專利名稱：復(fù)合式多次燃燒作功內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種對傳統(tǒng)四沖程內(nèi)燃機進(jìn)行改革而成的新式內(nèi)燃機，傳統(tǒng)四沖程內(nèi)燃機，實際熱效率約30-40%，總熱能的45-55%為冷卻水和廢氣所耗，其熱效率低的主要原因是結(jié)構(gòu)不合理，例如吸、壓、爆和排性質(zhì)和要求各異的行程，只能依次在同長度的缸筒內(nèi)完成，結(jié)果吸氣不足，燃燒不充分，爆燃產(chǎn)生高溫高壓的氣體無法充分膨脹作功，剩余的大量的熱能被冷卻水和廢氣白白耗掉。
針對上述毛病，本發(fā)明將傳統(tǒng)的四行程內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)改革為二沖程式。為此，增置葉片式壓氣機和氣動輪等三部分組成了復(fù)合式多次燃燒作功內(nèi)燃機。
本機周期為360°，在其前半周期為排氣、吸、壓氣行程。后半周期為爆燃作功行程。另外尚有氣動輪在(0°-360°)行程參與作功，則理論熱效率比傳統(tǒng)的四行程內(nèi)燃機高出12%左右，本機實際熱效率不低于50%，可節(jié)油約30%左右。機體大小與傳統(tǒng)的四行程相當(dāng)，燃燒柴油，汽油，液化氣均可。
結(jié)合附

圖1-3論述本機的結(jié)構(gòu)及工作原理，為方便起見，設(shè)單元A為兩缸機。
(一).結(jié)構(gòu)如下圖1為本機的結(jié)構(gòu)及工作原理的邏輯框圖。
圖2為二沖程內(nèi)燃機單元A和葉片式壓氣機單元B的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為氣動輪單元C和配氣相位原理示意圖。
單元A結(jié)構(gòu)是基于傳統(tǒng)的四行程兩缸機的基礎(chǔ)之上改革而成的二沖程內(nèi)燃機。
單元A主要有機體組1.活塞連桿組2.曲軸靠背輪組3.平衡機構(gòu)4.配氣機構(gòu)5(包括凸輪軸正時齒輪、凸輪軸、挺柱推桿、搖臂和搖臂軸)，氣門組6(包括氣門、氣門座、氣門彈簧、彈簧座、氣門導(dǎo)管)和汽缸外表空氣冷卻套7等組成。其中曲軸靠背輪3和單元B主軸12前靠背輪相連接，氣門組6的兩個排氣門與進(jìn)氣管13相通。
單元B為葉片式壓氣機，主要設(shè)備有空氣濾清器8，進(jìn)氣管9，壓氣機10，貯氣罐11和主軸12等組成。其中空氣濾清器8和進(jìn)氣管9均與冷卻套7相通。貯氣罐11與氣門組6的兩個進(jìn)氣門相通。其主軸與單元A曲軸3用靠背輪相接，主軸12尾輪與單元C的主軸16尾輪經(jīng)過鏈條或齒輪相接。
單元C為氣動輪，主要由進(jìn)氣管13，氣動輪14，排氣管15和主軸16等組成。其中進(jìn)氣管13與氣門組6的二排氣門相通，其主軸傳動輪16通過鏈條或齒輪與壓氣機尾輪12相連接。
(二).工作原理由本機結(jié)構(gòu)原理不難看出，在單元A的基礎(chǔ)上，增置葉片式壓氣機單元B和氣動輪單元C等兩部分。單元A的工作原理，本新式二沖程活塞內(nèi)燃機周期為360°，其在(0°-180°)行程中要完成排氣、進(jìn)氣、壓氣等三項;而在(180°-360°)行程中要完成爆燃作功。在(0°-360°)周期中，單元B時刻向單元A供應(yīng)壓縮空氣，單元A排出的具有一定作功能力的煙，進(jìn)入單元C中再作功后，排到大氣中。
工作原理的具體情況為曲軸靠背輪組3轉(zhuǎn)動，冷空氣由濾清器8經(jīng)冷卻腔7和進(jìn)氣管9進(jìn)到壓氣機10中，經(jīng)10壓縮空氣增壓升溫進(jìn)到貯氣罐11中，待進(jìn)入氣缸中。曲軸靠背輪組3轉(zhuǎn)動，活塞組2中的活塞在下止點(0°-P°)向上運動排廢氣，廢氣經(jīng)氣門組6中的排氣門和單元C的進(jìn)氣管13進(jìn)到氣動輪14中作功，降溫降壓經(jīng)排煙管15進(jìn)入大氣中。
