專利名稱:絕熱發(fā)動機(jī)、能再利用排出能量的發(fā)動機(jī)和高壓噴射組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種絕熱發(fā)動機(jī)、能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī)和高壓噴射組件。更具體地講,本發(fā)明涉及一種具有由陶瓷材料所形成的、環(huán)繞發(fā)動機(jī)的燃燒缸體的燃燒腔的諸絕熱件、以使燃燒腔中的熱量損失最小、從而使燃燒效率最大的絕熱發(fā)動機(jī),能再度使用否則將被浪費的排出氣體、以便加大發(fā)動機(jī)功率的發(fā)動機(jī),以及將這些發(fā)動機(jī)用作為噴射組件的驅(qū)動發(fā)動機(jī)的高壓噴射組件。
背景技術(shù):
目前,已開發(fā)出了一種渦輪復(fù)合發(fā)動機(jī),它將具有高阻熱特性的陶瓷用作為構(gòu)成裝入活塞和缸體之類的汽油發(fā)動機(jī)的燃燒腔的材料,以使發(fā)動機(jī)可在不經(jīng)冷卻的情況下運行。在這種發(fā)動機(jī)中,減少了燃燒腔中的熱量損失,從而增加了排出能量,并且高溫的排出氣體中的能量不僅用于驅(qū)動增壓器,而且還返回到發(fā)動機(jī)中,以便加大發(fā)動機(jī)的功率。
如上所述,當(dāng)發(fā)動機(jī)在不經(jīng)冷卻的情況下運行時,無須用于驅(qū)動冷卻發(fā)動機(jī)用的風(fēng)扇和泵的功率,從而提高了發(fā)動機(jī)的熱效。然而,在發(fā)動機(jī)的個別元件中存在著這樣一個致命的缺陷,即活塞和缸體均被加熱至高溫,這樣會使發(fā)動機(jī)幾乎不能潤滑。
同時,在普通發(fā)動機(jī)的情況下,由發(fā)動機(jī)的運行所形成的排出氣體不能再度使用而被大部分排放到大氣中,這樣就浪費了能量。此外,排出氣體中所含的碳化物和氮化物會污染大氣,從而造成環(huán)境污染。
另外,本申請人已提出了題為“高速壓縮推進(jìn)系統(tǒng)”的、申請?zhí)枮?9/621,282的美國專利申請。在該美國專利申請的系統(tǒng)中,驅(qū)動發(fā)動機(jī)的排放段部的內(nèi)部空間藉由從驅(qū)動發(fā)動機(jī)中排出的廢棄熱量保持在高溫大氣中,以便從吸氣口高速傳遞至排氣口的外界空氣通過高溫大氣而額外膨脹。其后,膨脹空氣以高壓通過其直徑小于吸氣口直徑的排氣口排出,從而可獲得強大的推進(jìn)功率。
然而,在該美國專利申請的系統(tǒng)中,當(dāng)驅(qū)動發(fā)動機(jī)運行時,系統(tǒng)的內(nèi)部溫度極高,這樣就會使驅(qū)動發(fā)動機(jī)幾乎不能經(jīng)得住高溫。
發(fā)明概述因此,本發(fā)明已解決了已有技術(shù)中所存在的上述問題,本發(fā)明的一個目的在于提供一種絕熱發(fā)動機(jī),其中具有高阻熱特性的陶瓷材料被設(shè)置在一同構(gòu)成絕熱發(fā)動機(jī)的燃燒腔的缸體的內(nèi)側(cè)表面、活塞的頂表面和圓筒形側(cè)表面、以及缸頭和閥座的底表面上,以避免燃燒腔中的熱量被引到外部。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種絕熱發(fā)動機(jī),其中陶瓷材料被設(shè)置在構(gòu)成絕熱發(fā)動機(jī)的燃燒腔的諸元件的內(nèi)表面上,以避免燃燒腔中的熱量被引到外部,從而使該發(fā)動機(jī)盡可能少、或者通過一種空氣冷卻方式來冷卻。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種發(fā)動機(jī),它具有由通過發(fā)動機(jī)的排氣口排出的燃燒氣體所運行的輔助缸體,以便該發(fā)動機(jī)可再度使用排出能量。
