復(fù)式預(yù)壓縮環(huán)保節(jié)能型兩沖程發(fā)動機的制作方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本實用新型涉及的是一種《復(fù)式預(yù)壓縮環(huán)保節(jié)能型兩沖程發(fā)動機》此發(fā)明設(shè)計同時可為二沖程汽油柴油及二沖程柴油發(fā)動機，為單向閥式工做，多缸的發(fā)動機整機可設(shè)計為V型樣式及對置型樣式或是直列型等樣式，所屬技術(shù)領(lǐng)域為動力機械設(shè)備。
【背景技術(shù)】
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[0002]本發(fā)明《復(fù)式預(yù)壓縮環(huán)保節(jié)能型兩沖程發(fā)動機》是在原以汽油為燃料《環(huán)保節(jié)能型汽油發(fā)動機》的基礎(chǔ)上，為使發(fā)動機在工做時盡力延長使用壽命，發(fā)揮出最佳的使用效果和使用最經(jīng)濟的燃料，盡力減少廢氣物的排放及最經(jīng)濟的生產(chǎn)制造成本而設(shè)計。原兩沖程發(fā)動機的結(jié)構(gòu)?；钊钊h(huán)，活塞小軸，曲軸軸承及曲軸主銷軸承都必須靠混加在汽油中極少的機油潤滑，因在最惡劣的情況下工作而至零部件的使用壽命大大的降低，這也就是氣車為啥不使用兩沖程發(fā)動機的主要原因，用幾天發(fā)動機就出了毛病，還得維修。另，活塞是在到下止點前排出廢氣，幾乎同時進氣口也打開，放入新鮮的可燃氣體，現(xiàn)在看來原來的兩沖程汽油發(fā)動機的進排氣是在同一點位置上，其實的進氣口還是低于排氣口的，而新鮮的可燃氣體又要靠曲軸箱的付壓縮的壓力噴入氣缸體內(nèi)，還要靠有壓力的新的可燃氣體把廢氣推出機外，而活塞上行還需先關(guān)畢進氣口，而后在關(guān)畢排氣口，因殘留的廢氣是要靠有壓力新鮮的可燃氣推出機外，而進排氣口又都設(shè)在壓縮室的最下部，這樣會因進排氣短路而會有25%—一40%間的新的還沒有燃燒的可燃氣體，就會隨廢氣拍出機外，這樣不但浪費了能源，而且還嚴重的污染了自然環(huán)境。雖然原發(fā)動機的設(shè)計人，盡力的將發(fā)動機的進氣口設(shè)計在45°以上，為的是讓新的可燃氣體在進入燃燒室時盡力向上運行，以便排凈廢氣，但還會有近35%的死角區(qū)無法處理，會影響發(fā)動機的功率。這就是原來的二沖程氣油發(fā)動機，存在著25%—一40%的數(shù)量能源的浪廢的原因。還有原來的二沖程氣油發(fā)動機，始終難以解決的惡劣的尾氣排放，造成的對環(huán)境的嚴重的污染。終上述的情況所至，在加以目前《環(huán)保節(jié)能，低碳排放》的大形勢，現(xiàn)有的二沖汽油程發(fā)動機，已是即將要退出現(xiàn)時間歷史的舞臺。
[0003]在有四沖程的發(fā)動機，四沖程汽油發(fā)動機從工做程序開使:活塞上行掃氣一一下行吸氣上行壓縮爆發(fā)做功。整整的720°間只有180度的是在運行做功，其它的540度都是在付做功，這起最碼應(yīng)稱為是間歇式做功，此自然會減少發(fā)動機的功率。另外，四沖程發(fā)動機在實際工做時，還有凸輪軸、氣門搖臂、氣門彈簧、氣門(有些下置凸輪軸的四沖程發(fā)動機，還需設(shè)置下氣門搖臂，氣門頂桿)等另部件，而這些的另部件在工作時，都自然的是會消耗掉一定的功率的，這些另部件的做功，實際都為是負做功。
