专利名称：高爆压发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种发动机。
背景技术：
在现有发动机的设计中，为了提高发动机的效率，燃烧室内的爆炸压力往往设计的较大，这就使传统曲轴的连杆轴颈、连杆和活塞的连接部位以及连杆和曲轴的连接部位更容易造成破坏，缩短发动机的使用寿命，进而导致高爆压发动机的难以实现。因此，需要发明一种新型高爆压发动机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下一种高爆压发动机，包括气缸、活塞、燃烧室、弹性连杆和曲轴，所述活塞设置在所述气缸内，所述活塞经所述弹性连杆与所述曲轴的连杆轴颈连接，所述燃烧室的承压能力大于20MPa，所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. I倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍，所述弹性连杆在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 2%。所述弹性连杆在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 25%。所述弹性连杆在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 3%。所述弹性连杆在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 35%。所述弹性连杆在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 4%。所述弹性连杆在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 45%ο所述弹性连杆在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 5%。一种高爆压发动机，包括气缸、活塞、燃烧室、连杆和曲轴，所述活塞设置在所述气缸内，所述高爆压发动机还包括弹性往复连接件和导向结构体，所述活塞依次经所述弹性往复连接件、导向结构体和所述连杆与所述曲轴的连杆轴颈连接，所述燃烧室的承压能力大于20MPa，所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. I倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍，所述弹性往复连接件在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 2%。所述弹性往复连接件在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 25%。所述弹性往复连接件在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 3%。所述弹性往复连接件在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 35%。所述弹性往复连接件在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 4%。所述弹性往复连接件在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 45%。所述弹性往复连接件在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 5%。
所述燃烧室的承压能力大于20. 5MPa。所述燃烧室的承压能力大于21MPa。所述燃烧室的承压能力大于21. 5MPa。所述燃烧室的承压能力大于22MPa。所述燃烧室的承压能力大于22. 5MPa。所述燃烧室的承压能力大于23MPa。所述燃烧室的承压能力大于23. 5MPa。所述燃烧室的承压能力大于24MPa。所述燃烧室的承压能力大于24. 5MPa。所述燃烧室的承压能力大于25MPa。所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. 15倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的·气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. 2倍,小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. 25倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. 3倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. 35倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. 4倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. 45倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. 5倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。所述气缸的截面设为椭圆形。所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角大于15度。所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角大于17度。所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角大于19度。
所述柴油 高爆压发动机的燃油喷射提前角大于20度。所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角大于5度。所述汽油高爆压发动机的点火提前角大于7度。所述汽油高爆压发动机的点火提前角大于9度。所述汽油高爆压发动机的点火提前角大于11度。所述汽油高爆压发动机的点火提前角大于13度。所述汽油高爆压发动机的点火提前角大于15度。所述汽油高爆压发动机的点火提前角大于17度。所述汽油高爆压发动机的点火提前角大于20度。本发明中，所谓的惯性力是指所述活塞及其固定连接件的质量与其加速度的乘积所得到的力以及所述连接件的往复惯性力。本发明中，所谓的固定连接是指两个部件之间没有任何位移、没有任何转动或摆动的连接方式，即经固定连接后的部件形成一体按照同一运动规律运动的连接方式；所谓的固定连接件是指固定连接的部件。本发明中，所述活塞的最大惯性力的绝对值设定为某一个特定值，是为了尽最大可能地增大所述往复运动体的质量，即使所述活塞的质量与其本身的加速度的乘积所得到的力大于所述高爆压发动机的最大爆炸压力的O. I倍，小于最大爆炸压力的2倍，其目的是为了减少爆炸压力对连杆、曲轴等运动部件的冲击力。本发明中，所述连杆设为弹性往复连接件，设置所述弹性往复连接件的目的同样是为了减少爆炸压力对连杆、曲轴等运动部件的冲击力。本发明中，所谓的“弹性往复连接件”是指能够作往复运动的且设有弹性复位部件的连接件。本发明中，所谓的“导向结构体”是指具有导向功能的结构体。本发明中，增大所述活塞的质量的优越性在于假设所述活塞及其固定连接件的质量为M1，其他运动部件的质量当量为M2，所述活塞和其他运动部件的共同加速度为a，所述高爆压发动机的最大爆炸压力为F，则存在关系式F = Mia+M2a,如果增大所述活塞的质量M1,则可以减小M2,则其他运动部件受到的力，即M2a减小。在传统发动机中，由于活塞的质量设计的很小，活塞将燃烧爆炸的能量的绝大部分经连杆传递给曲轴和飞轮，而当活塞需要能量时，再将能量从曲轴和飞轮回流，这样就增加了系统的承载力，也增加了能量传递过程中的功耗，而本发明中所公开的高爆压发动机，在将活塞的质量设为较大的结构中(即满足上述关于力和关于能量的限定)，燃烧爆炸的能量的部分或大部分被储存在活塞中，当活塞需要能量时，可直接以减小自己的运动速度将能量释放出来，这样不仅可以减小与活塞连接的运动件的承载能力，也可以减少能量流动过程中的机械损失。本发明中，所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体的最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的O. 2,0. 3,0. 4,0. 5,0. 6、O. 7,0. 8,0. 9或I. O倍，小于所述气缸内的气体的最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的 I. 9,1. 8,1. 7,1. 6,1. 5,1. 4,1. 3,1. 2、1· I 或 I. O 倍。
