專利名稱：增效環(huán)保型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能夠改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒性能，提高動(dòng)力性的增效環(huán)保型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
隨著人們生活水平的提高，汽車將逐步普及到尋常百姓家，汽車的保有量將迅速攀生，然而汽車尾氣排放帶來的環(huán)境污染問題也日益突出。特別是現(xiàn)有化油器發(fā)動(dòng)機(jī)的油料燃燒不夠充分，不僅耗油量大，而且排放的尾氣中一氧化碳、氮氧化物等有害物質(zhì)超標(biāo)。雖然可以通過加裝三元催化裝置等尾氣凈化裝置可以降低有害物質(zhì)的排放濃度，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。但是這種方法是以提高使用，維護(hù)成本，犧牲一部分發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力為代價(jià)的。因此人們又把目光轉(zhuǎn)移到研究發(fā)動(dòng)機(jī)自身結(jié)構(gòu)對其工況的影響上來，試圖通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)自身結(jié)構(gòu)，克服現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性上的不足，從根本上解決尾氣排放不達(dá)標(biāo)的問題，同時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。本設(shè)計(jì)人經(jīng)過二十余年的實(shí)踐與研究，發(fā)現(xiàn)由于發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)配氣相位中疊開角的存在，使得在進(jìn)氣門早開，排氣門遲關(guān)期間，進(jìn)氣管與排氣管直接連通，此時(shí)進(jìn)氣管內(nèi)存在負(fù)壓，排氣管為正壓，造成廢氣不但不能排出，反而被吸入汽缸，乃至進(jìn)氣管中，不但廢氣混入混合氣或空氣中，同時(shí)阻礙了混合氣或空氣的進(jìn)入汽缸參與工作。在怠速或減速期間，汽缸內(nèi)有一半以上是廢氣；在加速踏板踩到底時(shí)，汽缸中的廢氣也近一半。這樣自然就惡化了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒工況，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。直觀表現(xiàn)為在高原或亞熱帶地區(qū)，爬坡時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫容易升高，偏離正常的工作溫度，使得機(jī)油變稀，只得通過加大油門以保持機(jī)油壓力的正常。同時(shí)過高的工作溫度加速機(jī)油變質(zhì)，加速了發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。為此本設(shè)計(jì)人認(rèn)為疊開角應(yīng)當(dāng)消除，即進(jìn)氣門早開角α和排氣門遲關(guān)角δ均應(yīng)設(shè)置為零。對四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)是適用的，試驗(yàn)證明增效效果顯著，減低尾氣有害物質(zhì)排放明顯，達(dá)到了增效環(huán)保的雙重效果。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有改進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，消除了配氣機(jī)構(gòu)配氣相位的疊開角，有效地改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒工況，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，減少尾氣中有害物質(zhì)排放的增效環(huán)保型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的消除發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)配氣相位中的疊開角，即進(jìn)氣門早開角α與排氣門遲關(guān)角δ均設(shè)置為零。四沖程(四、六、八缸)發(fā)動(dòng)機(jī)相鄰汽缸進(jìn)、排氣凸輪之間的夾角θ按下列公式計(jì)算θ＝90°＋1/4(進(jìn)氣門遲關(guān)角β－進(jìn)氣門早開角α＋排氣門早開角γ－排氣門遲關(guān)角δ)。
由于本實(shí)用新型的技術(shù)方案消除了疊開角，按此原則配置發(fā)動(dòng)機(jī)相鄰汽缸進(jìn)、排氣凸輪之間的夾角，即實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的。本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，使燃料在汽缸內(nèi)得以充分燃燒，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，減少尾氣中有害物質(zhì)的排放，達(dá)到了增效環(huán)保的雙重效果。
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型不限于附圖所示。


圖1為現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)配氣相位圖；圖2為本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)配氣相位圖；圖3為本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)相鄰汽缸進(jìn)、排氣凸輪之間的配置結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1所示的現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)配氣相位圖，表明其存在進(jìn)氣門早開角α和排氣門遲關(guān)角δ，即疊開角存在。圖2示出了本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)配氣相位圖，其消除了疊開角，進(jìn)氣門早開角α和排氣門遲關(guān)角δ均設(shè)置為零，公差范圍±30′。
圖3為本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)相鄰汽缸進(jìn)、排氣凸輪之間的配置結(jié)構(gòu)示意圖。對于四沖程四、六、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)，相鄰汽缸進(jìn)、排氣凸輪之間的夾角均可按下列公式計(jì)算θ＝90°＋1/4(β－α＋γ－δ)。本實(shí)用新型將α、δ均設(shè)置為零，則公式簡化為θ＝90°＋1/4(β＋γ)。
以CY4105Q汽車作為一個(gè)實(shí)施例按本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行改進(jìn)，改造后的發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)配氣相位角分別為β為30°；γ為60°；α、δ均為0°30′，θ＝90°＋1/4(β＋γ)＝112.5°±60′。以下是具體的試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)前狀態(tài)主要螺栓、螺母的扭緊力矩(N.m)1、汽缸蓋螺栓112-137；2、飛輪螺栓128-147；3、連桿螺栓98-112；4、主軸承螺栓177-196；5、凸輪軸齒輪壓板螺栓60-80；6、搖臂座螺栓59-69；7、曲軸皮帶輪螺栓137-157。氣門間隙(冷態(tài))進(jìn)氣門0.35～0.40mm；排氣門0.40～0.45。原供油提前角(以曲軸轉(zhuǎn)角計(jì))12°。油底殼機(jī)油容量8.5L；冷卻水容量(不含散熱器)8L。
達(dá)到額定功率時(shí)，主要技術(shù)數(shù)據(jù)1、排氣溫度(總管)≤430℃；冷卻水溫度50～70℃；機(jī)油溫度≤75℃；機(jī)油壓力300～450kpa；最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)的機(jī)油壓力60kpa。
本實(shí)用新型特點(diǎn)適于四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的改造，技術(shù)方案優(yōu)越，實(shí)施簡便，改造成本低廉，易于推廣普及。本實(shí)用新型能夠有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，增強(qiáng)動(dòng)力性，同時(shí)降低尾氣中有害物質(zhì)的排放，達(dá)到增效環(huán)保雙重效果。推廣使用本實(shí)用新型必將取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求1.一種增效環(huán)保型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，四沖程四、六、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)，相鄰汽缸進(jìn)、排氣凸輪之間的夾角均可按下列公式θ＝90°＋1/4(β－α＋γ－δ)計(jì)算。其特征是發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的配氣相位之進(jìn)氣門早開角α和排氣門遲關(guān)角δ均設(shè)置為零。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種增效環(huán)保型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。其技術(shù)方案是消除疊開角,即發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)配氣相位之進(jìn)氣門早開角α和排氣門遲關(guān)角δ均設(shè)置為零,并按此原則配置相鄰汽缸進(jìn)、排氣凸輪之間的夾角,θ=90°+1/4(β—α+γ—δ)。本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,使燃料在汽缸內(nèi)得以充分燃燒,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能,減少尾氣中有害物質(zhì)的排放,達(dá)到了增效環(huán)保的雙重效果。
文檔編號F01L1/08GK2476646SQ01206249
公開日2002年2月13日 申請日期2001年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月15日
發(fā)明者徐世超, 徐澤民 申請人:徐世超