二冲程纯氧节能型发动机的制作方法

二冲程纯氧节能型发动机的制作方法

二冲程纯氧节能型发动机的制作方法专利名称:二冲程纯氧节能型发动机的制作方法技术领域:本有用新型涉及ー种ニ冲程纯氧节能型发动机。

背景技术:柴油机的方法是先只压缩空气,然后将燃油直接喷入压缩空气中,此方法更适合于ニ冲程循环,因此许多大型柴油机的生产厂商使用这种方法制造大马カ的发动机。

此类设计在排气时减小了有效工作行程,所以实际输出功率有所下降,由于进入气缸的是空气,空气中氧气占21%,其他气体占79%,所以大部分气体不能与燃料反应,压缩它们会增大阻力,使转速降低,功率下降。

而且在废气中它们会带走很多热量,使效率降低。

吸入的空气量由排量打算,因此在排量肯定时就限制了最大喷油量,也就限制了最大功率。

采纳向外散热方式,使占总能量的百分之二十至百分之三十的能量白白流失,导致效率大大降低。

创造内容本有用新型的目的在于供应一种能够大幅度提高柴油机单位体积功率。

工作效率较高、节能环保的ニ冲程纯氧节能型发动机。

本有用新型的ニ冲程纯氧节能型发动机,包括主气缸,所述主气缸内设有主要由活塞、连杆和曲轴构成的活塞运动机构以及主要由喷油嘴和喷油泵组成的燃油喷射机构,所述喷油泵的喷油历程通过由正时齿轮组带动的喷油凸轮轴掌握;所述主气缸上设有排气ロ,所述主气缸内还设有氧气喷射机构,所述氧气喷射机构包括位于气缸上方的喷氧嘴和通过管路连接喷氧嘴的喷氧泵,所述喷氧泵的喷氧历程通过由正时齿轮组带动的喷氧凸轮轴掌握。

所述的喷油泵为直列式喷油泵,用于给燃油加压,所述的喷氧泵也可以采纳直列式喷油泵用于给液态氧加压可按比例增大或减小给液态氧加压的直列式喷油泵,使氧气与燃油喷入气缸的质量比为氧气与燃油化学反应的质量比。

同时两个直列式喷油泵都由油门掌握。

所述主气缸的排气ロ连接到一副气缸,所述副气缸包括上部的膨胀做功气室和下部的运动掌握机构;所述运动掌握机构包括正时轮三、由正时轮三带动的副缸曲轴以及连接副缸曲轴的活塞连杆、活塞推杆;所述膨胀做功气室设有两个进气门和两个排气门,进气门和排气门的开闭均由副缸凸轮轴掌握,所述副缸凸轮轴由正时轮组带动,所述正时轮组通过正时皮带与副缸曲轴形成副缸运动线;所述正时轮三与主缸的正时轮ー及带动主缸曲轴的正时轮二通过正时皮带共同形成主、副缸协调运动线,所述正时轮ー和正时轮二等周长,正时轮三的周长为正时轮ニ周长的五倍。

所述主气缸的排气ロ处设有喷水嘴,所述主气缸的燃烧室的外周设有装满水的螺旋加热管。

所述螺旋加热管为半圆柱形螺旋加热管或圆柱形螺旋加热管。

所述螺旋加热管里的水由连接水箱的水泵供应,所述水泵的喷水历程通过由正时齿轮组带动的喷水凸轮轴掌握。

[0009],所以压缩时阻力大大减小,可以提高转速,功率因此也得到提高。

纯氧与燃料反应,温度高,平均压强高,可以大幅度提高柴油机单位体积功率。

[0011]。

用氢气作燃料,可作为潜艇发动机。

由于生成物是水蒸气,降温后是液态水,不需要排气,所以隐藏性好。

,不怕爆炸,可以用汽油。

由于汽油机效率低,因此可以极大提高汽油利用率。

,可大大減少一氧化氮等有害气体的排放,环保。

,因此不需要散热系统,降低了成本,也提高了效率。

图为本有用新型的单缸结构示意图;图2为本有用新型的双缸结构示意图;图3为图2中王、副缸协调运动线结构不意图;图4为图2中副缸运动线结构示意图;图5为主气缸燃烧室采纳ー种圆柱形螺旋加热管时安装结构示意图。

图中1、正时轮ー;2、主缸凸轮轴;3、气门;4、喷油嘴;5、喷氧嘴;6、活塞;7、半圆柱形螺旋加热管;7’、圆柱形螺旋加热管;8正时齿轮组;9水泵;10喷氧泵;11喷油泵;12、正时轮ニ;13、正时轮三;14、张紧轮组;15、正时轮组;16、副缸活塞;17、活塞推杆;18、凸轮轴ー;20、凸轮轴ニ;22、凸轮轴三;24、凸轮轴四;19、进气门一;21、进气门ニ;23、排气门一;25、排气门ニ;26、28正时皮带或正时链条;27、喷水嘴。