[0004]但兩程發(fā)動機其結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、生產(chǎn)制造維修方便、成本低，付做工少，而且更主要的是、輸出功率強勁，兩沖程汽油發(fā)動機的輸出功率，通常是同排量四沖程汽油發(fā)動機輸出功率的1.6—一1.8倍，以上便是它最大的長處。據(jù)此，只要全面徹底的解決好上述的二沖程發(fā)動機所存在的難題，二沖程汽油發(fā)動機通過深入研發(fā)和改進后，只要改掉它原來惡劣的尾氣排放，充分的利用好二沖程發(fā)動機特有的琢越的性能，那么，二沖程發(fā)動機的發(fā)展，還是非常有前景的。從二沖程機對輕型車輛的實用性上來講:由于二沖程發(fā)動機比四沖程發(fā)動機在重量、功率、安全、可靠性、等各方面更具優(yōu)勢，所以在輕型牽引用的實用性上來講，采用二沖程發(fā)動機是理所當然非它莫屬。在發(fā)動機減輕重量的同時，也就是說減輕了負擔，可以有更大的載運能力或是有更好的機動性能?，F(xiàn)時間這點優(yōu)勢在四輪車上等小型車輛上表現(xiàn)的還并不多。但是在輕型摩托運動的海、陸、空、與特種軍用杭空救急等領(lǐng)域里，絕對是二沖程發(fā)動機首先沖鋒陷陣。過去的二沖程發(fā)動機，因為惡劣的排放，使得二沖程發(fā)動機的應(yīng)用在當今社會受到了很大的限制.但是隨著例如缸內(nèi)直噴等項技術(shù)的改革發(fā)展和完善，二沖程發(fā)動機的排放問題必將會得以全面的解決，而二沖程發(fā)動機也必將因為其輕巧，結(jié)構(gòu)簡單可靠，比功率大等優(yōu)勢得到廣泛的應(yīng)用，由于二沖程發(fā)動機每個沖程都有做功，所以它具有很高的功率比，也由于結(jié)構(gòu)簡單，又有高差的重量功率比，體積比率比和生產(chǎn)加工維修成本的比率比，而快速的站領(lǐng)屬于她的位置，發(fā)揮出她功效和特長。
【實用新型內(nèi)容】:
[0005]發(fā)明總論:為了解決原有舊式的兩沖程汽油發(fā)動機以上的不足之處，《復(fù)式預(yù)壓縮環(huán)保節(jié)能型兩沖程發(fā)動機》是在《環(huán)保節(jié)能型兩沖程發(fā)動機》基礎(chǔ)上，對原有的發(fā)動機又做了更新和改進。在設(shè)計發(fā)動機的結(jié)構(gòu)時，對發(fā)動機的工作環(huán)境做了改動，保留原發(fā)動機的常處，改去不足之處。改變了原二沖程發(fā)動機的工作性質(zhì)和工作條件，增加了整機的使用壽命，加大了發(fā)動機功率的輸出，解決了原來兩沖程發(fā)動機惡劣的排放對環(huán)境嚴重污染的問題，附和“節(jié)能減排，低碳生活，保護環(huán)境”的國際大形勢。在實際實施時。改動了原兩沖程發(fā)動機歷史利用曲軸箱預(yù)壓縮的結(jié)構(gòu)，在本缸產(chǎn)生預(yù)壓縮氣體后直接供給主缸壓縮燃燒爆發(fā)作功。改去了原兩沖程汽油發(fā)動機歷史使用混合汽油的習慣，改設(shè)為使用純氣油燃燒做功，解決了原來的二沖程發(fā)動機惡劣的排放利于環(huán)保，本發(fā)動機為了更有利的增加新鮮氣體的供給能力，又增設(shè)了水平設(shè)置的附缸及與主活塞對置運行的附缸復(fù)式活塞，增加了預(yù)壓縮的能力，將原來二沖程曲軸箱預(yù)壓縮的壓縮比不足2:1，增加至6:1以上，增加了供氣的量提高了預(yù)壓縮比，也就增加了供氣的能力，特別是柴油發(fā)動機，更加充足的預(yù)壓縮氣體的供應(yīng)，確保了強勁的工率輸出。改變了原有發(fā)動機氣口的物理結(jié)構(gòu)及換氣的方式和活塞的外形，及氣缸蓋的外形，預(yù)壓縮的氣體進入缸體后直沖原來二沖程發(fā)動機的排氣死角區(qū)，增加了發(fā)動機掃氣的能力，有利于排凈廢氣和控制新鮮氣體的流失利于節(jié)能和增加功率。改動了原兩沖程汽油發(fā)動機主件的工做方式改善了整機潤滑條件，直接潤滑和飛賤潤滑無機油栗直接對的主要易損件進行潤滑，增加了發(fā)動機的壽命。著意注重整機設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，重量輕體積小，機型實用范圍廣，生產(chǎn)制造的成本低，從而降低整車價位，和方便維修，如其是注重節(jié)省能源，保護自然環(huán)境，并一定要低碳排放。本設(shè)計適合V型W型及直列型的單缸及多缸發(fā)動機。
