專利名稱：新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前大多數(shù)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作過程都是四沖程循環(huán)往復(fù)，即吸 氣，壓縮，爆炸和排氣。曲軸每轉(zhuǎn)兩圈噴油器就要向燃燒室內(nèi)噴油一次來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù) 運(yùn)轉(zhuǎn)。那么如何在能夠保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不變的情況下，又能節(jié)油同時(shí)又能減少尾氣的 排放？
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種排放低，且節(jié)油的新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括一使所述 發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸均處于前四個(gè)沖程對(duì)外作功，后四個(gè)沖程只進(jìn)氣和排氣且不對(duì)外作功的工作 循環(huán)的控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)包括進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置，以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器 在各氣缸前四個(gè)沖程對(duì)外作功過程噴油一次，后四個(gè)沖程不對(duì)外作功過程不噴油的燃油正 時(shí)控制系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置由帶有進(jìn)氣門補(bǔ)氣凸輪和排氣門排氣凸 輪的次凸輪軸和次凸輪軸正時(shí)齒輪構(gòu)成，所述次凸輪軸正時(shí)齒輪與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的 正時(shí)齒輪相嚙合；或所述進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置為電控裝置。特別地，所述次凸輪軸正時(shí)齒輪與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的正時(shí)齒輪的轉(zhuǎn)速比為 1 2。進(jìn)一步地，所述燃油正時(shí)控制系統(tǒng)為電子燃油控制系統(tǒng)或機(jī)械式燃油控制系統(tǒng)； 其中，所述機(jī)械式燃油控制系統(tǒng)由燃油正時(shí)凸輪軸和燃油正時(shí)齒輪構(gòu)成，所述燃油正時(shí)齒 輪與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的正時(shí)齒輪的轉(zhuǎn)速比為1 2。進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪質(zhì)量增重20% 30%。本實(shí)用新型通過設(shè)置所述控制機(jī)構(gòu)，將原本四沖程往復(fù)工作的發(fā)動(dòng)機(jī)變成了前四 個(gè)沖程處于正常的吸氣、壓縮、爆炸和排氣工作狀態(tài)，后四個(gè)沖程依靠所述發(fā)動(dòng)的飛輪的慣 性帶動(dòng)所述活塞完成吸氣、排氣、吸氣和排氣(即后四個(gè)沖程空轉(zhuǎn))，且噴油器不向缸內(nèi)噴 油，即后四個(gè)沖程不對(duì)外作功。此外，本實(shí)用新型為了使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的更平穩(wěn)可靠，將所述 發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪增重20% 30%。本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)工作循環(huán)中噴油 的次數(shù)明顯比現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)噴油次數(shù)少，真正實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排，且能夠保證發(fā)動(dòng) 機(jī)的正常動(dòng)力輸出。
圖1為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸下置時(shí)進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置 的結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖2為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸下置時(shí)正時(shí)齒輪箱的一實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸上置時(shí)進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置 的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸上置時(shí)正時(shí)齒輪箱的一實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)某一缸處于吸氣沖程的工作狀態(tài)圖；圖6為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)某一缸處于壓縮沖程的工作狀態(tài)圖；圖7為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)某一缸處于爆炸沖程的工作狀態(tài)圖；圖8為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)某一缸處于排氣沖程的工作狀態(tài)圖；圖9為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)某一缸處于后四個(gè)沖程的第一吸氣沖程 的工作狀態(tài)圖；圖10為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)某一缸處于后四個(gè)沖程的第二排氣沖程 的工作狀態(tài)圖；圖11為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)某一缸處于后四個(gè)沖程的第三吸氣沖程 的工作狀態(tài)圖；圖12為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)某一缸處于后四個(gè)沖程的第四排氣沖程 的工作狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)描述。本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括一使所述發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸均 處于前四個(gè)沖程對(duì)外作功，后四個(gè)沖程只進(jìn)氣和排氣且不對(duì)外作功的工作循環(huán)的控制機(jī) 構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)包括進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置，以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器在各氣缸前四 個(gè)沖程對(duì)外作功過程噴油一次，后四個(gè)沖程不對(duì)外作功過程不噴油的燃油正時(shí)控制系統(tǒng)。圖1所示，本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸下置時(shí)進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝 置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置由帶有進(jìn)氣門補(bǔ)氣凸輪131和排氣門排氣 凸輪132的次凸輪軸和次凸輪軸正時(shí)齒輪6構(gòu)成，所述次凸輪軸正時(shí)齒輪6與所述發(fā)動(dòng)機(jī) 的凸輪軸的正時(shí)齒輪4相嚙合且轉(zhuǎn)速比為1 2;或所述進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置為電控 裝置。