專利名稱：負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)。 技術(shù)背景傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣流體阻力大，耗功大，而且在不同負(fù)荷工況下實(shí)際壓縮 比(即缸內(nèi)一個大氣壓下的缸內(nèi)空氣體積和壓縮沖程結(jié)束時的空氣體積之比)和 空氣燃料比都在大范圍內(nèi)變化，也就是說不可能在全負(fù)荷范圍內(nèi)都達(dá)到或接近 最佳壓縮比和最佳空氣燃料比。尤其是在低負(fù)荷區(qū)內(nèi)，偏離最佳壓縮比和最佳 空氣燃料比的程度更大。所以傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)絕大多數(shù)時間都是在極低效率區(qū)工作 的。因此急需發(fā)明可大幅度提高發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣量及進(jìn)排氣速度，大幅度調(diào)整發(fā) 動機(jī)行程而且在不同進(jìn)氣量下，可動態(tài)調(diào)整壓縮比的新技術(shù)，使發(fā)動機(jī)升功率、 效率及低排放性得到大幅度提高。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能夠在不同負(fù)荷工況下構(gòu)建同一最佳壓縮及燃燒 狀況的新型發(fā)動機(jī)，即負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，本發(fā)明還可大幅度提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)排 氣效率，進(jìn)而使發(fā)動機(jī)升功效、效率及低排放性得到大幅度提高。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，包括氣缸套，氣缸蓋， 進(jìn)氣道，排氣道，活塞，曲軸，曲柄連桿機(jī)構(gòu)，機(jī)體，配氣機(jī)構(gòu)，所述曲柄連 桿機(jī)構(gòu)設(shè)為可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，在上止點(diǎn)時所述活塞、所述氣缸蓋內(nèi)側(cè)和 所述氣缸套所形成的容積設(shè)為可調(diào)式。所述氣缸蓋設(shè)為缸內(nèi)可移動氣缸蓋，所述缸內(nèi)可移動氣缸蓋上設(shè)有氣閥座 口并經(jīng)密封環(huán)與所述氣缸套密封滑動接觸，且與設(shè)置于其上端的圓筒形結(jié)構(gòu)體 固聯(lián)；所述圓筒形結(jié)構(gòu)體上設(shè)有進(jìn)氣通孔及排氣通孔，并經(jīng)密封環(huán)與所述氣缸 套上端密封滑動接觸，所述圓筒形結(jié)構(gòu)體經(jīng)彈性體與支撐結(jié)構(gòu)體連接；在所述 圓筒形結(jié)構(gòu)體內(nèi)設(shè)有圓筒形空心轉(zhuǎn)子，在所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子上設(shè)有通孔，在 所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體，所述反裝外開
進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體經(jīng)彈性體與所述支撐結(jié)構(gòu)體聯(lián)接，并受凸輪控制按正 時關(guān)系開啟或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程和作功沖程中所述反裝外開進(jìn)排共. 用圓柱形氣閥閥體始終處于關(guān)閉狀態(tài)，在排氣沖程和進(jìn)氣沖程中所述反裝外開 進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體均處于開啟狀態(tài)，且在排氣沖程和進(jìn)氣沖程間也可具有關(guān)閉開啟過程；所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)與所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣 閥閥體密封滑動接觸，外側(cè)與所述圓筒形結(jié)構(gòu)體密封滑動接觸；所述圓筒形空 心轉(zhuǎn)子按正時關(guān)系要求的傳動比與發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)動旋轉(zhuǎn)，將所述氣缸套與所述 進(jìn)氣道和排氣道分別連通和關(guān)閉；所述支撐結(jié)構(gòu)體經(jīng)控制裝置與所述機(jī)體聯(lián)接， 所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)為可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè) 為申請?zhí)枮?00710122185.3或200720173308. 