無泄漏內(nèi)燃機活塞等

李　龍

無泄漏內(nèi)燃機活塞

李龍

我們學(xué)習(xí)內(nèi)燃機以后，看見路上的摩托車排氣管里經(jīng)常排出來黑色煙霧，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是燃燒不完全形成的。這既浪費了燃料，又嚴重污染了環(huán)境。經(jīng)過反復(fù)觀察和分析，我們發(fā)現(xiàn)，這是活塞、活塞環(huán)與汽缸壁之間的氣密性不好造成的。我們希望能找到解決這個問題的方法；所以就確定了這個項目。

分析問題：活塞環(huán)是一個有開口的圓環(huán)，在壓縮和做功過程中，氣體就是從這個開口中泄漏的。特別是當活塞環(huán)工作一段時間以后，開口變大，在壓縮過程中，氣體從這個開口流出再經(jīng)過兩個環(huán)之間的間隔流到了曲軸箱，嚴重影響了壓縮氣體的壓強和溫度。使內(nèi)燃機的效率大大降低。但是，如果沒有開口就會存在兩個問題，一是不能方便地安裝；二是在內(nèi)燃機工作的時候會由于熱膨脹導(dǎo)致活塞環(huán)卡死。現(xiàn)在的活塞上一共有3個環(huán)(一個油環(huán)和兩個氣環(huán))，并且在兩個油環(huán)之間還存在很大的距離。這個距離就是氣體的泄漏通道。那么，要解決這個問題就必須從活塞和活塞環(huán)著手。

針對引起問題的原因，我們設(shè)想了三個方案：

一、改變活塞環(huán)開口的形狀，將原來的絕對開口改為錯位開口；

二、在開口處塞入一彈性物體以減小開口間隙；

三、消除兩個環(huán)之間的氣體通道。最后，我們從制造工藝和材料的選取等多方面分析。采取了第三套方案。這個項目將現(xiàn)行的“遠距離活塞環(huán)”改為“零距離活塞環(huán)”，徹底阻斷了氣體的泄漏通道，很大程度上提高了活塞環(huán)的密封性能，提高了壓縮沖程的壓強和溫度，延長了活塞環(huán)的使用壽命，減少了環(huán)境污染，節(jié)約了燃料。

該項目解決了一直以來活塞環(huán)密封不嚴、壓縮不良、燃燒不完全、功率不足、燃料浪費、粉塵污染、噪音污染等問題，在節(jié)能減排方面有很好的效果。

我們調(diào)查了多家汽車維修行、摩托車維修行以及湖南省柴油機廠等，通過網(wǎng)絡(luò)查詢和搜索，已經(jīng)有一家在采用我們的第一套方案生產(chǎn)活塞環(huán)；目前還沒有發(fā)現(xiàn)我們第三套方案的同類產(chǎn)品，所以，有很大的市場價值和開發(fā)前景。

(指導(dǎo)教師：陳照權(quán)劉光糟)

新型遙控操作系統(tǒng)

王棟

升降國旗時，旗桿的繩子斷了或者被卡住以后，要把新繩子裝上去或者清除故障是何等的困難——這是第一類問題；隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，航拍已經(jīng)日益成為社會的需要，然而。航拍的實施都要借助直升飛機，價格非常昂貴——這是第二類問題；在某些場合進行險情調(diào)查與排除、故障消除、洞穴探險等工作時，人們常常會一籌莫展——這是第三類問題。

基于上述問題，本人設(shè)計出一種遙控操作系統(tǒng)，使得人們可以花最小的成本而又比較容易地解決以上三類問題。作品所述的遙控操作系統(tǒng)由行走器、攝像頭、傳感器、機械手、電源、筆記本電腦以及一些附屬部件組成。行走器、攝像頭、傳感器、機械手合成為一個簡易的機器人，電源根據(jù)需要臨時決定和不和機器人安裝在一起。

具體說來，解決第一類問題時，使用爬桿機器人；解決第二類問題時，使用拍照機器人，該機器人吊裝在用尼侖線控制的氫氣球上；解決第三類問題時，使用行走機器人。

以解決第一類問題為例，由爬桿機器人攜帶一根端頭系有小鐵棒的細尼侖線(引線)攀爬至工作位置(旗桿頂端)，地面人員根據(jù)攝像頭傳回至筆記本電腦屏幕的信息，執(zhí)行遙控操作，使機器人處于正確位置，再發(fā)送指令，使機器人執(zhí)行“穿過”動作，將小鐵棒穿過滑輪匣，在重力作用下，小鐵棒拉著引線落至地面。此時，爬桿機器人按指令降至地面，地面人員用引線將新繩子拉過滑輪匣，任務(wù)即告完成。

(指導(dǎo)教師：羅定庚)