一种液位及燃油位光导显示及发动机点燃和润滑的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液位和油耗标示查测及燃油位光导显示以及燃烧设备中的燃烧室和点火装置及活塞，活塞环，以及润滑的改进，在内燃机的改良的有函数波的燃烧室及与有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置的搭配方法的改良基础上，进一步针对发动机的润滑作出努力；属于内燃机的燃油位光导显示及燃烧室，火花塞及润滑的技术领域；可用于汽油，柴油及混和气内燃机及压缩机，还能用于各种行业的液位显示和油耗标示查测。
【背景技术】
[0002]因为草坪割草机用汽油发动机的曲轴垂直安装，放机油的底壳在下方的水平位置，没有油泵润滑系统，仅有的简易的主要靠连杆的飞溅润滑系统，很难达到把润滑油抛到需要的较高的区域；如果放油泵则太复杂，对于单缸机也不易实行；另外，现有的活塞环及活塞油环只有部分密封及刮油作用，缺少足够的单程密封作用及毛细润滑作用；发动机的密封和润滑是一个涉及节能减排的老大难问题。参考资料如02104796.0，发动机润滑系统；又如活塞环02141158.1o油位不够时，没及时看，使发动机出问题。
[0003]用于燃烧设备中的点火装置，尤其是汽油发动机火花塞，被广泛用于将脉冲高压电流引进到燃烧室，使吸进气缸的混合气打火花而点燃，进而扩散燃烧并爆发作功。现有的火花塞的外部联接器与有橡胶壳的火花帽之间，有时有松松散散的现象。现有的火花塞的内部，虽设有玻璃密封剂作电阻，但仅有阻抗；若加设感抗及容抗，形成合适的RCL回路，则会有更理想的抑制无线电干扰的作用。绝缘体上的多道伞棱由半圆形截面还可改进为锯齿形截面，以便更多绝缘爬电通道及更好的卡住橡胶壳。现有的火花塞的金属外壳的散热还可进一步提高。现有的火花塞的电极，可想而知，有易结炭，易烧蚀，单点跳火，低温难点的缺点；如果把电极革新为可动的，当有改进。
[0004]原有的燃烧室有多种，没有十全十美的；除过优点外，都有不足之处；例如楔形燃烧室，其混合气过分集中在火花塞处，工况显得粗暴一些；又如浴盆形燃烧室，其扁长的形状，使挤气的效果比较差，火焰传播距离也较长，燃烧速率比较低，燃烧时间长，压力升高比低，且面容比FN较大，对HC排放是不利的。又如碗形燃烧室，半球形燃烧室，蓬形燃烧室，及其他类型燃烧室，如产生湍流的辅助燃烧室，双火花塞燃烧室，平面的燃烧室，各有千秋；但人类追求完美的发明是永无止境的。燃烧室的所谓最佳几何形状固然重要，但要和发动机机型适配及与点火装置搭配，才有较佳的效果。内燃机燃烧室及与点火装置的搭配，能否不打开油箱也能及时看到油位，是一个涉及节能减排的老大难问题。
【发明内容】
[0005]为了追求点火装置的完美，本发明提出多种火花塞的改进例如多种固定电极，加内感抗，改外分度联接器，加外壳散热翅，及特别是设活动和微动电极，以利改善工况，节能减排。还为了追求完美的永无止境的科学探索，本发明提出燃烧室的所谓最佳几何形状固然重要，但要和发动机机型适配及与点火装置搭配，才有较佳的效果的理念，提出各种内燃机燃烧室与各种点火装置的搭配的方法的建议，还提供函数波燃烧室及带抛物线型的凸凹适配的函数波燃烧室，以利于在节能减排的老大难问题上有所进步。
[0006]因为草坪割草机用汽油发动机的曲轴垂直安装，放机油的底壳在下方的水平位置，没有油泵润滑系统，仅有的简易的主要靠连杆的飞溅润滑系统，很难达到把润滑油抛到需要的较高的区域，所以利用调速轮背面加装叶扇，以利辅助抛油；同时，在限时大齿轮盘上开孔，以利齿轮盘下的油少些阻挡；并在限时大齿轮盘的凸轮轴加设小飞翅，以利辅助抛油；另外，采用有单程密封作用及毛细润滑作用的螺旋双扣式活塞环和活塞油环；采用设许多润滑小孔的活塞；和毛细润滑活塞座；以求对发动机的密封和润滑这个涉及节能减排的老大难问题从多个方面来综合性地有所改进。
[0007]—种草坪割草机用汽油发动机点燃及润滑改进的方法，其包括设有螺纹环槽(45)和许多润滑小孔(43)的活塞(31)，旋装在所述的活塞侧的螺纹环槽(45)的螺旋式活塞环(40)或螺旋双扣式活塞环和活塞油环(40a)和(40b)，及套装在所述的活塞裙部的毛细润滑活塞座(41)，及在限时大齿轮盘的凸轮轴加设小飞翅和开孔的限时大齿轮盘(42);以及设有叶扇的调速轮(44)，其特征是:
[0008]所述的设有螺纹环槽(45)和许多润滑小孔(43)的活塞(31)，或设有螺纹环槽
(45)，或设有许多润滑小孔(43)，或者二者共有，按不同机种的润滑工况而定。设有螺纹环槽(45)的活塞(31)，见图3和图4。所述的螺纹环槽，是从活塞裙部的底部开始的，以便从裙部的底部装入螺旋式活塞环(40)或螺旋双扣式活塞环和活塞油环(40a)和(40b);所述的螺纹环槽的上部，与原有的活塞油槽相通；所述的螺纹环槽的轨迹或采用在圆柱座标下的螺旋线，其PROE建模及CNC加工参考函数方程式是:
[0009]R = T,
[0010]THETA = U+T * (20*360)，
[0011]Z = T * 3 ;
[0012]所述的螺纹环槽的轨迹或采用在笛卡尔座标下的螺旋线，其PROE建模及CNC加工参考函数方程式是:
[0013]X = V * COS (T * (M * 360))，
[0014]Y = V* SIN(T * (Μ * 360))，
[0015]Z = N * T ;
[0016]所述的螺纹环槽的轨迹或采用变距螺旋线；
[0017]所述的螺纹环槽的截面是长方形和半圆形的组合，或是长方形和函数曲线，例如渐开线，抛物线，心脏线，叶形线，外摆线的组合；
[0018]所述的螺纹环槽的与原有的活塞油槽相通的上部，作为另一种改进，或代替原有的活塞油槽的一个，或二个，或三个。也就是说，或原三个环即白环，黑环，花环与螺旋式活塞油环共用，或原二个环即白环，黑环与螺旋式活塞油环共用，或原一个环即白环，也称顶环与螺旋式活塞油环共用。
[0019]所述的设有螺纹环槽(45)和许多润滑小孔(43)的活塞(31)的许多润滑小孔
(43)，看图5和图6，是通孔；其孔最好设在环槽的底部，这里所说的环槽是指螺纹环槽，也包括原有的环槽。其孔也可不设在环槽的底部。其孔是多个，至少2个，例如3个；或者有多行，每行多个；或成杨辉三角形排列，或成倒杨辉三角形排列。
[0020]所述的螺纹环(40)的截面是长方形和半圆形的组合，或是长方形和函数曲线，例如渐开线，抛物线，心脏线，叶形线，外摆线的组合；所述的螺纹环(40)，作为改进，设为上和下两部分螺纹环(40a)和(40b)，其截面的边缘或是长方形和半圆形的组合，或是长方形和函数曲线，例如渐开线，抛物线，心脏线，叶形线，外摆线的组合；其上和下两部分螺纹环的相接合处是多曲折的，且没有明显的转折点，见图13和图14 ;所述的上螺纹环(40a)和下螺纹环(40b)是互扣配搭的。当用于活塞环用途时，可用金属料；而当主要用于油环用途时，可用金属和织物及泡沫塑料或多微孔料来制成，例如将金属线置于内，而外绕织物及外包微孔料，如子午轮胎样的构造，金属线置于内，最好是制成多圈弹簧形且外包料。内钢外柔的子午轮胎样的活塞环构造，有利钢性密封及外柔耐磨。
[0021]所述的套装在活塞裙部的毛细润滑活塞座(41)，见图9和图10，由大裙内套(41b)和外槽环(41a)所组成，最好用有毛细作用的织物及泡沫塑料或多微孔料来制成；所述的大裙内套装在活塞裙部的内部和下部，所述的外槽环(41a)装在螺纹环槽内；再将依次装有活塞环，螺纹环或双扣的螺纹环，活塞座的活塞安上连杆，再装入缸内；最好用有函数波的燃烧室及与有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置的搭配方法来驱动，加强润滑效果。
[0022]所述的在限时大齿轮盘的凸轮轴加设小飞翅和开孔的限时大齿轮盘(42)，见图17和图18，其在凸轮轴的上端及在两凸轮间，设有单向旋转且多个均布排列的，且均沿轴向伸展的小飞翅(42b);且在限时大齿轮盘(42)的盘面上，设有通孔，以利润滑油通过；其通孔或是大圆孔，小圆孔，或是一头大一头小的槽孔，或是肋形或花瓣形孔。
[0023]所述的限时大齿轮盘，其齿轮的模数通常是Ml.5至Ml.75，为了进一步细化及均匀，现建议采用模数Ml.25，至于螺旋角可在0-30度选取。
[0024]所述的设有叶扇的调速轮(44)，见图15和图16，是在其与限时大齿轮盘称为相嚙合其实是相推拨的齿轮的背面，新设有拨弄润滑油的叶扇(44a);所述的叶扇有多个，最少2个，最好均布排列；叶扇最好是抛物线形，且是逆时针方向的，看图16，叶扇与相推拨的齿轮的排列方向是一致的，都是逆时针方向的；因为割草机用发动机都是单方向来转动割草的；至于对调速的飞锤离心力，虚位移及力平衡影响极微。