[0006]具體發(fā)明:本發(fā)動機氣口處物理結(jié)構(gòu)的發(fā)明設(shè)計:一部發(fā)動機的性能及工做原理主要是:進氣，壓縮，爆發(fā)做功，排氣。如此便可以看出，二沖程發(fā)動機的性能在很大程度上取決于掃氣過程的能力，掃氣的過程也一直是二沖程發(fā)動機研究的重點之一，組織良好的掃氣過程，獲得盡可能大的新鮮充足的充氣，對于氣缸發(fā)揮最大的做功具有非常重大的意義，即是采用數(shù)值模擬的方法去研究，但先決的條件也必需提供有足夠強力的預(yù)壓縮氣體，只有足夠預(yù)壓縮氣體的進入和推進，才能夠很好的補給新的氣體和清除廢氣。氣口處新的綜合整體設(shè)置，使得進排氣更加順暢，新設(shè)計的納入新鮮氣體具體工作方式，及新設(shè)計的物理角度，可使氣流直接達到所設(shè)計的部位，直沖進排氣口上方的廢氣區(qū)底部后(54)，平行向前推進(圖9頁)，盡力減少了新鮮可燃氣體的流失，改變了過去兩沖程汽油發(fā)動機換氣時，因存在著的短路現(xiàn)象，使得25%—40%間新鮮可燃氣體直接排出機外而流失。解決了此關(guān)鍵部位的處理，杜絕了因新鮮可燃氣體流失造成的能源浪費。
[0007]本發(fā)動機水平式附缸和活塞對置運行復(fù)式工作的發(fā)明設(shè)計，就是為了增加新鮮氣體的納入量，在圖4中可以看出，在環(huán)保節(jié)能型二沖程發(fā)動機種的氣缸體坐處，加設(shè)了與原來的氣缸體相對置的附缸氣缸體，并在此氣缸體內(nèi)設(shè)計有附缸活塞，在附缸活塞的下部設(shè)有活塞拉臂與活塞相連，在活塞拉臂下端設(shè)有活塞拉臂滑塊。在曲軸的曲柄上的與曲軸主銷相對的一側(cè)，設(shè)計有凹型的付缸活塞運行滑道，活塞拉臂下端設(shè)計的活塞拉臂滑塊置入此滑道中。這樣在曲軸旋轉(zhuǎn)時，就會同時產(chǎn)生兩個偏心的圓周在運動，因為其設(shè)計的凹型的附缸活塞運行滑道，與曲軸的曲柄上的與曲軸主銷是在相對的一側(cè)，這樣在曲軸轉(zhuǎn)動時兩個活塞就會產(chǎn)生相對置的運動，也就是說在主活塞下行時，附缸活塞就會上行，這樣在主活塞至下止點時，附缸活塞就會全部進入主活塞的內(nèi)部，把主活塞內(nèi)部存留的可燃氣體全部擠出并送進主壓縮室。曲軸旋繼續(xù)運行轉(zhuǎn)至另半周時，主活塞開始上行，附缸活塞就會下行，發(fā)動機開始向預(yù)壓縮室內(nèi)吸入新鮮的空氣。這里的附缸活塞在進入主活塞時，附缸活塞的外壁與主活塞的內(nèi)壁，一定要留有一些間隙，特別是在靠近預(yù)壓縮的可燃氣體進氣口一偵U，間隙要略大些，這樣會便于預(yù)壓縮氣體的流動。為保正發(fā)動機工做質(zhì)量，在曲軸箱壁處可設(shè)計活塞拉臂滑道。
[0008]本發(fā)動機氣缸體處的發(fā)明設(shè)計:見附圖7:改動了氣缸體的結(jié)構(gòu)，將氣缸體下部在與機體結(jié)和處封死?；钊滦袑π挛氲目扇細鈮嚎s至下止點時，預(yù)壓縮的可燃氣體在氣缸體下部的預(yù)壓縮氣體出氣口，通過預(yù)壓縮空氣通道至預(yù)壓縮可燃氣體進去口，向氣缸體內(nèi)注入新的可燃氣體，此處設(shè)計的壓縮氣體不在進入曲軸箱。在氣缸體的中部設(shè)有潤滑油孔，此處的潤滑油孔與設(shè)置在氣缸體部機體的環(huán)形潤滑油道平行