[其他]喷气式汽油发动机气缸

说明书

本实用新型属于内燃式汽油发动机的技术领域，特别是涉及到汽油发动机的气缸。

现代汽车所用的发动机主要是内燃机，常见的一种内燃式汽油发动机是通过汽化器使汽油和空气混合后被吸入发动机气缸，再用电火花使它燃烧生热作功。在此过程中，只有约25％的热量转化为有用功，摩擦损失热量约10％，废气带走热量约25％，40％的热量传到气缸外，因此，其有效功率一般在20～30％之间。试验和理论都表明，要想提高发动机的效率，就要提高可燃混合气的压缩比。但当压缩比过大时，会出现爆燃和表面燃烧等不正常燃烧现象，使发动机功率下降，油耗增加，机体摩损严重，寿命降低，因此，不能随意提高压缩比。

本实用新型的目的在于，研制一种顶部带储能室的活塞，由此使得汽油发动机的有效功率提高，油耗降低。

本实用新型的结构如图所示，图中：（1）气缸主体，（2）气缸盖，（3）进气管，（4）进气门，（5）喷口，（6）火花塞，（7）排气门，（8）排气管，（9）储能室，（10）活塞。

本实用新型的要点在于，利用喷气式飞机产生反冲推力前进的原理，在气缸活塞（10）顶端有一个带喷口（5）的储能室（9），储能室的容积约等于气缸原燃烧室的容积，使之占据原燃烧室的空间。储能室喷口的直径与活塞直径之比为1：3～4，活塞和储能室由铝合金、铸铁或陶瓷制成。

本实用新型的工作原理如下：当活塞在气缸中从上止点向下止点移动时，可燃混合气由汽化器经进气管、进气门吸入气缸。为使可燃混合气迅速燃烧，以产生较大压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩。因此，活塞由下止点向上止点移动，将可燃混合气压缩到活塞储能室中，到达上止点后，由火花塞点燃爆发。此时，已燃混合气从喷口向外喷射，产生很大的较长时间的反冲推力，使活塞作功，直到活塞运动到下止点。可燃混合气燃烧后变成废气，活塞由下止点向上止点移动，将废气经排气门、排气管排出气缸，一个工作循环完毕。

本实用新型将传统的汽油发动机可燃混合气在气缸内直接爆发，改为在储能室中爆发，使高温、高压气体向上喷射，从而产生反冲推力。因此气缸壁不需承受高温高压的氧化作用和摩擦，可相应延长气缸寿命；而且可燃混合气在储能室中燃烧，在喷口处向能耐高温的火花塞喷射，可随时将火花塞的积炭冲去，也可延长火花塞的寿命。另外，反冲推力可将爆发作功时间延长，因而使汽油发动机的有效功率提高5～10％，耗油率降低5～10％。

本实用新型对原机器结构和四冲程工作循环顺序都未作任何改动，所以对现有的机器制造业无新的技术、材料以及设备方面的要求。

传统的汽油发动机与本实用新型主要指标对比：

采用一辆东德产150型两轮摩托车，额定数据：功率，12.5马力；时速，105公里；

油耗，3.8升／100公里；活塞直径，55毫米。实验结果：

传统汽油发动机：时速，60公里；油耗，2.49升；

本实用新型：储能室喷口直径16毫米，与活塞直径之比为1：3.4；时速，70公里；油耗，2.37升。

由此而知，本实用新型比传统汽油发动机省油约5％。