向活塞顶喷水冷却的内燃机的制作方法

文档序号:15578959发布日期:2018-09-29 06:20

本发明创造涉及内燃机(通常的活塞式汽油机,柴油机)的冷却技术。属内燃机动力的技术领域。



背景技术:

内燃机的冷却有水冷、风冷及机油冷却活塞顶。一百多年,对这种冷却方式已习以为常,也看不到这种冷却的缺点。一个时期曾提出用陶瓷制作活塞、气缸、气缸盖。利用陶瓷的耐高温、隔热等特点来减少需冷却带走的热量以提高内燃机的燃料利用率,而实际并未达到所想象的效果。



技术实现要素:

本发明的目的是提出一种把水喷进燃烧室,冷却燃烧室内壁,且让冷却水吸热蒸发提高作功行程的气缸压力。

这样,让冷却与降低油耗都起到作用。

本发明创造是用这样的方法去实现

在气缸盖上装上喷水头,压缩行程终了,点燃或喷油之前或之后,把水喷入气缸内。水喷在活塞上,喷在气缸盖的较热部位。这样,冷却了这些部位,且水蒸发产生水蒸气的分压强,提高了气缸内气体的压力,为作功行程提高作功能力。

本发明的积极意义是:减少了通常的内燃机的水冷或风冷的冷却带走热量,增加了发动机的功率。

具体实施方式,对照实施例说明

实施例一:

汽油机活塞采用凹顶活塞,压缩到上止点,在点火前或点火后,喷水头喷入水。水就喷在活塞上,冷却了活塞。因为活塞采用凹顶,气缸盖的形状变得简单,受热面积减少,气缸盖用自然风冷即可。

实施例二:柴油机,活塞已是凹顶,喷水头喷水喷在活塞上。冷却活塞。

实施例三:喷水头设多个喷水孔,水喷向活塞顶,也喷向气缸盖的较热部位:如排气门附近的区域。

实施例四:

汽油发动机,在点火之前,水喷入活塞顶上,不能立即蒸发,有一个滞后时间,点火后,气缸内高生高温高压,若压力为40大气压(举例)。此时,活塞顶上的水也蒸发了。水蒸汽温度为250度摄氏。由饱和水蒸气的热力数据,此时的水蒸气分压强也是40大气压。而气压内的总压力达到80大气压。

这个实施例,很容易看到:1、水冷却活塞顶;2、活塞顶的温度若高于摄氏250度,提高气缸内的气体压力很显著,作功能力大增。

实施例五:

二冲程柴油机,喷水头在喷油燃烧的前或后喷一次水,在扫气阶段再喷一次水,是第二次喷水。第二次喷水的作用有二。1是让活塞、气缸盖、气缸更好的冷却,2是让水吸收废气热量产生蒸气,水蒸气入废气,增大废气涡轮增压器的功率,让废气涡轮增压箱带动发电机,如此,废气涡轮增压器,除了柴油机的进气增压功能外,还有功率输出。

实施例六:汽油机,喷水头两次喷水。第一次喷水的时间,是压缩行程,在压缩行程终了左右(即作功开始的前后)。第二次喷水的时间在排气行程,汽油机设废气涡轮机,带动发电机。这种汽油机的优点在于提高燃料利用率。

实施例七:把实施例六的汽油机,换作柴油机。

实施例六:

对照附图的说明。图1是四冲程汽油机设有喷水头的示意图。气缸盖1,是平顶气缸盖,与通常汽油机油设有进、排气门外还设有喷水头6。喷水头6由喷水泵供水。喷水泵如通常柴油机的喷油泵的原理,向喷水头提供高压水。附图1中,活塞5是凹顶的,气缸2,连杆3,曲轴4与传统汽油机相似。

若喷水头向气缸内实现两次喷水,则喷水泵的凸轮有两个,在排气行程时凸轮又顶向喷水泵向喷水头供水。喷水系统,设计成如同柴油机的喷油系统相似即可。

总括各实施例,有如下特征:

1、一种内燃机,其特征是设有喷水头,喷水头把水喷在燃烧室内。

2、根据权利要求1所述的内燃机,是汽油机,喷水头喷水的时机在点火之前,或点火之后。

3、根据权利要求书1所述的内燃机是柴油机,喷水头喷水的时机是在喷油之前或喷油之后。

4、根据权利要求书1所述的内燃机,其特征是喷水头,没有多了喷水孔,喷水方向对着活塞项及气缸盖的燃烧室内壁上。

5、一种内燃机,其特征没有喷水头,喷水头向气缸内作两次喷水,一次喷水时机是在压缩行程或作功行的活塞接近于上止点附近。另一次喷水时间在排气行程。

再多了解一些
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