專利名稱：切噴式發(fā)動機的制作方法
切噴式發(fā)動機 技術領域 本發(fā)明屬于內燃發(fā)動機技術領域。
背景技術：
在當今世界現代化進程中，能源已成為國民經濟發(fā)展的命脈，人類對能源的巨 大需求和能源的不斷減少與短缺，已經嚴重影響和制約著國民經濟的快速發(fā)展，開 發(fā)新能源故然意義重大，高效利用與大幅節(jié)約現有能源更具重大現實意義。然而， 至今人們對能源的有效利用率卻很低，造成大量能源的浪費，我們知道，在發(fā)動機 問世以來一百多年的歷史中，蒸汽機熱效率僅有15%至30%，氣輪機僅為25%至 45%，內燃發(fā)動機熱效率難以超過50%至60%，可見，即便經人們長期不懈的努力 研究與發(fā)展，效率更高的內燃發(fā)動機仍然有40%至50%的能量被白白浪費掉了， 這是驚人的巨大浪費。
在現代國民經濟活動中，內燃發(fā)動機全面擔當動力主力軍的重要角色，消費著 巨量的能源，它在為人們現代化生活做出重要貢獻的同時，又在大量揮霍浪費著寶 貴的能源，之所以如此，根源在于傳統(tǒng)內燃發(fā)動機的結構性問題，至今沒有得到根 本性的改變。
傳統(tǒng)內燃發(fā)動機的機械架構普遍采用活塞、連桿、曲軸機構，這種結構的特點 直接導致能量在系統(tǒng)傳遞過程中損失量大、做機構無用功多，系統(tǒng)機械效率低下， 浪費大量寶貴能源，因此，徹底改變傳統(tǒng)內燃發(fā)動機的機械架構，大幅提升其機械 效率并大量節(jié)約能源已迫在眉睫、意義重大
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種全新型超高效率的內燃發(fā)動機。
本發(fā)明要解決的技術問題是徹底取消傳統(tǒng)內燃發(fā)動機的活塞、連桿、曲軸機構。 消除機構無用功，能量不需要傳遞而直接做功，并且始終保持有用功最大值，從而 保證系統(tǒng)具有最高的內燃機機械效率。
本發(fā)明用以下技術方案解決上述技術問題主軸6右部為空心軸并在右端固裝 環(huán)形齒輪12，空心軸內部嵌入線圈7，齒輪12與齒輪18齒合并且軸線互相垂直； 滑柱13為空心軸圓柱體，左端固裝環(huán)形永久磁鐵10并與線圈7構成點火電機，左 部光滑套入主軸6內腔，并可左右快速滑動；主噴管14光滑穿過滑柱13軸心后自 身被固裝，左端裝置噴咀9;主軸6、滑柱13和主噴管14組成共軸線套裝組合機構， 相互之間用彈性鋼環(huán)11密閉，構成汽壓室8和自動進氣進油通道單元。
主動力輪5圓周邊沿內部與半徑垂直沿切線方向設置燃燒室2及高壓噴口 1， 汽壓室8經汽路4及壓力噴咀3與燃燒室2連通，點火電機線圈7經電路22與火花 塞21連接，本聯合裝置構成核心做功單元。
次動力輪19呈矮圓桶狀，套裝于主動力輪5外圍且獨立軸承與主軸6共軸線， 桶，內壁有均勻分布的徑向葉片20凸起邊沿呈S形，本裝置構成排放能量二次做功 單元。
本發(fā)明切噴式發(fā)動機系統(tǒng)結構簡單，燃燒室及高壓噴口的設計位置，實現了有 效主動力始終最大、主動力臂始終最大，確保系統(tǒng)獲得最大有效力矩。且能量不需 要傳遞而直接做功，消除了機構無用功。排放能量二次做功設計超常增益有用功， 使本發(fā)明切噴式發(fā)動機具有最高的內燃機機械效率、最大的輸出功率、運行平穩(wěn)高 速、性能穩(wěn)定可靠、制造成本低廉、超節(jié)能低排放，可完全取代傳統(tǒng)內燃發(fā)動機， 并廣泛用于車、船和生產用動力發(fā)動機。