详细实施方式一如图所示,本有用新型的ニ冲程纯氧节能型发动机,包括主气缸,主气缸内设有主要由活塞6、连杆和曲轴构成的活塞运动机构以及主要由喷油嘴4和喷油泵11组成的燃油喷射机构,喷油泵11的喷油历程通过由正时齿轮组8带动的喷油凸轮轴掌握;主气缸上设有排气ロ,主气缸内还设有氧气喷射机构,氧气喷射机构包括位于气缸上方的喷氧嘴5和通过管路连接喷氧嘴5的喷氧泵10,喷氧泵10的喷氧历程通过由正时齿轮组8带动的喷氧凸轮轴掌握。

该发动机运行方式为第一冲程始,凸轮轴2凸出部分与气门3开头接触并旋转,使气门打开,废气从气门排出,此时活塞从下止点向上运动。

当凸轮轴旋转120度三分之一周活塞运动完三分之ニ左右冲程后吋,凸轮轴的圆弧部分开头与气门接触,弹簧使气门关闭,停止排气,此时喷氧器开头喷氧,活塞连续向上运动把喷得的氧气和废气压缩升温,直到活塞运动到上止点第一冲程末;其次冲程始,喷油器开头喷燃油,燃油在较高温度的富氧气体中快速燃烧,产生高温高压气体推动活塞从上止点运动到下止点其次冲程末,到此时完成ー个工作循环。

详细实施方式ニ如图2所示,本有用新型的ニ冲程纯氧节能型发动机,包括主气缸,主气缸内设有主要由活塞6、连杆和曲轴构成的活塞运动机构以及主要由喷油嘴4和喷油泵11组成的燃油喷射机构,喷油泵11的喷油历程通过由正时齿轮组8带动的喷油凸轮轴掌握;主气缸上设有排气ロ,主气缸内还设有氧气喷射机构,氧气喷射机构包括位于气缸上方的喷氧嘴5和通过管路连接喷氧嘴5的喷氧泵10,喷氧泵10的喷氧历程通过由正时齿轮组8带动的喷氧凸轮轴掌握;主气缸的排气ロ连接到一副气缸,副气缸包括上部的膨胀做功气室和下部的运动掌握机构;其中,运动掌握机构包括副缸正时轮13、由副缸正时轮13带动的副缸曲轴以及连接副缸曲轴的活塞连杆、活塞推杆17;所述膨胀做功气室设有两个进气门和两个排气门,其中,进气门一19的开闭通过凸轮轴ー18掌握,进气门ニ21的开闭由凸轮轴ニ20掌握,排气门ー23的开闭通过凸轮轴三22掌握,排气门ニ25的开闭通过凸轮轴四24掌握,且四个副缸凸轮轴由正时轮组15带动,所述正时轮组15通过正时皮带28与副缸曲轴形成副缸运动线,如图4所示,凸轮轴一18和凸轮轴ニ20的凸出部分占60度六分之一周,圆弧部分占300度六分之五周;凸轮轴三22和凸轮轴四24凸出部分占180度二分之一周,圆弧部分占180度二分之一周;所述正时轮三13与主缸的正时轮ー及带动主缸曲轴的正时轮ニ12通过正时皮带26共同形成主、副缸协调运动线,所述正时轮ー和正时轮ニ12等周长,正时轮三13的周长为正时轮ニ12周长的五倍,如图3所示;主气缸的排气ロ处设有喷水嘴27,主气缸的燃烧室的外周设有装满水的半圆柱形螺旋加热管7也可以采纳如图5所示的圆柱形螺旋加热管7’。

半圆柱形螺旋加热管7的水由连接水箱的水泵9供应,水泵9的喷水历程通过由正时齿轮组8带动的喷水凸轮轴掌握。

本有用新型中的喷油嘴4连接喷油泵11后再连接油箱。

喷氧嘴5连接喷氧泵10后再连接空压机,即把氧气瓶内氧气压缩成液态,由电动机带动。

最终连接氧气瓶。

喷水嘴27连接主缸燃烧室外的半圆柱形螺旋加热管7,半圆柱形螺旋加热管7再连接水泵9,水栗最终连接水箱,嗔水嘴27在王缸排气管与副缸进气门之间,王缸排气后分两路分别连接副缸的两个进气门。

