专利名称：复功内燃机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活塞式内燃机，特别是一种利用废气进行二次做功的复功内燃机。
背景技术：
现有四冲程的内燃机，虽然进行了各种技术的改进，但在总体上废气仍然带走很多能量， 致使内燃机效率低，而且高温高压废气的排放，伴有大量噪音，产生空气污染和噪音污染， 中国专利申请号CN03269767. 8公开二次膨胀活塞式内燃机发动机的技术，它单纯以增大副缸 面容积来实现废气重新做功的目的，从而使机体体积增大，也不利于废气重新做功。中国专 利申请号CN200310104501. 6公开二次膨胀活塞式内燃机的技术，也是一种两个主缸和一个副 缸构成的三缸内燃机，单纯以两个主缸做功为主， 一个副缸的排气做功为辅对外做功，动力 性能受到限制，不适合于大功率的内燃机使用。 发明内容
本实用新型是利用四个主缸为主做功后的废气分别排进两个副缸交替驱动副缸活塞做功 的复功内燃机。
本实用新型是用如下方式完成的。
复功内燃机有由两个主气缸和一个副气缸构成的三缸内燃机，包括气缸体、缸盖、曲轴 连杆机构和进气道、排气道，三缸内燃机的两个主气缸之间连接有副气缸，主气缸与副气缸 经废气通道连通，由两组并列的三缸内燃机连接构成六缸的复功内燃机，六个缸的活塞分别 经连杆连接在主轴上，两组并列三缸内燃机的横向并排的两个主气缸或两个副气缸连接在同 一轴颈上，两组并列的三缸内燃机的主缸连杆和副缸连杆分别连接主缸活塞和副缸活塞，两 组并列的三缸内燃机呈V字形布置连成整体，两组三缸内燃机的两排气缸中心线平面夹角a 为90° 。
本实用新型还可以用如下方式实现。
如前述的复功内燃机，同一组三缸内燃机的四个主缸活塞分别经四根主缸连杆连接主轴 的主缸连杆轴颈，两个副缸的副缸活塞分别经两根副缸连杆连接主轴的副缸连杆轴颈，两组 三缸内燃机横向并排有两组横向并排的主缸连杆组合，各组合的两根主缸连杆分别连接在主 轴的两段主缸连杆轴颈上。
如前述的复功内燃机，同一段主缸连杆轴颈的两个主气缸工作循环互为135°角，两个 主气缸呈V字形布置。如前述的复功内燃机，主缸连杆轴颈中心线与主轴承颈中心线之向连线和副缸连杆轴颈 中心线与主轴承颈中心线之间连线成夹角P为140°至160° 。
如前述的复功内燃机，副缸活塞的面积大于主缸活塞的面积。
如前述的复功内燃机，主缸连杆轴颈和副缸连杆轴颈分别在主轴承颈的两侧，主缸连杆 轴颈中心线与主轴承颈中心线的距离尺寸比副缸连杆轴颈中心线与主轴承颈中心线的距离尺 寸小。
本实用新型的四个主气缸以吸气、压縮、膨胀、排气四冲程方式进行做功，它们做功后 的废气分别经废气道排进两个副气缸，两个副气缸以两个冲程(膨胀、排气)方式进行二次 做功，带动主轴旋转对外做功，本复功内燃机结构紧凑，能源利用率提高较大，提高了内燃 机动力性能，能更好的控制尾气排放，达到高效率、节能、环保的积极效果。适宜用于活塞 式内燃机。
图1是复功内燃机的俯视示意图。
图2为图1的A-A剖视示意图。
图3为图1的B-B剖视示意图。
图4为图1的C-C剖视示意图。
图5配气机构局部结构示意图。
图中1、气缸体，2、气缸盖，3、主轴，4、主缸活塞，5、副缸活塞，6、主缸活塞，7、 主缸连杆，8、副缸连杆，9、主缸连杆，10、主缸连杆，11、副缸连杆，12、主缸连杆，13、 主缸进气门，14、主缸排气门，15、副缸排气门，16、主缸排气门，17，主缸进气门，18、 缸盖螺栓，19、弹簧，20、主轴齿，21、凸轮轴齿，22、凸轮轴，23、挺杆，24、摇臂座， 25、摇臂，26、摇臂轴，27、挺杆，28、废气道，29，主缸连杆轴颈，30、副缸连杆轴颈， 31、主轴承颈。
具体实施方式
