专利名称：复合式多次燃烧作功内燃机的制作方法
技术领域：
本发明是一种对传统四冲程内燃机进行改革而成的新式内燃机，传统四冲程内燃机，实际热效率约30-40%，总热能的45-55%为冷却水和废气所耗，其热效率低的主要原因是结构不合理，例如吸、压、爆和排性质和要求各异的行程，只能依次在同长度的缸筒内完成，结果吸气不足，燃烧不充分，爆燃产生高温高压的气体无法充分膨胀作功，剩余的大量的热能被冷却水和废气白白耗掉。
针对上述毛病，本发明将传统的四行程内燃机结构改革为二冲程式。为此，增置叶片式压气机和气动轮等三部分组成了复合式多次燃烧作功内燃机。
本机周期为360°，在其前半周期为排气、吸、压气行程。后半周期为爆燃作功行程。另外尚有气动轮在(0°-360°)行程参与作功，则理论热效率比传统的四行程内燃机高出12%左右，本机实际热效率不低于50%，可节油约30%左右。机体大小与传统的四行程相当，燃烧柴油，汽油，液化气均可。
结合附
图1-3论述本机的结构及工作原理，为方便起见，设单元A为两缸机。
(一).结构如下图1为本机的结构及工作原理的逻辑框图。
图2为二冲程内燃机单元A和叶片式压气机单元B的结构示意图。
图3为气动轮单元C和配气相位原理示意图。
单元A结构是基于传统的四行程两缸机的基础之上改革而成的二冲程内燃机。
单元A主要有机体组1.活塞连杆组2.曲轴靠背轮组3.平衡机构4.配气机构5(包括凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱推杆、摇臂和摇臂轴)，气门组6(包括气门、气门座、气门弹簧、弹簧座、气门导管)和汽缸外表空气冷却套7等组成。其中曲轴靠背轮3和单元B主轴12前靠背轮相连接，气门组6的两个排气门与进气管13相通。
单元B为叶片式压气机，主要设备有空气滤清器8，进气管9，压气机10，贮气罐11和主轴12等组成。其中空气滤清器8和进气管9均与冷却套7相通。贮气罐11与气门组6的两个进气门相通。其主轴与单元A曲轴3用靠背轮相接，主轴12尾轮与单元C的主轴16尾轮经过链条或齿轮相接。
单元C为气动轮，主要由进气管13，气动轮14，排气管15和主轴16等组成。其中进气管13与气门组6的二排气门相通，其主轴传动轮16通过链条或齿轮与压气机尾轮12相连接。
(二).工作原理由本机结构原理不难看出，在单元A的基础上，增置叶片式压气机单元B和气动轮单元C等两部分。单元A的工作原理，本新式二冲程活塞内燃机周期为360°，其在(0°-180°)行程中要完成排气、进气、压气等三项;而在(180°-360°)行程中要完成爆燃作功。在(0°-360°)周期中，单元B时刻向单元A供应压缩空气，单元A排出的具有一定作功能力的烟，进入单元C中再作功后，排到大气中。
工作原理的具体情况为曲轴靠背轮组3转动，冷空气由滤清器8经冷却腔7和进气管9进到压气机10中，经10压缩空气增压升温进到贮气罐11中，待进入气缸中。曲轴靠背轮组3转动，活塞组2中的活塞在下止点(0°-P°)向上运动排废气，废气经气门组6中的排气门和单元C的进气管13进到气动轮14中作功，降温降压经排烟管15进入大气中。
单元C主轴16尾轮，经链条或齿轮拖动轴12尾轮作功。活塞升到角J°时，气门组6中的进气门开启，贮气罐11中具有一定压力的空气向汽缸中供气，部分空气直接进入进气管13中与废气中未充分燃烧的燃料进行第二次燃烧。排气门开到角P°时，进排气门同时关闭，在距上止点的(180°-P°)时，气缸中的新鲜空气进一步增压升温，到达供油角G度时，油泵向缸内喷油。在角(180°-360°)的行程中活塞作功，至此完成一次循环，周期为360°，两缸的相位差为180°。
润滑，供给，启动系统均同于传统的内燃机。
本机燃油一律用油泵喷入汽缸中。
须说明几点1.冷却系统用上述空气冷却套，冷却汽缸外表，有时另外还设有电风扇冷却系统。
2.本机作汽车发动机，可将平路及下坡刹车或减速的动能部分回收，提高效率节约燃油。
3.关于本机的有效扭距，有效功率的计算同于四冲程内燃机。
热效率X分别计算，单元A的热效率为X1X1＝1- (PK-1)/(K(P-1) YK-1)其中Y为压缩比，K为定压摩尔热容量与定容摩尔热容量之比，P为预胀度。
单元C的效率X2＝1- 1/(Y(K-1)/K)其中Y为压力比。
本机效率X＝X1+X权利要求
1.本复合式多次燃烧作功内燃机，由二冲程内燃机单元A、(叶片式)压气机单元B和气动轮单元C等三部分组成。
2.根据权利要求1所述，单元A的特征有它是由一个两冲程内燃机，拖动(叶片式)压气机单元B所组成的，它所排的烟进到气动轮单元C中，其周期为360°。
3.根据权利要求1所述，(叶片式)压气机单元B的特征有它由传统的叶片式压气机和贮气罐11组成的单独压缩空气供给系统，时刻向单元A供气，空气进入压缩机时同时也冷却内燃机的表面。
4.根据权利要求1所述，单元C的特征有它主要由气动轮组成，单元A排烟进到其中，通过气动轮排到大气中。经过链条或齿轮协助二冲程内燃机作功，综上所述在角(0°-P°)过程中，单元A的活塞从下死点向上移，排气门开启排气，废气进到单元C，活塞升到角J时，进气门开启单元B的新鲜空气进入气缸中，有部分新鲜空气进到单元C中吸热或与未充分燃烧油进行第二次燃烧膨胀，推动气动轮作功，上升到角P时，进排气门同时关闭，此时进气角度为(180°-P°)。在角(180°-P°)到180°过程中，活塞继续上升，压缩空气使其升压升温，当到达供油提前角G°时油泵喷油燃烧。在(180°-360°)过程中为作功行程，到此为止，本机完成一次循环，周期为360°。不难看出也可直接在传统的二冲程内燃机的基础上，增置气动轮单元C部分而成本机，只是效率低些而已。
全文摘要
本复合式多次燃烧作功内燃机，将传统的四冲程内燃机结构改革为二冲程式，为此增置压气机和气动轮等三部分组成了本机。本机周期为360°，在其(0°—180°)角范围为排吸压气行程，在(180°—360°)为爆燃作功行程，另外在(0°—360°)气动轮参与作功，则热效率比传统的四行程内燃机高出12％左右，可节约油20％—30％，总效率不低于50％。本机大小与传统的四行程相当，燃烧柴油，汽油，液化气均可。本机可将平路及下坡刹车或减速的动能部分回收，提高效率节约燃油。
文档编号F02B3/06GK1099101SQ93109928
公开日1995年2月22日 申请日期1993年8月20日 优先权日1993年8月20日
发明者薛殿甲 申请人:薛殿甲