[發明專利]節能環保發動機

無效

• 申請號: 201110315787.7
• 申請日: 2011-10-04
• 公開（公告）號: CN102392738A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 張英華
• 申請（專利權）人: 張英華
• 主分類號: F02B75/40
• 分類號: F02B75/40;F02M31/14;F02M31/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及發動機類別，特別是一種節能環保發動機。

背景技術：

現有發動機的曲軸箱內都裝有機油，起到潤滑曲軸、曲柄和氣環的作用，同時起到密封氣環的作用。在潤滑氣環的過程中會有少量機油進入汽缸內和汽缸內的燃油一起燃燒；然而，機油燃燒往往是不充分的，會造成污染。燃油在汽缸內燃燒推動活塞做功，產生的熱量傳遞給曲軸箱內的機油；機油受熱氧化冒煙，甚至會自燃。所以要在汽缸套內加入循環冷卻水來冷卻汽缸。循環冷卻水的循環過程如下：水泵把汽缸套內的熱水抽到散熱水箱內，風扇把散熱水箱里的熱水吹冷，吹冷的水又流回汽缸套內冷卻汽缸。汽缸的熱量沒有被充分利用。柴油發動機會出現滯燃，冒黑煙。汽油發動機會出現爆燃，損壞汽缸；需要在汽油里添加防爆劑鉛或錳，造成環境重金屬污染。燃油在發動機內的燃燒不充分，會排放大量的一氧化碳、碳氫化合物和碳微粒；還會產生氮氧化物，造成環境污染。碳微粒積在汽缸壁上會降低發動機的效率。

美國明尼蘇達大學的研究人員發現，一種具有獨特性能的非磁性新型多鐵合金可以將熱能直接轉化成電能。該新型多鐵合金由鐵、鎳、鈷、錳、錫組成，在溫度低時表現為無磁性，在溫度高時表現為強磁性。該新型多鐵合金靠近稀土磁鐵時，加熱該新型多鐵合金，該新型多鐵合金的磁力會突然戲劇性地大幅度增加；這樣周圍的線圈中就會有電流產生。插電式混合動力汽車利用這一原理，把汽車排出的廢熱氣用來發電，發出的電力與發動機產生的機械力一起驅動汽車。卡諾循環指出：汽油發動機的效率是38％，柴油發動機的效率是42％。燃油燃燒產生的能量，有40％轉化為動能，剩下60％的能量以熱能的形式被冷卻汽缸的冷卻水及排出的廢熱氣帶走。發動機運行時傳遞給汽缸的熱量，要比發動機排出的廢熱氣的熱量多。但這一熱量沒有被充分利用。

發明內容：

本發明可以克服現有發動機的上述缺陷。

本發明節能環保發動機，包括：曲軸箱、曲軸、曲柄、活塞銷、活塞、汽缸、汽缸套、氣環、進氣門、排氣門、熱交換裝置、空氣過濾器、進氣管、排氣管、散熱水箱、水泵、風扇、廢氣鼓風機、燃油箱、燃油泵、燃油閥、燃油噴嘴、火花塞、稀土磁鐵熱電裝置和電氣控制系統。燃油泵從燃油箱抽取燃油經過燃油閥從汽缸內的燃油噴嘴中噴出。汽油發動機做功沖程中：火花塞的電脈沖火花點燃汽缸里經過壓縮沖程與空氣充分混合的氣化汽油。氣環用鋁合金制成，裝在活塞下端；氣環與汽缸內壁之間有一定間隙。曲軸箱內曲柄的一端與曲軸鉸鏈，曲軸箱內的潤滑液是機油。稀土磁鐵熱電裝置的稀土磁鐵包在熱交換裝置上，新型多鐵合金包在稀土磁鐵上，線圈包在新型多鐵合金的外面，稀土磁鐵熱電裝置的熱傳遞銅將熱交換裝置的熱量傳遞給新型多鐵合金，稀土磁鐵熱電裝置的外殼把稀土磁鐵熱電裝置的稀土磁鐵、新型多鐵合金、熱傳遞銅和線圈包在里面。吸氣沖程中：經過空氣過濾器過濾的空氣經進氣管從已打開的進氣門進入汽缸。在排氣沖程中：汽缸里的廢熱氣從已打開的排氣門排入熱交換裝置。從熱交換裝置出來的廢氣吹動廢氣鼓風機的動力葉輪轉動，然后再經排氣管排出。廢氣鼓風機的一條管路經過一個脈沖地打開的機械風門接入包在熱交換裝置上的稀土磁鐵熱電裝置外殼內，脈沖地冷卻新型多鐵合金、稀土磁鐵和熱傳遞銅。曲軸箱下面接有活塞箱。活塞箱一側的管子經過水泵接到散熱水箱，有一條回水管從散熱水箱出來后，接到活塞箱另一側下端，活塞箱和散熱水箱內都裝有水。散熱水箱旁裝有風扇。曲軸箱底部中間位置裝有滑動軸承，滑動軸承由軸承座、銅套和密封圈組成。活塞桿固定在活塞上的活塞銷中部。活塞桿與滑動軸承的銅套相適配，活塞桿向上穿過滑動軸承的密封圈和銅套后與曲柄的另一端鉸鏈。在氣環上方的活塞上裝有玻璃密封圈，玻璃密封圈內添加了碳素纖維，玻璃密封圈包在支撐環上、并固定在活塞上。玻璃密封圈上方的活塞上有一圈梯形槽，梯形槽的底面上至少有一個與活塞里面相通的小孔，梯形槽內裝有硅橡膠密封圈，硅橡膠密封圈內添加了金屬粉末。汽缸套內不再裝冷卻水，汽缸外面包有另一個稀土磁鐵熱電裝置。包在汽缸上的稀土磁鐵熱的裝置的熱傳遞銅，把汽缸上的熱量傳遞給包在汽缸上的稀土磁鐵熱電裝置的新型多鐵合金。廢氣鼓風機的另一管路經過另一個脈沖地打開的機械風門后接入包在汽缸上的稀土磁鐵熱電裝置的外殼內，脈沖地冷卻新型多鐵合金、稀土磁鐵和熱傳遞銅。

發動機的第一個沖程是吸氣沖程：發動機的進氣門打開，活塞向上運行，空氣經過空氣過濾器過濾后經進氣管從已打開的進氣門進入汽缸、空氣被吸入汽缸。汽油發動機的燃油泵從燃油箱里抽取汽油后，經過電噴燃油閥從燃油噴嘴向汽缸內噴汽油。在汽缸內汽油與空氣充分混合。在柴油發動機只有空氣被吸入汽缸。活塞向上運行時，會有少量水從硅橡膠密封圈滲出。