專利名稱：可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于改進(jìn)結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)，特別涉及一種可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機(jī)。
通常的四行程內(nèi)燃機(jī)的沖程循環(huán)動(dòng)作如

圖1、圖2、圖3及圖4所示，在引擎內(nèi)燃機(jī)汽缸10內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣閥11、排氣閥13、燃料噴射閥15、火星塞(圖未顯示)及活塞17；活塞17作雙往復(fù)動(dòng)作時(shí)將作一次爆發(fā)，在此時(shí)間段內(nèi)，引擎內(nèi)燃機(jī)歷經(jīng)吸氣(如圖1所示)、壓縮(如圖2所示)、點(diǎn)火爆炸(如圖3所示)及排氣(如圖4所示)四個(gè)過程，汽缸爆發(fā)時(shí)得到的推力將傳輸至輸出軸承18，使其持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)來輸出動(dòng)力。在內(nèi)燃機(jī)上始點(diǎn)(death 1ine，連桿桿身、曲軸柄與輸出軸承中心位于同一垂直直線)，因?yàn)槠讱馐业娜莘e最小，可得最佳壓縮比，此時(shí)為點(diǎn)火爆炸的最佳時(shí)間；越過上始點(diǎn)，活塞17已開始下降，不再是最佳壓縮比，故不是點(diǎn)火爆炸的適當(dāng)時(shí)機(jī)。
如圖5所示，通常的四行程引擎裝置為了汽缸內(nèi)的最佳壓縮比，引擎點(diǎn)火爆炸的時(shí)間點(diǎn)必須在上始點(diǎn)之前。由于在上始點(diǎn)，其裝置整體推動(dòng)輸出軸承18的作功力矩為零，損耗的能量最大，引擎真正作功的時(shí)間在越過上始點(diǎn)才開始，引擎從點(diǎn)火到真正開始作功前必不作功，甚至作負(fù)功，所以，通常的四行程引擎的作功效率總是不能提高，造成燃料的浪費(fèi)，增加成本的支出，因此，造成空氣的污染量居高不下，對大自然生態(tài)造成嚴(yán)重的傷害。而且，通常的引擎內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火爆炸時(shí)，活塞上下推動(dòng)的時(shí)間太快，導(dǎo)致燃燒不完全即進(jìn)行下一次沖程，使其功率輸出難以發(fā)揮至極限，加重了廢氣的產(chǎn)量。
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是通過改進(jìn)引擎內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造提供一種可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機(jī)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過對引擎內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，提供一種可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機(jī)，主要結(jié)構(gòu)包括汽缸，汽缸內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣閥、排氣閥、燃料噴射閥、火星塞及活塞；連桿，曲柄軸及軸承；其特征在于連桿上端設(shè)有上桿頭，通過活塞軸承以連接活塞，下端橫向固定設(shè)有橫向連桿，在橫向連桿的另一端設(shè)有下桿頭；曲柄軸，通過固定軸承連接在連桿的下桿頭處，曲柄軸上連接有輸出軸承；橫向連桿的桿身長度與其要輸出的最大扭力成正比；連桿與橫向連桿所構(gòu)成的連桿桿身成“倒7”型；連桿的下桿頭與固定軸承間還設(shè)有固定軸套；固定軸套為柱體厚度相同的中空圓柱；固定軸套為柱體厚度不一的中空圓柱；厚度不一的固定軸套為其內(nèi)外徑不同心的中空圓柱；固定軸套兩側(cè)柱體厚度相同，但卻與上下柱體厚度不同；連桿的上桿頭與活塞軸承間還設(shè)有活塞軸套；活塞軸套為柱體相同的中空圓柱；活塞軸套為柱體厚度不一的中空圓柱；厚度不一的活塞軸套為內(nèi)外徑不同心的中空圓柱；活塞軸套兩側(cè)柱體厚度相同，但卻與上下柱體厚度不同。
