高效四沖程發動機制造技術

高效四沖程發動機特征：把基礎技術(四沖程發動機)的活塞換成彈簧活塞就有：氣缸不要預留燃燒室。排氣沖程能把作功沖程的廢氣排盡，為吸氣沖程掃清廢氣。用同樣功率壓縮，高效四沖程發動機的彈簧活塞既能達到壓縮目的，又能把壓縮時所產生的反作用力大部分能量暫儲在被反作用力壓縮的彈簧中。這是根據牛頓第三定律和胡克定律得到的結論。彈簧被反作用力所壓縮又騰出了有壓縮氣體的燃燒室。暫儲在被反作用力壓縮彈簧中的能量又在作功沖程中一齊釋放。這樣循環往復估計可提高高效四沖程發動機熱效率在10個百分點左右。不論哪種彈簧活塞設計，只要用到彈簧活塞的發動機都是本申請的權利范圍。正確選擇彈簧的強弱度是本技術的關鍵。

【技術實現步驟摘要】
高效四沖程發動機高效四沖程發動機涉及汽油、柴油等發動機領域。高效四沖程發動機的基礎技術是四沖程發動機。高效四沖程發動機的特征是：把基礎技術中的活塞換成中間裝有彈簧的彈簧活塞，這樣就產生了以下效果。A、高效四沖程發動機的氣缸內不要預留燃燒室的空間。在排氣沖程中，彈簧活塞能把作功沖程所產生的廢氣排盡，為下面的吸氣沖程掃清廢氣含量，壓縮沖程就少費了點壓縮無用廢氣的能量，作功沖程就能很好的燃燒。B、在壓縮沖程中，高效四沖程發動機與基礎技術相比較，用同樣的功率來壓縮空氣或者是燃料和空氣的混合氣體時，高效四沖程發動機的彈簧活塞既能達到壓縮的目的，同時又能把壓縮時所產生的反作用力的大部分能量暫儲在被反作用力壓縮的彈簧中。這是根據牛頓第三定律和胡克定律得到的結論。彈簧被反作用力壓縮又騰出了有壓縮氣體的燃燒室空間。被反作用力所壓縮的彈簧暫儲的能量等到作功沖程又一齊釋放出來，而且是不得不放。每次壓縮，被反作用力壓縮的彈簧都暫儲了能量，都等到作功沖程又一齊釋放出來。這樣的循環往復估計可以提高高效四沖程發動機的熱效率在10個百分點左右。本專利技術人已在本申請中提供了一種彈簧活塞的設計方案和選擇彈簧要注意的事項。只要能用到彈簧活塞技術的發動機，不論發動機的大小，不論哪種彈簧活塞的設計，都是本申請的權利要求范圍之內。下面結合附圖把高效四沖程發動機的具體情況說明一下。所有附圖都是順軸截面圖，都是原理示意簡圖。圖1是基礎技術中的活塞的“上止點”位置圖。圖1顯示的是基礎技術中的三種狀態：1、顯示壓縮沖程末的狀態和作功沖程初的狀態；2、顯示排氣沖程末的狀態和吸氣沖程初的狀態；3、顯示有燃燒室的狀態，并且燃燒室的廢氣在排氣沖程中不能排盡。圖2是高效四沖程發動機的彈簧活塞的“上止點”位置圖。彈簧活塞的中間的扭線就是表示彈簧。圖2顯示的是高效四沖程發動機的兩種狀態：1、排氣沖程末的狀態和吸氣沖程初的狀態；2、無預留燃燒室的狀態，廢氣在排氣沖程中都被排盡的狀態。圖3是高效四沖程發動機的彈簧活塞在壓縮沖程末的“上止點”位置圖。圖3顯示的是高效四沖程發動機的兩種狀態：1、空氣或者是燃氣和空氣混合氣體壓縮后有壓縮氣體的燃燒室空間的狀態；2、彈簧活塞的彈簧被反作用力壓縮，暫儲了能量的狀態。圖4是基礎技術中的活塞的“下止點”位置圖。圖4顯示的是基礎技術中的兩種狀態：1、吸氣沖程末的狀態和壓縮沖程初的狀態；2、作功沖程末的狀態和排氣沖程初的狀態。