1的專利權(quán)利要求書中所公開的 行程可調(diào)曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的任何一種。所述支撐結(jié)構(gòu)體上設(shè)有空氣通孔，所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體 內(nèi)設(shè)有空氣通道，所述空氣通孔與所述空氣通道連通，所述空氣通道可在所述 圓筒形空心轉(zhuǎn)子上的通孔打開所述進(jìn)氣通孔時，提供輔助進(jìn)氣通量。在所述支撐結(jié)構(gòu)體與圓筒形結(jié)構(gòu)體之間設(shè)有彈性體，在所述圓筒形空心轉(zhuǎn) 子內(nèi)側(cè)按發(fā)動機(jī)正時關(guān)系設(shè)有凹槽，在所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體 的外側(cè)，設(shè)有可裝入所述凹槽內(nèi)的凸起結(jié)構(gòu)，所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子按正時關(guān)系 被發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動時，所述凸起結(jié)構(gòu)經(jīng)所述凹槽使所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子按 正時關(guān)系上下運(yùn)動，同時驅(qū)動缸內(nèi)可移動氣缸蓋按正時關(guān)系上下運(yùn)動或靜止， 實(shí)現(xiàn)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程和作功沖程中所述氣閥座口始終處于關(guān)閉狀態(tài)，而在排 氣沖程和進(jìn)氣沖程中處于開啟狀態(tài)。不設(shè)所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子，所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體的外側(cè) 與所述圓筒形結(jié)構(gòu)體的內(nèi)側(cè)密封滑動接觸；在所述缸內(nèi)可移動氣缸蓋的靠近所 述排氣通孔側(cè)可設(shè)有也可不設(shè)排氣優(yōu)先凹下結(jié)構(gòu)，在所述進(jìn)氣道上可設(shè)有也可 不設(shè)空氣增壓器；所述凸輪也可設(shè)為凸輪桿系機(jī)構(gòu)式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體，所述凸 輪桿系機(jī)構(gòu)式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體可包括凸輪、上連桿、下連桿、聯(lián)接銷；所述上 連桿的一端與支承體鉸接，所述上連桿的另一端與所述下連桿通過所述聯(lián)接銷 轉(zhuǎn)動連接，所述下連桿的另一端與所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體的上 端鉸接，所述凸輪上按發(fā)動機(jī)正時關(guān)系設(shè)有凹槽，所述聯(lián)接銷的一端插入所述凹槽內(nèi)，并與所述凹槽滑動連接；所述凸輪也可設(shè)為凸輪桿系結(jié)構(gòu)式凸輪桿系 結(jié)構(gòu)體，所述凸輪桿系結(jié)構(gòu)式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體包括凸輪、上連桿、下連桿、聯(lián) 接銷、彈簧和彈簧座，所述上連桿的上端與支承體鉸接，所述上連桿的另一端 與所述下連桿通過所述聯(lián)接銷轉(zhuǎn)動連接，所述下連桿的另一端與所述反裝外開 進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體鉸接，所述凸輪與所述聯(lián)接銷滑動連接，在所述聯(lián)接 銷與其一側(cè)的所述支承體間設(shè)有彈簧，在所述彈簧與所述聯(lián)接銷之間設(shè)有彈簧座；所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體也可設(shè)為反裝外開進(jìn)排共用非圓柱 形氣閥閥體，所述圓筒形結(jié)構(gòu)體也可設(shè)為內(nèi)側(cè)與所述反裝外開進(jìn)排共用非圓柱 形氣閥閥體密閉滑動接觸的非圓筒形結(jié)構(gòu)體；也可在所述氣缸套的上端與機(jī)體 之間設(shè)有密封套筒。所述缸內(nèi)可移動氣缸蓋設(shè)為自補(bǔ)償缸內(nèi)可移動氣缸蓋，所述自補(bǔ)償缸內(nèi)可 移動氣缸蓋由密封環(huán)結(jié)構(gòu)區(qū)、彈性結(jié)構(gòu)區(qū)和氣閥座結(jié)構(gòu)區(qū)組成；所述自補(bǔ)償缸 內(nèi)可移動氣缸蓋的密封環(huán)結(jié)構(gòu)區(qū)與所述圓筒形結(jié)構(gòu)體固連，并經(jīng)密封環(huán)與所述 氣缸套密封滑動接觸，所述圓筒形結(jié)構(gòu)體與所述支撐結(jié)構(gòu)體固連。