專(zhuān)利名稱(chēng)：三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽油機(jī)燃燒室，特別是一種三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽油機(jī)約30%的熱能通過(guò)廢氣排出，約35%的熱能通過(guò)冷卻系統(tǒng)的水帶走，總計(jì)約近70%的熱能是不能做功的，真正做功的熱能小于30%。世界各國(guó)的研究人員都一直致力于提高汽油機(jī)的工作效率， 由于原來(lái)的設(shè)計(jì)思路一直局限于讓燃?xì)飧玫乇紒?lái)達(dá)到充分燃燒的目的，燃?xì)夥肿釉诟左w內(nèi)仍然還是做三維空間作無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)，因此目前先進(jìn)的汽油機(jī)的熱效率僅能達(dá)到30%。如何大幅度提高熱效率是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室，可使燃?xì)夥肿釉诟左w內(nèi)由無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)變?yōu)槎ㄏ蜻\(yùn)動(dòng)，減少燃燒室散熱，從而使得做功效率極大提聞，減少能源消耗。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室，包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、固緊螺紋6、金屬放電環(huán)7、氣體噴射孔8、導(dǎo)電金屬條9、金屬傳導(dǎo)桿15、高壓靜電發(fā)生器13、高壓點(diǎn)火控制板14。陶瓷燃燒室5通過(guò)固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內(nèi)，陶瓷燃燒室5內(nèi)設(shè)有三個(gè)陶瓷高壓氣室3，三個(gè)陶瓷高壓氣室3呈等邊三角形分布，三孔噴口軸線(xiàn)以分布線(xiàn)為軸，向同一方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，噴口軸線(xiàn)與缸蓋水平面的垂線(xiàn)之間形成角度，角度為1° 16°。陶瓷高壓氣室3為橢球腔體，橢球腔體底端設(shè)有氣體噴射孔8，氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環(huán)7，每個(gè)金屬放電環(huán)7均通過(guò)導(dǎo)電金屬條9連接起來(lái)。導(dǎo)電金屬條9連接金屬管套17，金屬管套17內(nèi)插有金屬傳導(dǎo)桿15，金屬傳導(dǎo)桿上段設(shè)有絕緣陶瓷套16，使得金屬傳導(dǎo)桿與金屬缸蓋保持絕緣。金屬傳導(dǎo)桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13，高壓電發(fā)生器13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接高壓點(diǎn)火控制板14，直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點(diǎn)火控制板14提供電能。本實(shí)用新型所述高壓靜電發(fā)生器13和高壓點(diǎn)火控制板14均為市售產(chǎn)品。本實(shí)用新型的工作原理是汽油機(jī)壓縮沖程結(jié)束，到達(dá)點(diǎn)火位置時(shí)，三個(gè)陶瓷高壓氣室3內(nèi)的燃?xì)鈮毫_(dá)到最大值，當(dāng)汽車(chē)點(diǎn)火控制板14給出一個(gè)點(diǎn)火信號(hào)傳輸給高壓電發(fā)生器13，高壓靜電發(fā)生發(fā)生器13便發(fā)出多個(gè)連續(xù)直流高壓電脈沖，經(jīng)過(guò)金屬傳導(dǎo)桿15傳輸至金屬管套17后再傳輸至金屬放電環(huán)7，金屬放電環(huán)7和活塞11的頂部的氣體被擊穿，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。與此同時(shí)，點(diǎn)火后，進(jìn)入做功沖程，活塞11開(kāi)始下行，活塞腔體變大，陶瓷高壓氣室3的燃?xì)鈴臍怏w噴射孔8噴射出，一邊噴射一邊點(diǎn)燃，使得燃燒極為均勻。—方面，汽車(chē)點(diǎn)火控制板14按程序發(fā)出指令，高壓靜電發(fā)生器13連續(xù)給出高壓脈沖，由于燃?xì)庠谧龉Φ倪^(guò)程中，如柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒溫度高于1700°C，為低溫等離子氣體，電離度小于1%，但高壓脈沖擊穿高溫氣體所需的電壓比常溫的要低，電能耗較低。被擊穿的燃?xì)夥肿邮请婋x的等離子體，為導(dǎo)體。在導(dǎo)電的過(guò)程中，高溫氣體分子沿電場(chǎng)方向做定向運(yùn)動(dòng)，直接推動(dòng)活塞；另一方面，陶瓷高壓氣室3的燃?xì)鈴臍怏w噴射孔8噴射出，使得大部分氣體沿噴射方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合上述兩方面因素，宏觀(guān)上表現(xiàn)為氣體分子作定向運(yùn)動(dòng)。原來(lái)的氣體分子在三維空間作無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在作一維運(yùn)動(dòng)。從物理學(xué)原理上講，做布朗運(yùn)動(dòng)時(shí)，分子沿三個(gè)維度的壓力是均等的，如果分子做定向運(yùn)動(dòng)，三個(gè)方向的壓力轉(zhuǎn)到一個(gè)方向，壓力變?yōu)樵瓉?lái)的三倍。