[0025]用本草坪割草机用汽油发动机点燃及润滑改进的方法，其包括设有螺纹环槽(45)和许多润滑小孔(43)的活塞(31)，旋装在所述的活塞侧的螺纹环槽(45)的螺旋式活塞环
(40)或螺旋双扣式活塞环和活塞油环(40a)和(40b)，及套装在所述的活塞裙部的毛细润滑活塞座(41)，及在限时大齿轮盘的凸轮轴加设小飞翅和开孔的限时大齿轮盘(42);以及设有叶扇的调速轮(44)，其有益效果是有利发动机润滑。
[0026]以下就多种逐步改进和完善的发明方案结合多种图示进一步加以详细补充解说:
[0027]本发明涉及一种燃烧设备中的燃烧室和点火装置，尤其是内燃机的改良的有函数波的燃烧室及与有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置的搭配方法；所述的有函数波的燃烧室的特征是，其函数波是按各机型而特设和优选的；组成燃烧室的活塞面是函数波形。
[0028]本发明解决其技术问题所采取的技术方案的方程式及建模方法是:
[0029]采用PRO/ENGINEER WILDFIRE绘图软件，新设工作目录，新建零件，草绘2个同心圆。
[0030]打开可变截面扫描(Var Sect Swe印)指令，选取以上2圆为扫描轨迹和参考轨迹。
[0031]绘制一条平行2圆平面的直线，长度L = (D-d)/2，且对应圆边沿投影线。
[0032]建立参数(PARAMETER) I:C实数(real number)，可跟据具体工况在0.01-1之间赋值，例如0.3 ;C也称为波高。
[0033]建立参数(PARAMETER) 2:N整数(integer)，可跟据具体工况在2-100之间选值，例如13 ;N也称为波数。
[0034]建立关系(RELAT1N)，即本发明的正弦波方程式是:
[0035]SDi = C*SIN(TRAJPAR*360*N)
[0036]上式中，i是尺寸数字序列号；SIN = SINE，正弦函数；TRAJPAR，轨迹函数。
[0037]再接着，采用旋转，合并，实体化等指令，并与活塞件装配及合并，即建模为有函数波面的活塞；再在活塞面上的与火花塞及与进气门，排气门相对应的位置，制出凸凹形；将活塞装入缸体，缸盖，就形成有函数波的燃烧室。
[0038]用所述的方程式输入CNC加工中心，用CIMATR0N或MASTCAM软件，制压铸铝合金的钢模，或用铣床，刨床及电火花加工；用电火花加工时，用所述的方程式输入CNC加工中心，则要先制出钨铜电极；再用有冷压室或热压室的压铸机批量生产；再机加工。活塞多用材料是铝合金ZL109，或AC8A。在高端条件下如赛车或军用车，活塞靠近燃烧室表面的材料或者用高导热材料如银钛合金；或者用耐高温材料如银钨铟合金，甚至用特殊高导热材料如人造钻石。
[0039]特别需要指出的是，本发明的函数波形也可采用其它的波形，例如其它多种数学函数或其它的非陡峭折线的略为圆滑的波形。
[0040]以下先述说点火装置的改进，随后述说内燃机的改良即有函数波的燃烧室及与有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置的搭配方法。
[0041]一种用于燃烧设备中的点火装置，尤其是有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置，用于自微动而易点火，去积炭，防烧蚀及可换电极芯；及附带汽油发动机火花塞用内感抗及外分度高压联结器，用于防高频干扰及防插接松脱的火花塞，由带有分度(Ia)，锯齿形伞棱(Ic)，固定坑(Ib)及内螺纹的外分度高压联接器(1)，垫片(2)，带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)，带螺纹的一端(4)和带螺纹的另一端(4b)和电感线圈(15)的内感抗，带散热翅的外壳(5)，S形固定垫圈(6)，含电阻的玻璃密封剂(7)，嵌入钢芯(8)，放电极杆(9)，受电极连杆(10)，放电极头(11)，受电极头(12)，受电极头外壳(13)，受电极头外壳挡圈(14)所组成；其特征是:所述的放电极杆(9)的靠放电极的头部设有螺纹或螺纹形槽，以利装配自微动及可换电极芯即放电极头(11);所述的放电极头(11)的环周侧面设有侧扇叶(11a)，放电极头(11)的上端设有尖劈(11b)，放电极头(11)的下端设有螺纹或螺纹形槽(He)。所述的侧扇叶(Ila)的特征是有直风扇叶或螺旋风扇叶