技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種在工作環(huán)節(jié)中不依賴空氣，助燃劑直接噴入汽缸的發(fā)動機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機(jī)通常都包括四個工作過程：吸氣、壓縮、爆炸(點火噴油)和排氣，曲軸轉(zhuǎn)動兩周方能完成一次工作周期，效率較低。為了提高工作效率，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)二沖程的汽油發(fā)動機(jī)，二沖程發(fā)動機(jī)曲柄旋轉(zhuǎn)360°完成一個工作循環(huán)，即曲柄旋轉(zhuǎn)一圈發(fā)動機(jī)燃燒做功一次，它是靠氣缸壁上的掃氣口、排氣口完成進(jìn)、排氣過程的。由于二沖程發(fā)動機(jī)曲柄旋轉(zhuǎn)一圈做一次功，所以二沖程發(fā)動機(jī)的扭矩較四沖程發(fā)動機(jī)均勻；同時在相同曲軸轉(zhuǎn)速和相同工作容積的情況下，二沖程發(fā)動機(jī)輸出的功率比四沖程發(fā)動機(jī)高一倍，但因二沖程發(fā)動機(jī)有掃氣損失，并且換氣時減少了有效工作行程，所以它的實際輸出功率僅比四沖程發(fā)動機(jī)高50％～70％。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的二沖程汽油發(fā)動機(jī)還存在以下一些缺陷：1、工作粗暴，汽油要與潤滑油混合，致使發(fā)動機(jī)壽命降低；2、燃燒不充分，排放污染嚴(yán)重。

綜上所述可知，現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機(jī)總是需要經(jīng)過一個壓縮過程，這一過程需要消耗能量，使得發(fā)動機(jī)的效率降低；且極度依賴空氣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無壓縮過程，不依賴空氣的的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)是在現(xiàn)有四沖程發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上改造而成的。

本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)包括一個現(xiàn)有的直噴四沖程發(fā)動機(jī)，摒棄其中氣缸蓋上的進(jìn)氣門以及其與曲軸相聯(lián)動的部份；加裝結(jié)構(gòu)類似噴油嘴的助燃劑噴入嘴以噴入壓縮空氣或氧氣等助燃劑；控制排氣門的凸輪改為曲軸旋轉(zhuǎn)一圈打開一次，活塞由下向上時打開至上止點前關(guān)閉；也可用電磁閥控制排氣門。

本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)通過助燃劑噴入嘴噴入助燃劑，在進(jìn)氣中不再如現(xiàn)有各種發(fā)動機(jī)一樣通過活塞從上止點向下止點后撤在氣缸中形成負(fù)壓而吸入常壓的空氣，然后再經(jīng)過壓縮在噴油點火。因此，所以不依賴空氣也完全沒有了壓縮過程。

所述排氣門是如現(xiàn)有技術(shù)中的四沖程發(fā)動機(jī)上的排氣門，其與現(xiàn)有的凸輪機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，與排氣門關(guān)聯(lián)的凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪的形狀和位置應(yīng)為：當(dāng)活塞由下止點向上止點位移時排氣門打開，上行至接近上止點時排氣門關(guān)閉。

所述排氣門也可以擯棄現(xiàn)有的凸輪機(jī)構(gòu)而改為為電磁閥控制。

所述噴油噴氣過程在排氣門關(guān)閉后開始。

所述噴油嘴噴入的可以是汽油、氫氣、酒精等。

所述進(jìn)氣裝置輸入的可以是高壓空氣或氧氣，也可以是其它助燃劑。

本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)通過將普通進(jìn)氣改為進(jìn)高壓空氣或氧氣，由此使得本發(fā)動機(jī)無須進(jìn)空氣。在發(fā)動機(jī)的運行中沒有消耗能量的壓縮過程，曲軸轉(zhuǎn)動一周，即有一次做功，比起現(xiàn)有的四沖程發(fā)動機(jī)提高效率一倍。本發(fā)動機(jī)是在現(xiàn)有廣泛使用的四沖程發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上簡單的改進(jìn)，在現(xiàn)有發(fā)動機(jī)上稍加改動就可實施本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)的運行方法，實現(xiàn)高效節(jié)能工作模式，因此，其有利于節(jié)能模式的推廣普及，特別適用于空氣來源不易的環(huán)境，如潛艇，地下設(shè)施等。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為現(xiàn)有電噴四沖程汽油發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的進(jìn)氧式發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

如圖1所示為現(xiàn)有的四沖程汽油發(fā)動機(jī)，其包括氣缸1，在氣缸1中設(shè)有活塞2，其將氣缸分成相互隔絕的兩個腔室，在與活塞2的活塞連桿21相對的一個腔室的端頭設(shè)置氣缸蓋3，其與氣缸接合處為外凸的弧形燃燒室的氣缸蓋3，在活塞2處于與氣缸蓋最接近的前端點時，活塞2的端面與弧形氣缸蓋3之間設(shè)有一個空間稱為燃燒室。在氣缸蓋3上設(shè)有進(jìn)氣門4、排氣門5、噴油嘴6和火花塞7。

本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)是在如圖1所示的現(xiàn)有的四沖程汽油發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)的，即將前述的進(jìn)氣門變成助燃劑噴入嘴。

如圖2所示，其中的氣缸1中同樣地設(shè)有活塞2將氣缸1分隔成相互隔絕的兩個腔室，在與活塞連桿21相對的活塞2一側(cè)腔室的氣缸蓋3a上設(shè)有助燃劑噴入嘴8、排氣門5、燃料噴入嘴6和火花塞7，還包括啟閉排氣門5的凸輪機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，其如同現(xiàn)有技術(shù)一樣活塞通過連桿與曲軸(圖中未示出)相連接，其上的凸輪結(jié)構(gòu)和位置為按照適應(yīng)進(jìn)氧式發(fā)動機(jī)氣閥啟閉的要求設(shè)置(既曲軸旋轉(zhuǎn)一圈排氣門開啟一次)；

該發(fā)動機(jī)在曲軸轉(zhuǎn)動一周的一個周期中，按照噴氣噴油、點火、爆炸產(chǎn)生動力和排氣幾個過程工作，該方法包含的步驟有：

(1)排氣：活塞位于氣缸的下止點，在曲軸慣性作用下向上止點位移，排氣門開啟，排氣，接近上止點，排氣門關(guān)閉；