本發(fā)明的再一個目的在于提供一種絕熱發(fā)動機(jī),其中從該發(fā)動機(jī)中排出的氣體的溫度和壓力被增加并被再度使用,以便能盡可能多地再度使用該排出能量。
本發(fā)明還有一個目的在于提供一種絕熱發(fā)動機(jī),它具有附加的輔助缸體,以使燃燒氣體停留在發(fā)動機(jī)中的時間延長為傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的兩倍,從而減少了空氣污染。
本發(fā)明還有另一個目的在于提供一種高壓噴射組件,它將絕熱發(fā)動機(jī)用作為高壓噴射組件的驅(qū)動發(fā)動機(jī),以便該驅(qū)動發(fā)動機(jī)可耐高溫,從而提高了高壓噴射組件的性能。
為了實現(xiàn)此目的,提供了一種絕熱發(fā)動機(jī),它具有環(huán)繞該絕熱發(fā)動機(jī)的燃燒腔的至少一個絕熱件,該絕熱發(fā)動機(jī)包括具有一內(nèi)側(cè)表面的至少一個缸體,絕熱件形成在缸體的內(nèi)側(cè)表面上、延伸超出至少一個沖程距離;具有一底表面的至少一個缸頭,絕熱件形成在缸頭的底表面上;分別具有一底表面的至少一個吸氣閥和至少一個排氣閥,絕熱件形成在吸氣閥和排氣閥的底表面上;以及具有一頂表面和一外側(cè)表面的至少一個活塞,絕熱件分別形成在活塞的頂表面和外側(cè)表面上,形成在活塞的外側(cè)表面上的絕熱件的垂直長度大于至少一個沖程距離,活塞具有環(huán)繞活塞的外周表面安裝在活塞的外側(cè)表面上的絕熱件之下的密封裝置。
較佳地,絕熱件采用層狀形式、且由陶瓷材料所形成。
較佳地,陶瓷材料由陶瓷燒結(jié)體、陶瓷涂層及其組合所形成。
絕熱發(fā)動機(jī)可使用在兩沖程循環(huán)發(fā)動機(jī)和四沖程循環(huán)發(fā)動機(jī)中。
在該絕熱發(fā)動機(jī)中,設(shè)于缸體的內(nèi)側(cè)表面的絕熱件離開設(shè)于活塞的外側(cè)表面的絕熱件一段預(yù)定距離,這樣即使活塞往復(fù)運動,缸體和活塞也不會相互接觸,但均由金屬所制成的設(shè)于活塞的外周表面的活塞環(huán)和缸體的內(nèi)側(cè)表面會相互接觸。
在上述絕熱發(fā)動機(jī)中,燃燒腔由諸絕熱件所環(huán)繞,這樣燃燒熱量就不會傳遞到相互接觸的缸體和活塞,從而獲得充分的絕熱效果。因此,即使發(fā)動機(jī)不會受到獨立的強制性冷卻或最小的冷卻,也不會因高溫的熱量而給發(fā)動機(jī)的潤滑帶來任何不便。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī),該發(fā)動機(jī)包括第一活塞;其中安裝有第一活塞的第一缸體;第二活塞;其中安裝有第二活塞的第二缸體;鄰近第一缸體和第二缸體設(shè)置的輔助缸體;安裝在輔助缸體中的輔助活塞;曲軸,第一活塞、第二活塞和輔助活塞通過連桿連接在曲軸上;以及缸頭,其中第一缸體的排氣口和第二缸體的排氣口分別與輔助缸體的吸氣口相連接,缸頭具有分別置于第一缸體、第二缸體和輔助缸體的吸氣口和排氣口的吸氣閥和排氣閥。
在上述能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī)中,構(gòu)成燃燒腔的諸元件設(shè)有附著于諸元件的腔側(cè)表面的絕熱件。
較佳地,輔助缸體的截面積大于第一和第二缸體的截面積。
較佳地,當(dāng)輔助活塞位于其底死點中心時,第一和第二活塞位于它們的頂死點中心。
發(fā)動機(jī)可包括至少一組兩個主要缸體和一個輔助缸體。
在該發(fā)動機(jī)中,第一和第二缸體的排氣閥各自通過一共用軸與輔助缸體的吸氣閥相連接。
