內(nèi)燃發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力機(jī)械，具體是一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。解決了現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)連桿軸的力點(diǎn)到曲軸支點(diǎn)的距離沒(méi)有得到充分的利用，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率損失，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃料難以充分燃燒的問(wèn)題。一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括機(jī)體、缸筒、進(jìn)氣門、排氣門、進(jìn)氣偏心軸、排氣偏心軸、下活塞以及和下活塞連接的下連桿，下連桿下端連接有曲軸、上活塞、上連桿、上連桿定位架、控制圓盤、定位銷、控制圓盤圓錐齒輪、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)軸圓錐齒輪、傳動(dòng)齒輪和曲軸正時(shí)齒輪。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提高了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，減少了排污，節(jié)約了燃油。
【專利說(shuō)明】?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及ー種動(dòng)カ機(jī)械，具體是ー種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是ー種動(dòng)カ機(jī)械，它是通過(guò)使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)カ的熱カ發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003]廣義上的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)不僅包括往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，也包括旋轉(zhuǎn)葉輪式的燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等，但通常所說(shuō)的內(nèi)燃機(jī)是指活塞式內(nèi)燃機(jī)。
[0004]活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以往復(fù)活塞式最為普遍?；钊絻?nèi)燃機(jī)將燃料和空氣混合，在其氣缸內(nèi)燃燒，釋放出的熱能使氣缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)狻Ｈ細(xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞做功，再通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)或其他機(jī)構(gòu)將機(jī)械功輸出，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)機(jī)械工作。
[0005]往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的組成部分主要有曲柄連桿機(jī)構(gòu)、機(jī)體和氣缸蓋、配氣機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動(dòng)裝置等。
[0006]氣缸是ー個(gè)圓筒形金屬機(jī)件。密封的氣缸是實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)、產(chǎn)生動(dòng)カ的源地。各個(gè)裝有氣缸套的氣缸安裝在機(jī)體里，它的頂端用氣缸蓋封閉著?；钊稍跉飧滋變?nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并從氣缸下部封閉氣缸，從而形成容積作規(guī)律變化的密封空間(燃燒室)。燃料在此燃燒室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)鈩?dòng)カ推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)連桿推動(dòng)曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，曲軸再?gòu)娘w輪端將動(dòng)カ輸出。由活塞組、連桿組、曲軸和飛輪組成的曲柄連桿機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)傳遞動(dòng)力的主要部分。
