[发明专利]高效低排汽车发动机

说明书

                        技术领域

本发明涉及一种汽车发动机，尤其涉及一种节约能源、降低排放、动力强劲的高效低排汽车发动机，属于汽车发动机的生产领域。

                        背景技术

汽车发动机是汽车的核心部件，它相当于人的心脏，可以说，只有配置好的发动机才能称得上好的汽车。目前，市场上大部分汽车的发动机均为进口产品，国内的汽车发动机研发水平比较落后，所以，改进、研发新的汽车发动机，对国内汽车行业来说是非常重要的。

目前，市场上大部分汽车发动机都以汽油、柴油或天然气作为燃料，以空气作为助燃气体，所以燃烧产生的废气(如一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等)比较多，也有少部分以氢气为燃料的，废气相对较少，但目前应用还不成熟；现有技术最重要的缺陷是：现在所有的汽车发动机的活塞缸，都是在其顶部设置空气进气口和废气排出口，这样活塞每往返一次，就会将燃烧室内一次燃烧所产生的大部分废气排出缸外进入汽车外部空间，所以其废气排出量始终较大，即使提高燃料和助燃料的纯度，也很难得到根本的改变；另外，现在的汽车发动机采用电子控制自动打火的方式使火花头打火，这种方式有可能导致因控制不精确或电子控制电路故障而熄火，其可靠性不能达到最佳要求。

                            发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种全新的高效低排汽车发动机，这种发动机以氧气为助燃气体，通过多次燃烧燃料来达到节能、减排的目的。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明由活塞缸内上方的燃烧室产生的高压推动活塞带动曲轴大齿轮旋转，曲轴大齿轮带动启动马达旋转，其结构创新在于：在活塞缸上方的缸壁上分别安装有燃气喷气管、氧气喷气管和正极火花头，燃气喷气管、氧气喷气管和正极火花头分别从活塞缸壁外穿过活塞缸壁并伸入活塞缸壁内的燃烧室，在活塞的上端面安装有位置与正极火花头相对应的负极火花头；在活塞缸下方的活塞缸侧壁上设置有穿过活塞缸侧壁的排气管，在排气管上依次安装有限压开关和冷凝器，排气管的出口与水箱的入口连接。

本发明的启动及运行过程如下：在司机用钥匙打开启动开关后，正极火花头和相对应的负极火花头得电，由于其开始处于打火距离范围内，正极火花头和负极火花头之间因高压而产生电火花，这个电火花使燃烧室内的燃气(一般为汽油雾化气或天然气或氢气)在氧气的助燃作用下燃烧，瞬间产生大量的热量，该热量使燃烧室内的气体体积迅速膨胀，产生极大的压力，该压力推动活塞向下运动，活塞通过连杆带动曲轴大齿轮旋转，曲轴大齿轮带动启动马达旋转，发动机被启动。当活塞运行到低位后，它会在连缸活塞的推动(如双缸、四缸发动机等)或曲轴大齿轮惯性(如单缸发动机)的作用下上升，当上升到高位后，正极火花头和相对应的负极火花头又处于打火距离范围，火花头打火，与此同时，燃气喷气管、氧气喷气管均同时喷出气体，新的燃气和上次未燃烧完的燃气在新的氧气的作用下燃烧，瞬间产生大量的热量，使活塞向下运动，开始下一个循环，这样便使发动机处于运行状态。在上述整个过程中，只有当排气管上的限压开关感应到预定的压力极限后，限压开关才会打开，在活塞下行到排气孔以下位置后将活塞缸内部的废气(包括水蒸汽)排出一部分，排出的废气经冷凝脱水后排到空气中，所以，本发明所排废气比传统“一循环一排”的方式要少得多。由于氧气的助燃性能比空气好得多，所以即使在用量较少及燃气纯度不高的情况下，也能最大程度使燃气燃烧充分，产生最大热量，相比以空气助燃的方式，本发明的动力性能提高明显，而且因为每一次燃烧都将上一次(或上几次)没有燃烧完的燃气再进行燃烧，所以可以减少燃气的喷入量，从而达到了节约能源的目的。

作为本发明的优选结构，由所述正极火花头和对应的负极火花头所形成的火花头组的数量为两个。用两组火花头组同时工作，更增加了打火的可靠性。

所述曲轴大齿轮还与液压油泵和机油泵的动力输入齿轮连接；机油泵的输出端通过油管分别与两个机油喷嘴连接，两个机油喷嘴分别对称地安装在所述活塞缸的下端端口处，其喷嘴指向活塞缸内部。向活塞缸内喷射机油的目的是降温，实验表明，用这种方式降温的效果明显好于传统方式，而且采用活塞缸的动力，不会消耗蓄电池的电能。

所述曲轴大齿轮还与气泵的动力输入齿轮连接，气泵的输出端分别通过气管与燃气喷气管和氧气喷气管的入口连接。

在所述活塞缸的外表面设置有风冷散热筋。实际运用中，也可以采用水冷式结构散热。