專利名稱：高效發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，活塞為一整體，活塞受側(cè)向力大，磨擦磨損都大，而且在作功沖程剛開(kāi)始階段，即火花塞從點(diǎn)火開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，由于活塞處于上止點(diǎn)附近，因而活塞通過(guò)連桿作用在曲軸上的力的力矩幾乎為零，所以這個(gè)階段的燃料燃燒幾乎不作功，而且由于在曲軸離開(kāi)上止點(diǎn)一定程度之前，氣體不膨脹多少，所以保持高溫高壓的時(shí)間較長(zhǎng)，熱量損失大，NOX等排放量高，所以急需發(fā)明一種活塞不受側(cè)向力，且當(dāng)采用預(yù)壓縮彈簧連接活塞與導(dǎo)向體時(shí)能夠迅速降低活塞在上止點(diǎn)附近時(shí)燃燒氣體的高溫高壓并將其轉(zhuǎn)換成功，能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，使作用在曲軸上的力更連續(xù)均勻，能夠減少NOX等有害物排放量，并可提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比設(shè)計(jì)的高效、節(jié)能、環(huán)保發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞受側(cè)向力大，摩擦磨損嚴(yán)重且不能高效地將活塞處于上止點(diǎn)附近時(shí)燃料燃燒的熱能迅速轉(zhuǎn)換成功的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高效發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸、活塞、導(dǎo)向體、活塞銷(xiāo)和連桿，所述活塞與所述導(dǎo)向體之間設(shè)有活動(dòng)連接裝置，所述活動(dòng)連接裝置設(shè)為預(yù)壓縮彈簧或非彈性連接裝置，所述導(dǎo)向體與連桿活動(dòng)連接。
所述導(dǎo)向體設(shè)為與所述氣缸下段滑動(dòng)接觸并通過(guò)活塞銷(xiāo)與連桿連接的滑塊結(jié)構(gòu)體，所述滑塊結(jié)構(gòu)體上設(shè)有流體通道，所述活塞與所述氣缸上段密封滑動(dòng)接觸，所述預(yù)壓縮彈簧由彈簧和限伸索鏈組成，所述限伸索鏈一端與所述活塞連接，另一端與所述滑塊結(jié)構(gòu)體連接，所述滑塊結(jié)構(gòu)體與連桿通過(guò)活塞銷(xiāo)連接。
所述預(yù)壓縮彈簧由彈簧和限伸套桿組成，所述限伸套桿一端與所述活塞連接，另一端與所述滑塊結(jié)構(gòu)體連接。
所述氣缸設(shè)為上段氣缸和下段滑道，所述下段滑道可設(shè)為與所述上段氣缸等徑或不等徑，也可設(shè)為非圓桶式，也可設(shè)有開(kāi)口。
所述導(dǎo)向體設(shè)為與所述氣缸密封滑動(dòng)接觸的腔式結(jié)構(gòu)體，所述活塞與所述腔式結(jié)構(gòu)體內(nèi)側(cè)密封滑動(dòng)接觸，所述活塞下端通過(guò)所述預(yù)壓縮彈簧與彈簧座連接，所述彈簧座與所述腔式結(jié)構(gòu)體固定連接，所述預(yù)壓縮彈簧由彈簧和限伸索鏈組成，所述限伸索鏈一端與所述活塞連接，另一端與所述彈簧座連接。
所述腔式結(jié)構(gòu)體的上端內(nèi)側(cè)設(shè)有凸起，所述活塞通過(guò)彈簧與彈簧座連接，彈簧座與所述腔式結(jié)構(gòu)體固定連接，所述預(yù)壓縮彈簧由所述彈簧和所述凸起組成。
所述活動(dòng)連接裝置設(shè)為球鉸連接式。
本發(fā)明的原理由于本發(fā)明中將活塞和導(dǎo)向體采用活動(dòng)連接方式連接，且在采用預(yù)壓縮彈簧連接活塞和導(dǎo)向體時(shí)，預(yù)壓縮彈簧具有相當(dāng)?shù)念A(yù)壓縮力并且有限定活塞和導(dǎo)向體間最大距離的結(jié)構(gòu)，因而在吸氣沖程、壓縮沖程及排氣沖程中活塞與導(dǎo)向體之間不發(fā)生相對(duì)位移，所以可保證按設(shè)計(jì)完成吸氣、壓縮、排氣沖程并保證設(shè)計(jì)壓縮比。然而在燃燒沖程開(kāi)始時(shí)即活塞處于上止點(diǎn)附近時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)迅速增大，預(yù)壓縮彈簧被壓縮，燃料燃燒的能量被儲(chǔ)存在預(yù)壓縮彈簧內(nèi)，活塞通過(guò)彈簧推動(dòng)導(dǎo)向體，導(dǎo)向體通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)力臂增大到一定程度時(shí)，即活塞遠(yuǎn)離上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力開(kāi)始下降，被壓縮的預(yù)壓縮彈簧逐漸伸長(zhǎng)，推動(dòng)活塞上移，此時(shí)儲(chǔ)存在預(yù)壓縮彈簧內(nèi)的能量又逐漸釋放出來(lái)，使作用在曲軸上的力的向位發(fā)生改變，增大了扭矩，這樣燃料在整個(gè)燃燒過(guò)程中所釋放的能量就更多更合理地得到了利用