光導(dǎo)顯示潤(rùn)滑油位的機(jī)油標(biāo)尺及發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)燃和潤(rùn)滑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用光導(dǎo)顯示潤(rùn)滑油油位的機(jī)油標(biāo)尺即透光量油尺，以及燃燒設(shè)備中的燃燒室和點(diǎn)火裝置及活塞，活塞環(huán)，以及潤(rùn)滑的改進(jìn)，在內(nèi)燃機(jī)的改良的有函數(shù)波的燃燒室及與有活動(dòng)受電極和微動(dòng)放電極的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置的搭配方法的改良基礎(chǔ)上，進(jìn)一步針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑作出努力；屬于內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油的油位光導(dǎo)顯示及燃燒室，火花塞及潤(rùn)滑的技術(shù)領(lǐng)域；可用于內(nèi)燃機(jī)及壓縮機(jī)及各種行業(yè)的液位顯示和油耗標(biāo)示查測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]因?yàn)椴萜焊畈輽C(jī)用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸垂直安裝，放機(jī)油的底殼在下方的水平位置，沒(méi)有油泵潤(rùn)滑系統(tǒng)，僅有的簡(jiǎn)易的主要靠連桿的飛濺潤(rùn)滑系統(tǒng)，很難達(dá)到把潤(rùn)滑油拋到需要的較高的區(qū)域；如果放油泵則太復(fù)雜，對(duì)于單缸機(jī)也不易實(shí)行；另外，現(xiàn)有的活塞環(huán)及活塞油環(huán)只有部分密封及刮油作用，缺少足夠的單程密封作用及毛細(xì)潤(rùn)滑作用；發(fā)動(dòng)機(jī)的密封和潤(rùn)滑是一個(gè)涉及節(jié)能減排的老大難問(wèn)題。參考資料如02104796.0，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)；又如活塞環(huán)02141158.1o潤(rùn)滑油位不夠時(shí)，機(jī)油標(biāo)尺沒(méi)及時(shí)看，使發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑出問(wèn)題。
[0003]用于燃燒設(shè)備中的點(diǎn)火裝置，尤其是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞，被廣泛用于將脈沖高壓電流引進(jìn)到燃燒室，使吸進(jìn)氣缸的混合氣打火花而點(diǎn)燃，進(jìn)而擴(kuò)散燃燒并爆發(fā)作功?，F(xiàn)有的火花塞的外部聯(lián)接器與有橡膠殼的火花帽之間，有時(shí)有松松散散的現(xiàn)象?，F(xiàn)有的火花塞的內(nèi)部，雖設(shè)有玻璃密封劑作電阻，但僅有阻抗；若加設(shè)感抗及容抗，形成合適的RCL回路，則會(huì)有更理想的抑制無(wú)線(xiàn)電干擾的作用。絕緣體上的多道傘棱由半圓形截面還可改進(jìn)為鋸齒形截面，以便更多絕緣爬電通道及更好的卡住橡膠殼?，F(xiàn)有的火花塞的金屬外殼的散熱還可進(jìn)一步提高?，F(xiàn)有的火花塞的電極，可想而知，有易結(jié)炭，易燒蝕，單點(diǎn)跳火，低溫難點(diǎn)的缺點(diǎn)；如果把電極革新為可動(dòng)的，當(dāng)有改進(jìn)。
