兩孔高壓燃氣噴射汽油機陶瓷燃燒室的制作方法

兩孔高壓燃氣噴射汽油機陶瓷燃燒室的制作方法

兩孔高壓燃氣噴射汽油機陶瓷燃燒室的制作方法專利名稱:兩孔高壓燃氣噴射汽油機陶瓷燃燒室的制作方法技術領域:本有用新型涉及一種汽油機燃燒室,特殊是一種兩孔高壓燃氣噴射汽油機陶瓷燃燒室,屬于內燃機技術領域。

背景技術:現有的汽油機約30%的熱能通過廢氣排出,約35%的熱能通過冷卻系統的水帶走,總計約近70%的熱能是不能做功的,真正做功的熱能小于30%。

世界各國的討論人員都始終致力于提高汽油機的工作效率,由于原來的設計思路始終局限于讓燃氣更好地爆燃來達到充分燃燒的目的,燃氣分子在缸體內仍舊還是做三維空間作無規(guī)章的布朗運動,因此目前先進的汽油機的熱效率僅能達到30%。

如何大幅度提高熱效率是一個亟待解決的問題。

創(chuàng)造內容本有用新型的目的是供應一種兩孔高壓燃氣噴射汽油機陶瓷燃燒室,可使燃氣分子在缸體內由無規(guī)章的布朗運動變?yōu)槎ㄏ蜻\動,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。

本有用新型的技術方案是一種兩孔高壓燃氣噴射汽油機陶瓷燃燒室,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、導電金屬條9、金屬傳導桿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、高壓點火掌握板14。

陶瓷燃燒室5通過固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內,陶瓷燃燒室5內設有兩個陶瓷高壓氣室3,兩個陶瓷高壓氣室3呈對稱直線分布,該對稱軸線與排氣門和進氣門軸線正交。

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

陶瓷高壓氣室3底端設有氣體噴射孔8,氣體噴射孔8對應活塞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,每個金屬放電環(huán)7均通過導電金屬條9連接起來。

導電金屬條9連接金屬管套17,金屬管套17內插有金屬傳導桿15,金屬傳導桿上段設有絕緣陶瓷套16,使得金屬傳導桿與金屬缸蓋保持絕緣。

金屬傳導桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13,高壓電發(fā)生器13通過導線連接高壓點火掌握板14,直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點火掌握板14供應電能。

本有用新型所述高壓靜電發(fā)生器13和高壓點火掌握板14均為市售產品。

本有用新型的工作原理是汽油機壓縮沖程結束,到達點火位置時,兩個陶瓷高壓氣室3內的燃氣壓力達到最大值。

當高壓點火掌握板14給出一個點火信號傳輸給高壓電發(fā)生器13,高壓靜電發(fā)生器13便發(fā)出多個連續(xù)直流高壓電脈沖,經過金屬傳導桿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,實現點火。

陶瓷高壓氣室3內高壓燃氣燃燒,使得燃燒極為勻稱,燃燒產生高溫高壓的氣體;與此同時,點火后,進入做功沖程,活塞11開頭下行,活塞腔體變大,陶瓷高壓氣室3的燃氣從氣體噴射孔8噴射出,一邊噴射一邊燃燒。

由于高溫、高壓的燃氣噴射出來,會對活塞頂部造成燒蝕,在活塞11的頂部的對應位置鑲嵌有凹形陶瓷片19,這樣就避開了活塞頂的高溫損傷,同時有效的承接高壓氣體噴射的壓力,有效的反推活塞。

做功過程中,一方面,汽車點火掌握板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,由于燃氣在做功的過程中,高溫燃氣在陶瓷高壓氣室3內燃燒,陶瓷構成絕熱體,其溫度必定高于金屬燃燒室的溫度,例如柴油機缸內燃燒溫度高于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。

被擊穿的燃氣分子是電離的等離子體,為導體。

在導電的過程中,高溫氣體分子沿電場方向做定向運動,直接推動活塞;另一方面,陶瓷高壓氣室3的燃氣從氣體噴射孔8噴射出,使得大部分氣體沿噴射方向運動,結合上述兩方面因素,宏觀上表現為氣體分子近似作定向運動。

原來的氣體分子在三維空間作無規(guī)章的布朗運動,現在作一維運動。

從物理學原理上講,做布朗運動時,分子沿三個維度的壓力是均等的,假如分子做定向運動,三個方向的壓力轉到一個方向,壓力變?yōu)樵瓉淼娜丁?/p>

燃氣噴射使得做功效率會大為提高。

在做功的過程中,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,提高了燃燒室溫度,使得燃氣做功的過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氣在做功的過程中,氣體分子作定向運動。

一方面,利用做功沖程中,主要燃燒過程在陶瓷高壓氣室3內進行,燃氣從氣體噴射孔8噴射出。

采納兩孔燃燒室結構可以使活塞頂的受力分布更為均衡,同時使得排氣門和進氣門的分布遠離氣體噴氣孔8,改善了熱應力分布。

另一方面,利用低溫等離子氣體在高壓靜電場中,被擊穿的燃氣分子是電離的等離子體,等離子氣體沿電場運動。

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

采納陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應,提高了燃燒室溫度,使得燃氣做功的過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構示意圖;圖2為本有用新型的俯視示意圖;圖中各標號為1:排氣門,2:進氣門,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:高壓點火掌握板,15:金屬傳導桿,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。

詳細實施方式以下結合附圖和實施例,對本有用新型作進一步說明,但本有用新型的內容并不限于所述范圍。

實施例:一種兩孔高壓燃氣噴射汽油機陶瓷燃燒室,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、導電金屬條9、金屬傳導桿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、高壓點火掌握板14。

陶瓷燃燒室5通過固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內,陶瓷燃燒室5內設有兩個陶瓷高壓氣室3,兩個陶瓷高壓氣室3呈對稱直線分布,該對稱軸線與排氣門和進氣門軸線正交。

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

陶瓷高壓氣室3底端設有氣體噴射孔8,氣體噴射孔8對應活塞11的頂部位置鑲嵌有凹形陶瓷片19,采納兩孔燃燒室結構可以使活塞頂的受力分布更為均衡,較單孔燃燒室增加了一個金屬放電環(huán)7,增加了點火效果,進一步改善了燃燒效果,同時使得排氣門和進氣門的分布相對遠離氣體噴氣孔8,改善了熱應力分布。

氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環(huán)7,每個金屬放電環(huán)7均通過導電金屬條9連接起來。

導電金屬條9連接金屬管套17,金屬管套17內插有金屬傳導桿15,金屬傳導桿上段設有絕緣陶瓷套16,使得金屬傳導桿與金屬缸蓋保持絕緣。

金屬傳導桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13,高壓電發(fā)生器13通過導線連接高壓點火掌握板14,直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點火掌握板14供應電能。

,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、導電金屬條9、金屬傳導桿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通過固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內,陶瓷燃燒室5內設有兩個陶瓷高壓氣室3,陶瓷高壓氣室3為圓臺腔體,陶