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明使活塞不受側(cè)向力，且當(dāng)采用預(yù)壓縮彈簧連接活塞和導(dǎo)向體時(shí)，能夠迅速降低活塞在上止點(diǎn)附近發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)的高溫高壓保持時(shí)間，進(jìn)而減少熱量損失，減少NOX等有害物質(zhì)的形成量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱功轉(zhuǎn)換率，降低NOX等的排放量，并且由于活塞及預(yù)壓縮彈簧的蓄能作用，可大幅減少爆震，提高扭矩，可將發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比設(shè)計(jì)得更高，進(jìn)而大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩及效率，節(jié)能、環(huán)保；除此之外，由于本發(fā)明可將導(dǎo)向體設(shè)計(jì)在離燃燒室較遠(yuǎn)處即溫度較低、潤(rùn)滑條件更好，而活塞亦可只受上下垂直方向的力作用，故可大幅度減少活塞與氣缸間的摩擦力及磨損因而本發(fā)明可大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命及機(jī)械效率。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明的活塞為上下布置，活動(dòng)連接裝置為彈簧和限伸索鏈結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的P-P向剖視圖；圖3為本發(fā)明的活塞為上下布置，活動(dòng)連接裝置為彈簧和限伸套桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的活塞為上下布置，氣缸設(shè)為兩段的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的K-K向俯視圖；圖6為本發(fā)明的活塞為內(nèi)外布置，活塞下方有彈簧座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的活塞為內(nèi)外布置，導(dǎo)向體上方內(nèi)側(cè)有凸起的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的活塞為上下布置，活動(dòng)連接裝置為非彈性活動(dòng)連接裝置；
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1和圖2所示的高效發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸1、活塞2、導(dǎo)向體3、活塞銷(xiāo)9和連桿10，所述活塞2與所述導(dǎo)向體3之間設(shè)有活動(dòng)連接裝置60，所述活動(dòng)連接裝置60設(shè)為預(yù)壓縮彈簧601，所述導(dǎo)向體3與連桿10活動(dòng)連接。
所述導(dǎo)向體3設(shè)為與所述氣缸1下段滑動(dòng)接觸并通過(guò)活塞銷(xiāo)9與連桿10連接的滑塊結(jié)構(gòu)體3，所述滑塊結(jié)構(gòu)體3上設(shè)有流體通道8，所述活塞2與所述氣缸1上段密封滑動(dòng)接觸，所述預(yù)壓縮彈簧601由彈簧6和限伸索鏈4組成，所述限伸索鏈4一端與所述活塞2連接，另一端與所述滑塊結(jié)構(gòu)體3連接，所述滑塊結(jié)構(gòu)體3與連桿10通過(guò)活塞銷(xiāo)9連接。
實(shí)施例2如圖3所示的高效發(fā)動(dòng)機(jī)，所述預(yù)壓縮彈簧601由彈簧6和限伸套桿4組成，所述限伸套桿4一端與所述活塞2連接，另一端與所述滑塊結(jié)構(gòu)體3連接，所述限伸套桿4由球頭套管41和球頭桿42組成，所述球頭套管41上設(shè)有通油孔5，其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。
實(shí)施例3如圖4和圖5所示的高效發(fā)動(dòng)機(jī)，所述氣缸1設(shè)為上段氣缸101和下段滑道102，所述下段滑道102可設(shè)為與所述上段氣缸101等徑或不等徑，也可設(shè)為非圓桶式，也可設(shè)有開(kāi)口12，其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。
實(shí)施例4如圖6所示的高效發(fā)動(dòng)機(jī)，所述導(dǎo)向體3設(shè)為與所述氣缸1密封滑動(dòng)接觸的腔式結(jié)構(gòu)體3，所述活塞2與所述腔式結(jié)構(gòu)體3內(nèi)側(cè)密封滑動(dòng)接觸，所述活塞2下端通過(guò)所述預(yù)壓縮彈簧601與彈簧座14連接，所述彈簧座14與所述腔式結(jié)構(gòu)體3由活塞銷(xiāo)9連接，所述預(yù)壓縮彈簧601由彈簧6和限伸索鏈4組成，所述限伸索鏈4一端與所述活塞2連接，另一端與所述彈簧座14連接，所述彈簧座上設(shè)有流體通道。
