专利名称：切喷式发动机的制作方法
切喷式发动机 技术领域 本发明属于内燃发动机技术领域。
背景技术：
在当今世界现代化进程中，能源已成为国民经济发展的命脉，人类对能源的巨 大需求和能源的不断减少与短缺，已经严重影响和制约着国民经济的快速发展，开 发新能源故然意义重大，高效利用与大幅节约现有能源更具重大现实意义。然而， 至今人们对能源的有效利用率却很低，造成大量能源的浪费，我们知道，在发动机 问世以来一百多年的历史中，蒸汽机热效率仅有15%至30%，气轮机仅为25%至 45%，内燃发动机热效率难以超过50%至60%，可见，即便经人们长期不懈的努力 研究与发展，效率更高的内燃发动机仍然有40%至50%的能量被白白浪费掉了， 这是惊人的巨大浪费。
在现代国民经济活动中，内燃发动机全面担当动力主力军的重要角色，消费着 巨量的能源，它在为人们现代化生活做出重要贡献的同时，又在大量挥霍浪费着宝 贵的能源，之所以如此，根源在于传统内燃发动机的结构性问题，至今没有得到根 本性的改变。
传统内燃发动机的机械架构普遍采用活塞、连杆、曲轴机构，这种结构的特点 直接导致能量在系统传递过程中损失量大、做机构无用功多，系统机械效率低下， 浪费大量宝贵能源，因此，彻底改变传统内燃发动机的机械架构，大幅提升其机械 效率并大量节约能源已迫在眉睫、意义重大
发明内容
本发明的目的是创造一种全新型超高效率的内燃发动机。
本发明要解决的技术问题是彻底取消传统内燃发动机的活塞、连杆、曲轴机构。 消除机构无用功，能量不需要传递而直接做功，并且始终保持有用功最大值，从而 保证系统具有最高的内燃机机械效率。
本发明用以下技术方案解决上述技术问题主轴6右部为空心轴并在右端固装 环形齿轮12，空心轴内部嵌入线圈7，齿轮12与齿轮18齿合并且轴线互相垂直； 滑柱13为空心轴圆柱体，左端固装环形永久磁铁10并与线圈7构成点火电机，左 部光滑套入主轴6内腔，并可左右快速滑动；主喷管14光滑穿过滑柱13轴心后自 身被固装，左端装置喷咀9;主轴6、滑柱13和主喷管14组成共轴线套装组合机构， 相互之间用弹性钢环11密闭，构成汽压室8和自动进气进油通道单元。
主动力轮5圆周边沿内部与半径垂直沿切线方向设置燃烧室2及高压喷口 1， 汽压室8经汽路4及压力喷咀3与燃烧室2连通，点火电机线圈7经电路22与火花 塞21连接，本联合装置构成核心做功单元。
次动力轮19呈矮圆桶状，套装于主动力轮5外围且独立轴承与主轴6共轴线， 桶，内壁有均匀分布的径向叶片20凸起边沿呈S形，本装置构成排放能量二次做功 单元。
本发明切喷式发动机系统结构简单，燃烧室及高压喷口的设计位置，实现了有 效主动力始终最大、主动力臂始终最大，确保系统获得最大有效力矩。且能量不需 要传递而直接做功，消除了机构无用功。排放能量二次做功设计超常增益有用功， 使本发明切喷式发动机具有最高的内燃机机械效率、最大的输出功率、运行平稳高 速、性能稳定可靠、制造成本低廉、超节能低排放，可完全取代传统内燃发动机， 并广泛用于车、船和生产用动力发动机。
图l是本发明切喷式发动机的工作原理示意图。其中，次动力轮19为剖示图。 图2是本发明切喷式发动机的主动力轮5和次动力轮19的左视图(参照图1)。
具体实施方式
本发明用以下技术方案解决上述技术问题主轴6右部为空心轴并在右端 固装环形齿轮12，空心轴内部嵌入线圈7，齿轮12与齿轮18齿合并且轴线互 相垂直；滑柱13为空心轴圆柱体，左端固装环形永久磁铁10并与线圈7构成 点火电机，左部光滑套入主轴6内腔，并可左右快速滑动；主喷管14光滑穿过 滑柱13轴心后自身被固装，左端装置喷咀9;主轴6、滑柱13和主喷管14组 成共轴线套装组合机构，相互之间用弹性钢环ll密闭，构成汽压室8和自动进 气进油通道单元。
主动力轮5圆周边沿内部与半径垂直沿切线方向设置燃烧室2及高压喷口 1，汽压室8经汽路4及压力喷咀3与燃烧室2连通，点火电机线圈7经电路 22与火花塞21连接，本联合装置构成核心做功单元。
次动力轮19呈矮圆桶状，套装于主动力轮5外围且独立轴承与主轴6共轴 线，桶状内壁有均匀分布的径向叶片20凸起边沿呈S形，本装置构成排放能量 二次做功单元。
本发明切喷式发动机开始工作时，首先在外力作用下开始启动过程，当外 力驱动主轴6、主动力轮5和齿轮12 —起快速旋转时，驱动齿轮18旋转带动 铰链杆17驱动滑柱13做快速往复直线运动，当滑柱13由左向右快速运动时， 汽压室8空间迅速增大形成负压，在负压作用下，空气经进气管16迅速进入主 喷管14形成高速气流，进油管15在高速气流作用下形成负压，迫使燃油经进 油管15雾化喷射进主喷管14，雾化燃油与空气混合经主喷管14由喷咀9喷射 进汽压室8，直到滑柱13到达右止点，汽压室8进油进气过程结束。
