一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机的制作方法

1.本发明涉及发动机领域，具体是指一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机。


背景技术：

2.自内燃机面世至今，人们孜孜以求地拓展着它的潜力，以求更高更完善的燃油比，更强更澎湃的力量，来为我们的生产生活服务。日常生活中应用的四冲程内燃机，凡是用过它的人都知道。它是有先天性的不足之处的。以致于白白浪费了不少宝贵的能源，而我们对此无能为力，无可奈何。虽然人们经过了，一代又一代人的不断努力。从机械工艺到后来电的参与，又到后面智能电脑的加入。在这些漫长的期间里，人们取得了很多长足的进步。但这些进步对于我们来说是不够的，很不够。这些远远不能克服它先天性的不足。因为这种根本上的不足和缺陷，如同魔咒一般，让我们挥之不去，难以逾越。而这款拆分式内燃发动机让我们看到了希望。
3.传统内燃机的先天不足主要表现为∶一，当空气压缩到最大压缩比时。(活塞上止点)开始点火作功，这时气体压缩密度最高，燃油爆燃效率最佳。但随着发动机的继续运转，活塞开始下行，下行了的活塞也不断扩大了气缸容积，这时气体压缩最佳状态，和最好的压缩比，也将因此受到衰减。我们无法保持。而这一过程是发动机固有的工作循环，不可憾动。
4.二，作功作用点。点火作功所产生的能量，通过曲轴向外输出传递时，因为发动机曲拐角度的原因，暴燃推力无法顺利传出。造成此种困惑的是，活塞处于上止点的时候，曲拐中心点与曲轴中心点同处在一条直线上导致的。曲拐夹角的角度等于零度，没能产生曲拐杆干，再大的作用力也不能传递开来。劲再大也使不上力，白白浪费。
5.接下来随着飞轮惯性的运动，曲轴与曲拐产生了夹角，形成了曲轴杆干，但杆干力臂很小，效率也小。随后，虽然这种杆干力臂会跟着曲轴的旋转逐步增大，直到最大值。(曲拐90度夹角)，可此时气体压缩最佳状态已经衰减掉了一半。已经错过了最佳时刻。接下来曲轴继续转动，曲拐杆干又将随之递减。爆燃推力继续递减，直至作功冲程结束。这些先天性的不足，带来的是发动机功效大大降低。时至今日全世界的内燃发动机，热值效率均不会超过百分之五十。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机，包括缸体，所述缸体顶部一侧设有火花塞，火花塞端部设有涡旋，涡旋两侧分别设有第一燃烧室和第二燃烧室，涡旋底部设有压气口，压气口底部设有活塞，活塞上设有连杆，连杆端部连接曲轴，缸体远离火花塞的一侧设有排气口，排气口底部设有进气口。
8.作为改进，第一燃烧室和第二燃烧室为中心对称结构。
9.作为改进，发动机四个冲程可以同时交替叠加进行，由原来270度完成一个工作循
环产生一个炸点变成四个炸点，发动机具体的工作过程分为五个阶段：
10.第一阶段：活塞上止点将压缩后的混合气体经压气口全部压入第一燃烧室，压气口关闭，火花塞点火，第一燃烧室开始作功，第二燃烧室排气，活塞开始下行进气口打开，实现第一次冲程叠加(作功冲程、排气冲程同时进行)；
11.第二阶段：活塞下进行进气，进气口打开，压气口关闭，排气口继续排气，第一燃烧室继续作功，实现冲程第二次叠加(进气冲程，作功冲程，排气冲程同时进行)；
12.第三阶段：活塞至下止点至，进气口关闭，排气口关闭，压气口打开，第一燃烧室继续作功，第二燃烧室通过压气口进气压缩冲程，实现第三次冲程叠加(作功冲程，压缩冲程同时进行)；
13.第四阶段：活塞上行，进气口关闭，排气口关闭，压气打开，混合气进入第二燃烧室，压缩冲程继续第一燃烧室继续作功，实现了第四次冲程叠加(压缩冲程，作功冲程同时进行)；
14.第五阶段：活塞上止点至，混合气全部压入第二燃烧室并且火花塞点火作功，第一燃烧室排气，排气口打开，压气口关闭进气打开，重复实现第一阶段时的冲程叠加；
15.发动机处于任意一种工作阶段均有作功输出。
16.本发明与现有技术相比的优点在于：发动的每一个工作阶段的均有作功冲程包含在其中，可见该款发动机的作功密度是无间隔的，作功冲程是始终贯穿在工作循环之中的，另外，我们还可以发现，作功冲程的环境，及作功从一开始到结束，它始终以最大压缩比的空间点，点燃烧混合气体实现作功冲程而且它的作功作用点始终处于最佳位置点上，成功归避了曲拐杠杆的限制，作功品质最佳，这只是单一汽缸内的情景，多缸情况下它的作功曲线该有多么平滑，爆发曲线可见是那么的完美。
附图说明
17.图1是一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机的第一阶段示意图。
18.图2是一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机的第二阶段示意图。
19.图3是一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机的第三阶段示意图。