所述進(jìn)氣門補(bǔ)氣凸輪131和排氣門排氣凸輪132經(jīng)頂桿12與搖臂11接觸，來實(shí)現(xiàn) 控制進(jìn)氣門1和排氣門2開啟和關(guān)閉的動(dòng)作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸是上置時(shí)，所述進(jìn)氣門補(bǔ) 氣凸輪131和排氣門排氣凸輪132直接與搖臂接觸(如圖3所示)。所述進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置工作過程為所述進(jìn)氣門1和排氣門2在后四個(gè)沖 程的第一吸氣沖程時(shí)，所述進(jìn)氣門1和所述排氣門2均由所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸控制，進(jìn)氣門 1開啟，排氣門2關(guān)閉。第二排氣沖程時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸上的進(jìn)氣凸輪141和排氣凸 輪142均處于小端，進(jìn)氣門1和排氣門2處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)可通過設(shè)置的次凸輪軸控制所 述排氣門打開，進(jìn)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，即活塞由下止點(diǎn)到上止點(diǎn)過程，活塞將氣缸中吸入的 空氣再排出，此時(shí)應(yīng)注意當(dāng)所述活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)避免碰到排氣門，可通過排氣凸輪的輪 廓設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。第三進(jìn)氣沖程時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸上的進(jìn)氣凸輪141和排氣凸輪142均處于小端，進(jìn)氣門1和排氣門2處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)通過設(shè)置的次凸輪軸控制所述進(jìn)氣門 打開，排氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，即活塞由上止點(diǎn)到下止點(diǎn)過程，吸入空氣。在后四個(gè)沖程的第 四排氣沖程時(shí)，所述進(jìn)氣門1和所述排氣門2均由所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸控制。在整個(gè)工作 過程中，所述次凸輪軸上的進(jìn)氣門補(bǔ)氣凸輪131和排氣門排氣凸輪132的輪廓應(yīng)配合所述 發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸正時(shí)關(guān)系設(shè)計(jì)。所述燃油正時(shí)控制系統(tǒng)為電子控制燃油系統(tǒng)或機(jī)械式控制燃油系統(tǒng)；其中，電子 控制燃油系統(tǒng)可以為電控直列泵燃油系統(tǒng)、電控分配泵燃油系統(tǒng)或電控高壓共軌燃油系 統(tǒng)。前兩種燃油系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的機(jī)械式燃油系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一套精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)噴油 量和噴油時(shí)間的電子裝置，從而大大降低了發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染并提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。第三種 燃油系統(tǒng)是通過各種傳感器檢測出發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，通過計(jì)算機(jī)的計(jì)算和處理，可 以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量、噴油時(shí)間、噴油壓力和噴油率進(jìn)行最佳控制。所述機(jī)械式控制燃油系 統(tǒng)由燃油正時(shí)凸輪軸和燃油正時(shí)齒輪8構(gòu)成。如圖2和圖4所示，分別為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸下置時(shí)正時(shí)齒 輪箱的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖和發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸上置時(shí)正時(shí)齒輪箱的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖。圖2中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸動(dòng)力輸出齒輪3與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸正時(shí)齒輪4相嚙合，所 述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸上設(shè)置了一齒輪5，該齒輪5與所述次凸輪軸正時(shí)齒輪6相嚙合，所述次 凸輪軸正時(shí)齒輪6經(jīng)過渡齒輪7將動(dòng)力傳輸給所述燃油正時(shí)齒輪8。圖4中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲 軸動(dòng)力輸出齒輪3經(jīng)齒形帶9將動(dòng)力輸出給所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸正時(shí)齒輪4，所述發(fā)動(dòng)機(jī) 的凸輪軸上設(shè)置了一齒輪5，該齒輪5與所述次凸輪軸正時(shí)齒輪6相嚙合，所述次凸輪軸正 時(shí)齒輪6經(jīng)齒形帶9將動(dòng)力傳輸給所述燃油正時(shí)齒輪8。在所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸動(dòng)力輸出齒輪 3和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸正時(shí)齒輪4之間設(shè)有用于起脹緊作用的脹緊輪102，所述次凸輪軸 正時(shí)齒輪6和所述燃油正時(shí)齒輪8之間設(shè)有用于起脹緊作用的脹緊輪101。所述次凸輪軸 正時(shí)齒輪6與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的正時(shí)齒輪4的轉(zhuǎn)速比為1 2。所述燃油正時(shí)齒輪8 與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的正時(shí)齒輪4的轉(zhuǎn)速比為1 2。另外，除使用齒形帶傳動(dòng)外，所述 發(fā)動(dòng)機(jī)各正時(shí)齒輪還可以采用鏈傳動(dòng)。本實(shí)用新型為保證所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)，將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪質(zhì)量增 重 20% 30%。