带有节流腔、副曲轴(正时轴)的逆压缩比内燃机的制作方法_2

文档序号:8393498阅读:来源:国知局
滑道(11),滑块(9)可以在其中约束下自由滑动,滑块孔
(10)加工在滑块(9)上,而滑块(9)作为副连杆(3)的一部分与副曲柄销(15)铰连。
[0059]这样因为主曲轴(5)转动2周时,副曲轴(4)转动I周,设定系统连接的位置关系为:当主曲轴(5)上的主曲柄销(14)位于最下端时,副曲轴⑷的副曲柄销(6)也位于最下端;在此位置状态下,继续转动I周(360度)主曲轴(5),主曲柄销(14)再次回到了最下端位置,最下端位置也就是活塞(I)位于下止点的位置;由于小齿轮(7)与大齿轮(8)的齿数比为:2关系,副曲轴(4)则转动半周,此时副曲柄销(6)则位于最上端;因而活塞将有2个下止点位置。
[0060]而活塞处于上止点位置时,由于连杆滑道(11)在此位置状态下的方向取向是水平方向的,无论副曲柄销(6)的位置是在左端还是在右端,所获得的副连杆(3)的位置姿态都是相同的,因而活塞上止点只有I个位置。
[0061]因而;4个冲程中,活塞将交替到达不同的下止点,我们选择活塞行程较长的为做工冲程,而活塞行程较短的为吸气冲程,燃料的利用率将能极大得到提高。
[0062]由于燃气的快速及大体积的膨胀,内能更多的转换成输出功,对汽缸套的散热量下降,水冷系统有望用风冷系统取替。
[0063](13)为燃烧室,由于视图切面的关系,曲轴中心轴等部分未画出,由于都是人所公知部分,但不影响本技术的解释。
[0064](15)为主曲轴转动中心线,(16)为副曲轴转动中心线;它们垂直于纸面,是曲轴的中心轴属于固定转动轴。
[0065]副曲轴(4)可以兼作为正时轴,带动挺杆驱动气门开闭。这样不至于过多的占用额外空间。
[0066]如图2所示:
[0067]节流阀(20)被节流阀驱动电机(21)驱动;转动节流阀(20)将使得节流阀上的节流孔(24)对准通道(23)使得燃烧室(13)与节流腔(22)连通;或是节流孔(24)垂直于通道(23)使得燃烧室(13)与节流腔(22)处于隔断状态;(I)为活塞,(2)为主连杆。
[0068]当节流阀驱动电机(21)转动节流阀(20)使得节流孔(24)即不垂直于也不平行与通道(23)的情况下,燃烧室(13)与节流腔(22)处于节流连通状态,此时节流腔(22)的压力的变化要晚于燃烧室(13)压力饿变化,节流程度可以由节流阀(20)的转动角度决定,即节流孔(24)的被阻挡程度。
[0069]节流腔(22)是个密封的小尺度的空间,仅仅相当于汽缸容积的1/20左右。
[0070]当内燃机小油量时,能承受较大的压缩比,节流腔(22)处于隔断状态;当大负荷高温下,被迫降为较小的压缩比状态,酌情选择节流的中间状态。
[0071]各气缸的节流腔的节流阀可以统一控制。用一根统一的杆逐级串联起来,由于是旋转运动,密封问题易于解决,可以用更耐高温的陶瓷表面材料,积碳的累积无多大影响,反而一定程度上加强了密封性,略有泄露也无太大影响,无异于小量的减小了压缩比的上限。
[0072]对图1及图2的附加说明:对图中所指示的副曲轴⑷及主曲轴(5)部位,相当于曲轴柄部分。图中的3个固定标记符号代表曲轴中心主轴及汽缸是定轴及固定部件。
【主权项】
1.逆压缩比内燃机技术:其主要相关部件有:气缸、活塞、主连杆、副连杆、副曲轴、主曲轴、副曲柄销、主曲柄销、滑块、连杆滑道、副连杆销等组成;安装关系为:活塞(I)直接连接在主连杆(2)上的I端,而主连杆(2)上的另I端连接在副连杆(3)的中部副曲柄销(6)上;副连杆⑶的I端连接在主曲柄销(14)上,另I端连接在副曲柄销(15)上;副曲轴(4)与主曲轴(5)是通过正时小齿轮(7)与正时大齿轮(8)齿合连接同步的,正时小齿轮(7)与正时大齿轮⑶的齿数比为:1:2 ;这就使:当副曲轴⑷转动I周时,主曲轴(5)则转动2周;副连杆⑶上加工有连杆滑道(11),滑块(9)可以在其中约束下自由滑动,滑块孔(10)开在滑块(9)上,而滑块(9)作为副连杆(3)的一部分与副曲柄销(15)铰连接;就是滑块(9)即可以沿着连杆滑道(11)滑动又可以在副曲柄销(15)的约束下作圆周运动;连杆滑道(11)可以是直线型的,也可以是弧线型的,弧度的选取应考虑热力学循环特点;2个连杆之间的位置装配关系是这样的:因为主曲轴(5)转动2周时,副曲轴(4)转动I周,也可以用链轮系统,具体位置配合关系为:当主曲轴(5)上的主曲柄销(14)位于最下端时,副曲轴(4)的副曲柄销(6)也位于最下端;在此位置状态下,继续转动I周(360度)主曲轴(5),主曲柄销(14)再次回到了最下端位置,最下端位置也就是活塞(I)位于下止点的位置;由于正时小齿轮(7)与正时大齿轮(8)的齿数比为:1:2关系,副曲轴(4)则转动半周,此时副曲柄销(6)则位于最上端;因而活塞将有2个下止点位置。