通過本發(fā)明，提供了一種可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機(jī)，改進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)，在其連桿下端橫向固定設(shè)有橫向連桿，橫向連桿的另一端套結(jié)曲柄軸，如此，連桿桿身、下桿頭、曲柄軸及輸出軸承間不會成垂直直線，因而不會形成上始點(diǎn)(death line)，故在最佳壓縮比點(diǎn)火，不會因作用力矩而大量損耗動(dòng)力，爆炸所獲取的動(dòng)力可大部分輸出，有效地減少了燃料的使用；通過本發(fā)明可讓汽缸所獲得的動(dòng)力全部輸出使用，有效降低了空氣污染，節(jié)省了成本；簡化了對制程及機(jī)械精密度的要求。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1至圖4為通常四行程內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程循環(huán)作功示意圖；圖5為通常引擎內(nèi)燃機(jī)的作功示意圖；圖6為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的主要構(gòu)造示意圖；圖7至圖10為圖6所示實(shí)施例的四個(gè)沖程循環(huán)作功示意圖；圖11為本發(fā)明的另一實(shí)施例的主要構(gòu)造示意圖；圖12為本發(fā)明的又一實(shí)施例的主要構(gòu)造示意圖；圖13為本發(fā)明的又一實(shí)施例的主要構(gòu)造示意圖。
圖號說明10；汽缸 11；進(jìn)氣閥13；排氣閥15；燃料噴射閥17；活塞 18；輸出軸承20；汽缸 21；進(jìn)氣閥23；排氣閥25；燃料噴射閥
27；活塞 40；曲柄軸50；輸出軸承 90；連桿軸92；活塞軸承 921；活塞軸套925；活塞軸套9255；活塞軸套93；上頭桿 94；固定軸承95；下頭桿 951；固定軸套955；固定軸套9555；固定軸套97；橫向連桿 975；橫向連桿如圖6所示，本發(fā)明的主要構(gòu)造包括活塞27，連桿90，曲柄軸40及輸出軸承50。連桿90的上端設(shè)有上桿頭93，通過活塞軸承92及活塞軸套921與活塞27連接，連桿90的下端橫向固定設(shè)有橫向連桿97，在橫向連桿97的另一端固定設(shè)有下桿頭95，通過固定軸承94及固定軸套941，在下桿頭95處連接曲柄軸40，在曲柄軸40上連接設(shè)置可將動(dòng)力輸出的輸出軸承50。
如圖6所示由于橫向連桿97的設(shè)置，致使連桿90桿身成一“倒7”型的結(jié)構(gòu)，因此，連桿90桿身、下桿頭95、曲柄軸40及輸出軸承50間不可能成垂直直線排列，也就是說，不可能形成death line(I1)，在汽缸最佳壓縮比(如圖6所示)，連桿90桿身與曲柄軸40及輸出軸承50已形成一斜線(I2)，與原本的death line(I1)間有一H的間隔距離，因此，在點(diǎn)火爆炸時(shí)，即不會因?yàn)樯鲜键c(diǎn)的力矩不作功(甚至作負(fù)功)而讓損耗大量動(dòng)力的情形發(fā)生，如此，在活塞27正常操作的情況下，其點(diǎn)火爆炸的時(shí)間點(diǎn)與上始點(diǎn)無關(guān)，不必向通常的內(nèi)燃機(jī)一樣計(jì)算如此精密，不僅可提高動(dòng)力輸出，降低燃料使用量及減少空氣污染，而且可以簡化制程及降低機(jī)械精密度的要求。
如圖7至圖8所示，本發(fā)明主要包括一內(nèi)包含有進(jìn)氣閥21、排氣閥23、燃料噴射閥25、火星塞(圖未顯示)及活塞27的汽缸20、連桿90、曲柄軸40及輸出軸承50；如圖7所示，為本發(fā)明的進(jìn)氣程序，汽缸20氣室的容積逐漸變大，連桿90與曲軸柄40的相對運(yùn)動(dòng)，將帶動(dòng)輸出軸承50的轉(zhuǎn)動(dòng)；如圖8所示，為本發(fā)明的壓縮程序，汽缸20氣室的容積逐漸變??；如圖9所示，為本發(fā)明的點(diǎn)火爆炸程序，此時(shí)汽缸20氣室的容積最小，位于最佳壓縮比及通常的death line的狀態(tài)下，但此時(shí)連桿90桿身與deathline已成一斜線，根本無所謂的death line問題，所以在此點(diǎn)火爆炸，根本無力矩不作功或作負(fù)功的情況發(fā)生，可將獲取的動(dòng)力予以全部輸出；最后，如圖10所示，為本發(fā)明的排氣動(dòng)作程序，爆炸后的氣體膨脹可讓活塞27真正下降，而讓汽缸20的容積變大。
如圖11所示，由于本發(fā)明的橫向連桿975具有帶動(dòng)曲軸柄40轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，故其橫向連桿975的桿身長度與其扭力(torque)輸出有影響，換句話說，橫向連桿975的桿身長度與其要輸出的最大扭力成正比關(guān)系，在此實(shí)施例的橫向連桿975就比圖6所示的實(shí)施例的橫向連桿97桿身長，因此其獲得的最大扭力相對也大，更適合于大車輛或載重車輛使用，如卡車。而圖6所示的實(shí)施例，在轉(zhuǎn)速上占優(yōu)勢，適合于小車輛或追求速度的車輛使用，如機(jī)車或小客車。
如圖12所示，由上述可知，本發(fā)明利用橫桿97的設(shè)置以解決deathline的問題，其動(dòng)作力矩的改變?yōu)橐淮笾攸c(diǎn)。在此實(shí)施例中，更進(jìn)一步就其動(dòng)作力矩予以改進(jìn)，活塞軸套925及固定軸套955與圖6所示的實(shí)施例柱體相同的活塞軸套921及固定軸套951中空圓柱不同，活塞軸套925及固定軸套955分別為柱體厚度不一的中空圓柱，柱體的內(nèi)外徑并不是同中心，而是一邊柱體厚，而另一邊明顯薄，如此加大動(dòng)作力矩的改變，讓扭力輸出可獲得更佳的效果；當(dāng)然，活塞軸套925及固定軸套955也可為兩半軸套式。
