CN101672220A - 一种缸内发电的往复活塞式内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种往复活塞式内燃机，属内燃机技术领域。内燃机的气缸盖盖在气缸的顶部，绝缘体置于气缸盖上，输电线穿过绝缘体中。喷油器或点火器置于气缸盖上，连杆通过活塞销与活塞联动，通过曲轴销与曲轴联动。压电陶瓷贴在气缸盖的下表面，压电陶瓷的下表面与输电线相连接；压电陶瓷的上表面与气缸盖的下表面相接触，压电陶瓷的下表面与输电线相连接。本发明的往复活塞式内燃机，根据往复活塞式内燃机在工作中气缸内的气体压力会产生周期性的巨大变化，将巨大的压力变化作用于压电陶瓷上，使内燃机在正常工作的原燃料消耗和动力输出基本上不变的情况下，通过作用于设置在气缸盖上的压电陶瓷上的压力变化而发出电能。

Description

一种缸内发电的往复活塞式内燃机
技术领域
本发明涉及一种缸内发电的往复活塞式内燃机，属内燃机技术领域。
背景技术
传统往复活塞式内燃机主要有四冲程和二冲程，及压燃式(如柴油机)和点燃式(如汽油机)之分，其中四冲程是由进气、压缩、爆发、排气四个冲程完成一个工作循环，二冲程是由进气、扫气、压缩和爆发(在爆发冲程的后期和压缩的前期进行进气、扫气)两个冲程完成一个工作循环。无论是四冲程或者二冲程其都是靠压缩终了使气缸内的燃料燃烧造成高温、高压气体作用于活塞，而活塞通过活塞销、连杆推动曲轴旋转作功。
发明内容
本发明的目的是提出一种缸内发电的往复活塞式内燃机，改变已有内燃机的结构，在气缸盖的内表面上安装压电陶瓷，依靠内燃机工作时作用在燃烧室内表面上气体压力的周期性的巨大的变化，使压电陶瓷的两个面上产生电压电流而发电。
本发明提出的缸内发电的往复活塞式内燃机，包括气缸盖、燃烧室、气缸、喷油器或点火器、活塞、连杆、曲轴，还包括压电陶瓷、绝缘体和输电线，所述的气缸盖盖在气缸的顶部，所述的绝缘体置于气缸盖与气缸相接触处，输电线穿过绝缘体中；所述的喷油器或点火器置于气缸盖上，所述的活塞置于气缸内，所述的连杆的一端通过活塞销与活塞联动，连杆的另一端通过曲轴销与曲轴联动；所述的压电陶瓷贴在气缸盖的下表面，压电陶瓷的下表面与输电线相连接；压电陶瓷的上表面与气缸盖的下表面相接触，压电陶瓷的下表面与输电线相连接。
本发明提出的缸内发电的往复活塞式内燃机，根据往复活塞式内燃机在工作中气缸内的气体压力会产生周期性的巨大变化的特点，在往复活塞式内燃机的燃烧室内表面，如在气缸盖的内表面上安装压电陶瓷，压电陶瓷的两面依靠内燃机工作时作用在燃烧室内表面的气体压力的周期性变化，使压电陶瓷的两个面上产生电压电流而发电。本发明的内燃机，一般情况下其最高爆发压力是进气或扫气时的几倍乃至几百倍，将这种巨大的压力变化作用于压电陶瓷上，使内燃机在正常工作的原燃料消耗和动力输出基本上不变的情况下，通过作用于设置在气缸盖上的压电陶瓷上的压力变化而发出电能。
附图说明
图1是本发明提出的缸内发电内燃机的结构示意图。
图1中，1是压电陶瓷，2是喷油器或点火器，3是气缸盖，4是绝缘体，5是输电线，6是活塞销，7是活塞，8是气缸，9是连杆，10是曲轴，11是气门，12是冷却水道，13是曲柄销，14是曲柄销旋转轨迹，15是燃烧室，16是绝缘材料，A是压电陶瓷上表面，B是压电陶瓷下表面。
具体实施方式
本发明提出的缸内发电的往复活塞式内燃机，其结构如图1所示，包括气缸盖3、燃烧室、气缸8、活塞7、连杆9、曲轴10，还包括压电陶瓷1、绝缘体4和输电线5。气缸盖3盖在气缸8的顶部，所述的绝缘体4置于气缸盖上，输电线5穿过绝缘体4中。喷油器或点火器2置于气缸盖3上，活塞7置于气缸8内。连杆9的一端通过活塞销6与活塞7联动，连杆9的另一端通过曲轴销13与曲轴10联动。压电陶瓷1贴在气缸盖的下表面，压电陶瓷的上表面A与气缸盖3的下表面相接触，压电陶瓷的下表面B与输电线相连接。图1中，12是内燃机中的冷却水道，14是往复活塞式内燃机中曲柄销的旋转轨迹。
本发明提出的缸内发电的往复活塞式内燃机，在进气或扫气时，汽缸内的压力一般小于、等于或略大于大气压，而在爆发冲程中，燃烧爆发的瞬间，压力根据点火式内燃机(如汽油机)，和压燃式内燃机(如柴油机)的不同，气缸盖内表面，即压电陶瓷1的B面，将承受每平方厘米几十到几百公斤的压强，因此气缸盖3下表面的压电陶瓷1由于受气缸内压力的周期性变化而产生电能。由于压电陶瓷的上表面A面紧贴气缸盖3而与机体连接，因此电能就可以通过压电陶瓷的A面和B面及与B面连接的输电线路5向外输出。压电陶瓷1的外边沿用绝缘材料16与机体绝缘。
本发明提出的缸内发电的往复活塞式内燃机，适用于四冲程或二冲程往复活塞式内燃机。适应于单缸机和多缸机，适应于多种形式布置的气缸，如：立式、卧式、V型、水平对置等等。只要在在内燃机的燃烧室15内面(即汽缸盖3的下表面)。安装压电陶瓷材料，压电陶瓷的上表面A面同机体直接接触导电，下表面B面可以通过导体与机体绝缘后向外导电。

Claims (1)

1、一种缸内发电的往复活塞式内燃机，该内燃机包括气缸盖、喷油器或点火器、燃烧室、气缸、活塞、连杆、曲轴，其特征在于还包括压电陶瓷、绝缘体和输电线，所述的气缸盖盖在气缸的顶部，所述的绝缘体置于气缸盖上，输电线穿过绝缘体中；所述的喷油器或点火器置于气缸盖上，所述的活塞置于气缸内，所述的连杆的一端通过活塞销与活塞联动，连杆的另一端通过曲轴销与曲轴联动；所述的压电陶瓷贴在气缸盖的下表面，压电陶瓷的下表面与输电线相连接；压电陶瓷的上表面与气缸盖的下表面相接触。
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