圖5 圖12為本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作流程圖，其詳細(xì)描述如下(1)發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸前四個(gè)沖程完成吸氣，壓縮，爆炸和排氣(如圖5，圖6，圖7和 圖8所示)，且在壓縮沖程后噴油器在燃油正時(shí)控制系統(tǒng)的控制下向氣缸內(nèi)噴油一次；(2)發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸后四個(gè)沖程完成吸氣，排氣，吸氣和排氣，且整個(gè)過程所述噴 油器在燃油正時(shí)控制系統(tǒng)的控制下不向氣缸內(nèi)噴油；其中，步驟O)中所述四個(gè)沖程中的第一個(gè)吸氣沖程為活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn) 的過程中，進(jìn)氣門1在發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸和進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置的控制下由關(guān)閉到開 啟，排氣門2在發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸和進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置的控制下由開啟到關(guān)閉(如圖 9所示)；所述四個(gè)沖程中的第二個(gè)排氣沖程為活塞從下止點(diǎn)到上止點(diǎn)的過程中，進(jìn)氣門 1在發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸和/或進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置的控制下由開啟到關(guān)閉，排氣門2在凸 輪軸和/或進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置的控制下由關(guān)閉到開啟(如圖10所示)；[0034]所述四個(gè)沖程中的第三個(gè)吸氣沖程為活塞再次從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)的過程中，進(jìn) 氣門1在凸輪軸和/或進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置的控制下由關(guān)閉到開啟，排氣門2在凸輪 軸和/或進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置的控制下由開啟到關(guān)閉(如圖11所示)；所述四個(gè)沖程中的第四個(gè)排氣沖程為活塞再次從下止點(diǎn)到上止點(diǎn)的過程中，進(jìn) 氣門1在凸輪軸和/或進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置的控制下由開啟到關(guān)閉，排氣門2在凸輪 軸和/或進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置的控制下由關(guān)閉到開啟(如圖12所示)。(3)所述發(fā)動(dòng)機(jī)一次工作循環(huán)結(jié)束，下一循環(huán)重復(fù)步驟(1)和步驟(2)。采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)工作循環(huán)中噴油的次數(shù)明 顯比現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)噴油次數(shù)少，真正實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排，且能夠保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常 動(dòng)力輸出。以上，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替 換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求 所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還包括一使所述發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸均處 于前四個(gè)沖程對(duì)外作功，后四個(gè)沖程只進(jìn)氣和排氣且不對(duì)外作功的工作循環(huán)的控制機(jī)構(gòu)， 所述控制機(jī)構(gòu)包括進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置，以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器在各氣缸前四個(gè)沖 程對(duì)外作功過程噴油一次，后四個(gè)沖程不對(duì)外作功過程不噴油的燃油正時(shí)控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置 由帶有進(jìn)氣門補(bǔ)氣凸輪和排氣門排氣凸輪的次凸輪軸和次凸輪軸正時(shí)齒輪構(gòu)成，所述次凸 輪軸正時(shí)齒輪與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的正時(shí)齒輪相嚙合；或所述進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置 為電控裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述次凸輪軸正時(shí)齒輪與所述 發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的正時(shí)齒輪的轉(zhuǎn)速比為1 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述燃油正時(shí)控制系統(tǒng)為電子 燃油控制系統(tǒng)或機(jī)械式燃油控制系統(tǒng)；其中，所述機(jī)械式燃油控制系統(tǒng)由燃油正時(shí)凸輪軸 和燃油正時(shí)齒輪構(gòu)成，所述燃油正時(shí)齒輪與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的正時(shí)齒輪的轉(zhuǎn)速比為 1 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪質(zhì)量增重 20% 30%。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種新型結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，主要是為了提高現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能減排的效果而設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型包括發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括一使所述發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸均處于前四個(gè)沖程對(duì)外作功，后四個(gè)沖程只進(jìn)氣和排氣且不對(duì)外作功的工作循環(huán)的控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)包括進(jìn)排氣門補(bǔ)排氣控制裝置，以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器在各氣缸前四個(gè)沖程對(duì)外作功過程噴油一次，后四個(gè)沖程不對(duì)外作功過程不噴油的燃油正時(shí)控制系統(tǒng)。采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型在保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常動(dòng)力輸出的情況下，明顯減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油次數(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排。
文檔編號(hào)F02D13/02GK201835927SQ20102059955
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者夏細(xì)順 申請(qǐng)人:夏細(xì)順