兩孔高壓燃?xì)鈬娚淦蜋C(jī)陶瓷燃燒室的制作方法

兩孔高壓燃?xì)鈬娚淦蜋C(jī)陶瓷燃燒室的制作方法

兩孔高壓燃?xì)鈬娚淦蜋C(jī)陶瓷燃燒室的制作方法專利名稱:兩孔高壓燃?xì)鈬娚淦蜋C(jī)陶瓷燃燒室的制作方法技術(shù)領(lǐng)域:本有用新型涉及一種汽油機(jī)燃燒室,特殊是一種兩孔高壓燃?xì)鈬娚淦蜋C(jī)陶瓷燃燒室,屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù):現(xiàn)有的汽油機(jī)約30%的熱能通過(guò)廢氣排出,約35%的熱能通過(guò)冷卻系統(tǒng)的水帶走,總計(jì)約近70%的熱能是不能做功的,真正做功的熱能小于30%。

世界各國(guó)的討論人員都始終致力于提高汽油機(jī)的工作效率,由于原來(lái)的設(shè)計(jì)思路始終局限于讓燃?xì)飧玫乇紒?lái)達(dá)到充分燃燒的目的,燃?xì)夥肿釉诟左w內(nèi)仍舊還是做三維空間作無(wú)規(guī)章的布朗運(yùn)動(dòng),因此目前先進(jìn)的汽油機(jī)的熱效率僅能達(dá)到30%。

如何大幅度提高熱效率是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

創(chuàng)造內(nèi)容本有用新型的目的是供應(yīng)一種兩孔高壓燃?xì)鈬娚淦蜋C(jī)陶瓷燃燒室,可使燃?xì)夥肿釉诟左w內(nèi)由無(wú)規(guī)章的布朗運(yùn)動(dòng)變?yōu)槎ㄏ蜻\(yùn)動(dòng),削減燃燒室散熱,從而使得做功效率極大提聞,削減能源消耗。

本有用新型的技術(shù)方案是一種兩孔高壓燃?xì)鈬娚淦蜋C(jī)陶瓷燃燒室,包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、固緊螺紋6、金屬放電環(huán)7、氣體噴射孔8、導(dǎo)電金屬條9、金屬傳導(dǎo)桿15、陶瓷高壓氣室金屬放電頂18、凹形陶瓷片19、高壓靜電發(fā)生器13、高壓點(diǎn)火掌握板14。

陶瓷燃燒室5通過(guò)固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內(nèi),陶瓷燃燒室5內(nèi)設(shè)有兩個(gè)陶瓷高壓氣室3,兩個(gè)陶瓷高壓氣室3呈對(duì)稱直線分布,該對(duì)稱軸線與排氣門和進(jìn)氣門軸線正交。

陶瓷高壓氣室3為圓臺(tái)腔體,陶瓷高壓氣室3頂端嵌有金屬片構(gòu)成的陶瓷高壓氣室金屬放電頂18,該金屬片通過(guò)金屬條與金屬缸蓋4連接。

陶瓷高壓氣室3底端設(shè)有氣體噴射孔8,氣體噴射孔8對(duì)應(yīng)活塞11的頂部位置鑲嵌有凹形陶瓷片19。

氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環(huán)7,每個(gè)金屬放電環(huán)7均通過(guò)導(dǎo)電金屬條9連接起來(lái)。

導(dǎo)電金屬條9連接金屬管套17,金屬管套17內(nèi)插有金屬傳導(dǎo)桿15,金屬傳導(dǎo)桿上段設(shè)有絕緣陶瓷套16,使得金屬傳導(dǎo)桿與金屬缸蓋保持絕緣。

金屬傳導(dǎo)桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13,高壓電發(fā)生器13通過(guò)導(dǎo)線連接高壓點(diǎn)火掌握板14,直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點(diǎn)火掌握板14供應(yīng)電能。

本有用新型所述高壓靜電發(fā)生器13和高壓點(diǎn)火掌握板14均為市售產(chǎn)品。

本有用新型的工作原理是汽油機(jī)壓縮沖程結(jié)束,到達(dá)點(diǎn)火位置時(shí),兩個(gè)陶瓷高壓氣室3內(nèi)的燃?xì)鈮毫_(dá)到最大值。

