一种缸外保温缸内散热发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种活塞式发动机。
【背景技术】
[0002]目前，活塞式发动机的效率只有30%左右，浪费能源，污染较重。其中，发动机在散热过程，损失的能量占了较大部分，再有结构复杂，体积和重量大，造成摩擦阻力大，推重比过小等因素，也是其效率低的重要因素。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种缸外保温缸内散热发动机，以解决提高活塞式发动机效率等技术问题。
[0004]为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005]—种缸外保温缸内散热发动机，包括:气缸、空气压缩器、喷油嘴、火花塞和机油箱；所述气缸包括:进气口、排气口、气缸上方进气口处安装的空气压缩器、喷油嘴和火花塞；在气缸下方装有带散热片的机油箱，气缸外部装有保温层，气缸内部装有活塞，活塞铰接连杆，连杆较接曲轴；在进气口装有由发动机进气和压缩的工作态势控制其开启或关闭的阀门；所述活塞有向下延伸的裙套，该裙套有凹口使其呈马蹄形，裙套的长度与排气口的位置匹配，即活塞在压缩和做功过程中，该裙套的一侧或两侧将排气口堵死，在活塞运行到气缸下止点时排气口才露出。
[0006]气缸的进气口连通空气压缩器，该压缩器外部装有散热片。
[0007]压缩器安装有调速装置。
[0008]机油箱外部设有散热片，并还设有温控风扇。
[0009]本实用新型的优点:
[0010]该发动机将四冲程、二冲程及转子发动机的优点结合在一起，它去除了散热器、冷却液管路等装置，大大减化了散热系统；它去除凸轮轴、正时带等装置，大减化了配气系统，也减小了运行阻力；它去除了机油栗、润滑油路等装置，大大减化润滑系统，也使进排气门不产生积碳。它换气效率高，彻底排除废气，进气量可调，适用高源地带；它与原发动机相比结构变化小，有极好的衔接性；它减少材料用量，制造、维修和使用成本低。它结构简单、体积小、重量轻、高效节能、减少污染，适用范围广。由于采用了上述方案，空气压缩器内的气体与机油箱内的机油共同实现了对发动机气缸内部进行散热的作用；直喷同点装置的应用使发动机在压缩过程中只压缩纯空气，从而极大降低了对发动机的温控要求，降低了压缩比的限制，降低了对燃料性能的要求，取消了对汽油辛烷值(标号)的限制，柴油发动机采用直喷同点方式，增加点火装置后，同样能降低压缩比的要求，也增加了柴油的压燃成功率。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的活塞上行状态的结构示意图。
[0012]图2是本实用新型的活塞下行状态的结构示意图。
[0013]附图编号:1、活塞，2、空气压缩器，3、进气口及阀门，4、气缸，5、曲轴，6、连杆，7、机油箱，8、排气口，9、保温层，10、电线，11、喷油嘴，12、供油管，13、火花塞，14、喷油控制器，15、点火控制器，16、散热片，17燃烧室，18、机油。
【具体实施方式】
[0014]图1为本实用新型的第一种实施例的结构示意图，显示本机活塞上行压缩空气到上止点，进气门关闭，形成燃烧室，喷油嘴向缸内直接喷油，并与火花塞同时点火开始做功；图2同图1，显示点燃后的气体推动活塞向下运行做功，当活塞运行到下止点，排气口全部露出，压缩器内的空气进入气缸，推出废所并对其散热降温。
[0015]请参照图1至图2，一种缸外保温缸内散热发动机，其气缸4设有进气口 3、排气口8，气缸4上方装有空气压缩器2、喷油嘴11、火花塞13，气缸4下方装有带散热片16的机油箱7，机油箱7内有机油18，气缸4外部装有保温层9，气缸4内部装有活塞I，活塞I铰接连杆6，连杆6较接曲轴5。
[0016]所述气缸4的进气口 3装有启、闭阀门3，其阀门3由发动机进气和压缩的工作态势，控制其开启或关闭。
[0017]所述活塞I有向下延伸的裙套，该裙套有凹口使其呈马蹄形，裙套的长度与排气口 8的位置匹配，而活塞I在压缩和做功过程中，该裙套的一侧或两侧将排气口 8堵死，在活塞I运行到气缸4下止点时排气口 8才露出，从而实现换气和散热降温目的。
[0018]所述气缸4的进气口 3连通空气压缩器2，压缩器2同时起到进气、排气、散热、调整进气量等多项功能，其压缩器2外部装有散热片16，从而降低压缩空气的温度，这样当排气口 8露出，压缩空气进入气缸4将废气吹出气缸4的同时将气缸4内散热降温，其压缩器2还可安装调速装置，从而达到进气量可调的目的。
