正變積發(fā)動的制造方法
【專利摘要】一種正變積發(fā)動機，活塞端頭為雙層充氣結構，其最外層外表面為第二球面層，里面層為第一球面層，在第一球面層與第二球面層之間充入高壓氣體；發(fā)動機氣缸的缸頭為與第二球面層曲率相配合的球面形，第一球面層、第二球面層采用金屬制成，所用的金屬膨脹系數(shù)大于發(fā)動機缸頭材料的膨脹系數(shù)。其優(yōu)點是由于第一球面層與第二球面層之間有氣體，并且第一球面層與第二球面層是采用膨脹系數(shù)大的金屬做成，因而燃燒時，燃氣膨脹做功，雙球面結構也膨脹做功，直接縮小做功燃氣的體積，使燃氣絕大部分的內(nèi)能在做功沖程初期轉化為機械能，從而提高機械效率，同時延長了高溫高壓的燃燒過程，油氣燃燒更充分、更徹底，也提高了機械效率，降低有害排放。
【專利說明】正變積發(fā)動機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機發(fā)動機【技術領域】，特別涉及一種同時利用氣體膨脹做功和固體膨脹做功的正變積發(fā)動機。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的內(nèi)燃機是利用燃氣燃燒膨脹做功把內(nèi)能轉化為機械能。根據(jù)卡諾原理，此結構的發(fā)動機理想效率只有60%左右，實際效率是20%-45%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種發(fā)動機在做功沖程利用金屬膨脹壓縮做功燃氣體積，從而增大燃氣壓強，理想效率遠高于60%的正變積發(fā)動機。
[0004]本發(fā)明的解決方案是這樣的:
一種正變積發(fā)動機，包括發(fā)動機氣缸、活塞，在氣缸頭設置有進氣門和排氣門，所述活塞端頭為雙層充氣結構，其最外層外表面為第二球面層，里面層為第一球面層，在第一球面層與第二球面層之間充入高壓氣體；所述發(fā)動機氣缸的缸頭為與第二球面層曲率相配合的球面形。
[0005]更具體的技術方案還包括:所述第二球面層采用金屬制成，所用的金屬膨脹系數(shù)大于發(fā)動機缸頭材料的膨脹系數(shù)。
[0006]進一步的:所述第一球面層采用金屬制成，所用的金屬膨脹系數(shù)大于發(fā)動機缸頭材料的膨脹系數(shù)。
[0007]雙球面結構在燃氣膨脹做功同時也膨脹做有用功。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點是由于第一球面層與第二球面層是采用膨脹系數(shù)大的金屬做成向氣缸內(nèi)凸的結構，并且第一球面層與第二球面層之間有高壓氣體，因而在做功沖程油氣燃燒時，燃氣膨脹做功，雙球面結構也膨脹做功，直接壓縮做功燃氣的體積，增大燃氣壓強，使燃氣絕大部分的內(nèi)能在做功沖程初期轉化為機械能，從而提高機械效率，同時延長了高溫高壓的燃燒過程，油氣燃燒更充分、更徹底，也提高了機械效率，降低有害排放。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，本發(fā)明只是對原有發(fā)動機的缸頭和活塞進行改進，即所述活塞I端頭為雙層充氣結構，其最外層外表面為第二球面層4，里面層為第一球面層3，在第一球面層3與第二球面層4之間充入高壓氣體；所述發(fā)動機氣缸2的缸頭5為與第二球面層4曲率相配合的球面形。
[0011]其中，所述第二球面層4采用金屬制成，所用的金屬膨脹系數(shù)大于發(fā)動機缸頭5材料的膨脹系數(shù)。所述第一球面層3采用與第二球面層4所采用的相同金屬制成，所用的金屬膨脹系數(shù)大于發(fā)動機缸頭材料的膨脹系數(shù)。
[0012]本發(fā)明工作時，由于受到燃燒室高溫燃氣的溫度控制，第二球面層4受熱膨脹向上凸出，由于第二球面4的膨脹變形大于氣缸頭5的膨脹變形，使燃燒室的容積變小，增大燃氣壓強，即本發(fā)明所稱的正變積，使燃氣絕大部分的內(nèi)能在做功沖程初期轉化為機械能，從而提高機械效率，同時延長了高溫高壓的燃燒過程，油氣燃燒更充分、更徹底，也提高了機械效率，降低有害排放。
【權利要求】
1.一種正變積發(fā)動機，包括發(fā)動機氣缸(2)、活塞(I),在氣缸頭設置有進氣門和排氣門(6)，其特征在于:所述活塞(I)端頭為雙層充氣結構，其最外層外表面為第二球面層(4)，里面層為第一球面層(3)，在第一球面層(3)與第二球面層(4)之間充入高壓氣體；所述發(fā)動機氣缸(2)的缸頭(5)為與第二球面層(4)曲率相配合的球面形。
2.根據(jù)權利要求1所述的正變積發(fā)動機，其特征在于:所述第二球面層(4)采用金屬制成，所用的金屬膨脹系數(shù)大于發(fā)動機缸頭(5)材料的膨脹系數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的正變積發(fā)動機，其特征在于:所述第一球面層(3)采用金屬制成，所用的金屬膨脹系數(shù)大于發(fā)動機缸頭(5)材料的膨脹系數(shù)。
【文檔編號】F02F1/24GK104047756SQ201410242993
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權日:2014年6月4日
【發(fā)明者】鄧在積 申請人:鄧在積