所述氣缸蓋與所述氣缸套固定連接，所述配氣機(jī)構(gòu)設(shè)為傳統(tǒng)配氣機(jī)構(gòu)或設(shè) 為申請?zhí)枮?00710121842. 2或200720173149. 5的專利的權(quán)利要求書中所公開 的界面配氣機(jī)構(gòu)中的任何一種配氣機(jī)構(gòu)，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)為偏心浮動式可 調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，所述偏心浮動式可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)由申請?zhí)枮?200710122185. 3或200720173308. 1的專利的權(quán)利要求書中所公開的可調(diào)行程曲 柄連桿機(jī)構(gòu)中的可安裝偏心結(jié)構(gòu)體式偏心結(jié)構(gòu)體的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)和偏 心結(jié)構(gòu)體式偏心結(jié)構(gòu)體組成，所述偏心結(jié)構(gòu)體式偏心結(jié)構(gòu)體受曲軸高度調(diào)整機(jī) 構(gòu)控制。所述氣缸套設(shè)為整體浮動氣缸套，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)為行程可調(diào)曲柄連 桿機(jī)構(gòu)，所述整體浮動氣缸套上設(shè)有進(jìn)氣孔和排氣孔，所述進(jìn)氣道與所述進(jìn)氣 孔密封滑動連接，所述排氣道與所述排氣孔密封滑動連接。 在所述氣缸蓋上設(shè)有凹陷結(jié)構(gòu)，所述凹陷結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有容積調(diào)整結(jié)構(gòu)體，所 述容積調(diào)整結(jié)構(gòu)體與所述凹陷結(jié)構(gòu)密閉滑動接觸，所述容積調(diào)整結(jié)構(gòu)體與容積 調(diào)整桿件連接，所述容積調(diào)整桿件與容積控制機(jī)構(gòu)連接。工作原理(請參照圖1)由于可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)(10)的特殊結(jié)構(gòu)，定位齒輪(51)的內(nèi)齒輪(501)的節(jié)圓直徑是行星外齒輪(52)節(jié)圓直徑的兩倍，且偏心軸(53)的軸線設(shè)在行星外齒輪(52)的節(jié)圓上時，偏心軸(53)的運(yùn)動軌跡為一直線線段。若假設(shè)直線線段為A，則直線線段A等于定位齒輪(51)的內(nèi)齒輪(501)的節(jié)圓直徑，且該直線線段A和偏心軸(53)的軸心與定位齒輪(51)的內(nèi)齒輪(501)所確定的直線重合，該直線線段A兩端點(diǎn)之間的高度差即為活塞的行程；如果直線線段A與氣缸(1)中心線重合，則活塞作無側(cè)向力運(yùn)動；如果直線線段A與氣缸中心線垂直，則活塞幾乎停止運(yùn)動，即所謂線停缸。如果所述偏心軸的軸心不在行星外齒輪的節(jié)圓上，則偏心軸軸心的運(yùn)動軌跡為一橢圓，該橢圓的圓心與定位齒輪的內(nèi)齒輪的中心重合；該橢圓的長半 軸等于偏心軸的軸心到定位齒輪的內(nèi)齒輪的圓心之間的距離；短半軸等于在長軸的位置上時，偏心軸的軸心到定位齒輪的內(nèi)齒輪節(jié)圓上的垂直距離；該橢圓 的長軸與偏心軸的軸心、行星外齒輪的軸心和定位齒輪的內(nèi)齒輪的軸心三心共 線時的直線重合。所述偏心軸的軸心運(yùn)動的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的高度差即為活塞 的行程。不論何種情況下都可以通過轉(zhuǎn)動所述定位齒輪來改變所述偏心軸的軸 心運(yùn)動的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的高差，也就是改變活塞的行程。為使不同負(fù)荷工況下進(jìn)氣量及壓縮比達(dá)到最佳壓縮比和最佳空氣燃料比， 即達(dá)到負(fù)荷相應(yīng)的目的，除調(diào)整活塞行程外，還需調(diào)整所述步進(jìn)控制裝置(12)， 使所述缸內(nèi)可移動氣缸蓋(6)上下移動，以滿足活塞上止點(diǎn)和最佳壓縮比的要 求。從而達(dá)到在不同負(fù)荷工況下缸內(nèi)的實(shí)際壓縮比和空氣燃料比都達(dá)到或接近 最佳狀態(tài)，也就是達(dá)到負(fù)荷相應(yīng)的目的。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明能夠在不同負(fù)荷工況下，構(gòu)建同一最佳壓縮及燃燒狀況，本發(fā)明還 可大幅提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣效率，故使發(fā)動機(jī)的效率、升功率及低排放性能得 到大幅度提高。