圖l是本發(fā)明切噴式發(fā)動機的工作原理示意圖。其中，次動力輪19為剖示圖。 圖2是本發(fā)明切噴式發(fā)動機的主動力輪5和次動力輪19的左視圖(參照圖1)。
具體實施方式
本發(fā)明用以下技術方案解決上述技術問題主軸6右部為空心軸并在右端 固裝環(huán)形齒輪12，空心軸內部嵌入線圈7，齒輪12與齒輪18齒合并且軸線互 相垂直；滑柱13為空心軸圓柱體，左端固裝環(huán)形永久磁鐵10并與線圈7構成 點火電機，左部光滑套入主軸6內腔，并可左右快速滑動；主噴管14光滑穿過 滑柱13軸心后自身被固裝，左端裝置噴咀9;主軸6、滑柱13和主噴管14組 成共軸線套裝組合機構，相互之間用彈性鋼環(huán)ll密閉，構成汽壓室8和自動進 氣進油通道單元。
主動力輪5圓周邊沿內部與半徑垂直沿切線方向設置燃燒室2及高壓噴口 1，汽壓室8經汽路4及壓力噴咀3與燃燒室2連通，點火電機線圈7經電路 22與火花塞21連接，本聯合裝置構成核心做功單元。
次動力輪19呈矮圓桶狀，套裝于主動力輪5外圍且獨立軸承與主軸6共軸 線，桶狀內壁有均勻分布的徑向葉片20凸起邊沿呈S形，本裝置構成排放能量 二次做功單元。
本發(fā)明切噴式發(fā)動機開始工作時，首先在外力作用下開始啟動過程，當外 力驅動主軸6、主動力輪5和齒輪12 —起快速旋轉時，驅動齒輪18旋轉帶動 鉸鏈桿17驅動滑柱13做快速往復直線運動，當滑柱13由左向右快速運動時， 汽壓室8空間迅速增大形成負壓，在負壓作用下，空氣經進氣管16迅速進入主 噴管14形成高速氣流，進油管15在高速氣流作用下形成負壓，迫使燃油經進 油管15霧化噴射進主噴管14，霧化燃油與空氣混合經主噴管14由噴咀9噴射 進汽壓室8，直到滑柱13到達右止點，汽壓室8進油進氣過程結束。
當滑柱13由右止點向左快速運動時，壓縮汽壓室8內的油氣混合物，其溫 度隨壓力增大而升高，霧狀燃油溫度升高至汽化狀態(tài)經汽路4由壓力噴咀3噴 射進燃燒室2，直到滑柱13到達左止點，燃燒室2進汽過程結束，與此同時， 永久磁鐵10與線圈7電磁感應產生點火脈沖，經線圈7電路22驅動火花塞21 產生電弧火花，并立即點火燃燒室2中可燃壓縮汽體，瞬間產生高溫高壓燃爆 氣體，經高壓噴口 l沿主動力輪5的切線方向高速爆力噴射出，其反作用力方 向始終保持在主動力輪5的切線方向并與其半徑垂直，反作用力的作用點始終 作用在主動力輪5的邊沿處且與輪心間距離最大，因而，確保實現最大力矩的 生成、實現最高的機械效率、獲得最大的輸出功率。
在最大力矩作用下，主動力輪5高速旋轉，此后，系統(tǒng)自動完成上述各種 動作、周而復始、循環(huán)做功，由主軸6輸出最大扭矩動力驅動負載工作。通過 調節(jié)進油管15進油量多少來控制切噴式發(fā)動機的工作狀態(tài)。
主動力輪5上的高壓噴口 1噴射出的高速爆力氣體能量很大(簡稱排放 能量)，它直接作用于次動力輪19內壁葉片20上，推動次動力輪19高速旋轉 并輸出大扭矩動力驅動二級負載工作。次動力輪19將排放能量轉化成有用功， 確保切噴式發(fā)動機對能量的超高效利用率得以最終實現。