圖5是高效四沖程發動機的彈簧活塞的“下止點”位置圖。圖5顯示的是高效四沖程發動機的兩種狀態：1、吸氣沖程末的狀態和壓縮沖程初的狀態；2、作功沖程末的狀態和排氣沖程初的狀態。把圖1至圖5畫在一張紙上，便于比較和觀看。圖6是高效四沖程發動機的彈簧活塞的分解圖。是專利技術人提供的一種彈簧活塞的設計，彈簧活塞是有多種設計的，都是在本申請的權利要求范圍之內。因為都是彈簧活塞，都是本申請第一次提出彈簧活塞的概念的。圖6顯示的是彈簧活塞的內部結構。圖7是圖3的擴大的分解圖(圖7中表示氣缸體的圖形沒有用陰影斜線表示截面是為了便于區別于其他截面的)圖7是專門分析高效四沖程發動機的壓縮沖程的情況的。圖7顯示的是高效四沖程發動機的壓縮沖程末的狀態和作功沖程初的狀態。如圖1所示，圖1主要由活塞1、燃燒室2、連桿3、氣缸4等組成。圖1最上面的三個通道(圖1至圖5也都有也都是)依次是：進氣通道、點火或者是噴油通道、排氣通道。如圖2所示，圖2主要由連桿3、氣缸4、彈簧活塞5等組成。如圖3所示，圖3主要由連桿3、氣缸4、壓縮了的彈簧活塞5、有壓縮氣體的燃燒室6等組成。如圖4所示，圖4主要由活塞1、連桿3、氣缸4、基礎技術中的吸氣沖程的吸氣容量7等組成。如圖5所示，圖5主要由連桿3、氣缸4、彈簧活塞5、高效四沖程發動機的吸氣沖程的吸氣容量8等組成。如圖6所示，圖6主要由彈簧活塞上外殼9、彈簧活塞的彈簧10、彈簧活塞的彈簧中間固定柱11、彈簧活塞的下外殼12、彈簧活塞的壓縮距離13、彈簧活塞的銷座14等組成。彈簧活塞的上外殼9的外圈有活塞環等沒有畫出來。如圖7所示，圖7主要由有壓縮氣體的燃燒室6、彈簧活塞上外殼9、彈簧活塞的彈簧10、彈簧活塞的彈簧中間固定柱11、彈簧活塞下外殼12、彈簧活塞的銷座14等組成。因為彈簧已經壓縮了，彈簧活塞的壓縮距離13就沒有顯示了，彈簧活塞的上外殼9與下外殼12已經相頂了。下面再結合附圖把高效四沖程發動機的彈簧活塞的工作原理說明一下。如圖6所示，彈簧10上與上外殼9固定，下與下外殼12固定。上外殼9與下外殼12因有彈簧10的連接可以上下滑動，滑動的距離就是彈簧活塞的壓縮距離13，也只能滑動這個距離。(這個滑動距離13就是壓縮沖程末有壓縮氣體的燃燒室空間了)當彈簧活塞滑動到了13這個距離時，這時的上外殼9與下外殼12就相頂了，彈簧活塞中間的固定柱11也與上外殼9相頂了。這個相頂了就保護了彈簧活塞的彈簧不會在作功沖程中損壞。彈簧活塞的彈簧個數可以是2個、3個、4個、...。具體的個數由活塞的大小和所需要的彈力共同來決定。用2個彈簧最好做成半圓形彈簧；用3個彈簧采用扇形彈簧或者梯扇形彈簧，其他的都可以采用梯扇形彈簧。所要用的彈簧要連成整體就可以保證彈簧彈力的方向和彈力圴勻。彈簧個數的選擇也是整個彈簧活塞的彈簧強弱度選擇的一種方法。彈簧的強弱度的設計是本彈簧活塞技術的關鍵所在。不同功率、不同型號的發動機所用的彈簧都是不盡相同的。一定要把握住兩點：一、在排氣沖程末只要能把廢氣排盡就行了，這是彈簧強弱的起點。二、彈簧被反作用力壓縮到騰出了有壓縮氣體的燃燒室時就可以了。并此燃燒室的溫度和壓力達到了燃燒的要求，這是彈簧強弱的強點。