喷氧泵10是由喷油泵11可按逆时针旋转60度后安装在中间正时齿轮正下方,水泵9由喷油泵11按顺时针旋转180度后安装在中间正时齿轮正左边的。

氧泵和水泵原理都与喷油泵原理相同。

按比例増大氧泵,使氧气与燃油喷入气缸的质量比为氧气与燃油化学反应的质量比。

如用汽油作燃料时,。

水泵与喷油泵等大,喷油喷氧喷水量最终都由油门统ー掌握。

本有用新型的正时齿轮组8等大,正时轮组15等大,正时轮ー与正时轮ニ12等大,正时轮三13的周长是正时轮ニ12的周长的五倍。

,副缸转ー圈,副缸凸轮轴转ー圏。

主缸转速为副缸转速的五倍。

主缸排量为副缸排量的十二分之一左右。

主缸凸轮轴凸出部分占120度三分之一周,圆弧部分占240度三分之ニ周。

凸轮轴一18和凸轮轴ニ20凸出部分占60度六分之一周,圆弧部分占300度六分之五周。

凸轮轴三22和凸轮轴四24凸出部分占180度二分之一周,圆弧部分占180度二分之一周。

水压强在200左右个大气压时,喷水嘴打开喷水。

喷水嘴开启时水的压强永久大于半圆柱形螺旋加热管内水温的对应压強。

本有用新型的发动机主副缸是按顺时针转动。

主缸运行方式为第一冲程始,主缸凸轮轴2凸出部分与气门3开头接触并旋转,使气门打开,废气从气门排出,此时活塞从下止点向上运动。

当主缸凸轮轴2旋转120度三分之一周活塞运动完三分之ニ左右冲程后时,主缸凸轮轴2的圆弧部分开头与气门接触,弹簧使气门关闭,停止排气,此时喷氧嘴开头喷氧,活塞连续向上运动把喷得的氧气和废气压缩升温,直到活塞运动到上止点第一冲程末;其次冲程始,喷油器开头喷燃油,燃油在较高温度的富氧气体中快速燃烧,产生高温高压气体推动活塞从上止点运动到下止点第ニ冲程末,到此时完成ー个工作循环。

副缸运行方式为第一冲程始凸轮轴一18的凸出部分开头与进气门一19接触,凸轮轴ニ20的圆弧部分已于进气门ニ21接触了120度圆弧,凸轮轴三22的圆弧部分开头与排气门一23接触,凸轮轴四24的凸出部分开头与排气门ニ25接触,它们并旋转,使进气门ー19打开,进气门ニ21持续关闭,排气门ー23关闭,排气门ニ25打开。

此时高温高压气体从进气门一19进入副气缸向下推动活塞从上止点向下运动,活塞下方的气体从排气门ニ25中排出。

副缸凸轮轴旋转60度后,凸轮轴一18的圆弧部分刚刚与进气门一19接触,弹簧使进气门一19关闭,进气停止。

此时活塞已向下运动完三分之一左右冲程并连续向下运动至下止点第一冲程末;其次冲程始凸轮轴一18已与进气门ー19接触了120度的圆弧,凸轮轴ニ20的凸出部分开头与进气门ニ21接触,凸轮轴三22凸出部分开头与排气门ー23接触,凸轮轴四24圆弧部分开头与排气门ニ25接触。

它们并旋转,使进气门一19持续关闭,进气门ニ21打开,排气门ー23打开,排气门ニ25关闭。

此时,高温高压气体从进气门ニ21进入副气缸,向上推动活塞从下止点向上运动,活塞上方气体从排气门一23排出。

副缸凸轮轴旋转60度后,凸轮轴ニ20的圆弧部分与进气门ニ21开头接触,弹簧使进气门ニ21关闭,进气停止。

此时活塞已向上运动完三分之一左右冲程并连续向上运动至上止点其次冲程末。

此时完成ー个工作循环。

,包括主气缸,所述主气缸内设有主要由活塞6、连杆和曲轴构成的活塞运动机构以及主要由喷油嘴4和喷油泵11组成的燃油喷射机构,所述喷油泵11的喷油历程通过由正时齿轮组8带动的喷油凸轮轴掌握;所述主气缸上设有排气ロ,其特征在干所述主气缸内还设有氧气喷射机构,所述氧气喷射机构包括位于气缸上方的喷氧嘴5和通过管路连接喷氧嘴5的喷氧泵10,所述喷氧泵10的喷氧历程通过由正时齿轮组8带动的喷氧凸轮轴掌握。

,其特征在于所述主气缸的排气ロ连接到一副气缸,所述副气缸包括上部的膨胀做功气室和下部的运动掌握机构;所述运动掌握机构包括正时轮三13、由正时轮三13带动的副缸曲轴以及连接副缸曲轴的活塞连杆、活塞推杆17;所述膨胀做功气室设有两个进气门和两个排气门,进气门和排气门的开闭均由副缸凸轮轴掌握,所述副缸凸轮轴由正时轮组15带动,所述正时轮组15通过正时皮带28与副缸曲轴形