專(zhuān)利名稱(chēng)：高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)，涉及一種既可使用汽油，也可使用柴油的多功能高效內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
在已有四沖程(汽、柴油)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)當(dāng)中，在上止點(diǎn)前點(diǎn)火(自燃)作功時(shí)， 對(duì)活塞上行產(chǎn)生受阻的反沖力，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)二周作一次功，即只有一個(gè)沖程作功、三個(gè)沖程耗能，使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損失較大。這種傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)作功時(shí)其氣缸內(nèi)最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后0° -15°左右較小的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，存在曲軸的旋轉(zhuǎn)力矩相對(duì)較低和經(jīng)濟(jì)性較差的缺點(diǎn)。另外，現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)要么用汽油，要么用柴油，兩者不能兼得。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可汽、柴油兩用的，效率更高的內(nèi)燃機(jī)。本高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)是由內(nèi)燃機(jī)和增壓氣缸構(gòu)成；增壓氣缸由缸體、活塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)構(gòu)成，除沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的火花塞和噴油器外，結(jié)構(gòu)完全相同；增壓氣缸的排氣門(mén)通過(guò)排氣管、散熱器、內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管和內(nèi)燃機(jī)氣缸的可變升程進(jìn)氣門(mén)相通；內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管上裝的節(jié)氣門(mén)；增壓氣缸的進(jìn)氣門(mén)通過(guò)其進(jìn)氣管與空氣濾清器相通；增壓氣缸的曲軸與內(nèi)燃機(jī)氣缸的曲軸通過(guò)傳動(dòng)部件(如皮帶或鏈條)及離合器相連；內(nèi)燃機(jī)氣缸體上還裝有空氣噴嘴和噴水器。本高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，將增壓氣缸和內(nèi)燃機(jī)的連接斷開(kāi)(通過(guò)離合器)，用電機(jī)起動(dòng)。之后，增壓氣缸由內(nèi)燃機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)，使得進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)氣缸的空氣或混合氣體始終為高壓氣體。由于本高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)增加了增壓氣缸，所以可以實(shí)現(xiàn)下述工作模式(一 )第一沖程增壓進(jìn)氣、壓縮和作功沖程進(jìn)氣管內(nèi)噴射霧化汽油是在活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，凸輪軸將可變升程進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟， 排氣門(mén)關(guān)閉。由發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制的汽油電噴噴油器在可變升程進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟的同時(shí)，噴射霧化汽油并與已壓縮空氣一同進(jìn)入氣缸內(nèi)，在強(qiáng)大的渦流下形成霧化效果極佳的可燃混合氣，至上止點(diǎn)后20° -25°左右的曲軸轉(zhuǎn)角處，可變升程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉。與此同時(shí)，在系統(tǒng)控制的指令下，由火花塞點(diǎn)燃缸內(nèi)混合氣，使缸內(nèi)壓力與溫度迅速升高、膨脹，從上止點(diǎn)后 20° -25°左右的曲軸轉(zhuǎn)角處推動(dòng)活塞下行作功。至活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，作功結(jié)束。缸內(nèi)噴射汽油是從上止點(diǎn)后20° -25°，柴油是從上止點(diǎn)后20°左右曲軸轉(zhuǎn)角處開(kāi)始進(jìn)行缸內(nèi)噴射霧化汽、柴油。在系統(tǒng)控制的指令下，由火花塞點(diǎn)燃或自燃缸內(nèi)的汽、柴油混合氣，使缸內(nèi)的壓力與溫度迅速升高、膨脹推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)后20° -25°左右的曲軸轉(zhuǎn)角處作功，無(wú)論進(jìn)氣管內(nèi)噴射汽油還是缸內(nèi)直接噴射汽、柴油，缸內(nèi)噴水器都是在其燃油基本上燃燒殆盡時(shí)，進(jìn)行缸內(nèi)噴水，噴水器所噴出的霧化水在缸內(nèi)高溫的作用下立即氣化、膨脹，繼續(xù)推動(dòng)活塞作功。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°。(二)第二沖程排氣沖程在增壓進(jìn)氣、壓縮和作功沖程終了時(shí)，凸輪軸將排氣門(mén)開(kāi)啟，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，廢氣在自身剩余壓力和活塞的推動(dòng)下，被排出氣缸；至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門(mén)關(guān)閉，排氣結(jié)束。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)360°。(三)第三沖程增壓進(jìn)氣、壓縮和作功沖程模式1 當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉汽、柴油噴油器，開(kāi)啟噴水器?？勺兩踢M(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉，已壓縮空氣被瞬間壓入到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)，至上止點(diǎn)后20° -25°左右的曲軸轉(zhuǎn)角處時(shí)，可變升程進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，噴水器開(kāi)始缸內(nèi)噴水，在缸內(nèi)高溫作用下，立即氣化、 膨脹，推動(dòng)活塞下行作功，至活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，作功結(jié)束。