而活塞处于上止点位置时,由于连杆滑道(11)的走向覆盖副曲柄销的处于最左端及最右端的位置,就是说:活塞处在上止点时,副连杆⑶上的杆滑道(11)可以容纳滑块(9)处于副曲柄销(6)约束其在最左端及最右端的2位置上,无论副曲柄销(6)的位置是在左端还是在右端:左右是相对于副曲轴转动中心而言的,所获得的副连杆(3)的位置姿态都是相同的,因而活塞上止点只有I个位置;因而;4个冲程中,活塞将交替到达不同的下止点,我们选择活塞行程较长的为做工冲程,而活塞行程较短的为吸气冲程;其特征就在于:使用了双曲轴系统:即副曲轴及主曲轴,且副连杆的2端孔或I个端孔及中间孔分别连接于副曲柄销、主曲柄销上;副连杆的形状满足于,当活塞处于上止点位置时,连杆滑道(11)的走向要覆盖副曲柄销的处于最左端及最右端的位置:即活塞处在上止点时,副连杆(3)上的杆滑道(11)可以容纳滑块(9)处于副曲柄销(6)约束其在最左端及最右端的2位置上,无论副曲柄销(6)的位置是在左端还是在右端,所获得的副连杆(3)的位置姿态都是相同的,因而活塞上止点只有I个相同的位置;副曲轴、主曲轴为定轴转动,且副曲轴的转动速度是主曲轴转动速度的50% ;副曲轴可以兼做正时轴,用以安装凸轮驱动挺杆推动气门。
2.节流腔压缩比控制的内燃机技术:其主要相关部件有:节流阀、节流阀驱动电机或液压驱动器或气压驱动器、节流腔、通道、节流孔等组成;基本工作原理:节流阀(20)被节流阀驱动电机(21)驱动;转动节流阀(20)将使得节流阀上的节流孔(24)对准通道(23)使得燃烧室(13)与节流腔(22)连通;或是节流孔(24)垂直于通道(23)使得燃烧室(13)与节流腔(22)处于隔断状态;各个汽缸的压缩比的调控即可以是同步的也可以是各自独立异步的。 当节流阀驱动电机(21)转动节流阀(20),使得节流孔(24)即不垂直于也不平行与通道(23)的情况下,燃烧室(13)与节流腔(22)处于节流状态,暴露在通道上的开口面积有所减少,气体流通阻力变大,此时节流腔(22)的压力的变化要滞后于燃烧室(13)压力饿变化,气体流通的阻力程度可以由节流阀(20)的转动角度决定;节流腔(22)是个密封的小尺度的空间,仅仅相当于汽缸容积的1/20左右;当内燃机小油量时,能承受较大的压缩比,节流腔(22)处于隔断状态;当大负荷高温下,被迫降为较小的压缩比状态,酌情选择节流的中间状态;其特征就在于:在燃烧室的顶部附近加工有用于缓冲及限制燃烧室极端压力的节流腔;可通过转动或轴向移动节流阀使得节流孔被部分阻挡,获得燃烧室与节流腔的连同程度;节流腔除了由通道与燃烧室连同之外,处于绝对密封状态。
3.一种逆压缩比及缓冲压缩比内燃机;其主要部件除内燃机其它常规部件外,相关与本发明特点的有:含有本发明的逆压缩比内燃机技术所涉及的相关不见或及节流腔压缩比控制的内燃机技术的相关部件;其特征就在于:在逆压缩比及缓冲压缩比内燃机中采用了逆压缩比内燃机技术或及节流腔压缩比控制内燃机技术;可以使用单一技术也可以同时使用2技术。
【专利摘要】带有节流腔、副曲轴(正时轴)的逆压缩比内燃机,属于机械领域。在扩展正时轴的功能,引入逆压缩比的机制,将在汽缸燃烧饿功率输出全程获得相对大的做功冲程的行程几瞬时速度;首次引入节流腔的结构,通过阀门来改变燃烧室的体积及等效体积,连续改变压缩比;大大的提高了效率及提升了功率密度,配合直喷技术将会更好;极大的改善效率,可以广泛应用于汽油及柴油机及工业机械产品中。
【IPC分类】F02B23-08, F02B75-32, F02B75-04, F01L1-10, F02D15-04
【公开号】CN104712428
【申请号】CN201410724707
【发明人】罗天珍, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】吴小平, 罗天珍
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月3日
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