本发明中，所述燃烧室的承压能力大于20. 5MPa、21MPa、21. 5MPa、22MPa、22. 5MPa、23MPa、23. 5MPa、24MPa、24. 5MPa、25MPa、25. 5MPa、26MPa、26. 5MPa、27MPa、27. 5MPa、28MPa、28.5MPa、29MPa、29.5MPa、30MPa、30. 5MPa、31MPa、31. 5MPa、32MPa、32. 5MPa、33MPa、33.5MPa、34MPa、34. 5MPa、35MPa、35. 5MPa、36MPa、36. 5MPa、37MPa、37. 5MPa、38MPa、38. 5MPa、39MPa、39. 5MPa、40MPa、40. 5MPa、41MPa、41. 5MPa、42MPa、42. 5MPa、43MPa、43.5MPa、44MPa、44. 5MPa、45MPa、45. 5MPa、46MPa、46. 5MPa、47MPa、47. 5MPa、48MPa、48. 5MPa、49MPa、49. 5MPa 或大于 50MPa。本发明中，所述连接件设为弹性连接件，且其弹性伸缩率大于I. 0%、1. 5%、2. 0%、
2.5%、3· 0%、3· 5%、4· 0%、4· 5%、5· 0%、5· 5%、6· 0%、6· 5%、7· 0%、7· 5%、8· 0%、8· 5%、9· 0%、9· 5% 或
大于10%。本发明中，所述弹性往复连杆的弹性伸缩率大于I. 0%、1. 5%、2. 0%、2. 5%、3. 0%、
3.5%、4· 0%、4· 5%、5· 0%、5· 5%、6· 0%、6· 5%、7· 0%、7· 5%、8· 0%、8· 5%、9· 0%、9· 5% 或大于 10%。传统发动机中，如果将燃油喷射提前角增大(指柴油发动机)或点火提前角增大(指汽油发动机)，气缸内的最大爆炸压力将发生在靠近上止点的区域内，这将给曲轴的连杆轴颈、连杆和活塞的连接部位以及连杆和曲轴的连接部位造成很大的负载，甚至发生破坏。而本发明所公开的高爆压发动机，由于所述活塞及其固定连接件的往复运动的惯性力很大，特别是当所述活塞及其固定连接件的往复运动的惯性力大于气缸内的最大爆炸压力时，不但不会增加曲轴的连杆轴颈、连杆和活塞的连接部位以及连杆和曲轴的连接部位的负载，反而会使其负载减小，而且在燃料燃烧放热过程中会使更多的燃料在高压下放热，提高所述高爆压发动机的效率。本发明中，所公开的高爆压发动机既可以按照二冲程工作模式工作，也可以按照四冲程工作模式工作。本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统，例如火花塞、喷油器、润滑通道等。
本发明的有益效果如下本发明结构简单、效率高、环保性好，有效降低了燃烧室内的高爆压对连杆、曲轴以及各个连接部位的破坏。
图I所示的是本发明实施例I至实施例20的结构示意图；图2所示的是本发明实施例21至实施例40的结构示意图，图中I气缸、2活塞、3燃烧室、4弹性连杆、5曲轴、6连杆轴颈、7弹性往复连接件、8导向结构体、10连杆。
具体实施例方式实施例I如图I所示的高爆压发动机，包括气缸I、活塞2、燃烧室3、弹性连杆4和曲轴5，所述活塞2设置在所述气缸I内，所述活塞2经所述弹性连杆4与所述曲轴5的连杆轴颈6连接，所述燃烧室3的承压能力为20. 3MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的
O.12倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 22%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为16度。实施例2如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为20. 3MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 12倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 25%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为6度。实施例3 如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为20. 6MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 12倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 3%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为17度。实施例4如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为20. 6MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 14倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 3%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为7度。实施例5如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为21. 2MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 14倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 35%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为18度。实施例6如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为21. 2MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 16倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 35%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为8度。实施例7如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为21. 8MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 16倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 35%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为19度。实施例8如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为22. 2MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 22倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 35%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为20度。实施例9 如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为22. 8MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 26倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 6%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为9度。实施例10如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为23. 4MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 4倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 6%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为10度。实施例11如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为24MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 4倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 65%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为21度。实施例12如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为24. 5MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 45倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 65%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为11度。