在上述發(fā)動機(jī)中,首先在第一和第二缸體中燃燒的排出氣體被交替地引入到輔助缸體中、并在該缸體中再一次膨脹,這樣就能再度使用否則將被浪費的能量,并且燃燒氣體停留在燃燒腔中的時間是傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的兩倍,這樣就能使燃燒氣體充分地燃燒,從而減少排出污染。另外,由于排出氣體以低壓排放,因而可顯著降低因排氣所帶來的排氣噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面,提供了一種高壓噴射組件,包括殼體,它包括相互成一整體的運行段部和排氣段部,運行段部呈直筒形,排氣段部呈直徑遞減的錐筒形;沿著排氣段部的中心延伸的絕熱發(fā)動機(jī),絕熱發(fā)動機(jī)由支架所支承,絕熱發(fā)動機(jī)具有環(huán)繞絕熱發(fā)動機(jī)的燃燒腔的絕熱件;絕熱發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸,驅(qū)動軸延伸穿過運行段部,驅(qū)動軸的直徑朝著排氣段部遞增;與驅(qū)動軸裝配在一起的多個推進(jìn)器,推進(jìn)器等距離間隔;以及安裝在各推進(jìn)器之前和之后的固定葉片,固定葉片沿殼體的徑向方向延伸。
如上所述,由于高壓噴射組件將絕熱發(fā)動機(jī)用作為其驅(qū)動發(fā)動機(jī),因而高壓噴射組件的驅(qū)動發(fā)動機(jī)可耐高溫。
附圖簡介通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中,本發(fā)明的上述及其它目的、特點和優(yōu)點將更加一目了然,在這些附圖中
圖1是本發(fā)明一種發(fā)動機(jī)的局部縱剖圖,該發(fā)動機(jī)具有環(huán)繞發(fā)動機(jī)的燃燒腔設(shè)置的絕熱件;圖2是本發(fā)明的一種能利用排出氣體的四沖程循環(huán)發(fā)動機(jī)的局部剖視圖;以及圖3是本發(fā)明一種高壓噴射組件的剖視圖。
實施例的詳述下面將結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的較佳實施例,以使本技術(shù)領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員能很容易地實現(xiàn)本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明一種發(fā)動機(jī)的局部縱剖圖,該發(fā)動機(jī)具有環(huán)繞發(fā)動機(jī)的燃燒腔設(shè)置的絕熱件,圖2是本發(fā)明一種能利用排出氣體的四沖程循環(huán)發(fā)動機(jī)的局部剖視圖,以及圖3是本發(fā)明一種高壓噴射組件的剖視圖。
雖然為了便于本發(fā)明的說明和圖示,圖1僅僅示出了使用在本發(fā)明發(fā)動機(jī)中的一個缸體,但發(fā)動機(jī)也可具有兩個、四個、六個或多個缸體,并呈缸塊狀。另外,雖然本發(fā)明的下列描述主要是以四沖程循環(huán)發(fā)動機(jī)為基礎(chǔ)的,但本發(fā)明還可應(yīng)用在兩沖程循環(huán)發(fā)動機(jī)上。
請參閱圖1,缸體10如普通發(fā)動機(jī)那樣呈中空圓筒形。絕熱件12設(shè)置在缸體10的內(nèi)側(cè)表面上、延伸超出至少一個沖程距離L。該絕熱件12還設(shè)置在置于缸體10的頂部的缸頭14的整個底表面上。另外,該絕熱件12設(shè)置在分別用于打開和關(guān)閉吸氣口16和排氣口18的吸氣閥20和排氣閥22的底表面上。