[0004]原有的燃燒室有多種，沒(méi)有十全十美的；除過(guò)優(yōu)點(diǎn)外，都有不足之處；例如楔形燃燒室，其混合氣過(guò)分集中在火花塞處，工況顯得粗暴一些；又如浴盆形燃燒室，其扁長(zhǎng)的形狀，使擠氣的效果比較差，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x也較長(zhǎng)，燃燒速率比較低，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，壓力升高比低，且面容比FN較大，對(duì)HC排放是不利的。又如碗形燃燒室，半球形燃燒室，蓬形燃燒室，及其他類(lèi)型燃燒室，如產(chǎn)生湍流的輔助燃燒室，雙火花塞燃燒室，平面的燃燒室，各有千秋；但人類(lèi)追求完美的發(fā)明是永無(wú)止境的。燃燒室的所謂最佳幾何形狀固然重要，但要和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型適配及與點(diǎn)火裝置搭配，才有較佳的效果。內(nèi)燃機(jī)燃燒室及與點(diǎn)火裝置的搭配，能否不打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)底盤(pán)及機(jī)油標(biāo)尺也能及時(shí)看到油位，是一個(gè)涉及節(jié)能減排的老大難問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了追求點(diǎn)火裝置的完美，本發(fā)明提出多種火花塞的改進(jìn)例如多種固定電極，加內(nèi)感抗，改外分度聯(lián)接器，加外殼散熱翅，及特別是設(shè)活動(dòng)和微動(dòng)電極，以利改善工況，節(jié)能減排。還為了追求完美的永無(wú)止境的科學(xué)探索，本發(fā)明提出燃燒室的所謂最佳幾何形狀固然重要，但要和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型適配及與點(diǎn)火裝置搭配，才有較佳的效果的理念，提出各種內(nèi)燃機(jī)燃燒室與各種點(diǎn)火裝置的搭配的方法的建議，還提供函數(shù)波燃燒室及帶拋物線(xiàn)型的凸凹適配的函數(shù)波燃燒室，以利于在節(jié)能減排的老大難問(wèn)題上有所進(jìn)步。
[0006]因?yàn)椴萜焊畈輽C(jī)用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸垂直安裝，放機(jī)油的底殼在下方的水平位置，沒(méi)有油泵潤(rùn)滑系統(tǒng)，僅有的簡(jiǎn)易的主要靠連桿的飛濺潤(rùn)滑系統(tǒng)，很難達(dá)到把潤(rùn)滑油拋到需要的較高的區(qū)域，所以利用調(diào)速輪背面加裝葉扇，以利輔助拋油；同時(shí)，在限時(shí)大齒輪盤(pán)上開(kāi)孔，以利齒輪盤(pán)下的油少些阻擋；并在限時(shí)大齒輪盤(pán)的凸輪軸加設(shè)小飛翅，以利輔助拋油；另外，采用有單程密封作用及毛細(xì)潤(rùn)滑作用的螺旋雙扣式活塞環(huán)和活塞油環(huán)；采用設(shè)許多潤(rùn)滑小孔的活塞；和毛細(xì)潤(rùn)滑活塞座；以求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的密封和潤(rùn)滑這個(gè)涉及節(jié)能減排的老大難問(wèn)題從多個(gè)方面來(lái)綜合性地有所改進(jìn)。
[0007]—種草坪割草機(jī)用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)燃及潤(rùn)滑改進(jìn)的方法，其包括設(shè)有螺紋環(huán)槽(45)和許多潤(rùn)滑小孔(43)的活塞(31)，旋裝在所述的活塞側(cè)的螺紋環(huán)槽(45)的螺旋式活塞環(huán)
(40)或螺旋雙扣式活塞環(huán)和活塞油環(huán)(40a)和(40b)，及套裝在所述的活塞裙部的毛細(xì)潤(rùn)滑活塞座(41)，及在限時(shí)大齒輪盤(pán)的凸輪軸加設(shè)小飛翅和開(kāi)孔的限時(shí)大齒輪盤(pán)(42);以及設(shè)有葉扇的調(diào)速輪(44)，其特征是:
[0008]所述的設(shè)有螺紋環(huán)槽(45)和許多潤(rùn)滑小孔(43)的活塞(31)，或設(shè)有螺紋環(huán)槽
(45)，或設(shè)有許多潤(rùn)滑小孔(43)，或者二者共有，按不同機(jī)種的潤(rùn)滑工況而定。設(shè)有螺紋環(huán)槽(45)的活塞(31)，見(jiàn)圖3和圖4。所述的螺紋環(huán)槽，是從活塞裙部的底部開(kāi)始的，以便從裙部的底部裝入螺旋式活塞環(huán)(40)或螺旋雙扣式活塞環(huán)和活塞油環(huán)(40a)和(40b);所述的螺紋環(huán)槽的上部，與原有的活塞油槽相通；所述的螺紋環(huán)槽的軌跡或采用在圓柱座標(biāo)下的螺旋線(xiàn)，其PROE建模及CNC加工參考函數(shù)方程式是:
[0009]R = T,
[0010]THETA = U+T * (20*360)，
[0011]Z = T * 3:
[0012]所述的螺紋環(huán)槽的軌跡或采用在笛卡爾座標(biāo)下的螺旋線(xiàn)，其PROE建模及CNC加工參考函數(shù)方程式是:
[0013]X = V * COS (T * (M * 360))，
[0014]Y = V* SIN(T * (Μ * 360))，
[0015]Z = N * T:
[0016]所述的螺紋環(huán)槽的軌跡或采用變距螺旋線(xiàn)；
[0017]所述的螺紋環(huán)槽的截面是長(zhǎng)方形和半圓形的組合，或是長(zhǎng)方形和函數(shù)曲線(xiàn)，例如漸開(kāi)線(xiàn)，拋物線(xiàn)，心臟線(xiàn)，葉形線(xiàn)，外擺線(xiàn)的組合；
[0018]所述的螺紋環(huán)槽的與原有的活塞油槽相通的上部，作為另一種改進(jìn)，或代替原有的活塞油槽的一個(gè)，或二個(gè)，或三個(gè)。也就是說(shuō)，或原三個(gè)環(huán)即白環(huán)，黑環(huán)，花環(huán)與螺旋式活塞油環(huán)共用，或原二個(gè)環(huán)即白環(huán)，黑環(huán)與螺旋式活塞油環(huán)共用，或原一個(gè)環(huán)即白環(huán)，也稱(chēng)頂環(huán)與螺旋式活塞油環(huán)共用。
[0019]所述的設(shè)有螺紋環(huán)槽(45)和許多潤(rùn)滑小孔(43)的活塞(31)的許多潤(rùn)滑小孔
(43)，看圖5和圖6，是通孔；其孔最好設(shè)在環(huán)槽的底部，這里所說(shuō)的環(huán)槽是指螺紋環(huán)槽，也包括原有的環(huán)槽。其孔也可不設(shè)在環(huán)槽的底部。其孔是多個(gè)，至少2個(gè)，例如3個(gè)；或者有多行，每行多個(gè)；或成楊輝三角形排列，或成倒楊輝三角形排列。
[0020]所述的螺紋環(huán)(40)的截面是長(zhǎng)方形和半圓形的組合，或是長(zhǎng)方形和函數(shù)曲線(xiàn)，例如漸開(kāi)線(xiàn)，拋物線(xiàn)，心臟線(xiàn)，葉形線(xiàn)，外擺線(xiàn)的組合；所述的螺紋環(huán)(40)，作為改進(jìn)，設(shè)為上和下兩部分螺紋環(huán)(40a)和(40b)，其截面的邊緣或是長(zhǎng)方形和半圓形的組合，或是長(zhǎng)方形和函數(shù)曲線(xiàn)，例如漸開(kāi)線(xiàn)，拋物線(xiàn)，心臟線(xiàn)，葉形線(xiàn)，外擺線(xiàn)的組合；其上和下兩部分螺紋環(huán)的相接合處是多曲折的，且沒(méi)有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，見(jiàn)圖13和圖14 ;所述的上螺紋環(huán)(40a)和下螺紋環(huán)(40b)是互扣配搭的。當(dāng)用于活塞環(huán)用途時(shí)，可用金屬料；而當(dāng)主要用于油環(huán)用途時(shí)，可用金屬和織物及泡沫塑料或多微孔料來(lái)制成，例如將金屬線(xiàn)置于內(nèi)，而外繞織物及外包微孔料，如子午輪胎樣的構(gòu)造，金屬線(xiàn)置于內(nèi)，最好是制成多圈彈簧形且外包料。內(nèi)鋼外柔的子午輪胎樣的活塞環(huán)構(gòu)造，有利鋼性密封及外柔耐磨。
[0021]所述的套裝在活塞裙部的毛細(xì)潤(rùn)滑活塞座(41)，見(jiàn)圖9和圖10，由大裙內(nèi)套(41b)和外槽環(huán)(41a)所組成，最好用有毛細(xì)作用的織物及泡沫塑料或多微孔料來(lái)制成；所述的大裙內(nèi)套裝在活塞裙部的內(nèi)部和下部，所述的外槽環(huán)(41a)裝在螺紋環(huán)槽內(nèi)；再將依次裝有活塞環(huán)，螺紋環(huán)或雙扣的螺紋環(huán)，活塞座的活塞安上連桿，再裝入缸內(nèi)；最好用有函數(shù)波的燃燒室及與有活動(dòng)受電極和微動(dòng)放電極的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置的搭配方法來(lái)驅(qū)動(dòng)，加強(qiáng)潤(rùn)滑效果。
