专利名称：一种发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机，尤其是一种包括有气缸、活塞、曲轴和连杆系统等部件的发动机。
背景技术：
现有的内燃机中所普遍应用的是四冲程发动机，现有的四冲程发动机一般都包括有气缸、活塞以及曲轴和连杆系统等部件，并有一个飞轮用于储备能量。其工作原理一般包括进气、压缩、做功和排气四个冲程，每个工作循环中曲轴旋转两周，活塞上下往复运行四个单程；凸轮轴旋转一周，进排气门各开启一次。吸气冲程主要依靠活塞往下运动在缸孔内产生真空，进气门打开从而将空气吸入缸内；压缩冲程依靠活塞上行进排气门关闭，从而将空气压缩；作功冲程，在压缩冲程结束时可燃混合气燃烧膨胀作功；排气冲程在作功结束后，排气门打开，活塞上行将废气排出完成四个冲程。
在这种四冲程发动机的四个冲程中，只有做功冲程是有效冲程，其余的三个冲程都是辅助冲程，靠消耗飞轮储备的能量来完成。是为了辅助做功冲程对外做功，为发动机能够对外输出动能而服务的。由于这辅助的三个冲程需要消耗能量，而且占用发动机的燃烧室高达3个冲程的时间，使发动机的资源不能充分利用，而影响了发动机性能的提高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高性能的发动机。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是一种发动机，包括气缸、凸轮和曲轴，在气缸的顶部设有进气门与排气门。还包括一个发动机进气空气的压缩机构，该空气压缩机构位于气缸的外部，用于对发动机的进气空气进行高倍率的压缩。并且所述的凸轮的正时轮与所述的曲轴的正时轮的直径的比例为1∶1。
优选上述的空气压缩机构的压缩比在6-15倍之间。
更优选的上述空气压缩机构的压缩比在7-10倍之间。
本实用新型由于在气缸外部设置了一个发动机进气空气的压缩机构，可以实现原四冲程发动机的吸气和压缩的功能，同时由于本实用新型凸轮的正时轮与曲轴的正时轮的直径的比例为1∶1。使本实用新型与标准的四冲程发动机相比，实现了曲轴旋转一周就可以作功一次，而四冲程的发动机曲轴旋转两周才作功一次，所以在同等条件下，极大的提高了发动机的功率。
下面参照附图结合实例对本实用新型作进一步详细的说明图1为本实用新型一种发动机一种实施例的结构示意图；图2为图1实施例中发动机凸轮正时轮与曲轴正时轮直径比例的示意图。
具体实施方式如图1所示，本实用新型两冲程发动机保括一个发动机进气压缩机构1和一个发动机。本实施例中，进气压缩机构1是一个常规的空气压缩机，但进气压缩机构1也可以是其他的专门设计的装置。该压缩机构可以对发动机的进气空气进行高倍率的压缩，优选的压缩比为6-15倍，而最佳的压缩比则为7-10倍。发动机的主要组成部分包括有进气道2、进气门3、气门弹簧4、摇臂5、凸轮轴6、排气门7、排气道8、活塞9、曲轴正时轮10、涨紧轮11、凸轮轴正时轮12和正时皮带13等。空气压缩机1与进气道2相连通。与现有的常规的四冲程发动机的差别在于凸轮正时轮12同曲轴正时轮10的比例由原来的2∶1改为1∶1，从而改变了原配气相位，实现曲轴每转一周，进排气门打开一次，改变原曲轴转两周进排气门打开一次的配气相位。
进气门3和排气门7结构相似，都是由头部和杆部两部分组成。气门座与气门头部共同对气缸起密封作用，并接受气门传来的热量。摇臂5用来将推杆或凸轮传来的力作用在气门杆端压缩气门弹簧4以推开气门。凸轮轴6是气门传动组最主要的零件，用来驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位以及气门开度的变化规律的要求。发动机工作时曲轴正时轮10驱动凸轮轴6旋转，当凸轮的凸起部分顶起挺杆时，挺柱推动推杆一起上行，作用于摇臂5上的推动力驱使摇臂5绕轴转动，摇臂5的另一端压缩气门弹簧4使气门下行，打开气门，随着凸轮轴6的继续转动，当凸轮的凸起部分离开挺柱时，气门便在气门弹力的作用下上行，关闭气门。
气门头部与气门座贴合严密，气门导管对气门杆的上下运动有良好的导向，气门弹簧4的两端面与气门杆中心线相互垂直，以保证气门头在气门座上不偏斜。气门弹簧4的弹力足以克服气门及其传动件的运动惯性力，使气门能迅速闭合，并能保证气门关闭时紧压在气门座上。
为了充分利用汽缸的工作容积，提高内燃机的升功率，配气机构必须保证进、排气充分。气门能否严格按时开启和关闭，气门开启时间长短和气门升程的大小都取决于凸轮的形状。所以减小凸轮的轴径，以提高升功率，使凸轮轴转一圈，曲轴也跟着转一圈。
本实施例的工作过程是作功冲程当活塞9排气接近上止点时曲轴也通过曲轴正时轮10、正时皮带13、凸轮轴正时轮12带动凸轮轴6，凸轮轴顶起摇臂5，从而使进气门3打开，这时空压机将高压气充入缸内，排气门7和进气门3关闭，同时喷入高压燃油，发动机燃烧膨胀作功。排气冲程发动机作功完毕后，排气门7打开，高温高压的废气排出，同时活塞9上行将残余废气排出，接近上止点时下一个工作循环开始。
本实用新型将四冲程发动机的四个冲程压缩成为二冲程，将原四冲程发动机的吸气冲程和压缩冲程外置，利用发动机进气空气的压缩机构来完成，由原来的四冲程改为二冲程，做功冲程和排气冲程。即作功冲程，发动机活塞在接近上止点排气结束时由发动机进气空气的压缩机构把压缩过的空气喷入气缸内，同时开始喷油此时可燃混合气膨胀作功；排气冲程，作功结束后活塞上行将废气排出开始下一个循环。曲轴旋转一周内完成一个工作循环。
上述实施例只是体现本实用新型技术方案的优选方案，本技术领域的技术人员对其中的某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种发动机，包括气缸、凸轮和曲轴，其特征在于还包括一个发动机进气空气的压缩机构，该空气压缩机构位于气缸的外部，所述的凸轮的正时轮与所述的曲轴的正时轮的直径的比例为1∶1。
2.如权利要求1所述的发动机，其特征在于所述的空气压缩机构对发动机进气空气的压缩比在6-15倍之间。
3.如权利要求1所述的发动机，其特征在于所述的空气压缩机构对发动机进气空气的压缩比在7-10倍之间。
4.如权利要求1或2或3所述的发动机，其特征在于所述的空气压缩机构是一个空气压缩机。
专利摘要本实用新型公开了一种发动机，包括气缸、凸轮和曲轴。还包括一个位于气缸外部的发动机进气空气的压缩机构，并且本实用新型中发动机凸轮的正时轮与曲轴的正时轮的直径的比例为1∶1。本实用新型与标准的四冲程发动机相比，曲轴旋转一周就可以作功一次，而四冲程的发动机曲轴旋转两周才作功一次，所以在同等条件下，极大的提高了发动机的功率。
文档编号F02B75/32GK2665375SQ200320119610
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月17日 优先权日2003年12月17日
发明者林中尉 申请人:比亚迪股份有限公司