[0019]所述喷油嘴11和火花塞13以直喷同点方式工作，当活塞I运行到上止点开始做功时，喷油嘴11向气缸4内直接喷油，并与火花塞13同时点火的方式进行工作，这样发动机在压缩过程中是纯空气，从而极大降低了对发动机的温控要求，降低了压缩比的限制，降低了对燃料的要求，取消了对汽油辛烷值(标号)的限制，柴油发动机采用直喷同点方式，增加点火装置后，同样能降低压缩比的要求，也增加了柴油的点火成功率。
[0020]所述气缸4外部保温层9是一种耐高温保温材料，保温层9起到对气缸4内部保温的作用，防止发动机在做功过程中的热量损失，提高了发动机的效率。
[0021]所述机油箱7外部带有大量散热片16，并有温控风扇，对其进行温度控制，这样机油箱7内的机油18始终保持较低且合适的温度，这样发动机在运行过程中，机油18始终对活塞1、连杆6等进行冷却降温，与此同时当活塞I上行压缩空气时，机油18对气缸4进行散热降温。
[0022]本实用新型发动机起动时空气压缩器2同时起动，活塞I向下运行压缩器2内的空气进入气缸4，活塞I运行到下止点后活塞I向上运行对气缸4内的空气进行压缩，当压缩完成时喷油嘴11与火花塞13同时喷油、点火使之燃烧，推动活塞I向下运行进行做功，在做功过程中，气缸4外面的保温层9减少了热量损失，此时发动机启动完成；当活塞I做功运行到下止点时，活塞I顶端已经过了排气口 8，所以排气口 8自动露出，此时空气压缩器2内已产生了较高的压缩空气，从而使进气门3自行打开，空气进入气缸3的同时推动废气从排气口 8排出，并对气缸4散热降温，这时活塞I由下止点开始向上运行，当活塞I顶端过了排气口 8，活塞I的一侧或两侧自动堵死排气口 8，活塞I继续向上运行开始对气缸4内的空气压缩，此时缸4内空气压力会大大超过空气压缩器2内的空气的压力，所以进气门3会自动关闭；当压缩冲程中活塞I运行到上止点时，喷油嘴11与火花塞13同时喷油和点火燃烧，推动活塞I向下运行进行做功，这样发动机在压缩过程中是纯空气，从而极大降低了对发动机的温控要求，降低了压缩比的限制，降低了对燃料的要求，取消了对汽油辛烷值(标号)的限制，柴油发动机采用直喷同点方式，增加点火装置后，同样能降低压缩比的要求，也增加了柴油的点火成功率；当活塞I运行到下止点时又开始了新的工作循环。
【主权项】
1.一种缸外保温缸内散热发动机，其特征在于，包括:气缸、空气压缩器、喷油嘴、火花塞和机油箱；所述气缸包括:进气口、排气口、气缸上方进气口处安装的空气压缩器、喷油嘴和火花塞；在气缸下方装有带散热片的机油箱，气缸外部装有保温层，气缸内部装有活塞，活塞铰接连杆，连杆较接曲轴；在进气口装有由发动机进气和压缩的工作态势控制其开启或关闭的阀门；所述活塞有向下延伸的裙套，该裙套有凹口使其呈马蹄形，裙套的长度与排气口的位置匹配，即活塞在压缩和做功过程中，该裙套的一侧或两侧将排气口堵死，在活塞运行到气缸下止点时排气口才露出。2.根据权利要求1所述一种缸外保温缸内散热发动机，其特征在于，气缸的进气口连通空气压缩器，该压缩器外部装有散热片。3.根据权利要求2所述一种缸外保温缸内散热发动机，其特征在于，压缩器安装有调速装置。4.根据权利要求1所述一种缸外保温缸内散热发动机，其特征在于，机油箱外部设有散热片，并还设有温控风扇。
【专利摘要】本实用新型公开了一种缸外保温缸内散热发动机，其气缸设有进气口、排气口，气缸上方装有空气压缩器、喷油嘴、火花塞，气缸下方装有带散热片的机油箱，气缸外面装有保温层，气缸内装有活塞，活塞铰接连杆，连杆较接曲轴。所述活塞有向下延伸的裙套，该裙套有凹口使其呈马蹄形，裙套长度与排气口的位置匹配，活塞在压缩和做功过程中，该裙套的一侧或两侧将排气口堵死，在活塞运行到气缸下止点时排气口才露出，从而实现换气和散热目的。本实用新型简化了散热、配气及润滑系统，本实用新型兼顾了四冲程和二冲程发动机的优点；它降低了对压缩比、温度控制及燃料性质的要求，取消了汽油辛烷值限制，它结构简单、体积小、重量轻、高效节能、减少污染。
【IPC分类】F02F3/00, F01M11/00, F02B33/00, F02F1/22, F02B77/11
【公开号】CN204900055
【申请号】CN201520661708
【发明人】曹建峰
【申请人】曹建峰
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月28日