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(偏心軸軸心在上止點(diǎn))圖3為圖2的A—A向的剖視圖(進(jìn)氣沖程)圖4為圖2的A—A向的剖視圖(壓縮沖程)圖5為圖2的A—A向的剖視圖(作功沖程)圖6為圖2的A—A向的剖視圖(排氣沖程)圖7為圖2中偏心軸軸心在中間位置時的結(jié)構(gòu)示意8為圖2中偏心軸軸心在下止點(diǎn)位置時的結(jié)構(gòu)示意9為圖2的B—B向剖視10為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意11為本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意12為本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意13為本發(fā)明第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意14為本發(fā)明第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意15為本發(fā)明第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意16為本發(fā)明第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意17為本發(fā)明第九實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意18為圖17的P部詳19為本發(fā)明第十實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意20為圖19的C—G向剖視21為本發(fā)明第十一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意22為本發(fā)明第十二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意23為本發(fā)明第十三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意24為本發(fā)明第十四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖 附圖編號1.氣缸套 2.氣缸蓋 22.可移動式氣缸蓋 3.進(jìn)氣道4.排氣道 5.曲柄連桿機(jī)構(gòu)10.可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)550.偏心浮動式可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)100.偏心結(jié)構(gòu)體 101.密封套筒 11.可調(diào)式容積 6.活塞 7.曲軸32. 氣閥座口 14.密封環(huán) 221.圓筒形結(jié)構(gòu)體 222.支撐結(jié)構(gòu)體 34.圓筒形空心轉(zhuǎn)子 343.圓筒形空心轉(zhuǎn)子上的通孔33. 反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體161.彈性體 306.凸輪12.控制裝置 9.機(jī)體 17.支撐機(jī)構(gòu)體上設(shè)有的空氣通孔18.空氣通道 31.進(jìn)氣通孔 41.排氣通孔 19.彈性體20.凹槽 21.凸起結(jié)構(gòu) 66.排氣優(yōu)先凹下結(jié)構(gòu)28.空氣增壓器307.凸輪桿系結(jié)構(gòu)式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體 701.凸輪702.上連桿 703.下連桿 704.聯(lián)接銷 201.凹f308.凸輪桿系機(jī)構(gòu)式凸輪桿系機(jī)構(gòu)體 705.彈簧706.彈簧座 606.自補(bǔ)償缸內(nèi)可移動氣缸蓋 607.密封環(huán)結(jié)構(gòu)區(qū)608.彈性結(jié)構(gòu)區(qū) 609.氣閥座結(jié)構(gòu)區(qū) 111.整體浮動氣缸套112.曲軸高度調(diào)整機(jī)構(gòu) 330.進(jìn)氣孔 440.排氣孔202.凹陷結(jié)構(gòu) 203.容積調(diào)整結(jié)構(gòu)體204.容積調(diào)整桿件205.容積控制機(jī)構(gòu)具本實(shí)施方式請參照圖1所示的負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，包括氣缸套1，氣缸蓋2，進(jìn)氣道3， 排氣道4，活塞6，曲軸7，曲柄連桿機(jī)構(gòu)5，機(jī)體9，配氣機(jī)構(gòu)，所述曲柄連桿 機(jī)構(gòu)5設(shè)為可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)10，在上止點(diǎn)時所述活塞6、所述氣缸蓋2 內(nèi)側(cè)和所述氣缸套1所形成的容積11設(shè)為可調(diào)式。請參照圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示的負(fù)荷響應(yīng)發(fā) 動機(jī)，所述氣缸蓋2設(shè)為缸內(nèi)可移動氣缸蓋22，所述缸內(nèi)可移動氣缸蓋22上設(shè)