單元C主軸16尾輪，經(jīng)鏈條或齒輪拖動軸12尾輪作功?；钊浇荍°時，氣門組6中的進(jìn)氣門開啟，貯氣罐11中具有一定壓力的空氣向汽缸中供氣，部分空氣直接進(jìn)入進(jìn)氣管13中與廢氣中未充分燃燒的燃料進(jìn)行第二次燃燒。排氣門開到角P°時，進(jìn)排氣門同時關(guān)閉，在距上止點的(180°-P°)時，氣缸中的新鮮空氣進(jìn)一步增壓升溫，到達(dá)供油角G度時，油泵向缸內(nèi)噴油。在角(180°-360°)的行程中活塞作功，至此完成一次循環(huán)，周期為360°，兩缸的相位差為180°。
潤滑，供給，啟動系統(tǒng)均同于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機。
本機燃油一律用油泵噴入汽缸中。
須說明幾點1.冷卻系統(tǒng)用上述空氣冷卻套，冷卻汽缸外表，有時另外還設(shè)有電風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)。
2.本機作汽車發(fā)動機，可將平路及下坡剎車或減速的動能部分回收，提高效率節(jié)約燃油。
3.關(guān)于本機的有效扭距，有效功率的計算同于四沖程內(nèi)燃機。
熱效率X分別計算，單元A的熱效率為X1X1＝1- (PK-1)/(K(P-1) YK-1)其中Y為壓縮比，K為定壓摩爾熱容量與定容摩爾熱容量之比，P為預(yù)脹度。
單元C的效率X2＝1- 1/(Y(K-1)/K)其中Y為壓力比。
本機效率X＝X1+X權(quán)利要求
1.本復(fù)合式多次燃燒作功內(nèi)燃機，由二沖程內(nèi)燃機單元A、(葉片式)壓氣機單元B和氣動輪單元C等三部分組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，單元A的特征有它是由一個兩沖程內(nèi)燃機，拖動(葉片式)壓氣機單元B所組成的，它所排的煙進(jìn)到氣動輪單元C中，其周期為360°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，(葉片式)壓氣機單元B的特征有它由傳統(tǒng)的葉片式壓氣機和貯氣罐11組成的單獨壓縮空氣供給系統(tǒng)，時刻向單元A供氣，空氣進(jìn)入壓縮機時同時也冷卻內(nèi)燃機的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，單元C的特征有它主要由氣動輪組成，單元A排煙進(jìn)到其中，通過氣動輪排到大氣中。經(jīng)過鏈條或齒輪協(xié)助二沖程內(nèi)燃機作功，綜上所述在角(0°-P°)過程中，單元A的活塞從下死點向上移，排氣門開啟排氣，廢氣進(jìn)到單元C，活塞升到角J時，進(jìn)氣門開啟單元B的新鮮空氣進(jìn)入氣缸中，有部分新鮮空氣進(jìn)到單元C中吸熱或與未充分燃燒油進(jìn)行第二次燃燒膨脹，推動氣動輪作功，上升到角P時，進(jìn)排氣門同時關(guān)閉，此時進(jìn)氣角度為(180°-P°)。在角(180°-P°)到180°過程中，活塞繼續(xù)上升，壓縮空氣使其升壓升溫，當(dāng)?shù)竭_(dá)供油提前角G°時油泵噴油燃燒。在(180°-360°)過程中為作功行程，到此為止，本機完成一次循環(huán)，周期為360°。不難看出也可直接在傳統(tǒng)的二沖程內(nèi)燃機的基礎(chǔ)上，增置氣動輪單元C部分而成本機，只是效率低些而已。
全文摘要
本復(fù)合式多次燃燒作功內(nèi)燃機，將傳統(tǒng)的四沖程內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)改革為二沖程式，為此增置壓氣機和氣動輪等三部分組成了本機。本機周期為360°，在其(0°—180°)角范圍為排吸壓氣行程，在(180°—360°)為爆燃作功行程，另外在(0°—360°)氣動輪參與作功，則熱效率比傳統(tǒng)的四行程內(nèi)燃機高出12％左右，可節(jié)約油20％—30％，總效率不低于50％。本機大小與傳統(tǒng)的四行程相當(dāng)，燃燒柴油，汽油，液化氣均可。本機可將平路及下坡剎車或減速的動能部分回收，提高效率節(jié)約燃油。
文檔編號F02B3/06GK1099101SQ93109928
公開日1995年2月22日 申請日期1993年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月20日
發(fā)明者薛殿甲 申請人:薛殿甲