專利名稱:一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)即內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),特別涉及其中的活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)按照汽缸的數(shù)量進(jìn)行分類,可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)由機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃油供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用)及起動(dòng)系統(tǒng)等部分組成。下面以四行程發(fā)動(dòng)機(jī)為例對(duì)其工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明四行程汽油機(jī)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣行程完成一個(gè)工作循環(huán);其中進(jìn)氣行程,活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),排氣門關(guān)閉,進(jìn)氣門打開(kāi),可燃混合氣通過(guò)進(jìn)氣門被吸入汽缸,直至活塞向下運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn);壓縮行程,曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),這時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,汽缸內(nèi)成為封閉容積,可燃混合氣受到壓縮,壓力和溫度不斷升高,當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮行程結(jié)束;作功行程,進(jìn)氣門和排氣門仍然保持關(guān)閉,當(dāng)活塞位于壓縮行程接近上止點(diǎn)(即點(diǎn)火提前角)位置時(shí),火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣,可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使汽缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高,推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功,除了用于維持發(fā)動(dòng)機(jī)本身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外,其余用于對(duì)外作功,隨著活塞向下運(yùn)動(dòng),汽缸內(nèi)容積增加,氣體壓力和溫度降低,當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí),作功行程結(jié)束;排氣行程當(dāng)作功接近終了時(shí),排氣門開(kāi)啟,進(jìn)氣門仍然關(guān)閉,靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由排氣,活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去,活塞越過(guò)上止點(diǎn)后,排氣門關(guān)閉,排氣行程結(jié)束。接著曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),又開(kāi)始了下一個(gè)新的循環(huán)過(guò)程;在每一個(gè)工作循環(huán)中,活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)行程,相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩圈。上述活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),用來(lái)傳遞力和改變運(yùn)動(dòng)方式,其包括汽缸體、活塞、活塞連桿、曲軸;以發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)汽缸為例,其活塞上僅設(shè)置有一根活塞連桿,活塞連桿一端通過(guò)活塞銷軸鉸接在上方的活塞上,活塞連桿的另一端通過(guò)曲柄銷軸(連桿軸頸)鉸接在下方的曲軸上,該技術(shù)方式雖然能夠驅(qū)動(dòng)曲軸正常回轉(zhuǎn)對(duì)外作功,使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能,但活塞在上止點(diǎn)時(shí)活塞銷軸的軸心點(diǎn)與曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接線,與活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)活塞銷軸的軸心點(diǎn)與曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接線處于同一條直線上,即能形成最大的夾角僅為180° ,也就是說(shuō)活塞從上止點(diǎn)運(yùn)行到下止點(diǎn)連桿形成的最大運(yùn)動(dòng)夾角僅為180° ,只能使曲軸獲取18(T的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,其輸出效率還有待于進(jìn)一步改善與提高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型在于解決現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中曲柄連桿機(jī)構(gòu)所存在的上述技術(shù)缺