有氣閥座口 32并經(jīng)密封環(huán)14與所述氣缸套1密封滑動接觸，且與設(shè)置于其上 端的圓筒形結(jié)構(gòu)體221固聯(lián)；所述圓筒形結(jié)構(gòu)體221上設(shè)有進(jìn)氣通孔31及排氣 通孔41，并經(jīng)密封環(huán)141與所述氣缸套1上端密封滑動接觸，所述圓筒形結(jié)構(gòu) 體221經(jīng)彈性體16與支撐結(jié)構(gòu)體222連接；在所述圓筒形結(jié)構(gòu)體221內(nèi)設(shè)有圓 筒形空心轉(zhuǎn)子34，在所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子34上設(shè)有通孔343，在所述圓筒形空 心轉(zhuǎn)子34內(nèi)設(shè)有反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體33，所述反裝外開進(jìn)排共用 圓柱形氣閥閥體33經(jīng)彈性體161與所述支撐結(jié)構(gòu)體222聯(lián)接，并受凸輪306控 制按正時關(guān)系開啟或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程和作功沖程中所述反裝外開 進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體33始終處于關(guān)閉狀態(tài)，在排氣沖程和進(jìn)氣沖程中所述 反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體33均處于開啟狀態(tài).且在排氣沖程和進(jìn)氣沖 程間也可具有關(guān)閉開啟過程；所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子34內(nèi)側(cè)與所述反裝外開進(jìn)排 共用圓柱形氣閥閥體33密封滑動接觸，外側(cè)與所述圓筒形結(jié)構(gòu)體221密封滑動 接觸;所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子34按正時關(guān)系要求的傳動比與發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)動旋轉(zhuǎn)， 將所述氣缸套1與所述進(jìn)氣道3和排氣道4分別連通和關(guān)閉；所述支撐結(jié)構(gòu)體 222經(jīng)控制裝置12與所述機(jī)體9聯(lián)接，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)5設(shè)為可調(diào)行程曲柄 連桿機(jī)構(gòu)10，所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)10設(shè)為申請?zhí)枮?00710122185. 3或 200720173308. 1的專利權(quán)利要求書中所公開的行程可調(diào)曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的任何 一種。請參照圖10所示的負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，所述支撐結(jié)構(gòu)體222上設(shè)有空氣通孔 17，所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體33內(nèi)設(shè)有空氣通道18，所述空氣通 孔17與所述空氣通道18連通，所述空氣通道18可在所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子34上 的通孔343打開所述進(jìn)氣通孔31時，提供輔助進(jìn)氣通量。請參照圖11所示的負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，在所述支撐結(jié)構(gòu)體222與圓筒形結(jié)構(gòu) 體221之間設(shè)有彈性體19，在所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子34內(nèi)側(cè)按發(fā)動機(jī)正時關(guān)系設(shè) 有凹槽20，在所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體33的外側(cè)，設(shè)有可裝入所 述凹槽20內(nèi)的凸起結(jié)構(gòu)21 ，所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子34按正時關(guān)系被發(fā)動機(jī)曲軸 驅(qū)動轉(zhuǎn)動時，所述凸起結(jié)構(gòu)21經(jīng)所述凹槽20使所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子34按正時