圖2所示，燃燒室23、 24、 25及其高壓噴口的類型和功能與燃燒室2及高 壓噴口 l完全相同，并且相互對稱設置，燃燒室2與燃燒室24分別位于主動力 輪5同一直徑的兩端處，工作時產生力偶矩。同理，燃燒室23與燃燒室25產 生另一力偶矩。這四個燃燒室所在的兩條直徑互相垂直。以此類推，根據對切 噴式發(fā)動機功率大小的型號要求，采用在主動力輪5上增加或減少燃燒室數量 的方案，能夠設計出各種型號的切噴式發(fā)動機來。
圖i中，燃燒室23、 24、 25各自所配置的汽路、電路和火花塞等部件全部 被省略畫出。
本發(fā)明切噴式發(fā)動機適用汽油、煤油、柴油、天然氣、液化氣、氫氣等多 種能源。
本發(fā)明切噴式發(fā)動機系統(tǒng)結構簡單，燃燒室及高壓噴口的設計位置，實現 了有效主動力始終最大、主動力臂始終最大，確保系統(tǒng)獲得最大有效力偶矩； 且能量不需要傳遞而直接做功，消除了機構無用功；排放能量二次做功設計超 常增益有用功；汽化室內霧狀燃油汽化后燃燒更加充分并降低排放。使得本發(fā) 明切噴式發(fā)動機具有最高的內燃機機械效率、最大的輸出功率、運行平穩(wěn)高速、 性能穩(wěn)定可靠、制造成本低廉、超節(jié)能低排放，可完全取代傳統(tǒng)內燃發(fā)動機， 并廣泛用于車、船和生產用動力發(fā)動機。
權利要求
1.切噴式發(fā)動機，主要由主軸(6)、滑柱(13)、主噴管(14)、主動力輪(5)和次動力輪(19)等組成。其特征是主軸(6)右部為空心軸并在右端固裝環(huán)形齒輪(12)，空心軸內部嵌入線圈(7)；滑柱(13)為空心軸圓柱體，左端固裝環(huán)形永久磁鐵(10)并與線圈(7)構成點火電機，左部光滑套入主軸(6)內腔并可左右快速滑動；主噴管(14)光滑穿過滑柱(13)軸心后自身被固裝，左端有噴咀(9)；主軸(6)、滑柱(13)和主噴管(14)組成共軸線套裝組合機構并構成汽壓室(8)。
2. 如權利要求1所述的切噴式發(fā)動機，其特征是在主動力輪(5)圓周邊沿內部與半 徑垂直沿切線方向設置燃燒室(2)及高壓噴口 (1)，汽壓室(8)經汽路(4)及壓力 噴咀(3)與燃燒室(2)連通，點火電機線圈(7)經電路(22)與火花塞(21)連接。
3. 如權利要求1所述的切噴式發(fā)動機，其特征是次動力輪(19)呈矮圓桶狀，套裝 在主動力輪(5)的外圍，獨立軸承并與主軸(6)共軸線，桶狀內壁有均勻分布的葉 片(20)凸起邊沿呈S形。
全文摘要
切噴式發(fā)動機屬于內燃機技術領域。所要解決的技術問題是徹底取消傳統(tǒng)內燃機的活塞、連桿、曲軸機構。解決該問題的技術方案要點主軸(6)右部為空心軸并在右端固裝環(huán)形齒輪(12)，空心軸內部嵌入線圈(7)；滑柱(13)為空心軸圓柱體，左端固裝環(huán)形永久磁鐵(10)并與線圈(7)構成點火電機，左部光滑套入主軸(6)內腔，構成汽壓室(8)，并可左右快速滑動；主噴管(14)光滑穿過滑柱(13)軸心后自身被固裝；主動力輪(5)圓周邊沿內部與半徑垂直沿切線方向設置燃燒室(2)及高壓噴口(1)，汽壓室(8)經汽路(4)與燃燒室(2)連通；次動力輪(19)套裝于主動力輪(5)外圍。本發(fā)明可廣泛用于車、船和生產用動力發(fā)動機。
文檔編號F02C7/26GK101368510SQ20081016791
公開日2009年2月18日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權日2008年10月17日
發(fā)明者徐忠斌 申請人:徐忠斌