做功效率會(huì)成倍增加。三點(diǎn)確定一個(gè)平面，本實(shí)用新型采用三孔燃燒室結(jié)構(gòu)，可以使活塞頂?shù)氖芰Ψ植季夥€(wěn)定，較單孔燃燒室增加了兩個(gè)金屬放電環(huán)7，增強(qiáng)了點(diǎn)火效果，改善了燃燒效果，更重要的是三孔噴口軸線(xiàn)以分布線(xiàn)為軸，向同一方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，噴口軸線(xiàn)與缸蓋水平面的垂線(xiàn)之間形成角度，燃燒過(guò)程中，當(dāng)三孔噴口傾斜噴出氣流，會(huì)構(gòu)成渦漩氣流，改善了燃燒效果，提高了熱效率。在做功的過(guò)程中，燃燒室是散熱最大的區(qū)域，采用陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應(yīng)，提高了燃燒室溫度，增加了低溫等離子氣體中電離離子的數(shù)量，提高離子定向運(yùn)動(dòng)的效 率。本實(shí)用新型的有益效果是燃?xì)庠谧龉Φ倪^(guò)程中，氣體分子作定向運(yùn)動(dòng)。一方面，利用做功沖程中，主要燃燒過(guò)程在陶瓷高壓氣室3內(nèi)進(jìn)行，燃?xì)鈴臍怏w噴射孔8噴射出，三孔噴口傾斜噴出氣流，會(huì)構(gòu)成渦漩氣流，改善了燃燒效果，提高了熱效率。另一方面，利用低溫等離子氣體在高壓靜電場(chǎng)中，被擊穿的燃?xì)夥肿邮请婋x的等離子體，等離子氣體沿電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。兩方面因素使得氣體分子作定向運(yùn)動(dòng)，氣體分子在三維空間的無(wú)規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱硕ㄏ蜻\(yùn)動(dòng)，直接推動(dòng)活塞，提高了做功效率。采用陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應(yīng)，提高了燃燒室溫度，使得燃?xì)庾龉Φ倪^(guò)程由偏向等溫膨脹變?yōu)槠蚪^熱膨脹，提高了熱功效率。采用耐高壓的大電容來(lái)吸收高壓脈沖電流，然后放電給電源，可節(jié)省電能。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的俯視示意圖；圖3為本實(shí)用新型的角度的示意圖；圖中各標(biāo)號(hào)為1 :排氣門(mén)，2 :進(jìn)氣門(mén)，3 :陶瓷高壓氣室,4 :金屬缸蓋,5 :陶瓷燃燒室，6 :固緊螺紋,7 :金屬放電環(huán),8 :氣體噴射孔,9 :導(dǎo)電金屬條,10 :金屬缸體,11 :活塞，12 :電源，13 :高壓靜電發(fā)生器，14 :高壓點(diǎn)火控制板，15 :金屬傳導(dǎo)桿，16 :絕緣陶瓷套，17
金屬管套。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。實(shí)施例I :一種三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室，包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、固緊螺紋6、金屬放電環(huán)7、氣體噴射孔8、導(dǎo)電金屬條9、金屬傳導(dǎo)桿15、高壓靜電發(fā)生器13、高壓點(diǎn)火控制板14。陶瓷燃燒室5通過(guò)固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內(nèi)，陶瓷燃燒室5內(nèi)設(shè)有三個(gè)陶瓷高壓氣室3，三個(gè)陶瓷高壓氣室3呈等邊三角形分布，三孔噴口軸線(xiàn)以分布線(xiàn)為軸，向同一方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，噴口軸線(xiàn)與缸蓋水平面的垂線(xiàn)之間形成角度，角度為1°。陶瓷高壓氣室3為橢球腔體，橢球腔體底端設(shè)有氣體噴射孔8，氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環(huán)7，每個(gè)金屬放電環(huán)7均通過(guò)導(dǎo)電金屬條9連接起來(lái)。導(dǎo)電金屬條9連接金屬管套17，金屬管套17內(nèi)插有金屬傳導(dǎo)桿15，金屬傳導(dǎo)桿上段設(shè)有絕緣陶瓷套16，使得金屬傳導(dǎo)桿與金屬缸蓋保持絕緣。金屬傳導(dǎo)桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13，高壓電發(fā)生器13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接高壓點(diǎn)火控制板14，直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點(diǎn)火控制板14提供電能。實(shí)施例2 :—種三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室，包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、固緊螺紋6、金屬放電環(huán)7、氣體噴射孔8、導(dǎo)電金屬條9、金屬傳導(dǎo)桿15、高壓靜電發(fā)生器13、高壓點(diǎn)火控制板14。