本实用新型的复功内燃机包括四冲程内燃机的各个系统，如曲柄连杆机构、配气机构、 润滑系统、冷却系统、燃料供给系统、起动点火系统等。概括地介绍，本复功内燃机是由两 组并列的三缸内燃机连接构成，具有四个主气缸和两个副气缸的六缸内燃机。此处所述的三 缸内燃机是指在两个主气缸之间连接有一个副气缸，两个主气缸与副气缸之间均经各自的废 气道28连通的一组机构。两组并列三缸内燃机构成呈V字形的六缸内燃机。
本复功内燃机有四个主气缸和两个副气缸。每个气缸的活塞经连杆分别连接主轴3。两200820211046.8
个主缸活塞4、两个主缸活塞6、两个副缸活塞5分别经主缸连杆7和主缸连杆10、主缸连 杆9和主缸连杆12、副缸连杆8和副缸连杆11分别连接在主轴3上。亦即两根主缸连杆7 和主缸连杆10 —端各连接一个主缸活塞4，另一端各连接在主轴3的同一段主缸连杆轴颈29 处；两根主缸连杆9和主缸连杆12—端各连接一个主缸活塞6，另一端各连接在主轴3的另 一段主缸连杆轴颈29处；两根副缸连杆8和副缸连杆11 一端各连接一个副缸活塞5，另一 端各连接在主轴3的同一段副缸连杆轴颈30处。两组并列的主缸内燃机呈V字形布置连成整 体，两组三缸内燃机的两排气缸中心线平面夹角a为90° 。同一段主缸连杆轴颈29的两个 主气缸工作循环互为135°角。两个主气缸呈V字形布置。主缸连杆轴颈29中心线与主轴承
颈3i中心线之间连线和副缸连杆轴颈30中心线与主轴承颈3i中心线之间连线成夹角e为
140°至160° 。主缸连杆轴颈29和副缸连杆轴颈30分别在主轴承颈31的两侧，本实用新 型有两段主轴承颈31。主缸连杆轴颈29中心线与主轴承颈31中心线的距离尺寸比副缸连杆 轴颈30中心线与主轴承颈31中心线的距离尺寸小。副缸活塞5的面积大于主缸活塞4或主 缸活塞6的面积。
主轴3安装在气缸体1上，主缸活塞4、主缸活塞6分别通过主缸连杆7、主缸连杆9连 接在主轴3上，和气缸体1、气缸盖2组成两个主气缸。气缸体1和气缸盖2由缸盖螺栓18 紧固连接。有两组如前述结构的主气缸体，即主气缸体有两组，每组有两个主气缸体构成。 副缸活塞5通过副缸连杆8连接在主轴3上，和气缸体l、气缸盖2组成副气缸，副气缸有 一组共两个副气缸。
主轴齿20安装在主轴3前端。凸轮轴22安装在气缸体1上。凸轮轴齿21安装在凸轮轴 22前端由主轴齿20带动。各气门被气门弹簧19压在气缸盖2上。摇臂25通过摇臂轴26安 装在摇臂座24上。凸轮轴22通过挺柱27和挺杆23带动摇臂25偏转控制各气门开闭。
内燃机中主气缸工作循环是常规的四冲程工作循环。在每组并列三缸内燃机的两个主气 缸工作循环互为180° 。众所周知，主气缸在四冲程工作循环中，只有膨胀冲程是做功冲程。 而副气缸则以两冲程工作循环运转，即只有膨胀冲程(又称做功冲程)和排气冲程。
下面以一组三缸内燃机的两个主气缸和一个副气缸工作冲程关系作如下陈述
当主轴3通过主缸连杆7带动主缸活塞4向下运动时，主缸进气门13打开，主缸排气门 14关闭，此主气缸进行吸气冲程，而副气缸在主轴3带动下通过副气缸连杆8使活塞5向上 运动，此时副缸排气门15打开，副缸进行排气冲程。在主缸进气门17、主缸排气门16同时 关闭时，主缸活塞6在高温燃气作用下，推动主缸连杆9带动主轴3旋转，实现做功冲程。
当主轴3通过主缸连杆7带动主缸活塞4向上运动时，主缸进气门13、主缸排气门14均关闭，实现压縮冲程，当主缸活塞6向上运动时，主缸排气门16打开，实现排气冲程，而 废气通过废气道28到达副气缸，此时副缸排气门15关闭，而推动副缸活塞5向下运动而做 功，此副缸实现做功冲程。
当在主缸进气门13、主缸排气门14均关闭情况下，高温燃气推动活塞4通过主缸连杆7 带动主轴3运转，副缸活塞5在主轴3通过副缸连杆8带动下向上运动，而副缸排气门15打 开，实现该副缸排气冲程，而此时主缸进气门打开，主缸活塞6在主轴3通过主缸连杆9带 动下向下运动，实现吸气冲程。