[0022]所述的在限時(shí)大齒輪盤(pán)的凸輪軸加設(shè)小飛翅和開(kāi)孔的限時(shí)大齒輪盤(pán)(42)，見(jiàn)圖17和圖18，其在凸輪軸的上端及在兩凸輪間，設(shè)有單向旋轉(zhuǎn)且多個(gè)均布排列的，且均沿軸向伸展的小飛翅(42b);且在限時(shí)大齒輪盤(pán)(42)的盤(pán)面上，設(shè)有通孔，以利潤(rùn)滑油通過(guò)；其通孔或是大圓孔，小圓孔，或是一頭大一頭小的槽孔，或是肋形或花瓣形孔。
[0023]所述的限時(shí)大齒輪盤(pán)，其齒輪的模數(shù)通常是Ml.5至Ml.75，為了進(jìn)一步細(xì)化及均勻，現(xiàn)建議采用模數(shù)Ml.25，至于螺旋角可在0-30度選取。
[0024]所述的設(shè)有葉扇的調(diào)速輪(44)，見(jiàn)圖15和圖16，是在其與限時(shí)大齒輪盤(pán)稱(chēng)為相嚙合其實(shí)是相推撥的齒輪的背面，新設(shè)有撥弄潤(rùn)滑油的葉扇(44a);所述的葉扇有多個(gè)，最少2個(gè)，最好均布排列；葉扇最好是拋物線(xiàn)形，且是逆時(shí)針?lè)较虻模磮D16，葉扇與相推撥的齒輪的排列方向是一致的，都是逆時(shí)針?lè)较虻模灰驗(yàn)楦畈輽C(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)都是單方向來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)割草的；至于對(duì)調(diào)速的飛錘離心力，虛位移及力平衡影響極微。
[0025]用本草坪割草機(jī)用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)燃及潤(rùn)滑改進(jìn)的方法，其包括設(shè)有螺紋環(huán)槽(45)和許多潤(rùn)滑小孔(43)的活塞(31)，旋裝在所述的活塞側(cè)的螺紋環(huán)槽(45)的螺旋式活塞環(huán)
(40)或螺旋雙扣式活塞環(huán)和活塞油環(huán)(40a)和(40b)，及套裝在所述的活塞裙部的毛細(xì)潤(rùn)滑活塞座(41)，及在限時(shí)大齒輪盤(pán)的凸輪軸加設(shè)小飛翅和開(kāi)孔的限時(shí)大齒輪盤(pán)(42);以及設(shè)有葉扇的調(diào)速輪(44)，其有益效果是有利發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑。
[0026]以下就多種逐步改進(jìn)和完善的發(fā)明方案結(jié)合多種圖示進(jìn)一步加以詳細(xì)補(bǔ)充解說(shuō):
[0027]本發(fā)明涉及一種燃燒設(shè)備中的燃燒室和點(diǎn)火裝置，尤其是內(nèi)燃機(jī)的改良的有函數(shù)波的燃燒室及與有活動(dòng)受電極和微動(dòng)放電極的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置的搭配方法；所述的有函數(shù)波的燃燒室的特征是，其函數(shù)波是按各機(jī)型而特設(shè)和優(yōu)選的；組成燃燒室的活塞面是函數(shù)波形。
[0028]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案的方程式及建模方法是:
[0029]采用PRO/ENGINEER WILDFIRE繪圖軟件，新設(shè)工作目錄，新建零件，草繪2個(gè)同心圓。
[0030]打開(kāi)可變截面掃描(Var Sect Swe印)指令，選取以上2圓為掃描軌跡和參考軌跡。
[0031]繪制一條平行2圓平面的直線(xiàn)，長(zhǎng)度L = (D-d)/2，且對(duì)應(yīng)圓邊沿投影線(xiàn)。
[0032]建立參數(shù)(PARAMETER) I:C實(shí)數(shù)(real number)，可跟據(jù)具體工況在0.01-1之間賦值，例如0.3 ;C也稱(chēng)為波高。
[0033]建立參數(shù)(PARAMETER) 2:N整數(shù)(integer)，可跟據(jù)具體工況在2-100之間選值，例如13 ;N也稱(chēng)為波數(shù)。
[0034]建立關(guān)系(RELAT1N)，即本發(fā)明的正弦波方程式是:
[0035]SDi = C*SIN(TRAJPAR*360*N)
[0036]上式中，i是尺寸數(shù)字序列號(hào)；SIN = SINE，正弦函數(shù)；TRAJPAR，軌跡函數(shù)。