陶瓷燃燒室5通過(guò)固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內(nèi)，陶瓷燃燒室5內(nèi)設(shè)有三個(gè)陶瓷高壓氣室3，三個(gè)陶瓷高壓氣室3呈等邊三角形分布，三孔噴口軸線(xiàn)以分布線(xiàn)為軸，向同一方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，噴口軸線(xiàn)與缸蓋水平面的垂線(xiàn)之間形成角度，角 度為16°。陶瓷高壓氣室3為橢球腔體，橢球腔體底端設(shè)有氣體噴射孔8，氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環(huán)7，每個(gè)金屬放電環(huán)7均通過(guò)導(dǎo)電金屬條9連接起來(lái)。導(dǎo)電金屬條9連接金屬管套17，金屬管套17內(nèi)插有金屬傳導(dǎo)桿15，金屬傳導(dǎo)桿上段設(shè)有絕緣陶瓷套16，使得金屬傳導(dǎo)桿與金屬缸蓋保持絕緣。金屬傳導(dǎo)桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13，高壓電發(fā)生器13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接高壓點(diǎn)火控制板14，直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點(diǎn)火控制板14提供電能。實(shí)施例3 :—種三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室，包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、固緊螺紋6、金屬放電環(huán)7、氣體噴射孔8、導(dǎo)電金屬條9、金屬傳導(dǎo)桿15、高壓靜電發(fā)生器13、高壓點(diǎn)火控制板14。陶瓷燃燒室5通過(guò)固緊螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內(nèi)，陶瓷燃燒室5內(nèi)設(shè)有三個(gè)陶瓷高壓氣室3，三個(gè)陶瓷高壓氣室3呈等邊三角形分布，三孔噴口軸線(xiàn)以分布線(xiàn)為軸，向同一方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，噴口軸線(xiàn)與缸蓋水平面的垂線(xiàn)之間形成角度，角度為8°。陶瓷高壓氣室3為橢球腔體，橢球腔體底端設(shè)有氣體噴射孔8，氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環(huán)7，每個(gè)金屬放電環(huán)7均通過(guò)導(dǎo)電金屬條9連接起來(lái)。導(dǎo)電金屬條9連接金屬管套17，金屬管套17內(nèi)插有金屬傳導(dǎo)桿15，金屬傳導(dǎo)桿上段設(shè)有絕緣陶瓷套16，使得金屬傳導(dǎo)桿與金屬缸蓋保持絕緣。金屬傳導(dǎo)桿15的外端連接有高壓靜電發(fā)生器13，高壓電發(fā)生器13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接高壓點(diǎn)火控制板14，直流電源12為高壓電發(fā)生器和高壓點(diǎn)火控制板14提供電能。
權(quán)利要求1.一種三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室，其特征在于包括陶瓷燃燒室(5)、陶瓷高壓氣室(3)、固緊螺紋(6)、金屬放電環(huán)(7)、氣體噴射孔(8)、導(dǎo)電金屬條(9)、金屬傳導(dǎo)桿(15)、高壓靜電發(fā)生器(13)、高壓點(diǎn)火控制板(14);陶瓷燃燒室(5)通過(guò)固緊螺紋(6)嵌入到金屬缸蓋(4)內(nèi)，陶瓷燃燒室(5)內(nèi)設(shè)有三個(gè)陶瓷高壓氣室(3)，三個(gè)陶瓷高壓氣室(3)呈等邊三角形分布，三孔噴口軸線(xiàn)以分布線(xiàn)為軸，向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，噴口軸線(xiàn)與缸蓋水平面的垂線(xiàn)之間形成角度,陶瓷高壓氣室(3)為橢球腔體，橢球腔體底端設(shè)有氣體噴射孔(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室，其特征在于噴口軸線(xiàn)與缸蓋水平面的垂線(xiàn)之間形成的角度為1° 16°。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽油機(jī)燃燒室，特別是一種三孔高壓電噴射汽油機(jī)陶瓷燃燒室，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括陶瓷燃燒室、陶瓷高壓氣室、固緊螺紋、金屬放電環(huán)、氣體噴射孔、導(dǎo)電金屬條、金屬傳導(dǎo)桿、高壓靜電發(fā)生器、高壓點(diǎn)火控制板。本實(shí)用新型可使得氣體分子作定向運(yùn)動(dòng)，氣體分子在三維空間的無(wú)規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱硕ㄏ蜻\(yùn)動(dòng)，直接推動(dòng)活塞，提高了做功效率。采用陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應(yīng)，提高了燃燒室溫度，使得燃?xì)庾龉Φ倪^(guò)程由偏向等溫膨脹變?yōu)槠蚪^熱膨脹，提高了熱功效率。采用耐高壓的大電容來(lái)吸收高壓脈沖電流，然后放電給電源，可節(jié)省電能。
文檔編號(hào)F02F1/24GK202510206SQ20112049540
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者陳蜀喬 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)