[0007]現(xiàn)有的往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，在做功行程燃燒爆發(fā)壓カ最大吋，連桿軸到曲軸本身應(yīng)有的力的距離沒(méi)有充分的利用，只利用了總距離的9/60，造成了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的很大損失。而且，現(xiàn)有的往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，燃料在燃燒室中難以燃燒充分，從而導(dǎo)致尾氣污染以及浪費(fèi)燃油的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)連桿軸的力點(diǎn)到曲軸支點(diǎn)的距離沒(méi)有得到充分的利用，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率損失，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃料難以充分燃燒的問(wèn)題，特別提供一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:ー種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括機(jī)體、缸筒、進(jìn)氣門、排氣門、進(jìn)氣偏心軸、排氣偏心軸、下活塞以及和下活塞連接的下連桿，下連桿下端連接有曲軸，還包括上活塞、上連桿、上連桿定位架、控制圓盤、定位銷、控制圓盤圓錐齒輪、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)軸圓錐齒輪、傳動(dòng)齒輪和曲軸正時(shí)齒輪，上活塞設(shè)置在下活塞上側(cè)并與下活塞之間設(shè)有間隙，上活塞上側(cè)連接有上連桿，上連桿通過(guò)上連桿定位架固定在機(jī)體內(nèi)，上連桿頂端設(shè)有定位銷，上連桿上側(cè)設(shè)有控制圓盤，上連桿與控制圓盤之間設(shè)有起伏槽，定位銷設(shè)置在起伏槽內(nèi)，控制圓盤固定在設(shè)置在機(jī)體頂端的定位隔板上，控制圓盤上側(cè)與控制圓盤圓錐齒輪連接，控制圓盤圓錐齒輪與傳動(dòng)軸圓錐齒輪連接，傳動(dòng)軸圓錐齒輪設(shè)置在傳動(dòng)軸一端，傳動(dòng)軸的另一端設(shè)有傳動(dòng)軸齒輪，傳動(dòng)軸齒輪與設(shè)置在機(jī)體外側(cè)傳動(dòng)齒輪嚙合，傳動(dòng)齒輪與曲軸正時(shí)齒輪嚙合，曲軸正時(shí)齒輪與曲軸連接；傳動(dòng)齒輪還與偏心軸正時(shí)齒輪連接，偏心軸正時(shí)齒輪分別與進(jìn)氣偏心軸和排氣偏心軸連接。上活塞和上連桿肖子還有上活塞環(huán)的潤(rùn)滑是依靠固定在上連桿定位架上的進(jìn)氣閘和排氣閘吸入曲軸箱里的高溫油氣分子來(lái)潤(rùn)滑的。
[0010]所述的，曲軸正時(shí)齒輪與傳動(dòng)齒輪的速比為1:2，曲軸正時(shí)齒輪與傳動(dòng)軸齒輪速比相同。
[0011]所述的，上活塞和下活塞之間的間隙為2mm。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相比沒(méi)有缸蓋，由上活塞代替缸蓋，相當(dāng)于一個(gè)能升降的活動(dòng)缸蓋。上活塞的升降行程是下活塞升降行程的1/6，上活塞是為了改變發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間和點(diǎn)火位置的。本實(shí)用新型充分利用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)本身應(yīng)有的連桿軸到曲軸的60_的距離的43mm的長(zhǎng)度。
[0013]本實(shí)用新型原理如下:當(dāng)壓縮行程完成，進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，做功行程開始，連桿軸和下活塞的位置是上止點(diǎn)，這時(shí)上下活塞之間的距離是2mm。此時(shí)燃燒室具備了做功的條件，包括高溫、高壓以及氧氣。燃燒室做功后，在馬達(dá)和飛輪的帶動(dòng)下曲軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)，下連桿開始偏轉(zhuǎn)，下活塞開始下降。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，從曲軸正時(shí)齒輪開始，通過(guò)傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)軸齒輪、控制圓盤圓錐齒輪、控制圓盤、以及上連桿和上活塞，它們作為一個(gè)整體，只要曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上活塞和下活塞同步運(yùn)動(dòng)。所以，下活塞下降的同時(shí)，上活塞也跟著下降，通過(guò)控制圓盤的起伏槽，在上止點(diǎn)到45°內(nèi)，上下活塞一直都保持著2mm的距離，因此燃燒室內(nèi)的容積并沒(méi)有發(fā)生變化。