實(shí)施例5如圖7所示的高效發(fā)動(dòng)機(jī)，所述腔式結(jié)構(gòu)體3的上端內(nèi)側(cè)設(shè)有凸起16，所述活塞2通過(guò)彈簧6與彈簧座14連接，彈簧座14與所述腔式結(jié)構(gòu)體3由活塞銷(xiāo)9連接，所述預(yù)壓縮彈簧601由所述彈簧6和所述凸起16組成，其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例4。
實(shí)施例6如圖8所示的高效發(fā)動(dòng)機(jī)，所述活動(dòng)連接裝置60設(shè)為球鉸連接式(非彈性連接裝置)602，其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種高效發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸、活塞、導(dǎo)向體、活塞銷(xiāo)和連桿，其特征在于所述活塞與所述導(dǎo)向體之間設(shè)有活動(dòng)連接裝置，所述活動(dòng)連接裝置設(shè)為預(yù)壓縮彈簧或非彈性連接裝置，所述導(dǎo)向體與連桿活動(dòng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述高效發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)向體設(shè)為與所述氣缸下段滑動(dòng)接觸并通過(guò)活塞銷(xiāo)與連桿連接的滑塊結(jié)構(gòu)體，所述滑塊結(jié)構(gòu)體上設(shè)有流體通道，所述活塞與所述氣缸上段密封滑動(dòng)接觸，所述預(yù)壓縮彈簧由彈簧和限伸索鏈組成，所述限伸索鏈一端與所述活塞連接，另一端與所述滑塊結(jié)構(gòu)體連接，所述滑塊結(jié)構(gòu)體與連桿通過(guò)活塞銷(xiāo)連接。
3.如權(quán)利要求2所述高效發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述預(yù)壓縮彈簧由彈簧和限伸套桿組成，所述限伸套桿一端與所述活塞連接，另一端與所述滑塊結(jié)構(gòu)體連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述高效發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述氣缸設(shè)為上段氣缸和下段滑道，所述下段滑道可設(shè)為與所述上段氣缸等徑或不等徑，也可設(shè)為非圓桶式，也可設(shè)有開(kāi)口。
5.如權(quán)利要求1所述高效發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)向體設(shè)為與所述氣缸密封滑動(dòng)接觸的腔式結(jié)構(gòu)體，所述活塞與所述腔式結(jié)構(gòu)體內(nèi)側(cè)密封滑動(dòng)接觸，所述活塞下端通過(guò)所述預(yù)壓縮彈簧與彈簧座連接，所述彈簧座與所述腔式結(jié)構(gòu)體固定連接，所述預(yù)壓縮彈簧由彈簧和限伸索鏈組成，所述限伸索鏈一端與所述活塞連接，另一端與所述彈簧座連接。
6.如權(quán)利要求5所述高效發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述腔式結(jié)構(gòu)體的上端內(nèi)側(cè)設(shè)有凸起，所述活塞通過(guò)彈簧與彈簧座連接，所述彈簧座與所述腔式結(jié)構(gòu)體固定連接，所述預(yù)壓縮彈簧由所述彈簧和所述凸起組成。
7.如權(quán)利要求1所述高效發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述活動(dòng)連接裝置設(shè)為球鉸連接式。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸、活塞、導(dǎo)向體、活塞銷(xiāo)和連桿，所述活塞與所述導(dǎo)向體之間設(shè)有活動(dòng)連接裝置，所述活動(dòng)連接裝置設(shè)為預(yù)壓縮彈簧或非彈性連接裝置，所述導(dǎo)向體與連桿活動(dòng)連接。由于本發(fā)明可將導(dǎo)向體設(shè)計(jì)在離燃燒室較遠(yuǎn)處即溫度較低、潤(rùn)滑條件更好的地方，而活塞只受上下垂直方向的力作用，故可大幅度減少活塞與氣缸間的摩擦力及磨損，因而本發(fā)明可大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命及機(jī)械效率。除此之外，在采用預(yù)壓縮彈簧連接活塞與導(dǎo)向體時(shí)，本發(fā)明能夠迅速降低活塞在上止點(diǎn)附近高溫高壓保持時(shí)間，且因預(yù)壓縮彈簧的蓄能作用，可大幅減少爆震，提高扭矩，可將發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比設(shè)計(jì)得更高，高效、節(jié)能、環(huán)保。
文檔編號(hào)F02B75/32GK101042069SQ20071009753
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者靳宇男 申請(qǐng)人:靳宇男