低壓自冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法

低壓自冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法

低壓自冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法專利名稱:低壓自冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法技術(shù)領(lǐng)域:本有用新型涉及一種活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),特殊涉及一種低壓自冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)背景活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器,它的轉(zhuǎn)化過程實(shí)際上就是工作循環(huán)的過程,簡(jiǎn)潔來(lái)說就是通過燃燒汽缸內(nèi)的燃料產(chǎn)生動(dòng)能,驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的活塞往復(fù)的運(yùn)動(dòng),由此帶動(dòng)連在活塞上的連桿和與連桿相連的曲柄,曲柄圍繞曲軸中心作往復(fù)的圓周運(yùn)動(dòng)而輸出動(dòng)力。

燃料主要用汽油或者柴油,助燃劑為空氣,空氣由進(jìn)氣門進(jìn)入與燃料氣體在汽缸內(nèi)形成混合燃燒氣體,通過壓縮升溫自動(dòng)燃燒或者點(diǎn)火爆燃形成驅(qū)動(dòng)動(dòng)能,燃燒所產(chǎn)生的廢氣由排氣門排出。

現(xiàn)有的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),其進(jìn)氣門直徑都大于排氣門直徑,由于進(jìn)氣量大,為維持傳統(tǒng)的空燃比,因此所需燃料量相應(yīng)較多,故存在燃料消耗大、廢氣放量大、排出不徹底,造成污染環(huán)境和汽缸溫度高、壽命低的不足。

為克服上述不足,通常采納多氣門結(jié)構(gòu)予以彌補(bǔ),但多氣門結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)存在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的不足。

創(chuàng)造內(nèi)容本有用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,供應(yīng)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、燃料消耗少、燃燒充分、排氣徹底、汽缸溫度低、使用壽命長(zhǎng)的低壓自冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本有用新型采納如下技術(shù)方案—種低壓自冷卻發(fā)動(dòng)機(jī),包括汽缸、活塞、進(jìn)氣門、排氣門、曲軸、連桿、燃燒室,所述進(jìn)氣門的直徑小于排氣門的直徑;所述燃燒室容積與進(jìn)氣門的最大進(jìn)氣量相適應(yīng)。

采納如上技術(shù)方案后,由于進(jìn)氣門小,為維持燃料爆燃作功所需的壓縮比,故燃燒室容積相應(yīng)減小;由于進(jìn)氣量較少,相應(yīng)的進(jìn)入汽缸內(nèi)所需燃料較少,燃燒室中壓燃或爆燃后所產(chǎn)生的有害廢氣如一氧化碳、碳?xì)浠?、氮氧化物、微粒、臭氣等較少。

同時(shí),由于燃燒的燃料少,爆燃后對(duì)活塞所產(chǎn)生的推力較現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)小,當(dāng)活塞作功接近下止點(diǎn)時(shí),汽缸內(nèi)的壓力低于大氣壓,當(dāng)活塞作功到達(dá)下止點(diǎn)時(shí),打開排氣門,汽缸會(huì)從排氣門吸入空氣,所吸入的空氣有利于汽缸的冷卻降溫,從而使汽缸的工作溫度比現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸溫度低,延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

另外,由于排氣門直徑大,故排氣快速、充分,利于進(jìn)一步降低汽缸的溫度,并使汽缸內(nèi)不易產(chǎn)生積碳、影響燃料的燃燒效果,進(jìn)一步延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。

且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、制造成本低,適用于小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。

本有用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、燃料消耗少、燃燒充分、排氣徹底、汽缸溫度低、使用壽命長(zhǎng)的低壓自冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖1是本有用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本有用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本有用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本有用新型實(shí)施例1工作原理圖。

詳細(xì)實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本有用新型作進(jìn)一步的說明,但并不因此將本有用新型限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

實(shí)施例1參見圖,一種低壓自冷卻汽油發(fā)動(dòng)機(jī),包括汽缸1、活塞2、進(jìn)氣門3、排氣門4、曲軸5、連桿6、火花塞7、燃燒室9,所述進(jìn)氣門3的直徑小于排氣門4的直徑;所述燃燒室9的容積與進(jìn)氣門3的最大進(jìn)氣量相適應(yīng)。

[0014]實(shí)施例2參見圖2,一種低壓自冷卻柴油發(fā)動(dòng)機(jī),包括汽缸1、活塞2、進(jìn)氣門3、排氣門4、曲軸5、連桿6、噴油嘴8、燃燒室9,所述進(jìn)氣門3的直徑小于排氣門4的直徑;所述燃燒室9的容積與進(jìn)氣門3的最大進(jìn)氣量相適應(yīng)。