彈簧活塞的彈簧與活塞的活塞環一樣是要用潤滑油來散熱的。彈簧不能超過所界定承受的溫度。下面再結合附圖把高效四沖程發動機是如何高效的情況分析說明一下。一、吸氣沖程1、基礎技術：基礎技術的吸氣沖程是從圖1的狀態到圖4的狀態。2、高效四沖程發動機技術：高效四沖程發動機的吸氣沖程是從圖2的狀態到圖5的狀態。3、比較：圖4代表基礎技術的吸氣量，圖5代表高效四沖程發動機的吸氣量。其實，兩者的吸氣量是一樣的。圖4顯示的吸氣量比圖5要多，是多了一個預留燃燒室的廢氣量。這個無用的廢氣量不但影響作功沖程的燃燒，還給壓縮沖程帶來要多費壓縮的能量。二、壓縮沖程1、基礎技術：基礎技術的壓縮沖程是從圖4的狀態到圖1的狀態。2、高效四沖程發動機：高效四沖程發動機的壓縮沖程是從圖5的狀態到圖3的狀態。為了清楚起見，再由圖3的狀態分解為圖7的狀態。因為圖7擴大了看得清楚了。圖7顯示的是高效四沖程發動機的壓縮沖程末的狀態和作功沖程初的狀態。在圖7中有壓縮氣體的燃燒室6與彈簧活塞的接觸面就是彈簧活塞上外殼9的水平面。在這個接觸面上只存在相互作用的兩個力，就是一對作用力和反作用力。彈簧活塞上外殼9的水平面對燃燒室6里的氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.高效四沖程發動機涉及汽油、柴油等發動機領域，高效四沖程發動機的基礎技術是四沖程發動機，高效四沖程發動機的特征是：把基礎技術中的活塞換成中間裝有彈簧的彈簧活塞，這樣就產生了以下效果：/nA、高效四沖程發動機的氣缸內不要預留燃燒室的空間，在排氣沖程中，彈簧活塞能把作功沖程所產生的廢氣排盡，為下面吸氣沖程掃清廢氣含量，壓縮沖程就少費了點壓縮無用廢氣的能量，作功沖程就能很好的燃燒；/nB、在壓縮沖程中，高效四沖程發動機與基礎技術相比較，用同樣的功率來壓縮空氣或燃料和空氣的混合氣體時，高效四沖程發動機的彈簧活塞既能達到壓縮的目的，同時又能把壓縮時所產生的反作用力的大部分能量暫儲在被反作用力壓縮的彈簧中，這是根據牛頓第三定律和胡克定律得到的結論；彈簧被反作用力所壓縮又騰出了有壓縮氣體的燃燒室空間，被反作用力壓縮的彈簧所暫儲的能量等到作功沖程又一齊釋放出來，而且是不得不放，每次壓縮，被反作用力壓縮的彈簧都暫儲了能量，都等到作功沖程又一齊釋放出來，這樣的循環往復估計可以提高高效四沖程發動機的熱效率在10個百分點左右。/n

【技術特征摘要】
1.高效四沖程發動機涉及汽油、柴油等發動機領域，高效四沖程發動機的基礎技術是四沖程發動機，高效四沖程發動機的特征是：把基礎技術中的活塞換成中間裝有彈簧的彈簧活塞，這樣就產生了以下效果：
A、高效四沖程發動機的氣缸內不要預留燃燒室的空間，在排氣沖程中，彈簧活塞能把作功沖程所產生的廢氣排盡，為下面吸氣沖程掃清廢氣含量，壓縮沖程就少費了點壓縮無用廢氣的能量，作功沖程就能很好的燃燒；
B、在壓縮沖程中，高效四沖程發動機與基礎技術相比較，用同樣的功率來壓縮空氣或燃料和空氣的混合氣體時，高效四沖程發動機的彈簧活塞既能達到壓縮的目的，同時又能把壓縮時所產生的反...

【專利技術屬性】
技術研發人員：譚健，
申請(專利權)人：譚健，
類型：發明
國別省市：湖南;43