置于缸體10的內(nèi)部的活塞24具有拉長的頭部,絕熱件12設(shè)置在活塞24的頭部的頂表面和外側(cè)表面上。形成在活塞頭部的外側(cè)表面上的絕熱件的垂直長度大于沖程距離L?;钊h(huán)26環(huán)繞活塞24的外周表面安裝在活塞的絕熱件12之下。該活塞環(huán)26系用于密封缸體的內(nèi)部空間或燃燒腔、同時與缸體相接觸的裝置。連桿28藉由銷軸30與活塞24裝配在一起。
各絕熱件12采用連接在由金屬所制成的、發(fā)動機(jī)的諸元件的內(nèi)外表面上的層狀形式。
絕熱件12由陶瓷材料所形成,較佳地是,根據(jù)必要的絕熱效果來適當(dāng)?shù)卮_定它們的厚度。
同樣較佳地是,該陶瓷材料由陶瓷燒結(jié)體、陶瓷涂層及其組合所形成。
火花塞或噴嘴置于燃燒腔的頂部。雖然上述具有絕熱件的發(fā)動機(jī)可使用在汽油發(fā)動機(jī)和柴油發(fā)動機(jī)中,但絕熱件更適用于柴油發(fā)動機(jī)。
設(shè)于缸體10的內(nèi)側(cè)表面的絕熱件12離開設(shè)于活塞24的外側(cè)表面的絕熱件12一段預(yù)定的距離,以便在兩個絕熱件12之間形成一空間。結(jié)果,即使在活塞24往復(fù)運動時,缸體10和活塞24也不會相互接觸,但均由金屬所制成的、設(shè)于活塞24的外周表面的活塞環(huán)26和缸體10的內(nèi)側(cè)表面會相互接觸。
如上所述,燃燒腔的整個表面覆有絕熱件,這樣幾乎沒有燃燒熱量會排放到外部。因此,盡可能地避免了燃燒腔中的熱量損失,從而提高了發(fā)動機(jī)的熱效。此外,燃燒熱量不會傳遞到介于活塞24與缸體10之間的摩擦部分,這樣就不會給活塞24與缸體10的摩擦部分的潤滑帶來任何問題,從而克服了由陶瓷所制成的發(fā)動機(jī)的基本問題。
圖2示出了一種能再度使用排出的燃燒氣體供發(fā)動機(jī)功率之用的發(fā)動機(jī)。
如圖所示的本發(fā)明的四沖程循環(huán)發(fā)動機(jī)包括第一活塞40;其中安裝有第一活塞40的第一缸體42;第二活塞44;其中安裝有第二活塞44的第二缸體46;鄰近第一缸體42和第二缸體46設(shè)置的輔助缸體48;安裝在輔助缸體48中的輔助活塞50;曲軸54,第一活塞40、第二活塞44和輔助活塞50通過連桿52連接在該曲軸上;以及,缸頭70,其中第一缸體42的排氣口56和第二缸體46的排氣口58分別與輔助缸體48的吸氣口60相連接,該缸頭70具有分別置于第一缸體42、第二缸體46和輔助缸體48的吸氣口和排氣口的吸氣閥62和排氣閥64。
請參閱圖2,當(dāng)?shù)谝桓左w42已幾乎完成排氣沖程、且第二缸體46已幾乎完成壓縮沖程時,第二缸體46的吸氣和排氣閥64和62、以及與第二缸體46相通的輔助缸體48的吸氣閥62關(guān)閉,同時第一缸體42的排氣閥64和輔助缸體48的吸氣閥62打開。因此,在第一缸體42中膨脹之后從第一缸體42中排出的排出氣體或燃燒氣體被引入到輔助缸體48中,接著在該缸體中再度膨脹。即,來自第一缸體的排出氣體被再度用于加大發(fā)動機(jī)的功率。
相反,當(dāng)?shù)谝桓左w42執(zhí)行壓縮沖程、且第二缸體46執(zhí)行排氣沖程時,來自第二缸體46的排出氣體被引入到輔助缸體48中,接著如上所述被再度供發(fā)動機(jī)的功率之用。另外,當(dāng)?shù)谝桓左w42已完成吸氣沖程、且第二缸體46已完成爆發(fā)沖程時,輔助缸體48的排氣閥64打開,已再度膨脹而具有低壓和低溫的排出氣體被排放到外部。因此,在本發(fā)明的發(fā)動機(jī)中,不僅可降低噪聲,而且燃燒氣體可充分地燃燒,同時長時間地停留在缸體中,這樣也就能減少因不完全燃燒而引起的空氣污染。
