[實用新型]兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室

有效

• 申請號: 201120495421.8
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN202510212U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 陳蜀喬
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F02B23/08
• 分類號: F02B23/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種汽油機燃燒室，特別是一種兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，屬于內燃機技術領域。?

背景技術

現有的汽油機約30%的熱能通過廢氣排出，約35%的熱能通過冷卻系統的水帶走，總計約近70%的熱能是不能做功的，真正做功的熱能小于30%。世界各國的研究人員都一直致力于提高汽油機的工作效率，由于原來的設計思路一直局限于讓燃氣更好地爆燃來達到充分燃燒的目的，燃氣分子在缸體內仍然還是做三維空間作無規則的布朗運動，因此目前先進的汽油機的熱效率僅能達到30%。如何大幅度提高熱效率是一個亟待解決的問題。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，可使燃氣分子在缸體內由無規則的布朗運動變為定向運動，減少燃燒室散熱，從而使得做功效率極大提高，減少能源消耗。?

本實用新型的技術方案是：一種兩孔高壓電噴射汽油機陶瓷燃燒室，包括陶瓷燃燒室5、陶瓷高壓氣室3、緊固螺紋6、金屬放電環7、氣體噴射孔8、導電金屬條9、金屬傳導桿15、高壓靜電發生器13、高壓點火控制板14。陶瓷燃燒室5通過緊固螺紋6嵌入到金屬缸蓋4內，陶瓷燃燒室5內設有兩個陶瓷高壓氣室3，兩個陶瓷高壓氣室3呈對稱直線分布。陶瓷高壓氣室3為橢球腔體，橢球腔體底端設有氣體噴射孔8，氣體噴射孔8外緣鑲嵌有金屬放電環7，每個金屬放電環7均通過導電金屬條9連接起來。導電金屬條9連接金屬管套17，金屬管套17內插有金屬傳導桿15，金屬傳導桿上段設有絕緣陶瓷套16，使得金屬傳導桿與金屬缸蓋保持絕緣。金屬傳導桿15的外端連接有高壓靜電發生器13，高壓電發生器13通過導線連接高壓點火控制板14，直流電源12為高壓電發生器和高壓點火控制板14提供電能。?

本實用新型所述高壓靜電發生器13和高壓點火控制板14均為市售產品。?

本實用新型的工作原理是：汽油機壓縮沖程結束，到達點火位置時，兩個陶瓷高壓氣室3內的燃氣壓力達到最大值，當汽車點火控制板14給出一個點火信號傳輸給高壓電發生器13，高壓靜電發生發生器13便發出多個連續直流高壓電脈沖，經過金屬傳導桿15傳輸至金屬管套17后再傳輸至金屬放電環7，金屬放電環7和活塞11的頂部的氣體被擊穿，實現點火。與此同時，點火后，進入做功沖程，活塞11開始下行，活塞腔體變大，陶瓷高壓氣室3的燃氣從氣體噴射孔8噴射出，一邊噴射一邊點燃，使得燃燒極為均勻。?

一方面，汽車點火控制板14按程序發出指令，高壓靜電發生器13連續給出高壓脈沖，由于燃氣在做功的過程中，如柴油機缸內燃燒溫度高于1700℃，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。被擊穿的燃氣分子是電離的等離子體，為導體。在導電的過程中，高溫氣體分子沿電場方向做定向運動，直接推動活塞；另一方面，陶瓷高壓氣室3的燃氣從氣體噴射孔8噴射出，使得大部分氣體沿噴射方向運動，結合上述兩方面因素，宏觀上表現為氣體分子作定向運動。原來的氣體分子在三維空間作無規則的布朗運動，現在作一維運動。從物理學原理上講，做布朗運動時，分子沿三個維度的壓力是均等的，如果分子做定向運動，三個方向的壓力轉到一個方向，壓力變為原來的三倍。做功效率會成倍增加。?

在做功的過程中，燃燒室是散熱最大的區域，采用陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應，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量，提高離子定向運動的效率。?

本實用新型的有益效果是：燃氣在做功的過程中，氣體分子作定向運動。一方面，利用做功沖程中，主要燃燒過程在陶瓷高壓氣室3內進行，燃氣從氣體噴射孔8噴射出。采用兩孔燃燒室結構可以使活塞頂的受力分布更為均衡，增加了金屬放電環7，增強了點火效果，進一步改善了燃燒效果，同時使得排氣門和進氣門的分布相對遠離氣體噴氣孔8，改善了熱應力分布。另一方面，利用低溫等離子氣體在高壓靜電場中，被擊穿的燃氣分子是電離的等離子體，等離子氣體沿電場運動。兩方面因素使得氣體分子作定向運動，氣體分子在三維空間的無規則布朗運動變為了定向運動，直接推動活塞，提高了做功效率。采用陶瓷燃燒室大大減緩了散熱效應，提高了燃燒室溫度，使得燃氣做功的過程由偏向等溫膨脹變為偏向絕熱膨脹，提高了熱功效率。采用耐高壓的大電容來吸收高壓脈沖電流，然后放電給電源，可節省電能。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；?

圖2為本實用新型的俯視示意圖；