[發明專利]綠色發動機的初步設計

無效

• 申請號: 200610080041.1
• 申請日: 2006-05-16
• 公開（公告）號: CN101074644A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 顧芝文;顧健
• 申請（專利權）人: 顧芝文
• 主分類號: F03C1/40
• 分類號: F03C1/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域：

本設計涉及到熱機及新動力

背景技術：

目前使用的熱機是有曲軸、連桿和活塞等主件構成，曲軸通過連桿與活塞相連，工作時，曲軸通過連桿推動活塞做壓縮沖程，在壓縮沖程末，點燃或噴入霧化燃料，并瞬間燃燒，產生高溫高壓氣體，推動活塞做功沖程，但機械效率低下：柴油機的機械效率28％～40％，汽油機的效率20％～30％，據實驗測定，造成效率損失的主要原因，是曲軸對活塞獲得的推力利用率不高，以缸徑100、曲軸旋轉半徑65的機械為例：曲軸推著活塞在壓縮沖程末，開始做功沖程時，燃燒室體積最小，活塞獲得的推力最大，曲軸對活塞推力的利用率為0，曲軸旋轉5°時，燃燒室體積增大7.85cm³，活塞獲得的推力開始減小，曲軸對活塞推力的利用率為9％，曲軸由0旋轉到15°時，燃燒室體積增大26.75cm³，活塞獲得的推力明顯減小，曲軸對活塞推力的利用率為30％，當曲軸由0旋轉到30°時，燃燒室體積增大到97.6cm³，活塞獲得的推力更加明顯的減小，而曲軸對活塞推力的利用率才達45％，在氣體一定的情況下，體積越大，壓強越小，活塞獲得的推力就越小，如果活塞在壓縮沖程末能停留下來，曲軸在慣性的作用下，旋轉30°后，活塞開始做功沖程，機械效率將會大增，而現在熱機上的活塞卻沒有這種功能，熱機不但損耗了能源，而且還污染了環境。

為了克服熱機的不足，特設計一種不損耗能源，而能輸出能源的綠色發動機(以下簡稱發動機)，這種發動機的主體結構是曲軸箱上裝氣缸，氣缸內的活塞通過連桿與曲軸相連，發動機的控制系統裝在氣缸壁上部或氣缸蓋上，這種發動機的主要部件，是具有伸縮功能的組合式活塞(以下簡稱活塞)。這種活塞的結構多種多樣。根據力學平衡原理，利用具有伸縮功能的活塞，在具有固定轉軸上調制出強大的壓力差，破壞具有固定轉軸原有的平衡條件。現以曲軸旋轉半徑為2cm，要把氣缸里的氣體壓縮到為例：當曲軸從180°開始，旋轉到318°時，測得活塞頂部的氣體是被壓縮到的高壓氣體，曲軸旋轉到360°時，活塞頂部的氣體是被壓縮到的高壓氣體，利用具有伸縮功能的活塞，活塞在完成壓縮沖程時，就停留在這個位置，曲軸在慣性的作用下，旋轉42°后，活塞開既做功沖程，一個強大的壓力差就產生了，因為曲軸在318°和42°時的力臂是相等，而活塞頂部的氣體壓力卻相差一倍，根據曲軸對活塞推力的利用率和具有固定轉軸的力臂計算，曲軸的旋轉角度在45°～55°，活塞開始做功沖程較理想，也就是說：活塞頂部的壓力差還可以拉大。雖然壓縮沖程從318°旋轉到360°，還需要一定的力，但這個力不大，因為力臂越來越小，最終為0。

本設計的具體技術方案

本方案將對發動機與熱機相同，或近似相同以及簡單的部分，不作具體描述。只對活塞及其功能的實現作具體說明：發動機的主體結構是曲軸箱上裝氣缸，氣缸內的活塞通過連桿與曲軸相連，發動機的控制系統裝在氣缸上部或氣缸蓋上，發動機的控制系統是有氣閥與輔助小氣缸相連，小氣缸里有小活塞。在氣缸體上裝有活塞定位系統，該系統可用凸輪控制，也可用活塞來控制，在氣缸活塞體上還要設有泄壓槽，或泄壓軌道槽，泄壓孔、進液孔和排液孔，如果是泄壓孔、進液孔和排液孔，就要分別在孔上裝單向閥，并用液壓管絲牙接到氣缸體外的液容器里，在活塞體上也要設相應的泄壓孔和進液孔，所有孔、槽以及各控制系統，都應根據具體的設計需要，而確定位置和大小。