桓叩那闆r下，也能最大程度使燃?xì)馊紵浞?，產(chǎn)生最大熱量，相比以空氣助燃的方式，本發(fā)明的動(dòng)力性能提高明顯，而且因?yàn)槊恳淮稳紵紝⑸弦淮?或上幾次)沒有燃燒完的燃?xì)庠龠M(jìn)行燃燒，所以可以減少燃?xì)獾膰娙肓浚瑥亩_(dá)到了節(jié)約能源的目的。
權(quán)利要求
1.ー種新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，由活塞缸內(nèi)上方的燃燒室產(chǎn)生的高壓推動(dòng)活塞帶動(dòng)曲軸大齒輪旋轉(zhuǎn)，曲軸大齒輪帶動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，其特征在于在活塞缸上方的缸壁上分別安裝有燃?xì)鈬姎夤?、氧氣噴氣管和正極火花頭，燃?xì)鈬姎夤堋⒀鯕鈬姎夤芎驼龢O火花頭分別從活塞缸壁外穿過活塞缸壁并伸入活塞缸壁內(nèi)的燃燒室，在活塞的上端面安裝有位置與正極火花頭相對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭；在活塞缸下方的活塞缸側(cè)壁上設(shè)置有穿過活塞缸側(cè)壁的排氣管，在排氣管上依次安裝有限壓開關(guān)和冷凝器，排氣管的出ロ與水箱的入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在干由所述正極火花頭和對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭所形成的火花頭組的數(shù)量為兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述活塞缸上方的缸壁上還安裝有空氣進(jìn)氣裝置，其結(jié)構(gòu)為在所述活塞缸頂部外壁的上方設(shè)置有空氣進(jìn)氣室，空氣進(jìn)氣室的上方設(shè)置有與外部相通的上進(jìn)氣孔，空氣進(jìn)氣室的下端與活塞缸頂部的外壁無縫連接，在空氣進(jìn)氣室內(nèi)，在活塞缸頂部的外壁上安裝有壓簧，壓簧的上端連接密封塊，密封塊被壓簧的彈力緊壓在上進(jìn)氣孔的內(nèi)端口上并形成密封狀態(tài)，在空氣進(jìn)氣室內(nèi)的活塞缸頂部壁上設(shè)置有通入燃燒室的下進(jìn)氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述曲軸大齒輪還與液壓油泵和機(jī)油泵的動(dòng)力輸入齒輪連接；機(jī)油泵的輸出端通過油管分別與兩個(gè)機(jī)油噴嘴連接，兩個(gè)機(jī)油噴嘴分別對(duì)稱地安裝在所述活塞缸的下端端ロ處，其噴嘴指向活塞缸內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述曲軸大齒輪還與氣泵的動(dòng)カ輸入齒輪連接，氣泵的輸出端分別通過氣管與燃?xì)鈬姎夤芎脱鯕鈬姎夤艿娜毳磉B接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4或5所述的新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述活塞缸的外表面設(shè)置有風(fēng)冷散熱筋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型環(huán)保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，由活塞缸內(nèi)上方的燃燒室產(chǎn)生的高壓推動(dòng)活塞帶動(dòng)曲軸大齒輪旋轉(zhuǎn)，曲軸大齒輪帶動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，在活塞缸上方的缸壁上分別安裝有穿過活塞缸壁的燃?xì)鈬姎夤堋⒀鯕鈬姎夤芎驼龢O火花頭，在活塞的上端面安裝有位置與正極火花頭相對(duì)應(yīng)的負(fù)極火花頭；在活塞缸下方的活塞缸側(cè)壁上設(shè)置有穿過活塞缸側(cè)壁的排氣管，在排氣管上依次安裝有限壓開關(guān)和冷凝器，排氣管的出口與水箱的入口連接。本發(fā)明采用氧氣作為助燃?xì)怏w，雜質(zhì)少，廢氣少；活塞缸的排氣管設(shè)在活塞缸下方的缸壁上，所以排氣少，而且上次未燃燒氣體被下次燃燒，節(jié)約了燃?xì)狻?br> 文檔編號(hào)F02B23/08GK102678261SQ201110062660
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者梁偉 申請(qǐng)人:梁偉