關(guān)系上下運(yùn)動，同時驅(qū)動缸內(nèi)可移動氣缸蓋22按正時關(guān)系上下運(yùn)動或靜止，實(shí) 現(xiàn)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程和作功沖程中所述氣閥座口 32始終處于關(guān)閉狀態(tài)，而在排 氣沖程和進(jìn)氣沖程中處于開啟狀態(tài)。請參照圖12、圖13、圖14和圖15所示的負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，不設(shè)所述圓筒 形空心轉(zhuǎn)子34，所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體33的外側(cè)與所述圓筒形 結(jié)構(gòu)體221的內(nèi)側(cè)密封滑動接觸；在所述缸內(nèi)可移動氣缸蓋22的靠近所述排氣 通孔41側(cè)可設(shè)有也可不設(shè)排氣優(yōu)先凹下結(jié)構(gòu)66，在所述進(jìn)氣道3上可設(shè)有也可 不設(shè)空氣增壓器28;所述凸輪306也可設(shè)為凸輪桿系機(jī)構(gòu)307式凸輪桿系結(jié)構(gòu) 體，所述凸輪桿系機(jī)構(gòu)307式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體可包括凸輪701、上連桿702、下 連桿703、聯(lián)接銷704;所述上連桿702的一端與支承體222鉸接，所述上連桿 702的另一端與所述下連桿703通過所述聯(lián)接銷704轉(zhuǎn)動連接，所述下連桿703 的另一端與所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體33的上端鉸接，所述凸輪701 上按發(fā)動機(jī)正時關(guān)系設(shè)有凹槽201 ，所述聯(lián)接銷704的一端插入所述凹槽201內(nèi)， 并與所述凹槽201滑動連接；所述凸輪306也可設(shè)為凸輪桿系結(jié)構(gòu)308式凸輪 桿系結(jié)構(gòu)體，所述凸輪桿系結(jié)構(gòu)308式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體包括凸輪701、上連桿 702、下連桿703、聯(lián)接銷704、彈簧705和彈簧座706，所述上連桿702的上端 與支承體222鉸接，所述上連桿702的另一端與所述下連桿703通過所述聯(lián)接 銷704轉(zhuǎn)動連接，所述下連桿703的另一端與所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣 閥閥體33鉸接，所述凸輪701與所述聯(lián)接銷704滑動連接，在所述聯(lián)接銷704 與其一側(cè)的所述支承體222間設(shè)有彈簧705，在所述彈簧705與所述聯(lián)接銷704 之間設(shè)有彈簧座706;所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體33也可設(shè)為反裝 外開進(jìn)排共用非圓柱形氣閥閥體，所述圓筒形結(jié)構(gòu)體221也可設(shè)為內(nèi)側(cè)與所述 反裝外開進(jìn)排共用非圓柱形氣閥閥體密閉滑動接觸的非圓筒形結(jié)構(gòu)體；也可在 所述氣缸套1的上端與機(jī)體9之間設(shè)有密封套筒101 。請參照圖16、圖17和圖18所示的負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，所述缸內(nèi)可移動氣缸 蓋22設(shè)為自補(bǔ)償缸內(nèi)可移動氣缸蓋606，所述自補(bǔ)償缸內(nèi)可移動氣缸蓋606由 密封環(huán)結(jié)構(gòu)區(qū)607、彈性結(jié)構(gòu)區(qū)608和氣閥座結(jié)構(gòu)區(qū)609組成；所述自補(bǔ)償缸內(nèi) 可移動氣缸蓋606的密封環(huán)結(jié)構(gòu)區(qū)607與所述圓筒形結(jié)構(gòu)體221固連，并經(jīng)密 封環(huán)14與所述氣缸套1密封滑動接觸，所述圓筒形結(jié)構(gòu)體221與所述支撐結(jié)構(gòu) 體222固連。請參照圖19、圖20、圖21和圖22所示的負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，所述氣缸蓋2 與所述氣缸套1固定連接，所述配氣機(jī)構(gòu)設(shè)為傳統(tǒng)配氣機(jī)構(gòu)或設(shè)為申請?zhí)枮?200710121842. 