陷,提供一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。 其技術(shù)解決方案是 —種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),包括曲柄連桿機(jī)構(gòu),曲柄連桿機(jī)構(gòu)至少設(shè)置有一只汽缸,每只汽缸內(nèi)設(shè)置有活塞;每只汽缸內(nèi)的活塞設(shè)置有活塞第一連桿部與活塞第二連桿部;活塞第一連桿部設(shè)置有第一連桿與第一曲軸,第一連桿的一端活動(dòng)聯(lián)接在上方的活塞上,第一連桿的另一端活動(dòng)聯(lián)接在下方的第一曲軸上;活塞第二連桿部設(shè)置有第二連桿與第二曲軸,第二連桿一端活動(dòng)聯(lián)接在上方的活塞上,第二連桿的另一端活動(dòng)聯(lián)接在下方的第二曲軸上;活塞第一連桿部與活塞第二連桿部同步動(dòng)作,第一曲軸與第二曲軸之間的轉(zhuǎn)向正相反。[0006] 上述第一連桿的一端通過(guò)活塞第一銷軸鉸接在活塞上,第一連桿的另一端通過(guò)第一曲柄銷軸鉸接在第一曲軸上;上述第二連桿的一端通過(guò)活塞第二銷軸鉸接在活塞上,第二連桿的另一端通過(guò)第二曲柄銷軸鉸接在第二曲軸上。 上述第一 曲軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),第二曲軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),兩者轉(zhuǎn)速相同。 上述活塞第一連桿部與活塞第二連桿部二者的結(jié)構(gòu)與組成相同,分別位于活塞正
下方的左右兩側(cè),并成對(duì)稱設(shè)置。 上述活塞第一銷軸與活塞第二銷軸位于同一軸心線上。 上述活塞在上止點(diǎn)時(shí)活塞第一銷軸的軸心點(diǎn)與第一曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線,與活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)活塞第一銷軸的軸心點(diǎn)與第一曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線形成的最大夾角為225° ,同樣第二銷軸的軸心點(diǎn)與第二曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線,與活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)活塞第二銷軸的軸心點(diǎn)與第二曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線形成的最大夾角也為225。。 上述活塞設(shè)置有向下伸出一段的活塞桿,第一連桿與第二連桿聯(lián)接在活塞桿的下
端頭上,下端頭成向下凸出的圓弧形。 本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是 本實(shí)用新型中,一個(gè)汽缸中的活塞通過(guò)兩根連桿分別帶動(dòng)一根曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)即同時(shí)有兩根曲軸進(jìn)行機(jī)械能輸出,一改現(xiàn)有技術(shù)中只有一根曲軸進(jìn)行機(jī)械能輸出所帶來(lái)的不足,有利于進(jìn)一步提高內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。此外,活塞從上止點(diǎn)運(yùn)行到下止點(diǎn),連桿形成的最大運(yùn)動(dòng)夾角能達(dá)到225。,現(xiàn)有技術(shù)中連桿形成的最大運(yùn)動(dòng)夾角僅為180° ,本發(fā)明中各曲軸能獲得225。的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,足以將一次噴入汽缸內(nèi)的燃油燃盡,節(jié)省燃油約1/4左右,節(jié)能降耗效果特別明顯。
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型中的曲柄連桿機(jī)構(gòu)一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)原理示意圖,示出了單個(gè)汽缸活塞作功行程。 圖2也同為上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)原理示意圖,示出了單個(gè)汽缸活塞壓縮行程。
具體實(shí)施方式
結(jié)合
圖1與圖2,現(xiàn)以單缸或多缸活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)為例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明,活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)一般由機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃油供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用)及起動(dòng)系統(tǒng)等部分組成。下面重點(diǎn)說(shuō)明本實(shí)用新型中的創(chuàng)新部分。 上述曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)置有一只汽缸或兩只以上的汽缸(如雙缸或四缸等),現(xiàn)以其中的一只汽缸為例進(jìn)行說(shuō)明該只汽缸包括汽缸體1與位于汽缸體內(nèi)的活塞2,活塞2設(shè)置有向下伸出一段的活塞桿3,活塞桿的下端頭301成向下凸出的圓弧形,活塞2設(shè)置有活塞第一連桿部與活塞第二連桿部?;钊谝贿B桿部設(shè)置有第一連桿4與第一曲軸,第一連桿4 一端通過(guò)活塞第一銷軸鉸接在上方活塞2的活塞桿3的下端頭上,第一連桿4的另一端通過(guò)第一曲柄銷軸(連桿軸頸)6鉸接在下方的第一曲軸上?;钊诙B桿部設(shè)置有第二連桿7與第二曲軸,第二連桿7 —端通過(guò)活塞第二銷軸8鉸接在上方的活塞上,上述活塞第一銷軸5與活塞第二銷軸8為同一銷軸,第二連桿7的另一端通過(guò)第二曲柄銷軸(連桿軸頸)9鉸接在下方的第二曲軸上。上述活塞第一連桿部與活塞第二連桿部二者的結(jié)構(gòu)與組成相同,分別位于活塞正下方的左右兩側(cè),并成對(duì)稱設(shè)置。上述活塞第一連桿部與活塞第二連桿部同步動(dòng)作,第一曲軸與第二曲軸之間的轉(zhuǎn)向正相反,如優(yōu)選第一曲軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),第二曲軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),兩者之間還可優(yōu)選相同的轉(zhuǎn)速。