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。模式2 當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉汽、柴油噴油器及空氣噴嘴和噴水器，可變升程進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉。已壓縮空氣被瞬間壓入到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)，進(jìn)入到氣缸內(nèi)的已壓縮空氣的壓力足以繼續(xù)推動(dòng)活塞下行作功，至活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，作功結(jié)束。(四)第四沖程排氣沖程在增壓進(jìn)氣、壓縮和作功沖程終了時(shí)，凸輪軸將排氣門(mén)開(kāi)啟，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，將缸內(nèi)空氣排出，至活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門(mén)關(guān)閉，排氣結(jié)束。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)720°。本高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)在四個(gè)沖程內(nèi)，有兩程在作功。另外，本機(jī)作功時(shí)其氣缸內(nèi)最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后25° -40°的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，因而曲軸的旋轉(zhuǎn)力矩較高，經(jīng)濟(jì)性較好。


圖1為本高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)裝配示意圖；圖2為本高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)增壓氣缸曲軸與內(nèi)燃機(jī)氣缸曲軸間的傳動(dòng)部件及離合器的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式本高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)是由內(nèi)燃機(jī)和增壓氣缸構(gòu)成；增壓氣缸由缸體22、活塞M、連桿23、曲軸21、進(jìn)氣門(mén)3、排氣門(mén)6構(gòu)成，除沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的火花塞和噴油器16外，結(jié)構(gòu)完全相同；增壓氣缸的排氣門(mén)6通過(guò)排氣管7、散熱器8、內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管10和內(nèi)燃機(jī)氣缸的可變升程進(jìn)氣門(mén)12相通；內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管10上裝的節(jié)氣門(mén)9 ；增壓氣缸的進(jìn)氣門(mén)3通過(guò)其進(jìn)氣管2與空氣濾清器1相通；增壓氣缸的曲軸21與內(nèi)燃機(jī)氣缸的曲軸20通過(guò)皮帶 25及離合器沈相連；內(nèi)燃機(jī)氣缸體19上還裝有空氣噴嘴和噴水器13。如果單使用汽油， 噴油器和噴水器也可裝在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管上。圖中4為增壓氣缸進(jìn)氣門(mén)凸輪軸；5為增壓氣缸排氣門(mén)凸輪軸；11為內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣門(mén)凸輪軸；14為內(nèi)燃機(jī)排氣門(mén)凸輪軸；15為內(nèi)燃機(jī)氣缸排氣門(mén)；17為內(nèi)燃機(jī)氣缸活塞；18為內(nèi)燃機(jī)氣缸連桿。
權(quán)利要求
1. 一種高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)，是由內(nèi)燃機(jī)和增壓氣缸構(gòu)成；其特征在于增壓氣缸由缸體、 活塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)構(gòu)成，除沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的火花塞和噴油器外，結(jié)構(gòu)完全相同；增壓氣缸的排氣門(mén)通過(guò)排氣管、散熱器、內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管和內(nèi)燃機(jī)氣缸的可變升程進(jìn)氣門(mén)相通；內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管上裝的節(jié)氣門(mén)；增壓氣缸的進(jìn)氣門(mén)通過(guò)其進(jìn)氣管與空氣濾清器相通；增壓氣缸的曲軸與內(nèi)燃機(jī)氣缸的曲軸通過(guò)傳動(dòng)部件及離合器相連；內(nèi)燃機(jī)氣缸體上還裝有空氣噴嘴和噴水器。
全文摘要
一種高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)，涉及一種既可使用汽油，也可使用柴油的多功能高效內(nèi)燃機(jī)。本機(jī)是由內(nèi)燃機(jī)和增壓氣缸構(gòu)成；增壓氣缸除沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的火花塞和噴油器外，結(jié)構(gòu)完全相同；增壓氣缸的排氣門(mén)通過(guò)排氣管、散熱器、內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管和內(nèi)燃機(jī)氣缸的可變升程進(jìn)氣門(mén)相通；內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管上裝的節(jié)氣門(mén)；增壓氣缸的進(jìn)氣門(mén)通過(guò)其進(jìn)氣管與空氣濾清器相通；增壓氣缸的曲軸與內(nèi)燃機(jī)氣缸的曲軸通過(guò)傳動(dòng)部件及離合器相連；內(nèi)燃機(jī)氣缸體上還裝有空氣噴嘴和噴水器。本高比功率發(fā)動(dòng)機(jī)在四個(gè)沖程內(nèi)，有兩程在作功。另外，本機(jī)作功時(shí)其氣缸內(nèi)最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后25°-40°的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)，因而曲軸的旋轉(zhuǎn)力矩較高，經(jīng)濟(jì)性較好。
文檔編號(hào)F02B39/04GK102400772SQ20111037598
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者張大平, 張樹(shù)軍, 張漢信 申請(qǐng)人:張大平, 張樹(shù)軍, 張漢信