當(dāng)高壓點(diǎn)火掌握板14給出一個(gè)點(diǎn)火信號(hào)傳輸給高壓電發(fā)生器13,高壓靜電發(fā)生器13便發(fā)出多個(gè)連續(xù)直流高壓電脈沖,經(jīng)過(guò)金屬傳導(dǎo)桿15傳輸至金屬管套17后再傳輸至金屬放電環(huán)7,金屬放電環(huán)7和陶瓷高壓氣室金屬放電頂18之間的氣體被擊穿,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。

陶瓷高壓氣室3內(nèi)高壓燃?xì)馊紵?使得燃燒極為勻稱,燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體;與此同時(shí),點(diǎn)火后,進(jìn)入做功沖程,活塞11開頭下行,活塞腔體變大,陶瓷高壓氣室3的燃?xì)鈴臍怏w噴射孔8噴射出,一邊噴射一邊燃燒。

由于高溫、高壓的燃?xì)鈬娚涑鰜?lái),會(huì)對(duì)活塞頂部造成燒蝕,在活塞11的頂部的對(duì)應(yīng)位置鑲嵌有凹形陶瓷片19,這樣就避開了活塞頂?shù)母邷負(fù)p傷,同時(shí)有效的承接高壓氣體噴射的壓力,有效的反推活塞。

做功過(guò)程中,一方面,汽車點(diǎn)火掌握板14按程序發(fā)出指令,高壓靜電發(fā)生器13連續(xù)給出高壓脈沖,由于燃?xì)庠谧龉Φ倪^(guò)程中,高溫燃?xì)庠谔沾筛邏簹馐?內(nèi)燃燒,陶瓷構(gòu)成絕熱體,其溫度必定高于金屬燃燒室的溫度,例如柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒溫度高于1700,為低溫等離子氣體,電離度小于1%,但高壓脈沖擊穿高溫氣體所需的電壓比常溫的要低,電能耗較低。

被擊穿的燃?xì)夥肿邮请婋x的等離子體,為導(dǎo)體。

在導(dǎo)電的過(guò)程中,高溫氣體分子沿電場(chǎng)方向做定向運(yùn)動(dòng),直接推動(dòng)活塞;另一方面,陶瓷高壓氣室3的燃?xì)鈴臍怏w噴射孔8噴射出,使得大部分氣體沿噴射方向運(yùn)動(dòng),結(jié)合上述兩方面因素,宏觀上表現(xiàn)為氣體分子近似作定向運(yùn)動(dòng)。

原來(lái)的氣體分子在三維空間作無(wú)規(guī)章的布朗運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在作一維運(yùn)動(dòng)。

從物理學(xué)原理上講,做布朗運(yùn)動(dòng)時(shí),分子沿三個(gè)維度的壓力是均等的,假如分子做定向運(yùn)動(dòng),三個(gè)方向的壓力轉(zhuǎn)到一個(gè)方向,壓力變?yōu)樵瓉?lái)的三倍。

燃?xì)鈬娚涫沟米龉π蕰?huì)大為提高。

在做功的過(guò)程中,燃燒室是散熱最大的區(qū)域,采納陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應(yīng),提高了燃燒室溫度,使得燃?xì)庾龉Φ倪^(guò)程由偏向等溫膨脹變?yōu)槠蚪^熱膨脹,提高了熱功效率。

本有用新型的有益效果是燃?xì)庠谧龉Φ倪^(guò)程中,氣體分子作定向運(yùn)動(dòng)。

一方面,利用做功沖程中,主要燃燒過(guò)程在陶瓷高壓氣室3內(nèi)進(jìn)行,燃?xì)鈴臍怏w噴射孔8噴射出。

采納兩孔燃燒室結(jié)構(gòu)可以使活塞頂?shù)氖芰Ψ植几鼮榫?同時(shí)使得排氣門和進(jìn)氣門的分布遠(yuǎn)離氣體噴氣孔8,改善了熱應(yīng)力分布。

另一方面,利用低溫等離子氣體在高壓靜電場(chǎng)中,被擊穿的燃?xì)夥肿邮请婋x的等離子體,等離子氣體沿電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。