上述活塞2在上止點(diǎn)時(shí)活塞第一銷軸的軸心點(diǎn)與第一曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線a,與活塞2運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)活塞第一銷軸的軸心點(diǎn)與第一曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線b形成的最大夾角a為225° ,即活塞從上止點(diǎn)運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)第一連桿4形成的最大運(yùn)動(dòng)夾角為225。。同樣第二銷軸的軸心點(diǎn)與第二曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線c,與活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)活塞第二銷軸的軸心點(diǎn)與第二曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線d形成的最大夾角13也為225° ,即活塞從上止點(diǎn)運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)第二連桿7形成的最大運(yùn)動(dòng)夾角也為225° 。[0019] 上述實(shí)施方式為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。在本說(shuō)明書的指導(dǎo)下,還有其他顯而易見(jiàn)的變化方式,諸如活塞第一銷軸與活塞第二銷軸可以不在同一個(gè)軸心點(diǎn)上;第一曲軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),第二曲軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),兩者之間轉(zhuǎn)速可以不同;活塞從上止點(diǎn)運(yùn)行到下止點(diǎn)連桿形成的最大運(yùn)動(dòng)夾角也可為190° 、195° 、200° 、215°或220° ;如此等等,這些均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),包括曲柄連桿機(jī)構(gòu),曲柄連桿機(jī)構(gòu)至少設(shè)置有一只汽缸,每只汽缸內(nèi)設(shè)置有活塞;其特征在于每只汽缸內(nèi)的活塞設(shè)置有活塞第一連桿部與活塞第二連桿部;活塞第一連桿部設(shè)置有第一連桿與第一曲軸,第一連桿的一端活動(dòng)聯(lián)接在上方的活塞上,第一連桿的另一端活動(dòng)聯(lián)接在下方的第一曲軸上;活塞第二連桿部設(shè)置有第二連桿與第二曲軸,第二連桿一端活動(dòng)聯(lián)接在上方的活塞上,第二連桿的另一端活動(dòng)聯(lián)接在下方的第二曲軸上;活塞第一連桿部與活塞第二連桿部同步動(dòng)作,第一曲軸與第二曲軸之間的轉(zhuǎn)向正相反。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述第一連桿的一端通過(guò)活塞第 一銷軸鉸接在活塞上,第一連桿的另一端通過(guò)第一曲柄銷軸鉸接在第一曲軸上;所述第二 連桿的一端通過(guò)活塞第二銷軸鉸接在活塞上,第二連桿的另一端通過(guò)第二曲柄銷軸鉸接在 第二曲軸上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述第一曲軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),第 二曲軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),兩者轉(zhuǎn)速相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述活塞第一連桿部與活塞第二 連桿部二者的結(jié)構(gòu)與組成相同,分別位于活塞正下方的左右兩側(cè),并成對(duì)稱設(shè)置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述活塞第一銷軸與活塞第二銷 軸位于同一軸心線上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述活塞在上止點(diǎn)時(shí)活塞第一銷 軸的軸心點(diǎn)與第一曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線,與活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)活塞第一銷 軸的軸心點(diǎn)與第一曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線形成的最大夾角為225° ,同樣第二 銷軸的軸心點(diǎn)與第二曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線,與活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)活塞第二 銷軸的軸心點(diǎn)與第二曲柄銷軸的軸心點(diǎn)之間的連接直線形成的最大夾角也為225° 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述活塞設(shè)置有向下伸出一段的 活塞桿,第一連桿與第二連桿聯(lián)接在活塞桿的下端頭上,下端頭成向下凸出的圓弧形。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),包括曲柄連桿機(jī)構(gòu),曲柄連桿機(jī)構(gòu)至少設(shè)置有一只汽缸,每只汽缸內(nèi)設(shè)置有活塞;特征是每只汽缸內(nèi)的活塞設(shè)置有活塞第一連桿部與活塞第二連桿部;活塞第一連桿部設(shè)置有第一連桿與第一曲軸,第一連桿的一端活動(dòng)聯(lián)接在上方的活塞上,第一連桿的另一端活動(dòng)聯(lián)接在下方的第一曲軸上;活塞第二連桿部設(shè)置有第二連桿與第二曲軸,第二連桿一端活動(dòng)聯(lián)接在上方的活塞上,第二連桿的另一端活動(dòng)聯(lián)接在下方的第二曲軸上;活塞第一連桿部與活塞第二連桿部同步動(dòng)作,第一曲軸與第二曲軸之間的轉(zhuǎn)向正相反。本實(shí)用新型能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中只有一根曲軸進(jìn)行機(jī)械能輸出所帶來(lái)的不足,有利于進(jìn)一步提高內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。
文檔編號(hào)F02B75/32GK201531309SQ200920249620
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者松本武 申請(qǐng)人:青島松本造船有限公司