在上述發(fā)動機(jī)中,第一和第二缸體42和46、輔助缸體48、第一和第二活塞40和44、輔助活塞50以及吸氣和排氣閥62和64均為絕熱元件,即,位于燃燒腔側(cè)方的諸元件的表面均覆有絕熱件。當(dāng)采用絕熱件時,燃燒腔的整個表面覆有絕熱件,這樣就幾乎沒有燃燒熱量會排放到外部。因此,排出氣體膨脹兩次,同時盡可能地避免了燃燒腔中的熱量損失,從而可加大發(fā)動機(jī)的功率。
如圖2所示,較佳地是,輔助缸體48的截面積大于第一和第二缸體42和46的截面積。在這種情況下,由于輔助缸體48的截面積大于第一和第二缸體42和46的截面積,因此已在第一缸體42或第二缸體46中一次膨脹而具有低壓和大體積的排出氣體可被充分引入到輔助缸體48中,從而可獲得充分的輸出功率。
另外,本發(fā)明的發(fā)動機(jī)具有這樣一個結(jié)構(gòu)特征,即,當(dāng)輔助活塞50位于其底死點中心時,第一和第二活塞40和44位于它們的頂死點中心。
雖然圖2中示出了一組缸體(包括兩個主要缸體和一個輔助缸體),但可成組地增加缸體,以便加大發(fā)動機(jī)的整個排氣量。
較佳地,第一和第二缸體42和46的排氣閥64各自通過圖2中所示的同一根軸與輔助缸體48的吸氣閥62相連接。
請參閱圖3,本發(fā)明的高壓噴射組件包括殼體80,它包括相互成一整體的運行段部82和排氣段部84,其中運行段部82呈直筒形,而排氣段部84則呈直徑遞減的錐筒形;沿著排氣段部84的中心延伸的絕熱發(fā)動機(jī)1,該絕熱發(fā)動機(jī)由支架86所支承;絕熱發(fā)動機(jī)1的驅(qū)動軸88,該驅(qū)動軸88延伸穿過運行段部82;與驅(qū)動軸88裝配在一起的多個推進(jìn)器90,這些推進(jìn)器等距離間隔、并具有其尺寸朝排氣段部84的方向遞減的葉片;以及,設(shè)置在各推進(jìn)器90之前和之后的固定葉片92,這些固定葉片92沿驅(qū)動軸88的徑向方向延伸。
較佳地,絕熱發(fā)動機(jī)1的排氣口94朝排氣段部84的出口取向,以便借助以高溫從絕熱發(fā)動機(jī)1中排出的排出氣體來增加排氣段部84的出口附近的壓力。
在本發(fā)明的高壓噴射組件中,多個徑向推進(jìn)器90固定在驅(qū)動軸88上,并且固定葉片92設(shè)置在各推進(jìn)器90之前和之后。結(jié)果,固定葉片92可防止流過固定葉片92的空氣中形成渦流,同時推進(jìn)器90逐漸增大壓力,以使加壓的氣流到達(dá)排氣段部84。另外,流過排氣段部84的加壓氣流的壓力由設(shè)置在排氣段部84中的絕熱發(fā)動機(jī)1的多余熱量進(jìn)一步增大,接著上述加壓的氣流在因狹窄的出口而被進(jìn)一步加壓之后通過排氣段部的后端處的出口噴射而出。
請參閱圖3,使用在本發(fā)明高壓噴射組件中的驅(qū)動發(fā)動機(jī)系圖1中所示的絕熱發(fā)動機(jī),即一種具有環(huán)繞其燃燒缸體的燃燒腔的絕熱件的發(fā)動機(jī)。因此,驅(qū)動發(fā)動機(jī)可經(jīng)得住排氣段部84中的高溫,并可提高發(fā)動機(jī)的熱效。
如上所述,本發(fā)明使用一種絕熱發(fā)動機(jī)。因此,在本發(fā)明的發(fā)動機(jī)中,大部分的燃燒熱量不會排放到燃燒腔外,但可用于加大發(fā)動機(jī)的功率,從而可顯著地提高發(fā)動機(jī)的熱效。
另外,在本發(fā)明的發(fā)動機(jī)中,發(fā)動機(jī)的燃燒熱量不會被傳導(dǎo)到燃燒腔的外部。因此,無須強制性地使發(fā)動機(jī)冷卻,或者至少發(fā)動機(jī)可采用一種空氣冷卻方式,從而可簡化發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)。
