专利名称：增效环保型内燃发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种能够改善发动机的燃烧性能，提高动力性的增效环保型内燃发动机。
随着人们生活水平的提高，汽车将逐步普及到寻常百姓家，汽车的保有量将迅速攀生，然而汽车尾气排放带来的环境污染问题也日益突出。特别是现有化油器发动机的油料燃烧不够充分，不仅耗油量大，而且排放的尾气中一氧化碳、氮氧化物等有害物质超标。虽然可以通过加装三元催化装置等尾气净化装置可以降低有害物质的排放浓度，达到排放标准。但是这种方法是以提高使用，维护成本，牺牲一部分发动机的动力为代价的。因此人们又把目光转移到研究发动机自身结构对其工况的影响上来，试图通过改变发动机自身结构，克服现有发动机工作特性上的不足，从根本上解决尾气排放不达标的问题，同时改善发动机的动力性能。本设计人经过二十余年的实践与研究，发现由于发动机配气机构配气相位中叠开角的存在，使得在进气门早开，排气门迟关期间，进气管与排气管直接连通，此时进气管内存在负压，排气管为正压，造成废气不但不能排出，反而被吸入汽缸，乃至进气管中，不但废气混入混合气或空气中，同时阻碍了混合气或空气的进入汽缸参与工作。在怠速或减速期间，汽缸内有一半以上是废气；在加速踏板踩到底时，汽缸中的废气也近一半。这样自然就恶化了发动机的燃烧工况，降低了发动机的输出功率。直观表现为在高原或亚热带地区，爬坡时发动机水温容易升高，偏离正常的工作温度，使得机油变稀，只得通过加大油门以保持机油压力的正常。同时过高的工作温度加速机油变质，加速了发动机的磨损，缩短了发动机的工作寿命。为此本设计人认为叠开角应当消除，即进气门早开角α和排气门迟关角δ均应设置为零。对四冲程发动机是适用的，试验证明增效效果显著，减低尾气有害物质排放明显，达到了增效环保的双重效果。
本实用新型的目的在于提供一种具有改进的发动机系统，消除了配气机构配气相位的叠开角，有效地改善发动机的燃烧工况，提高发动机的动力性，减少尾气中有害物质排放的增效环保型内燃发动机。
本实用新型是这样实现的消除发动机配气机构配气相位中的叠开角，即进气门早开角α与排气门迟关角δ均设置为零。四冲程(四、六、八缸)发动机相邻汽缸进、排气凸轮之间的夹角θ按下列公式计算θ＝90°＋1/4(进气门迟关角β－进气门早开角α＋排气门早开角γ－排气门迟关角δ)。
由于本实用新型的技术方案消除了叠开角，按此原则配置发动机相邻汽缸进、排气凸轮之间的夹角，即实现了本实用新型的目的。本实用新型克服了传统设计理念，使燃料在汽缸内得以充分燃烧，提高了发动机的动力性能，减少尾气中有害物质的排放，达到了增效环保的双重效果。
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型不限于附图所示。
图1为现有内燃发动机配气机构配气相位图；图2为本实用新型发动机配气机构配气相位图；图3为本实用新型发动机相邻汽缸进、排气凸轮之间的配置结构示意图。
如
图1所示的现有内燃发动机配气机构配气相位图，表明其存在进气门早开角α和排气门迟关角δ，即叠开角存在。图2示出了本实用新型发动机配气机构配气相位图，其消除了叠开角，进气门早开角α和排气门迟关角δ均设置为零，公差范围±30′。
图3为本实用新型发动机相邻汽缸进、排气凸轮之间的配置结构示意图。对于四冲程四、六、八缸发动机，相邻汽缸进、排气凸轮之间的夹角均可按下列公式计算θ＝90°＋1/4(β－α＋γ－δ)。本实用新型将α、δ均设置为零，则公式简化为θ＝90°＋1/4(β＋γ)。
以CY4105Q汽车作为一个实施例按本实用新型的技术方案进行改进，改造后的发动机配气机构配气相位角分别为β为30°；γ为60°；α、δ均为0°30′，θ＝90°＋1/4(β＋γ)＝112.5°±60′。以下是具体的试验结果试验前状态主要螺栓、螺母的扭紧力矩(N.m)1、汽缸盖螺栓112-137；2、飞轮螺栓128-147；3、连杆螺栓98-112；4、主轴承螺栓177-196；5、凸轮轴齿轮压板螺栓60-80；6、摇臂座螺栓59-69；7、曲轴皮带轮螺栓137-157。气门间隙(冷态)进气门0.35～0.40mm；排气门0.40～0.45。原供油提前角(以曲轴转角计)12°。油底壳机油容量8.5L；冷却水容量(不含散热器)8L。
达到额定功率时，主要技术数据1、排气温度(总管)≤430℃；冷却水温度50～70℃；机油温度≤75℃；机油压力300～450kpa；最低稳定转速时的机油压力60kpa。
本实用新型特点适于四冲程内燃发动机的改造，技术方案优越，实施简便，改造成本低廉，易于推广普及。本实用新型能够有效地提高发动机的工作效率，增强动力性，同时降低尾气中有害物质的排放，达到增效环保双重效果。推广使用本实用新型必将取得良好的经济效益和社会效益。
权利要求1.一种增效环保型内燃发动机，四冲程四、六、八缸发动机，相邻汽缸进、排气凸轮之间的夹角均可按下列公式θ＝90°＋1/4(β－α＋γ－δ)计算。其特征是发动机配气机构的配气相位之进气门早开角α和排气门迟关角δ均设置为零。
专利摘要本实用新型公开了一种增效环保型内燃发动机。其技术方案是消除叠开角,即发动机配气机构配气相位之进气门早开角α和排气门迟关角δ均设置为零,并按此原则配置相邻汽缸进、排气凸轮之间的夹角,θ=90°+1/4(β—α+γ—δ)。本实用新型克服了传统设计理念,使燃料在汽缸内得以充分燃烧,提高了发动机的动力性能,减少尾气中有害物质的排放,达到了增效环保的双重效果。
文档编号F01L1/08GK2476646SQ01206249
公开日2002年2月13日 申请日期2001年5月15日 优先权日2001年5月15日
发明者徐世超, 徐泽民 申请人:徐世超