当做功冲程完成后，主缸活塞4在主轴3通过主缸连杆7带动下向上运动，此时主缸排 气门14打开，实现排气冲程，在主缸排气门14打开的同时，高温燃气通过废气道28流到副 气缸，此时副缸排气门15关闭，废气推动主缸活塞5通过副缸连杆8带动主轴3旋转，实现 副气缸做功冲程，而主缸活塞6在主轴3通过主缸连杆9作用下向上运动，同时主缸进气门 17、主缸排气门16关闭，实现该主气缸压縮冲程。
两组相连的三缸内燃机的四个气缸工作冲程均是四冲程，只是有不同位差工作循环，以 确保主轴3在主气缸的四个冲程内有两次经副气缸做功冲程作用做功。四个主气缸周而往复 工作，并交替将废气排入两个副气缸，使废气推动副缸活塞5带动主轴3旋转，副气缸以两 冲程方式运转。
权利要求1、一种复功内燃机，有由两个主气缸和一个副气缸构成的三缸内燃机，包括气缸体、气缸盖、曲轴连杆机构和进气道、排气道，两个主气缸与副气缸经废气道连通，其特征在于由两组并列的三缸内燃机连接构成六气缸的复功内燃机，六个气缸的活塞分别经连杆连接在主轴(3)上，横向并排的两个主气缸(有两组)和两个副气缸分别连接在主轴的同一段轴颈处，所述的连接是主缸连杆(7)、主缸连杆(9)和副缸连杆(8)分别连接主缸活塞(4)、主缸活塞(6)和副缸活塞(5)；主缸连杆(10)、主缸连杆(12)和副缸连杆(11)分别连接主缸活塞(4)、主缸活塞(6)和副缸活塞(5)；两组并列的主缸内燃机呈V字形布置连成整体；两组三缸内燃机的两排气缸中心线平面夹角(α)为90°。
2、 根据权利要求1所述的复功内燃机，其特征在于两个主缸活塞(4)和两个主缸活塞 (6)分别经主缸连杆(7)、主缸连杆(10)和主缸连杆(9)、主缸连杆(12)分别连接在主轴(3)的主缸连杆轴颈(29)上，两个副缸活塞(5)分别经副缸连杆(8)和副缸连杆(11) 连接在主轴(3)的同一段副缸连杆轴颈(30)上，主缸连杆(7)和主缸连杆(10)连接在 主轴(3)的同一段主缸连杆轴颈(29)上，主缸连杆(9)和主缸连杆(12)连接在主轴(3) 的另一段主缸连杆轴颈(29)上。
3、 根据权利要求1和2所述的复功内燃机，其特征在于同一段主缸连杆轴颈(29)的两 个主气缸工作循环互为135° ，两个主气缸呈V字形布置。
4、 根据权利要求1和2所述的复功内燃机，其特征在于主缸连杆轴颈(29)中心线与主 轴承颈(31)中心线之间连线和副缸连杆轴颈(30)中心线与主轴承颈(31)中心线之间连 线成夹角(e )为140°至160° 。
5、 根据权利要求1所述的复功内燃机，其特征在于副缸活塞(5)的面积大于主缸活塞 (4)或主缸活塞(6)的面积。
6、 根据权利要求2所述的复功内燃机，其特征在于主缸连杆轴颈(29)和副缸连杆轴颈 (30)位置分别在主轴承颈(31)的两侧，主缸连杆轴颈(29)中心线与主轴承颈(31)中心线的距离尺寸比副缸连杆轴颈(30)中心线与主轴承颈(31)中心线的距离尺寸小。
专利摘要本实用新型涉及一种活塞式内燃机，特别是一种利用废气进行二次做功的复功内燃机。它由两组并列的三缸内燃机连接构成六气缸的复功内燃机。六个气缸的活塞分别经连杆连接在主轴上，横向并排的两个主气缸(有两组)和两个副气缸分别连接在主轴的同一段轴颈处，两组并列的三缸内燃机呈V字形布置连成整体，两组三缸内燃机的两排气缸中心线平面夹角(α)为90°。主气缸以四冲程方式循环运动，副气缸以两冲程(膨胀、排气)方式循环运动。本复功内燃机结构紧凑，能源利用率提高较大，提高了内燃机动力性能，能更好的控制尾气排放，达到高效率、节能、环保的积极效果。适宜用于活塞式内燃机。
文档编号F02B41/02GK201318210SQ20082021104
公开日2009年9月30日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者李秋前 申请人:李秋前