另外,本發(fā)明使用一種能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī)。因此,在本發(fā)明的發(fā)動機(jī)中,否則將被浪費的排出氣體的壓力可被再一次利用,以便加大發(fā)動機(jī)的功率,并且燃燒氣體停留在燃燒腔中的時間是傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的兩倍,以便燃燒氣體可充分燃燒。結(jié)果,本發(fā)明的發(fā)動機(jī)具有提高的熱效,并可減少因燃燒氣體而引起的空氣污染。另外,可減小排出氣體的壓力,以便顯著地降低因排出氣體而引起的噪聲。
另外,本發(fā)明還揭示了一種使用絕熱發(fā)動機(jī)的高壓噴射組件。因此,高壓噴射組件的驅(qū)動發(fā)動機(jī)可耐高溫,由此排出氣體可具有高溫,這樣高壓噴射組件就能具有提高的熱效。
雖然為舉例的目的已描述了本發(fā)明的諸較佳實施例,但本技術(shù)領(lǐng)域中的那些熟練技術(shù)人員應(yīng)意識到的是,在不脫離由附加的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和精神實質(zhì)的情況下,還可有多種變化形式、增加和替換。
權(quán)利要求
1.一種絕熱發(fā)動機(jī),它具有環(huán)繞所述絕熱發(fā)動機(jī)的燃燒腔的至少一個絕熱件,所述絕熱發(fā)動機(jī)包括具有一內(nèi)側(cè)表面的至少一個缸體,所述絕熱件形成在所述缸體的內(nèi)側(cè)表面上、延伸超出至少一個沖程距離;具有一底表面的至少一個缸頭,所述絕熱件形成在所述缸頭的底表面上;分別具有一底表面的至少一個吸氣閥和至少一個排氣閥,所述絕熱件形成在所述吸氣閥和排氣閥的底表面上;以及具有一頂表面和一外側(cè)表面的至少一個活塞,所述絕熱件分別形成在所述活塞的頂表面和外側(cè)表面上,形成在活塞的外側(cè)表面上的絕熱件的垂直長度大于所述至少一個沖程距離,所述活塞具有環(huán)繞活塞的外周表面安裝在活塞的外側(cè)表面上的絕熱件之下的密封裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的絕熱發(fā)動機(jī),其特征在于,所述絕熱件采用層狀形式。
3.如權(quán)利要求2所述的絕熱發(fā)動機(jī),其特征在于,所述絕熱件由陶瓷材料所形成。
4.如權(quán)利要求3所述的絕熱發(fā)動機(jī),其特征在于,所述陶瓷材料由陶瓷燒結(jié)體、陶瓷涂層及其組合所形成。
5.如權(quán)利要求1所述的絕熱發(fā)動機(jī),其特征在于,所述絕熱發(fā)動機(jī)可使用在兩沖程循環(huán)發(fā)動機(jī)和四沖程循環(huán)發(fā)動機(jī)中。
6.如權(quán)利要求1所述的絕熱發(fā)動機(jī),其特征在于,設(shè)于所述缸體的內(nèi)側(cè)表面的絕熱件離開設(shè)于所述活塞的外側(cè)表面的絕熱件一段預(yù)定距離,這樣即使活塞往復(fù)運動,缸體和活塞也不會相互接觸,但均由金屬所制成的設(shè)于活塞的外周表面的活塞環(huán)和缸體的內(nèi)側(cè)表面會相互接觸。
7.一種能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī),所述發(fā)動機(jī)包括第一活塞;其中安裝有所述第一活塞的第一缸體;第二活塞;其中安裝有所述第二活塞的第二缸體;鄰近所述第一缸體和第二缸體設(shè)置的輔助缸體;安裝在所述輔助缸體中的輔助活塞;曲軸,所述第一活塞、第二活塞和輔助活塞通過連桿連接在所述曲軸上;以及缸頭,其中所述第一缸體的排氣口和第二缸體的排氣口分別與所述輔助缸體的吸氣口相連接,所述缸頭具有分別置于第一缸體、第二缸體和輔助缸體的吸氣口和排氣口的吸氣閥和排氣閥。