當(dāng)下連桿偏轉(zhuǎn)到20°的時(shí)候，上活塞和下活塞都下降4mm，上下活塞之間仍然保持的2mm的距離，燃燒室的容積并沒(méi)有發(fā)生變化，因此也保持著和上止點(diǎn)時(shí)相同的高溫、高壓。下連桿偏轉(zhuǎn)到20°時(shí)，噴油嘴開始噴油，汽油機(jī)開始點(diǎn)火，做功正時(shí)開始。此時(shí)，燃燒室內(nèi)發(fā)生燃燒爆發(fā)膨脹壓力。推動(dòng)下活塞和下連桿繼續(xù)下降和偏轉(zhuǎn)，同時(shí)飛輪在慣性能量的作用下，也在帶動(dòng)下活塞向下運(yùn)動(dòng)。在下連桿從20°開始一直下降到45°這段時(shí)間內(nèi)，在高溫、高壓的條件下，燃油可以充分燃燒。下連桿在45°位置時(shí)，下活塞已下降21毫米高度，上活塞也下降21毫米高度，上下活塞之間的距離依然保持著2mm的距離，所以燃燒室內(nèi)還是保持著和上止點(diǎn)時(shí)一樣的高溫、高壓。因此在下連桿偏轉(zhuǎn)到45°時(shí)，依舊保持和開始一樣的膨脹爆發(fā)力。此時(shí)，下連桿的力點(diǎn)到曲軸中心線支點(diǎn)的距離是43mm。從45°開始，上活塞在起伏槽的控制下不再下降，它和下活塞不再同步運(yùn)動(dòng)而是保持靜止。此時(shí)，上活塞由活動(dòng)缸蓋變成了固定缸蓋，上活塞承受的燃燒爆發(fā)膨脹壓力通過(guò)上連桿改由控制圓盤的起伏槽承受，這時(shí)的起伏槽是平面的，沒(méi)有向下的斜角，因?yàn)闆](méi)有向下的斜角，連桿軸只能在起伏槽的平面滑行，上活塞承受的燃燒爆發(fā)壓力通過(guò)上連桿只能承受給起伏槽的平面上，而與傳動(dòng)軸基本無(wú)關(guān)，也就沒(méi)有了推動(dòng)上連桿向下運(yùn)動(dòng)的反作用力，所以上活塞不作反功。從45度開始，上活塞的反作用力已自動(dòng)取消，這時(shí)，燃燒室內(nèi)的燃燒膨脹爆發(fā)壓力只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，那就是下活塞。曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)下連桿偏轉(zhuǎn)到115°時(shí)，上活塞在起伏槽的控制下，開始回到原來(lái)的位置保持不動(dòng)，等待下一個(gè)行程。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下。
[0015]1.功率
[0016]現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮完成后，連桿軸在上止點(diǎn)前9°點(diǎn)火，噴油做功，連桿軸過(guò)上止點(diǎn)9°后燃燒膨脹爆發(fā)壓カ最大，這時(shí)連桿軸的力點(diǎn)到曲軸中心線支點(diǎn)的距離是9mm，設(shè)活塞頂承受的總壓カ為X，則它的カ矩為9x。
[0017]而本實(shí)用新型的下連桿在壓縮完成后、上止點(diǎn)前不噴油做功，而是過(guò)上止點(diǎn)20°后噴油做功。在下連桿偏轉(zhuǎn)到45°時(shí)，燃燒膨脹爆發(fā)壓カ最大。這時(shí)，下連桿的力點(diǎn)到曲軸中心線支點(diǎn)的距離是43mm，因此本實(shí)用新型的カ矩為43x，是現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的4.7倍。
[0018]2.排污
[0019]現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒油沒(méi)有充足的時(shí)間進(jìn)行燃燒，因此會(huì)有大量有害氣體產(chǎn)生。本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)從上止點(diǎn)開始直至下連桿偏轉(zhuǎn)到20°都可以點(diǎn)火做功，因此有充足的時(shí)間燃燒燃油。
[0020]3.節(jié)油
[0021]現(xiàn)有的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率100馬力，在標(biāo)定的轉(zhuǎn)速下，一小時(shí)燃燒油10公升，那么，它在標(biāo)定的轉(zhuǎn)速下，ー馬カー小時(shí)燃燒油的消耗是0.10公升。本實(shí)用新型的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率470馬力，在標(biāo)定的轉(zhuǎn)速下，一小時(shí)燃燒油10公升，那么，它在標(biāo)定的轉(zhuǎn)速下，一馬カー小時(shí)燃燒油的消耗是0.0213公升，它們的比是0.10:0.0213。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型剖面圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型主視圖；