当滑柱13由右止点向左快速运动时，压縮汽压室8内的油气混合物，其温 度随压力增大而升高，雾状燃油温度升高至汽化状态经汽路4由压力喷咀3喷 射进燃烧室2，直到滑柱13到达左止点，燃烧室2进汽过程结束，与此同时， 永久磁铁10与线圈7电磁感应产生点火脉冲，经线圈7电路22驱动火花塞21 产生电弧火花，并立即点火燃烧室2中可燃压縮汽体，瞬间产生高温高压燃爆 气体，经高压喷口 l沿主动力轮5的切线方向高速爆力喷射出，其反作用力方 向始终保持在主动力轮5的切线方向并与其半径垂直，反作用力的作用点始终 作用在主动力轮5的边沿处且与轮心间距离最大，因而，确保实现最大力矩的 生成、实现最高的机械效率、获得最大的输出功率。
在最大力矩作用下，主动力轮5高速旋转，此后，系统自动完成上述各种 动作、周而复始、循环做功，由主轴6输出最大扭矩动力驱动负载工作。通过 调节进油管15进油量多少来控制切喷式发动机的工作状态。
主动力轮5上的高压喷口 1喷射出的高速爆力气体能量很大(简称排放 能量)，它直接作用于次动力轮19内壁叶片20上，推动次动力轮19高速旋转 并输出大扭矩动力驱动二级负载工作。次动力轮19将排放能量转化成有用功， 确保切喷式发动机对能量的超高效利用率得以最终实现。
图2所示，燃烧室23、 24、 25及其高压喷口的类型和功能与燃烧室2及高 压喷口 l完全相同，并且相互对称设置，燃烧室2与燃烧室24分别位于主动力 轮5同一直径的两端处，工作时产生力偶矩。同理，燃烧室23与燃烧室25产 生另一力偶矩。这四个燃烧室所在的两条直径互相垂直。以此类推，根据对切 喷式发动机功率大小的型号要求，采用在主动力轮5上增加或减少燃烧室数量 的方案，能够设计出各种型号的切喷式发动机来。
图i中，燃烧室23、 24、 25各自所配置的汽路、电路和火花塞等部件全部 被省略画出。
本发明切喷式发动机适用汽油、煤油、柴油、天然气、液化气、氢气等多 种能源。
本发明切喷式发动机系统结构简单，燃烧室及高压喷口的设计位置，实现 了有效主动力始终最大、主动力臂始终最大，确保系统获得最大有效力偶矩； 且能量不需要传递而直接做功，消除了机构无用功；排放能量二次做功设计超 常增益有用功；汽化室内雾状燃油汽化后燃烧更加充分并降低排放。使得本发 明切喷式发动机具有最高的内燃机机械效率、最大的输出功率、运行平稳高速、 性能稳定可靠、制造成本低廉、超节能低排放，可完全取代传统内燃发动机， 并广泛用于车、船和生产用动力发动机。
权利要求
1.切喷式发动机，主要由主轴(6)、滑柱(13)、主喷管(14)、主动力轮(5)和次动力轮(19)等组成。其特征是主轴(6)右部为空心轴并在右端固装环形齿轮(12)，空心轴内部嵌入线圈(7)；滑柱(13)为空心轴圆柱体，左端固装环形永久磁铁(10)并与线圈(7)构成点火电机，左部光滑套入主轴(6)内腔并可左右快速滑动；主喷管(14)光滑穿过滑柱(13)轴心后自身被固装，左端有喷咀(9)；主轴(6)、滑柱(13)和主喷管(14)组成共轴线套装组合机构并构成汽压室(8)。
2. 如权利要求1所述的切喷式发动机，其特征是在主动力轮(5)圆周边沿内部与半 径垂直沿切线方向设置燃烧室(2)及高压喷口 (1)，汽压室(8)经汽路(4)及压力 喷咀(3)与燃烧室(2)连通，点火电机线圈(7)经电路(22)与火花塞(21)连接。
3. 如权利要求1所述的切喷式发动机，其特征是次动力轮(19)呈矮圆桶状，套装 在主动力轮(5)的外围，独立轴承并与主轴(6)共轴线，桶状内壁有均匀分布的叶 片(20)凸起边沿呈S形。
全文摘要
切喷式发动机属于内燃机技术领域。所要解决的技术问题是彻底取消传统内燃机的活塞、连杆、曲轴机构。解决该问题的技术方案要点主轴(6)右部为空心轴并在右端固装环形齿轮(12)，空心轴内部嵌入线圈(7)；滑柱(13)为空心轴圆柱体，左端固装环形永久磁铁(10)并与线圈(7)构成点火电机，左部光滑套入主轴(6)内腔，构成汽压室(8)，并可左右快速滑动；主喷管(14)光滑穿过滑柱(13)轴心后自身被固装；主动力轮(5)圆周边沿内部与半径垂直沿切线方向设置燃烧室(2)及高压喷口(1)，汽压室(8)经汽路(4)与燃烧室(2)连通；次动力轮(19)套装于主动力轮(5)外围。本发明可广泛用于车、船和生产用动力发动机。
文档编号F02C7/26GK101368510SQ20081016791
公开日2009年2月18日 申请日期2008年10月17日 优先权日2008年10月17日
发明者徐忠斌 申请人:徐忠斌