兩方面因素使得氣體分子作定向運(yùn)動(dòng),氣體分子在三維空間的無(wú)規(guī)章布朗運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱硕ㄏ蜻\(yùn)動(dòng),直接推動(dòng)活塞,提高了做功效率。

采納陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應(yīng),提高了燃燒室溫度,使得燃?xì)庾龉Φ倪^(guò)程由偏向等溫膨脹變?yōu)槠蚪^熱膨脹,提高了熱功效率。

采納耐高壓的大電容來(lái)汲取高壓脈沖電流,然后放電給電源,可節(jié)約電能。

圖為本有用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本有用新型的俯視示意圖;圖中各標(biāo)號(hào)為1:排氣門,2:進(jìn)氣門,3:陶瓷高壓氣室,4:金屬缸蓋,5:陶瓷燃燒室,6:固緊螺紋,7:金屬放電環(huán),8:氣體噴射孔,9:導(dǎo)電金屬條,10:金屬缸體,11:活塞,12:電源,13:高壓靜電發(fā)生器,14:高壓點(diǎn)火掌握板,15:金屬傳導(dǎo)桿,16:絕緣陶瓷套,17金屬管套,18:陶瓷高壓氣室金屬放電頂,19:凹形陶瓷片。

詳細(xì)實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本有用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,但本有用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。

實(shí)施例:一種兩孔高壓燃?xì)鈬娚淦蜋C(jī)陶瓷燃燒室,包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、固緊螺紋6、金屬放電環(huán)7、氣體噴射孔8、導(dǎo)電金屬條9、金屬傳導(dǎo)桿15、陶瓷高壓氣室金屬放電頂18、凹形陶瓷片19、高壓靜電發(fā)生器13、高壓點(diǎn)火掌握板14。

陶瓷燃燒室5通過(guò)固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內(nèi),陶瓷燃燒室5內(nèi)設(shè)有兩個(gè)陶瓷高壓氣室3,兩個(gè)陶瓷高壓氣室3呈對(duì)稱直線分布,該對(duì)稱軸線與排氣門和進(jìn)氣門軸線正交。

陶瓷高壓氣室3為圓臺(tái)腔體,陶瓷高壓氣室3頂端嵌有金屬片構(gòu)成的陶瓷高壓氣室金屬放電頂18,該金屬片通過(guò)金屬條與金屬缸蓋4連接。

陶瓷高壓氣室3底端設(shè)有氣體噴射孔8,氣體噴射孔8對(duì)應(yīng)活塞11的頂部位置鑲嵌有凹形陶瓷片19,采納兩孔燃燒室結(jié)構(gòu)可以使活塞頂?shù)氖芰Ψ植几鼮榫?較單孔燃燒室增加了一個(gè)金屬放電環(huán)7,增加了點(diǎn)火效果,進(jìn)一步改善了燃燒效果,同時(shí)使得排氣門和進(jìn)氣門的分布相對(duì)遠(yuǎn)離氣體噴氣孔8,改善了熱應(yīng)力分布。

氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環(huán)7,每個(gè)金屬放電環(huán)7均通過(guò)導(dǎo)電金屬條9連接起來(lái)。

導(dǎo)電金屬條9連接金屬管套17,金屬管套17內(nèi)插有金屬傳導(dǎo)桿15,金屬傳導(dǎo)桿上段設(shè)有絕緣陶瓷套16,使得金屬傳導(dǎo)桿與金屬缸蓋保持絕緣。

金屬傳導(dǎo)桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13,高壓電發(fā)生器13通過(guò)導(dǎo)線連接高壓點(diǎn)火掌握板14,直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點(diǎn)火掌握板14供應(yīng)電能。

,其特征在于包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、固緊螺紋6、金屬放電環(huán)7、氣體噴射孔8、導(dǎo)電金屬條9、金屬傳導(dǎo)桿15、陶瓷高壓氣室金屬放電頂18、凹形陶瓷片19;陶瓷燃燒室5通過(guò)固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內(nèi),陶瓷燃燒室5內(nèi)設(shè)有兩個(gè)陶瓷高壓氣室3,陶瓷高壓氣室3為圓臺(tái)腔體,陶