如圖13所示，圖12所示的實(shí)施例雖然可以得到良好的效果，但終究因?yàn)槠淦淖饔枚袆?dòng)作不穩(wěn)的情況發(fā)生，所以在此實(shí)施例中，活塞軸套925及固定軸套955予以改變，更改為兩側(cè)柱體厚度相同，卻與上下柱體厚度不同的活塞軸套9255及固定軸套9555，如此可獲得提高扭力輸出的作用，也沒有動(dòng)作不穩(wěn)的情況發(fā)生。
以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，例如各種實(shí)施例的組合都具有它們相加的效果。凡依本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)想所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用仍未超出本發(fā)明所涵蓋的構(gòu)想時(shí)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
綜上所述，本發(fā)明涉及了一種可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機(jī)，本發(fā)明具有創(chuàng)造性、新穎性和實(shí)用性，屬于首先發(fā)明，符合專利法的規(guī)定，懇請賜準(zhǔn)專利。
權(quán)利要求
1.一種可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機(jī)，主要結(jié)構(gòu)包括汽缸，汽缸內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣閥、排氣閥、燃料噴射閥、火星塞及活塞；連桿，曲柄軸及軸承；其特征在于連桿上端設(shè)有上桿頭，通過活塞軸承以連接活塞，下端橫向固定設(shè)有橫向連桿，在橫向連桿的另一端設(shè)有下桿頭；曲柄軸，通過固定軸承連接在連桿的下桿頭處，曲柄軸上連接有輸出軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于橫向連桿的桿身長度與其要輸出的最大扭力成正比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于連桿與橫向連桿所構(gòu)成的連桿桿身成“倒7”型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于連桿的下桿頭與固定軸承間還設(shè)有固定軸套。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于固定軸套為柱體厚度相同的中空圓柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于固定軸套為柱體厚度不一的中空圓柱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于厚度不一的固定軸套為其內(nèi)外徑不同心的中空圓柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于固定軸套兩側(cè)柱體厚度相同，但卻與上下柱體厚度不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于連桿的上桿頭與活塞軸承間還設(shè)有活塞軸套。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞軸套為柱體相同的中空圓柱。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞軸套為柱體厚度不一的中空圓柱。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于厚度不一的活塞軸套為內(nèi)外徑不同心的中空圓柱。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞軸套兩側(cè)柱體厚度相同，但卻與上下柱體厚度不同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機(jī),包括汽缸,連桿,曲柄軸及輸出軸承;其特征在于:連桿下端橫向連設(shè)橫向連桿,橫向連桿的另一端連接可與曲柄軸套接的下桿頭,橫向連桿的設(shè)置,使連桿的桿身、下桿頭及輸出軸承間不會形成一垂直直線,避免了在上始點(diǎn)(death line)必須點(diǎn)火爆炸而損失大部分動(dòng)力輸出的弊端,在汽缸最佳壓縮比時(shí)即點(diǎn)火爆炸,汽缸內(nèi)的爆炸更接近完全燃燒,所獲得的動(dòng)力全部輸出,節(jié)省燃料使用,有效減少了空氣污染。
文檔編號F02B75/32GK1263206SQ9910063
公開日2000年8月16日 申請日期1999年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月9日
發(fā)明者西格弗倪德·梅爾 申請人:釋悟蓮