CN2360623Y - 发动机蓄能活塞 - Google Patents

Abstract

发动机蓄能活塞是一种内部带弹簧的活塞,当工作时,它利用弹簧吸收和释放能量的特点,将燃烧初期的过剩压力吸收,再在燃烧后期释放,在此改变发动机的燃烧环境,从而达到减少发动机工作时的振动及噪声。减少排气污染,增加发动机功率的目的。

Description

发动机蓄能活塞

本实用新型涉及发动机的活塞，特别是一种可蓄能的发动机活塞。

发动机依靠燃料在气缸中燃烧，利用所产生的高压燃气来推动活塞对外作功，在燃烧的过程中，初期燃气压力很高，所产生的燃气压力并不会完全转变成有用功，其部分剩于压力会转变成噪声和振动波经机体被损失掉。对外界构成噪声污染，对自身机体增加了磨损程度，另外燃气压力和温度过高时还极易生成氮氧化物，压力过低时会生成过多的一氧化碳和烟尘微粒及其它有害物质。

为了解决这个问题，通常的做法是改变发动机的压缩比，改进点火系，增加点火电压，采用电喷技术，保证点火正时的准确性，延长点火时间。但是依靠以上方法要从根本上解决发动机工作时的噪声污染和排气污染是十分困难的。

本实用新型的目的是要提供一种蓄能活塞利用其吸收燃烧初期的过剩压力，补偿燃烧后期燃气压力不足的原理。改变发动机工作时的燃烧环境，使发动机活塞在向曲轴传递动力时变刚性传递为柔性传递，以期达到减少发动机功率损耗，减少噪声和废气污染的目的。使发动机在低噪声低污染的情况下平稳工作。

本实用新型是这样实现的。它是由主活塞和副活塞两个部分组成，主活塞与气缸头，气缸壁组成燃烧室。主活塞下面是弹簧和副活塞。副活塞通过活塞销与连杆相连。主活塞与副活塞之间有两个旋向相反的弹簧。当燃烧初始，爆燃产生的压力大于弹簧的弹力时，压力经主活塞首先将弹簧压缩，也就是将爆燃时所产生的过剩压力蓄存于弹簧当中，在燃烧后期，燃气压力小于弹簧的弹力时，弹簧会弹起。推动主活塞尽量保持气缸内的燃气压力。直至燃烧过程结束。

本实用新型只改变发动机的活塞部分，因此实施起来比较经济和容易。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是根据本实用新型提出的发动机蓄能活塞的剖面图。

下面结合图1详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况：

该装置包括一个主活塞(1)，主活塞(1)内部从上往下依次为弹簧(2)、副活塞(3)活塞销(4)、连杆(5)、卡环(6)、刮油环(7)、油孔(8)及气密环(9)。

当蓄能活塞由下止点将混合气体压缩至上止点前的点火位置时，开始点火，瞬时产生的高压燃气推动主活塞(1)向下，迫使弹簧(2)收缩，而此时副活塞(3)正在上止点前的上行阶段运行。在到达上止点并越过上止点后与主活塞(1)同时向下止点运行。通过曲轴开始对外作功，在继续作功的同时，燃气压力会逐渐降低。当气缸内燃气压力小于弹簧的弹力时，被压缩了的弹簧开始反弹，将所蓄能量释放，以补偿由于燃烧后期燃气压力不足而引起的动力不足。直到蓄能活塞运行至接近下止点，弹簧恢复到原始状态完成作功行程为止。在进入排气行程后，由于排气阀被打开，气缸中的气压低于弹簧(2)的弹力，因而弹簧不会被压缩，与普通发动机活塞一样完成排气行程。在进入进气行程后，曲轴带动连杆将副活塞(3)向下拉，在卡环(6)的阻挡下副活塞(3)不会被拉出主活塞(1)反而使主活塞(1)会同副活塞一起向下完成进气行程。在整个运行过程中，蓄能活塞所有运动部件之间是靠刮油环将刮下的机油流经油孔(8)流进主活塞(1)内壁，完成润滑。

Claims (4)

1.一种发动机活塞，该活塞是由主活塞(1)蓄能弹簧(2)副活塞(3)组合而成。特征在于主活塞(1)可相对于副活塞(3)做上下运动。

2.根据权利要求1所述活塞，其特征是主活塞(1)为圆柱桶形。蓄能弹簧(2)和副活塞(3)置于其中。

3.根据权利要求1所述的活塞，其特征是蓄能弹簧(2)为两个旋向相反的弹簧。

4.根据权利要求1、2、3所述的活塞，其特征是卡环(8)能将蓄能弹簧(2)及副活(3)封挡在主活塞(1)的腔体内部。