20.图4是一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机的第四阶段示意图。
21.图5是一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机的第五阶段示意图。
22.如图所示：1、缸体，2、火花塞，3、涡旋，4、第一燃烧室，5、第二燃烧室，6、压气口，7、活塞，8、连杆，9、曲轴，10、排气口，11、进气口。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
24.本发明在具体实施时，一种拆分叠加式涡旋四冲程发动机，包括缸体1，所述缸体1顶部一侧设有火花塞2，火花塞2端部设有涡旋3，涡旋3两侧分别设有第一燃烧室4和第二燃烧室5，涡旋3底部设有压气口6，压气口6底部设有活塞7，活塞7上设有连杆8，连杆8端部连接曲轴9，缸体1远离火花塞2的一侧设有排气口10，排气口10底部设有进气口11。
25.作为改进，第一燃烧室4和第二燃烧室5为中心对称结构。
26.作为改进，发动机四个冲程可以同时交替叠加进行，由原来270度完成一个工作循
环产生一个炸点变成四个炸点，发动机具体的工作过程分为五个阶段：
27.第一阶段：活塞上止点将压缩后的混合气体经压气口全部压入第一燃烧室，压气口关闭，火花塞点火，第一燃烧室开始作功，第二燃烧室排气，活塞开始下行进气口打开，实现第一次冲程叠加(作功冲程、排气冲程同时进行)；
28.第二阶段：活塞下进行进气，进气口打开，压气口关闭，排气口继续排气，第一燃烧室继续作功，实现冲程第二次叠加(进气冲程，作功冲程，排气冲程同时进行)；
29.第三阶段：活塞至下止点至，进气口关闭，排气口关闭，压气口打开，第一燃烧室继续作功，第二燃烧室通过压气口进气压缩冲程，实现第三次冲程叠加(作功冲程，压缩冲程同时进行)；
30.第四阶段：活塞上行，进气口关闭，排气口关闭，压气打开，混合气进入第二燃烧室，压缩冲程继续第一燃烧室继续作功，实现了第四次冲程叠加(压缩冲程，作功冲程同时进行)；
31.第五阶段：活塞上止点至，混合气全部压入第二燃烧室并且火花塞点火作功，第一燃烧室排气，排气口打开，压气口关闭进气打开，重复实现第一阶段时的冲程叠加；
32.发动机处于任意一种工作阶段均有作功输出。
33.本发明的工作原理：把传统发动机的四个冲程进行拆分，分别由不同的机构来完成，使各个冲程叠加着，并且在同一时刻进行。它们各自承担各自的工作循环，功率密度大幅提升。彻底消除传统发动机的先天不足。让澎湃强劲的动力，源源不断地涌现出来。它的起步性和加速性尤其出色，完胜传统发动机，力压电力电动机。拆分叠加式四冲程涡旋发动机，能让我们随心所欲，呼之即来。
34.它的工作原理主要是从爆燃环境和作功方式着手。大家明白，内燃机在点火爆燃的一瞬间，就完成了从化石能到转成机械能的转换，热效能已经产生，并不可逆转。所以我们只有在爆燃环境和作功方式方面加以开发，充分利用能源热效转换，提高效率。
35.我们可以通过两个部分的机构，对四个冲程进行拆分和叠加。让涡旋式燃烧室来承担作功和排气冲程。原来的活塞、联杆、曲轴等传统机构专门作进气和压缩冲程。两者合理融合叠加到一起，通过涡旋式燃烧室，准确地把作功作用点固定在曲轴曲拐90度的位置上，成功实现爆燃推力最大化。而且让四个循环的冲程，在同一时刻进行。
36.涡旋式燃烧室在工作时，压缩气体被压缩到最大值时进入燃烧室，气体压缩比将因此而固定下来，点火系统在合适的时刻点燃，从而产生爆燃作功。
37.涡旋式燃烧室是设计在一个封闭的环境中，只有活塞把压缩混合气体推送进来时和排气时才能与外界接触。如此构造能保证最大压缩比的比值且保持不变。另外我们还将这个密闭的涡旋式燃烧室，设计成相互对称的两个爆燃空间，这样的构造可以让涡旋机构运转时更平稳。这种构造至关紧要的功能，主要还是体现在作功输出上。
38.当第一燃烧室爆燃作功后转动180度，排气道打开时。第二燃烧室便开始点火爆燃作功。第一燃烧空还在继续作功，第二燃烧室也点燃。当第一燃烧室开始排气时，另一侧进气道也打开进气，第二燃烧室继续作功，另一侧进气道已关闭开始压缩。周而复始，真正实现了互相重叠，此未消彼已长，重重叠加滔滔不绝。输出轴端每旋转一周就能出现两次作功输出，相较于传统发动机旋转720度才能一次作功输出，作功频密度提升了四倍。
39.另外，这种涡旋式燃烧室因为接受了活塞最大压缩比的可燃混合气体，它的容积
最小，当点火爆燃开始后，产生的爆燃彭胀空间也最小，暴燃推力也就最强劲。在满足同等爆燃推力的情形下，就无需像传统发动机那样，投入那么多的燃料。从而大幅地提升了能源利用率，达到节省能源的目的。热值效率得到提升。
40.综上所述，拆分叠加式四冲程发动机是一款作功质量很高，并且可以值得信赖的新型发动机。它的出色表现能够站在现有内燃机的最前面，可以取代引用多年的传统发动机。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。