[0024]圖中1-傳動(dòng)軸齒輪，2-傳動(dòng)軸，3-傳動(dòng)齒輪，4-曲軸正時(shí)齒輪，5-曲軸，6_傳動(dòng)軸圓錐齒輪，7-控制圓盤圓錐齒輪，8-起伏槽，9-上連桿定位架，10-上活塞，11-下活塞，12-定位銷，13-上連桿，14-下連桿，15-定位隔板，16-偏心軸正時(shí)齒輪，17-控制圓盤。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1、2所不,ー種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),包括機(jī)體、缸筒、進(jìn)氣門、排氣門、進(jìn)氣偏心軸、排氣偏心軸、下活塞11以及和下活塞11連接的下連桿14，下連桿14下端連接有曲軸5，還包括上活塞10、上連桿13、上連桿定位架9、控制圓盤17、定位銷12、控制圓盤圓錐齒輪7、傳動(dòng)軸2、傳動(dòng)軸圓錐齒輪6、傳動(dòng)軸齒輪1、傳動(dòng)齒輪3和曲軸正時(shí)齒輪4，上活塞10設(shè)置在下活塞11上側(cè)并與下活塞11之間設(shè)有間隙，上活塞10上側(cè)連接有上連桿13，上連桿13通過(guò)上連桿定位架9固定在機(jī)體內(nèi)，上連桿13頂端設(shè)有定位銷12，上連桿13上側(cè)設(shè)有控制圓盤17，上連桿13與控制圓盤17之間設(shè)有起伏槽8，定位銷12設(shè)置在起伏槽8內(nèi)，控制圓盤17固定在設(shè)置在機(jī)體頂端的定位隔板15上，控制圓盤17上側(cè)與控制圓盤圓錐齒輪7連接，控制圓盤圓錐齒輪7與傳動(dòng)軸圓錐齒輪6連接，傳動(dòng)軸圓錐齒輪6設(shè)置在傳動(dòng)軸2 —端，傳動(dòng)軸2的另一端設(shè)有傳動(dòng)軸齒輪1，傳動(dòng)軸齒輪I與設(shè)置在機(jī)體外側(cè)傳動(dòng)齒輪3嚙合，傳動(dòng)齒輪3與曲軸正時(shí)齒輪4嚙合，曲軸正時(shí)齒輪4與曲軸5連接；傳動(dòng)齒輪3還與偏心軸正時(shí)齒輪16連接，偏心軸正時(shí)齒輪16分別與進(jìn)氣偏心軸和排氣偏心軸連接。上活塞和上連桿肖子還有上活塞環(huán)的潤(rùn)滑是依靠固定在上連桿定位架9上的進(jìn)氣閘和排氣閘吸入曲軸箱里的高溫油氣分子來(lái)潤(rùn)滑的。
[0026]所述的，曲軸正時(shí)齒輪4與傳動(dòng)齒輪3的速比為1:2，曲軸正時(shí)齒輪4與傳動(dòng)軸齒輪I速比相同。[0027]所述的，上活塞10和下活塞11之間的間隙為2mm。
[0028]本實(shí)用新型上止點(diǎn)位置在相對(duì)的兩個(gè)位置處開有3個(gè)口，每個(gè)口的外側(cè)設(shè)有凸緣，每個(gè)凸緣上設(shè)有四個(gè)螺絲孔在四角用來(lái)固定氣門總成和噴頭總成，噴頭總成正對(duì)上活塞的噴油道。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括機(jī)體、缸筒、進(jìn)氣門、排氣門、進(jìn)氣偏心軸、排氣偏心軸、下活塞(11)以及和下活塞(11)連接的下連桿(14)，下連桿(14)下端連接有曲軸(5)，其特征在于:還包括上活塞(10)、上連桿(13)、上連桿定位架(9)、控制圓盤(17)、定位銷(12)、控制圓盤圓錐齒輪(7 )、傳動(dòng)軸(2 )、傳動(dòng)軸圓錐齒輪(6 )、傳動(dòng)軸齒輪(I)、傳動(dòng)齒輪(3 )和曲軸正時(shí)齒輪(4 )，上活塞(10 )設(shè)置在下活塞(11)上側(cè)并與下活塞(11)之間設(shè)有間隙，上活塞(10 )上側(cè)連接有上連桿(13)，上連桿(13)通過(guò)上連桿定位架(9 )固定在機(jī)體內(nèi)，上連桿(13 )頂端設(shè)有定位銷(12)，上連桿(13)上側(cè)設(shè)有控制圓盤(17)，上連桿(13)與控制圓盤(17)之間設(shè)有起伏槽(8)，定位銷(12)設(shè)置在起伏槽(8)內(nèi)，控制圓盤(17)固定在設(shè)置在機(jī)體頂端的定位隔板(15)上，控制圓盤(17)上側(cè)與控制圓盤圓錐齒輪(7)連接，控制圓盤圓錐齒輪(7)與傳動(dòng)軸圓錐齒輪(6)嚙合，傳動(dòng)軸圓錐齒輪(6)設(shè)置在傳動(dòng)軸(2) 一端，傳動(dòng)軸(2)的另一端設(shè)有傳動(dòng)軸齒輪(1)，傳動(dòng)軸齒輪(I)與設(shè)置在機(jī)體外側(cè)傳動(dòng)齒輪(3)嚙合，傳動(dòng)齒輪(3)與曲軸正時(shí)齒輪(4)嚙合，曲軸正時(shí)齒輪(4)與曲軸(5)連接；傳動(dòng)齒輪(3)還與偏心軸正時(shí)齒輪(16)連接，偏心軸正時(shí)齒輪(16)分別與進(jìn)氣偏心軸和排氣偏心軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:曲軸正時(shí)齒輪(4)與傳動(dòng)齒輪(3)的速比為1:2，曲軸正時(shí)齒輪(4)與傳動(dòng)軸齒輪(I)速比相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:上活塞(10)和下活塞(11)之間的間隙為2mm。
【文檔編號(hào)】F02B75/28GK203430630SQ201320379898
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】李繼光 申請(qǐng)人:李繼光