[0037]再接著，采用旋轉(zhuǎn)，合并，實(shí)體化等指令，并與活塞件裝配及合并，即建模為有函數(shù)波面的活塞；再在活塞面上的與火花塞及與進(jìn)氣門(mén)，排氣門(mén)相對(duì)應(yīng)的位置，制出凸凹形；將活塞裝入缸體，缸蓋，就形成有函數(shù)波的燃燒室。
[0038]用所述的方程式輸入CNC加工中心，用CIMATR0N或MASTCAM軟件，制壓鑄鋁合金的鋼模，或用銑床，刨床及電火花加工；用電火花加工時(shí)，用所述的方程式輸入CRC加工中心，則要先制出鎢銅電極；再用有冷壓室或熱壓室的壓鑄機(jī)批量生產(chǎn)；再機(jī)加工?；钊嘤貌牧鲜卿X合金ZL109，或AC8A。在高端條件下如賽車(chē)或軍用車(chē)，活塞靠近燃燒室表面的材料或者用高導(dǎo)熱材料如銀鈦合金；或者用耐高溫材料如銀鎢銦合金，甚至用特殊高導(dǎo)熱材料如人造鉆石。
[0039]特別需要指出的是，本發(fā)明的函數(shù)波形也可采用其它的波形，例如其它多種數(shù)學(xué)函數(shù)或其它的非陡峭折線(xiàn)的略為圓滑的波形。
[0040]以下先述說(shuō)點(diǎn)火裝置的改進(jìn)，隨后述說(shuō)內(nèi)燃機(jī)的改良即有函數(shù)波的燃燒室及與有活動(dòng)受電極和微動(dòng)放電極的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置的搭配方法。
[0041]一種用于燃燒設(shè)備中的點(diǎn)火裝置，尤其是有活動(dòng)受電極和微動(dòng)放電極的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置，用于自微動(dòng)而易點(diǎn)火，去積炭，防燒蝕及可換電極芯；及附帶汽油發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞用內(nèi)感抗及外分度高壓聯(lián)結(jié)器，用于防高頻干擾及防插接松脫的火花塞，由帶有分度(Ia)，鋸齒形傘棱(Ic)，固定坑(Ib)及內(nèi)螺紋的外分度高壓聯(lián)接器(1)，墊片(2)，帶鋸齒形截面的多道傘棱的絕緣體(3)，帶螺紋的一端(4)和帶螺紋的另一端(4b)和電感線(xiàn)圈(15)的內(nèi)感抗，帶散熱翅的外殼(5)，S形固定墊圈(6)，含電阻的玻璃密封劑(7)，嵌入鋼芯(8)，放電極桿(9)，受電極連桿(10)，放電極頭(11)，受電極頭(12)，受電極頭外殼(13)，受電極頭外殼擋圈(14)所組成；其特征是:所述的放電極桿(9)的靠放電極的頭部設(shè)有螺紋或螺紋形槽，以利裝配自微動(dòng)及可換電極芯即放電極頭(11);所述的放電極頭(11)的環(huán)周側(cè)面設(shè)有側(cè)扇葉(11a)，放電極頭(11)的上端設(shè)有尖劈(11b)，放電極頭(11)的下端設(shè)有螺紋或螺紋形槽(He)。所述的側(cè)扇葉(Ila)的特征是有直風(fēng)扇葉或螺旋風(fēng)扇葉，至少有一片，或多片，特別是8片。所述的受電極連桿(10)將受電極頭外殼(13)與帶散熱翅的外殼(5)相連，所述的受電極連桿(10)至少有一片，或2片，或多片。所述的受電極頭外殼(13)的內(nèi)部設(shè)有螺紋或螺紋形槽及可安放受電極頭外殼擋圈(14)的擋圈槽。放電極頭(11)與受電極頭(12)的內(nèi)部的由頂部和環(huán)側(cè)部的盆形構(gòu)成放電間隙，且在頂部有多個(gè)挖去的尖角及在環(huán)側(cè)部挖有多個(gè)環(huán)周的螺紋形槽。所述的放電極頭(11)的尖劈(IIb)的特征是在其上端設(shè)有挖出的多棱錐，特別是十字形的多棱錐，參看圖43，圖44，圖45及圖46，或2棱錐，或3棱錐以上，最好是2星以上的多角的星形的多棱錐，以利于點(diǎn)火離子流的尖劈效應(yīng)，使火花塞的含頂面及環(huán)側(cè)面的遠(yuǎn)比原來(lái)大的盆形間隙內(nèi)，特別地局部增加了多棱錐的間隙，使火核形成的位置部分離開(kāi)壁面，有一個(gè)緩沖小區(qū)，可以避開(kāi)停滯在壁面附近殘余廢氣的影響，同時(shí)，混合氣的尖劈碰撞及紊流效應(yīng)，加上放電極頭(11)和受電極頭(12)的微動(dòng)和顫抖效應(yīng)，使間隙內(nèi)的混合氣的絕對(duì)數(shù)量增加，著火的概率也增加，另外，尖劈碰撞