[发明专利]季差绝热式活塞内燃机技术及所制造的内燃机

摘要

季差绝热式活塞内燃机技术及所制造的内燃机，属机械领域。为使绝热满足膨胀保压的同时也要不破坏压缩点火时的温度压力环境，4冲程分为2个独立汽缸分别流程化实现：由压缩室汽缸组件(12)参与完成进气及压缩2个过程；由燃烧室汽缸组件(23)参与完成燃烧及作功2个过程。压缩室汽缸组件(12)与燃烧室汽缸组件(23)的气道连接是由：带有深度中冷机会的冷‑热通气道(4)完成；所谓“中冷机会”的就是完全可以对冷‑热通气道(4)完进行风冷或水冷却将使得综合性能首次超过传统活塞连杆技术，有巨大的成本空间用于减排改良。

主权项

季差绝热式活塞内燃机技术；核心构造是由：冷活塞(11)、热活塞(22)、曲轴、连杆、进气门、排气门、绝热层、喷油嘴、冷‑热通气道、压缩室汽缸、燃烧室汽缸、同步系统、正时系统、电子系统、润滑系统组成；基本工作原理为：4冲程功能分为2个汽缸各自完成2个冲程，分为压缩室汽缸与燃烧室汽缸，它们是压缩室汽缸组件(12)及燃烧室汽缸组件(23)；(16)为冷连杆，(28)为热连杆，吸气及压缩冲程是由：凸轮驱动冷进气门(13)进气，被冷活塞(11)压缩的油气混合气体是由冷‑热通气道(4)排入燃烧室；在进气及压缩2个冲程喷油嘴(17)负责喷油，由于热活塞(22)的运行滞后于冷活塞(11)运行_Δt₁时间，压缩室中高压混合气体进入燃烧室后热活塞(22)的还未达到上止点，离上止点还有略大于点火提前角度θ值；热活塞(22)继续向上止点移动压缩气体，达到点火提前角度θ时开始点火；燃烧室进入燃烧过程后，推动的作功，接近下止点时，热排气门(25)开启并开始排气，当热活塞(22)排气接近火提前角度θ时，热进气门(24)又打开，又开始继续下一轮循环；(21)为强绝热层，由于本技术有着强劲的独立混合气体的冷却汽缸及具有深透冷却潜力的“冷‑热通气道(4)”，可以选择高绝热度的材料，能承受目前已知的任意高绝热的材料；时序逻辑为：上半部分为各个气门及活塞运行的时序图：t为时间轴，T为完成4冲程运行的周期，Δt₁为压缩室的冷活塞(11)滞后于燃烧室的热活塞(22)是的时间差值；Δt₂为扫气持续时间；θ为点火提前角度；a‑为冷进气门(13)的运行时序图；凸平顶部分代表开启，下底部分代表关闭；b‑为冷活塞(11)的位移图，实际上是正弦曲线，为了简便起见，本图简化为三角波，最高点为上止点，最低点为下止点；c‑为热进气门(24)的运行时序图；凸平顶部分代表开启，下底部分代表关闭；d‑为热排气门(25)的运行时序图；凸平顶部分代表开启，下底部分代表关闭；e‑为热活塞(22)的位移图，最高点为上止点，最低点为下止点；f‑为的点(30)火花塞火脉冲，持续时间很短，可以多次点火；对于柴油机的压燃情况下不存在火花塞及点火提前角问题，但曲轴的时序还是类似的；其特征就在于：在本技术中使用了2个汽缸、活塞，即：压缩室汽缸、活塞与燃烧室汽缸、活塞；按时序顺序完成原来1个汽缸来完成的4冲程工作过程，前者完成吸气、压缩冲程，后者完成末段压缩及燃烧膨胀作功、排气冲程，且压缩室活塞的运行相位超前于燃烧室活塞的运行相位5‑90度；如果采用绝热处理，也仅仅对燃烧室汽缸、活塞及汽缸盖进行处理，而不对压缩室汽缸、活塞及汽缸盖进行实施；使用了冷‑热通气道，即中冷器构造这一目前已知技术中唯一有机会对混合可燃气体进行咽喉冷却的构造。