实施例13如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为25MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 45倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 8%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为22度。实施例14如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为30MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的相同，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为I. 2%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为12度。实施例15如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为32MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 2倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为1.8%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为25度。实施例16
如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为35MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 4倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为2. 5%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为13度。实施例17如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为38MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 55倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为3. 5%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为30度。实施例18如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为40MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 6倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为5%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为14度。实施例19如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为45MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 85倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为8. 5%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为30度。实施例20如图I所示的高爆压发动机，其与实施例I的区别在于所述燃烧室3的承压能力为50MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 95倍，所述弹性连杆4在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为9. 8%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为15度。实施例21如图2所示的高爆压发动机，包括气缸I、活塞2、燃烧室3、连杆10和曲轴5，所述活塞2设置在所述气缸I内，所述高爆压发动机还包括弹性往复连接件7和导向结构体8，所述活塞2依次经所述弹性往复连接件7、导向结构体8和所述连杆10与所述曲轴5的连杆轴颈6连接，所述燃烧室3的承压能力为20. 4MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 16倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 24%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为35度。实施例22·
如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为20. 3MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 12倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 25%，所述气缸I的截面设为椭圆形，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为16度。实施例23如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为20. 6MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 12倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 3%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为40度。实施例24如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为20. 6MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 14倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 3%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为17度。实施例25如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为21. 2MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 14倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 35%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为45度。实施例26如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为21. 2MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 16倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 35%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为20度。实施例27如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为21. 8MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 16倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 35%，所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角设为50度。实施例28 如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为22. 2MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 22倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 35%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为25度。实施例29如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为22. 8MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 26倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 6%。实施例30如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为23. 4MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 4倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 6%，，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为30度。实施例31如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为24MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 4倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 65%。实施例32如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为24. 5MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 45倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 65%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为35度。实施例33如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为25MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的O. 45倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为O. 8%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为40度。实施例34 如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为30MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的相同，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为I. 2%。实施例35如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为32MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 2倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为I. 8%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为45度。实施例36如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为35MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 4倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为2. 5%。实施例37如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为38MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 55倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为3. 5%，所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角设为50度。实施例38如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为40MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 6倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为5%。实施例39如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为45MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 85倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为8. 5%。实施例40如图2所示的高爆压发动机，其与实施例21的区别在于所述燃烧室3的承压能力为50MPa，所述活塞2及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值为所述气缸I内的气体最大压力对所述活塞2所产生的作用力的绝对值的I. 95倍，所述弹性往复连接件7在所述气缸I内的气体最大压力时的弹性伸缩率为9. 8%。显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。·
权利要求
1.一种高爆压发动机，包括气缸(I)、活塞(2 )、燃烧室(3 )、弹性连杆(4)和曲轴(5 )，所述活塞(2 )设置在所述气缸(I)内，所述活塞(2 )经所述弹性连杆(4)与所述曲轴(5 )的连杆轴颈(6)连接，其特征在于所述燃烧室(3)的承压能力大于20MPa，所述活塞(2)及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸(I)内的气体最大压力对所述活塞(2)所产生的作用力的绝对值的O. I倍，小于所述气缸(I)内的气体最大压力对所述活塞(2)所产生的作用力的绝对值的2倍，所述弹性连杆(4)在所述气缸(I)内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 2%。
2.如权利要求I所述高爆压发动机，其特征在于所述弹性连杆(4)在所述气缸(I)内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 25%。
3.一种高爆压发动机，包括气缸(I)、活塞(2)、燃烧室(3)、连杆(10)和曲轴(5)，所述 活塞(2)设置在所述气缸(I)内，其特征在于所述高爆压发动机还包括弹性往复连接件(7)和导向结构体(8)，所述活塞(2)依次经所述弹性往复连接件(7)、导向结构体(8)和所述连杆(10)与所述曲轴(5)的连杆轴颈(6)连接，所述燃烧室(3)的承压能力大于20MPa，所述活塞(2)及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸(I)内的气体最大压力对所述活塞(2)所产生的作用力的绝对值的O. I倍，小于所述气缸(I)内的气体最大压力对所述活塞(2)所产生的作用力的绝对值的2倍，所述弹性往复连接件(7)在所述气缸(I)内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 2%。
4.如权利要求3所述高爆压发动机，其特征在于所述弹性往复连接件(7)在所述气缸(O内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于O. 25%。
5.如权利要求I或3所述高爆压发动机，其特征在于所述燃烧室(3)的承压能力大于20. 5MPa。
6.如权利要求I或3所述高爆压发动机，其特征在于所述活塞(2)及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸(I)内的气体最大压力对所述活塞(2)所产生的作用力的绝对值的O. 15倍，小于所述气缸(I)内的气体最大压力对所述活塞(2)所产生的作用力的绝对值的2倍。
7.如权利要求I至4任意之一所述高爆压发动机，其特征在于所述气缸(I)的截面设为椭圆形。
8.如权利要求I至4任意之一所述高爆压发动机，其特征在于所述高爆压发动机设为柴油高爆压发动机，所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角大于15度。
9.如权利要求8所述高爆压发动机，其特征在于所述柴油高爆压发动机的燃油喷射提前角大于17度。
10.如权利要求I至4任意之一所述高爆压发动机，其特征在于所述高爆压发动机设为汽油高爆压发动机，所述汽油高爆压发动机的点火提前角大于5度。
全文摘要
本发明公开了一种高爆压发动机，包括气缸、活塞、燃烧室、弹性连杆和曲轴，所述活塞设置在所述气缸内，所述活塞经所述弹性连杆与所述曲轴的连杆轴颈连接，所述燃烧室的承压能力大于20MPa，所述活塞及其固定连接件的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的0.1倍，小于所述气缸内的气体最大压力对所述活塞所产生的作用力的绝对值的2倍，所述弹性连杆在所述气缸内的气体最大压力时的弹性伸缩率大于0.2%。本发明结构简单、效率高、环保性好，有效降低了燃烧室内的高爆压对连杆、曲轴以及各个连接部位的破坏。
文档编号F02B75/32GK102913324SQ201210429390
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月31日 优先权日2011年11月1日
发明者靳北彪 申请人:摩尔动力(北京)技术股份有限公司