2或200720173149. 5的專利的權(quán)利要求書中所公開的界面配氣機(jī) 構(gòu)中的任何一種配氣機(jī)構(gòu)，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)5設(shè)為偏心浮動式可調(diào)行程曲柄 連桿機(jī)構(gòu)550，所述偏心浮動式可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)550由申請?zhí)枮?200710122185. 3或200720173308. 1的專利的權(quán)利要求書中所公開的可調(diào)行程曲 柄連桿機(jī)構(gòu)中的可安裝偏心結(jié)構(gòu)體100式偏心結(jié)構(gòu)體的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu) 10和偏心結(jié)構(gòu)體100式偏心結(jié)構(gòu)體組成，所述偏心結(jié)構(gòu)體100式偏心結(jié)構(gòu)體受 曲軸高度調(diào)整機(jī)構(gòu)112控制。請參照圖23所示的負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，所述氣缸套1設(shè)為整體浮動氣缸套 111，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)5設(shè)為行程可調(diào)曲柄連桿機(jī)構(gòu)10，所述整體浮動氣缸套 111上設(shè)有進(jìn)氣孔330和排氣孔440，所述進(jìn)氣道3與所述進(jìn)氣孔330密封滑動 連接，所述排氣道4與所述排氣孔440密封滑動連接。請參照圖24所示的負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，在所述氣缸蓋2上設(shè)有凹陷結(jié)構(gòu)202， 所述凹陷結(jié)構(gòu)202內(nèi)設(shè)有容積調(diào)整結(jié)構(gòu)體203，所述容積調(diào)整結(jié)構(gòu)體203與所述 凹陷結(jié)構(gòu)202密閉滑動接觸，所述容積調(diào)整結(jié)構(gòu)體203與容積調(diào)整桿件204連 接，所述容積調(diào)整桿件(204)與容積控制機(jī)構(gòu)205連接。
權(quán)利要求
1、一種負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，包括氣缸套(1)，氣缸蓋(2)，進(jìn)氣道(3)，排氣道(4)，活塞(6)，曲軸(7)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)(5)，機(jī)體(9)，配氣機(jī)構(gòu)，其特征在于所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)(5)設(shè)為可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)(10)，在上止點(diǎn)時所述活塞(6)、所述氣缸蓋(2)內(nèi)側(cè)和所述氣缸套(1)所形成的容積(11)設(shè)為可調(diào)式。
2、 如權(quán)利要求1所述負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，其特征在于所述氣缸蓋(2)設(shè) 為缸內(nèi)可移動氣缸蓋(22)，所述缸內(nèi)可移動氣缸蓋(22)上設(shè)有氣閥座口(32) 并經(jīng)密封環(huán)(14)與所述氣缸套(1)密封滑動接觸，且與設(shè)置于其上端的圓筒形結(jié) 構(gòu)體(221)固聯(lián)；所述圓筒形結(jié)構(gòu)體(221)上設(shè)有進(jìn)氣通孔(31)及排氣通孔(41)， 并經(jīng)密封環(huán)(141)與所述氣缸套(1)上端密封滑動接觸，所述圓筒形結(jié)構(gòu)體(221) 經(jīng)彈性體(16)與支撐結(jié)構(gòu)體(222)連接；在所述圓筒形結(jié)構(gòu)體(221)內(nèi)設(shè)有圓筒 形空心轉(zhuǎn)子(34)，在所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子(34)上設(shè)有通孔(343)，在所述圓筒形 空心轉(zhuǎn)子(34)內(nèi)設(shè)有反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體(33)，所述反裝外開進(jìn) 排共用圓柱形氣閥閥體(33)經(jīng)彈性體(161)與所述支撐結(jié)構(gòu)體(222)聯(lián)接，并 受凸輪(306)控制按正時關(guān)系開啟或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程和作功沖程中 