CN106894892A - 缓冲内燃发动机 - Google Patents

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    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

冲内燃发动机技术属于机械制造行业，内燃发动机制造技术领域。内燃发动机运行中负荷突然变化会造成死火和爆燃现象，降低了发动机的功率，缓冲内燃发动机技术可以在发动机正常运行和负荷突然变化时改善发动机的工作条件，达到提高效率，降低能源消耗的目的。缓冲内燃发动机技术的实施由缓冲连杆机构完成。

Description

缓冲内燃发动机
技术领域
缓冲内燃发动机技术属于机械行业发动机制造技术领域，可以应用于二冲程及四冲程的内燃发动机生产制造方面，是降低能源消耗，提高发动机功率的一项新技术。
背景技术
发动机是一种能量转换机构，将燃料燃烧产生的热能转变为机械能，驱动汽车及船舶等其他机械运行。
发动机采用燃料在气缸内燃烧做功的工作方式，称作内燃式发动机。
以四冲程柴油发动机为例，一个工作循环由第一进气行程开始，活塞下行将空气吸入气缸；第二是压缩行程，活塞上行将空气压缩，在压缩接近终了时瞬间喷入油雾并且引燃；第三是燃烧做功行程，在高温高压作用下，膨胀空气推动活塞下行做功；第四是排气行程，活塞上行排出气缸内燃烧后的废气。以上四个行程既是四冲程发动机的进气、压缩、燃烧、排气四个工作循环冲程。
以上四个冲程也是发动机的一个工作循环，往复不断的工作循环，发动机完成了从化学热能到机械能的能量转换，并且发动机的机械能动力也可以不间断的输出，驱动汽车及其他需要动力驱动的机械装置连续运行，工作。
发动机完成一个工作循环时曲轴旋转两周（720度），活塞往复运动上下二次，称为四冲程发动机；完成一个工作循环时曲轴旋转一周（360度），活塞往复运动上下一次，称为二冲程发动机。
现有的四冲程及二冲程发动机在正常运转的过程中，发动机燃烧做功行程开始时，燃油雾气瞬间被活塞压燃，气缸内突然爆发产生高温高压压力，推动活塞下行运动做功，在这个过程中，发动机活塞受到的推力没有被发动机充分利用，有损耗的现象发生。
损耗现象的产生是由于发动机自身结构的原因，现有的发动机技术以前没有解决这一问题。
动力损耗现象发生在燃烧冲程开始时，气缸内瞬间形成高温高压状态，由于气缸内的活塞受到发动机负荷的影响滞后运动，气缸内瞬间形成的高压推力作用在静止的气缸壁和位置相对固定的活塞上，抵消了部分推力，在发动机负荷突然增加时更加明显，同时也容易造成发动机气缸内爆燃和发动机死火现象。
针对现有发动机技术存在的以上问题，创新发展了“缓冲发动机技术”，该项新技术可以有效的解决发动机本身动力抵消的问题，发动机气缸内活塞运行速度低于燃料燃烧膨胀需要时发生的气缸内爆燃的问题。
缓冲发动机技术应用在大功率发动机上节能效果更加明显，同时缓冲技术还可以改善发动机在负荷不断变化时的工作条件，延长发动机的寿命。
发明内容
缓冲内燃发动机技术，是在发动机运行燃烧做功冲程的过程中，增加和同时运行缓冲和储能的过程，发动机可以运行的更加平稳有力。
缓冲发动机技术的实施，是在发动机气缸内燃料开始燃烧瞬间产生高温高压时，自动缓冲和储存部分压力，在燃烧冲程运行中气缸内压力缓解时，自动释放储存的压力，使活塞燃烧做功冲程的推力，开始和末尾趋于平衡，达到提高动力的目的。
缓冲发动机技术应用的同时，发动机负荷突然增大对发动机产生的冲击现象，也可以由缓冲发动机技术缓冲缓解，降低发动机对燃料的抗爆要求。
缓冲发动机技术的实施，由发动机气缸，浮动的活塞，可以压缩的弹性连杆及曲轴曲柄组成的机械机构完成（附图）。
压缩弹性连杆的一端连接装入气缸的活塞，压缩弹性连杆的另外一端连接发动机曲轴的曲柄，活塞在机械结构中处于连杆可以压缩变短的浮动状态，弹性连杆在机械结构中可以被压缩缩短，连杆随活塞承受的压力变化长度，活塞在气缸内的位置随气缸内压力浮动。
缓冲发动机技术其缓冲和储能过程的开始和结束，同发动机原燃烧冲程同时开始和结束。
缓冲发动机技术运行的过程由原发动机燃烧冲程开始时同时运行，气缸内燃料燃烧瞬间产生高温高压时，推动活塞下行，由于活塞在发动机负荷作用下运动滞后，高压膨胀力作用在活塞顶端，推动活塞正常做功移动的同时，压缩弹性连杆收缩，浮动活塞额外移动部分距离，储存和缓冲气缸内的高温高压，曲轴转过一定角度后，气缸内压力缓解，被压缩的弹性连杆随气缸内压力降低同步弹出，释放储存的推力，缓冲发动机技术一个过程完成，活塞运行到燃烧冲程结束位置，原发动机燃烧做功冲程也同步完成。
缓冲发动机技术附图表示的是缓冲发动机技术的活塞，弹性连杆，曲轴曲柄连接结构示意图。
附图 1.活塞, 2.气缸, 3.弹性连杆 4.曲柄。

Claims (3)

1.缓冲发动机技术，一种应用于内燃发动机工作的新技术，在发动机的燃烧做功行程的过程中，对气缸内燃料燃烧瞬间产生的高温高压，加入运行缓冲，储能，压力平衡释放的过程，在发动机完成燃烧做功行程的同时，加入的行程亦同时完成。
2.缓冲发动机技术的工作方式，由静止的气缸壁，根据承受推力的变化而位置浮动的活塞，受到压缩作用改变长度的弹性连杆，还有曲轴曲柄等部件组成的机械结构完成，（附图）。
3.缓冲发动机的工作过程由发动机燃烧做功冲程开始，燃烧瞬间产生的高温高压推动和冲击活塞，活塞在负荷牵制作用下正常运动，同时活塞在冲击作用下压缩弹性连杆提前浮动位置，进行缓冲和储存能量，其后在曲轴旋转及活塞正常运行下压力依次降低的同时，缓冲和储存的能量同步释放，被压缩的弹性连杆恢复正常，活塞受到的推力比较原发动机技术趋于平衡，在发动机燃烧冲程结束时，加入的发动机缓冲技术过程也同时结束。
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