實(shí)施例3參見圖3,一種低壓自冷卻電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī),包括汽缸1、活塞2、進(jìn)氣門3、排氣門4、曲軸5、連桿6、火花塞7、噴油嘴8、燃燒室9,所述進(jìn)氣門3的直徑小于排氣門4的直徑;所述燃燒9的室容積與進(jìn)氣門3的最大進(jìn)氣量相適應(yīng)。

工作原理以下結(jié)合附圖對(duì)本有用新型低壓自冷汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)要說明參見圖1、圖4,發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)圖4從左至右依次完成如下工作過程1進(jìn)氣沖程打開進(jìn)氣門3,活塞2在汽缸1內(nèi)從上止點(diǎn)向下運(yùn)行,活塞2頂部上方與燃燒室9連通的汽缸內(nèi)部空腔形成負(fù)壓,在汽缸1內(nèi)的負(fù)壓作用下,空氣沿進(jìn)氣道、化油器進(jìn)入燃燒室9及汽缸1上部的空腔內(nèi),同時(shí),液態(tài)燃料的汽油呈霧狀與空氣混合形成混合燃料氣體,混合燃料氣體持續(xù)進(jìn)入燃燒室9及汽缸1上部的空腔內(nèi),直至活塞2運(yùn)行至下止點(diǎn)。

在這個(gè)過程中由于進(jìn)氣門小,故進(jìn)氣量少、進(jìn)入汽缸1內(nèi)的氣態(tài)燃料也少,燃料霧化充分,且與空氣的混合效果好,同時(shí),由于混合氣體需要汲取汽缸熱量產(chǎn)生膨脹來(lái)維持氣壓穩(wěn)定,使空氣與燃料氣體的混合更加勻稱。

2平壓沖程進(jìn)氣沖程完成后,關(guān)閉進(jìn)氣門3,活塞2處于下止點(diǎn),汽缸1內(nèi)的負(fù)壓使活塞2自動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)一段距離,并由連桿6帶動(dòng)曲軸5旋轉(zhuǎn)。

3壓縮沖程平壓沖程完成后,曲軸5在外力帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),活塞2在曲軸5及連桿6的推動(dòng)下連續(xù)向上運(yùn)行,并混合燃料氣體壓縮在活塞2頂部上方的燃燒室9中;所述外力可以是啟動(dòng)力矩,也可以是其他汽缸爆燃所產(chǎn)生的作功力矩。

4點(diǎn)火作功沖程壓縮沖程完成后,汽缸1內(nèi)的汽油混合氣體被壓縮、升溫,活塞2達(dá)到上止點(diǎn),汽油混合氣體達(dá)到燃點(diǎn)溫度,火花塞7點(diǎn)火,汽油混合氣體在燃燒室9中爆燃,爆燃所產(chǎn)生的動(dòng)力由活塞2頂部推動(dòng)活塞2向下運(yùn)動(dòng)作功。

5減壓自冷卻沖程由于進(jìn)氣量比較小,所以燃料燃燒的分子量少;曲軸5及飛輪旋轉(zhuǎn)的慣性導(dǎo)致活塞2連續(xù)向下運(yùn)行接近下止點(diǎn)時(shí),汽缸1內(nèi)的氣壓連續(xù)下降形成負(fù)壓;爆燃的廢氣吸取汽缸1的部分熱量,使汽缸1的溫度降低,從而延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。

6反進(jìn)氣自冷卻沖程活塞2運(yùn)行至下止點(diǎn)時(shí)打開排氣門4,由于汽缸1內(nèi)為負(fù)氣壓,汽缸1從排氣門4及排氣管內(nèi)吸入氣體與汽缸1內(nèi)的氣體混合;達(dá)到進(jìn)一步起到降低汽缸1溫度的目的。

[]7排氣沖程反進(jìn)氣自冷卻沖程完成后,曲軸5在外力作用下連續(xù)旋轉(zhuǎn),曲軸5及連桿6推動(dòng)活塞2向上運(yùn)行,將汽缸內(nèi)的混合廢氣從排氣門4及排氣管中排出。

至此,汽缸完成一個(gè)工作循環(huán),進(jìn)下一個(gè)工作循環(huán),如此反復(fù),實(shí)現(xiàn)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和動(dòng)力輸出功能。

上述工作過程中,由于進(jìn)氣量和混合燃料燃燒后分子量的變化,可能導(dǎo)致減壓自冷卻沖程和反進(jìn)氣自冷卻沖程的工作行程減短甚至消逝。

以上雖然結(jié)合附圖描述了本有用新型的實(shí)施方式,但本事域的一般技術(shù)