CN102213137B - 一种独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机 - Google Patents
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Abstract
一种独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机，其特征在于：所述的独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机包括单向进气阀，单向出气阀，进气阀，排气阀，泵气气缸活塞，动力气缸活塞，具有恒温调节机能的独立燃烧室，提出由泵气活塞、动力活塞及独立燃烧室；其中：单向进气阀和单向出气阀安装在泵气气缸活塞上，进气阀和排气阀安装在动力气缸活塞上，单向出气阀和进气阀分别与独立燃烧室连通。本发明优点：本发明所述的独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机，为内燃发动机建立一个恒温独立燃烧室，给燃油创建一个能够充分燃烧的场所，克服燃油燃烧不良现象的发生。并让燃油始终处于高温状态下燃烧，把燃油燃烧后产生的有害气体降至最低。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，特别提出适应恒温独立燃烧室结构的一种独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机。
背景技术
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。汽、柴燃料油是我们目前主要利用的能源之一，全世界每年消耗数量极大，而且逐年递增。降低汽、柴油消耗，减少污染物排放是当前头等大事。研究具有恒温调节功能的独立燃烧室内燃发动机，从燃料如何得到充分燃烧入手，着眼于减少燃油燃烧后有害气体的生成，降低对空气的污染，达到节能环保的目的。
传统内燃发动机的燃烧室由活塞与气缸构成，靠活塞运动缩小气缸容积。活塞压缩气缸内的空气，产生高温高压，使喷入的燃油燃烧，生成高压气流，推动活塞做功。燃油燃烧的空间随活塞运动发生变化，不利于燃料充分燃烧。尤其，当吸进燃烧室的空气温度很低时，往往出现燃油燃烧不良现象。不仅影响能量转换效率，而且污染环境。
发明内容
本发明的目的是建立一个独立燃烧室，为燃料营造一个恒温、恒压场所，让燃料得到充分的燃烧，从而实现节能环保的目的，另外，设置一个储存罐，将燃烧的高温高压气体经过一个储存环节后，再进入气缸，推动活塞做功。罐内加装滤料，将燃气中的氮化物、一氧化碳和漂浮微粒经过一次过滤后，排入大气，达到保护环境的目的，特提供了一种独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机。
本发明提供了一种独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机，其特征在于：所述的独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机包括单向进气阀1，单向出气阀2，进气阀3，排气阀4，泵气气缸活塞A，动力气缸活塞B，具有恒温调节机能的独立燃烧室C，提出由泵气活塞A、动力活塞B及独立燃烧室C；
其中：单向进气阀1和单向出气阀2安装在泵气气缸活塞A上，进气阀3和排气阀4安装在动力气缸活塞B上，单向出气阀2和进气阀3分别与独立燃烧室C连通。
所述的燃烧室的材质为耐高温合金钢，内腔制作成有利于喷射燃油雾化的梨形筒状。
所述的燃烧室配置可移动式电加热装置，需要加热时，该装置贴靠在燃烧室的外壁上，不需要加热时，能从燃烧室外壁上撤离。
本发明为内燃发动机创立一个独立燃烧室，建造一个适合燃油充分燃烧的恒温、恒压场所，让燃油得到充分的燃烧。特别提出一种适应恒温独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机，其特征在于：所述的独立燃烧室双活塞内燃发动机包括单向进气阀1，单向出气阀2，进气阀3，排气阀4，泵气气缸活塞A、动力气缸活塞B，具有恒温调节机构的独立燃烧室C；
双活塞两冲程内燃发动机与普通发动机相同，也采用曲柄连杆机构，输出旋转机械能。所不同的是用两套气缸活塞系统完成发动机的吸、压、爆、排四个基本工作循环。双活塞结构为采用独立燃烧室而设计。发动机有了独立燃烧室使得燃油的燃烧充分，燃烧后产生的一氧化碳和有害氮化物很少，即节约能源，又保护环境。
一、恒温独立燃烧室
为了能够让燃油充分燃烧，专门建造一个恒定高温燃烧场所——恒温独立燃烧室C。燃烧室采用耐高温合金钢制成。燃烧室内腔制作成有利于喷射柴油雾化的梨形筒状，腔体外侧设计一个可移动的电加热器。在发动机冷机启动前，加热燃烧室。当发动机启动后，燃油燃烧提升燃烧室内的温度，电加热器即可撤离。燃烧室还设置一套恒温调节机构，当燃烧室处于低温时需要保温，超高温时需要冷却。