8.如權(quán)利要求7所述的能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī),其特征在于,所述第一和第二缸體、輔助缸體、第一和第二活塞、輔助活塞以及吸氣和排氣閥均為絕熱元件,其位于燃燒腔側(cè)方的諸元件的表面均覆有絕熱件。
9.如權(quán)利要求8所述的能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī),其特征在于,所述輔助缸體的截面積大于所述第一和第二缸體的截面積。
10.如權(quán)利要求8所述的能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī),其特征在于,當(dāng)所述輔助活塞位于其底死點中心時,所述第一和第二活塞位于它們的頂死點中心。
11.如權(quán)利要求7所述的能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī),其特征在于,所述發(fā)動機(jī)包括至少一組兩個主要缸體和一個輔助缸體。
12.如權(quán)利要求7所述的能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī),其特征在于,所述第一和第二缸體的排氣閥各自通過一共用軸與所述輔助缸體的吸氣閥相連接。
13.一種高壓噴射組件,包括殼體,它包括相互成一整體的運行段部和排氣段部,所述運行段部呈直筒形,所述排氣段部呈直徑遞減的錐筒形;沿著所述排氣段部的中心延伸的絕熱發(fā)動機(jī),所述絕熱發(fā)動機(jī)由支架所支承,所述絕熱發(fā)動機(jī)具有環(huán)繞所述絕熱發(fā)動機(jī)的燃燒腔的絕熱件;所述絕熱發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸,所述驅(qū)動軸延伸穿過所述運行段部,所述驅(qū)動軸的直徑朝著所述排氣段部遞增;與所述驅(qū)動軸裝配在一起的多個推進(jìn)器,所述推進(jìn)器等距離間隔;以及安裝在各推進(jìn)器之前和之后的固定葉片,所述固定葉片沿所述殼體的徑向方向延伸。
14.如權(quán)利要求13所述的高壓噴射組件,其特征在于,所述絕熱發(fā)動機(jī)包括至少一組兩個主要缸體和一個輔助缸體。
15.如權(quán)利要求13所述的高壓噴射組件,其特征在于,所述絕熱發(fā)動機(jī)具有朝著所述排氣段部的出口取向的至少一個排氣口。
全文摘要
本發(fā)明揭示了絕熱發(fā)動機(jī)、能再度使用排出能量的發(fā)動機(jī)和高壓噴射組件。該絕熱發(fā)動機(jī)包括具有內(nèi)側(cè)表面的缸體,絕熱件形成于其上、延伸超出至少一個沖程距離;具有底表面的缸頭,絕熱件形成于其上;分別具有底表面的吸氣閥和排氣閥,絕熱件形成于其上;以及具有頂表面和外側(cè)表面的活塞,絕熱件分別形成于其上,形成在活塞的外側(cè)表面上的絕熱件的垂直長度大于至少一個沖程距離,活塞具有環(huán)繞活塞的外周表面安裝在活塞的外側(cè)表面上的絕熱件之下的密封裝置。其中陶瓷材料設(shè)置在構(gòu)成燃燒腔的諸元件的內(nèi)表面上,以盡可能地避免熱量損失,從而使熱效最大化。發(fā)動機(jī)利用排出氣體的壓力來加大發(fā)動機(jī)功率。高壓噴射組件將發(fā)動機(jī)用作為耐高溫的驅(qū)動發(fā)動機(jī)。
文檔編號F02B77/11GK1420264SQ0210284
公開日2003年5月28日 申請日期2002年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月15日
發(fā)明者金昌宣 申請人:金昌宣