二、双活塞两冲程内燃发动机
为了适应恒温独立燃烧室结构，发明一种双活塞两冲程内燃发动机。该发动机通过两套气缸活塞系统完成发动机的吸、压、爆、排四个基本工作循环。其结构由A气缸和泵气活塞，B气缸和动力活塞，C恒温独立燃烧室三部分组成。两气缸中的两个活塞工作时同步动作，上行时由其他机构带动，下行时由动力活塞驱动。泵气活塞完成发动机的吸、压两个工作行程，动力活塞完成发动机的爆、排两个工作行程。发动机使用的燃油不在气缸内燃烧，而是在一个独立的恒温燃烧室中燃烧。燃烧产生的高压气流，通过一个很短通道的导入动力气缸，推动活塞做功。
本发明优点：
本发明所述的独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机，为内燃发动机建立一个恒温独立燃烧室，给燃油创建一个能够充分燃烧的场所，克服燃油燃烧不良现象的发生。并让燃油始终处于高温状态下燃烧，把燃油燃烧后产生的有害气体降至最低。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为 独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机原理结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机，其特征在于：所述的独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机包括单向进气阀1，单向出气阀2，进气阀3，排气阀4，泵气气缸活塞A，动力气缸活塞B，具有恒温调节机能的独立燃烧室C，提出由泵气活塞A、动力活塞B及独立燃烧室C；
其中：单向进气阀1和单向出气阀2安装在泵气气缸活塞A上，进气阀3和排气阀4安装在动力气缸活塞B上，单向出气阀2和进气阀3分别与独立燃烧室C连通。
所述的燃烧室的材质为耐高温合金钢，内腔制作成有利于喷射燃油雾化的梨形筒状。
所述的燃烧室配置可移动式电加热装置，需要加热时，该装置贴靠在燃烧室的外壁上，不需要加热时，能从燃烧室外壁上撤离。一、恒温调节器的功能
１.冷机启动时，恒温调节器将燃烧室加热。加热温度至燃料的燃点。
２．燃料燃烧后，燃烧室温度在燃料燃烧的热量带动下升高。当温度升高超过设定的温度值时，采用风冷方式将燃烧室温度降下来，并一直保持在燃料燃烧产生的有害气体最少的高温下。
二、 双活塞工作原理：
１． 泵气活塞A和动力活塞B在其他机构带动下一同上行，(A)气缸中的空气被泵气活塞压缩进入燃烧室。同时打开B气缸上的排气阀4，B气缸中的废弃被排出。(A)气缸活塞A完成发动机的压缩工作行程，B气缸活塞完成发动机的排气工作行程。
２． 当活塞上行至上止点时，喷油器向燃烧室内喷油。燃油进入燃烧室后，在高温作用下燃烧，产生高压气流。同时开启B气缸上进气阀3，高压燃气进入B气缸，推动动力活塞B下行做功。
３． 动力活塞B下行的同时，泵气活塞A也同一下行，吸入新鲜空气，完成吸气工作行程。动力活塞B下行完成爆发做功工作行程
４． 在泵气活塞A上行初始时，进、排气阀有一个同时开启时刻，时间很短。作用是：用吸入的新鲜空气把窝在燃烧室内的余量燃气排出。用这个动作排出燃烧室中的余量燃气，防止余量燃气的存在影响燃油的燃烧。这个环节是本发明双活塞机构的初衷之一。
上述通过两个行程双活塞机构就完成内燃发动机的吸气、压缩、爆发、排气四个基本工作过程。双活塞发动机就如普通发动机一样正常工作。
三、 机构特点：
1、 利用双活塞机构完成内燃发动机的吸气、压缩、爆发、排气四个基本工作过程，成为二冲程发动机，机械效率高。
2、 发动机采用独立燃烧室，营造一个持续恒定高温条件，从而使燃料得到充分燃烧，并能够减少燃油燃烧后产生的一氧化碳和二氧化氮有害气体。
采用燃烧室与气缸分离方式，可以减轻气缸活塞的冷却负担。由于燃油的燃烧在燃烧室里发生，燃油燃烧产生的高温大部分存留在燃烧室内，少部分传给气缸活塞，可以减少热能的流失。
Claims (2)
1.一种独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机，其特征在于：所述的独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机包括单向进气阀（1），单向出气阀（2），进气阀（3），排气阀（4），泵气气缸活塞（A），动力气缸活塞（B），配置有移动式电加热装置的独立燃烧室（C）；
其中：单向进气阀（1）和单向出气阀（2）安装在泵气气缸活塞（A）上，进气阀（3）和排气阀（4）安装在动力气缸活塞（B）上，单向出气阀（2）和进气阀（3）分别与配置有移动式电加热装置的独立燃烧室（C）连通。
2.按照权利要求1所述的独立燃烧室双活塞两冲程内燃发动机，其特征在于：所述的配置有移动式电加热装置的独立燃烧室（C）的材质为耐高温合金钢，内腔制作成有利于喷射燃油雾化的梨形筒状。
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