所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體(33)始終處于關(guān)閉狀態(tài)，在排氣沖程和 進(jìn)氣沖程中所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體(33)均處于開啟狀態(tài)，且在 排氣沖程和進(jìn)氣沖程間也可具有關(guān)閉開啟過程；所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子(34)內(nèi) 側(cè)與所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體(33)密封滑動接觸，外側(cè)與所述圓 筒形結(jié)構(gòu)體(221)密封滑動接觸；所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子(34)按正時關(guān)系要求的傳 動比與發(fā)動機(jī)曲軸聯(lián)動旋轉(zhuǎn)，將所述氣缸套(1)與所述進(jìn)氣道(3)和排氣道(4)分別連通和關(guān)閉；所述支撐結(jié)構(gòu)體(222)經(jīng)控制裝置(12)與所述機(jī)體(9)聯(lián) 接，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)(5)設(shè)為可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)(10)，所述可調(diào)行程曲 柄連桿機(jī)構(gòu)(10)設(shè)為申請?zhí)枮?00710122185. 3或200720173308. 1 的專利權(quán)利要求書中所公開的行程可調(diào)曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的任何一種。
3、 如權(quán)利要求1或2所述負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)體 (222)上設(shè)有空氣通孔(17)，所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體(33)內(nèi) 設(shè)有空氣通道(18)，所述空氣通孔(17)與所述空氣通道(18)連通，所述空 氣通道(18)可在所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子(34)上的通孔(343)打開所述進(jìn)氣 通孔(31)時，提供輔助進(jìn)氣通量。
4、 如權(quán)利要求1所述負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，其特征在于在所述支撐結(jié)構(gòu)體(222) 與圓筒形結(jié)構(gòu)體(221)之間設(shè)有彈性體(19)，在所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子(34) 內(nèi)側(cè)按發(fā)動機(jī)正時關(guān)系設(shè)有凹槽(20)，在所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥 體(33)的外側(cè)，設(shè)有可裝入所述凹槽(20)內(nèi)的凸起結(jié)構(gòu)(21)，所述圓筒形空 心轉(zhuǎn)子(34)按正時關(guān)系被發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動時，所述凸起結(jié)構(gòu)(21)經(jīng)所 述凹槽(20)使所述圓筒形空心轉(zhuǎn)子(34)按正時關(guān)系上下運(yùn)動，同時驅(qū)動缸 內(nèi)可移動氣缸蓋(22)按正時關(guān)系上下運(yùn)動或靜止，實(shí)現(xiàn)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程和 作功沖程中所述氣閥座口 (32)始終處于關(guān)閉狀態(tài)，而在排氣沖程和進(jìn)氣沖程 中處于開啟狀態(tài)。
5、 如權(quán)利要求2或3所述負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，其特征在于不設(shè)所述圓筒形 空心轉(zhuǎn)子(34)，所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體(33)的外側(cè)與所述圓筒 形結(jié)構(gòu)體(221)的內(nèi)側(cè)密封滑動接觸；在所述缸內(nèi)可移動氣缸蓋(22)的靠近 所述排氣通孔(41)側(cè)可設(shè)有也可不設(shè)排氣優(yōu)先凹下結(jié)構(gòu)(66)，在所述進(jìn)氣道(3)上可設(shè)有也可不設(shè)空氣增壓器(28);所述凸輪(306)也可設(shè)為凸輪桿系 機(jī)構(gòu)(307)式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體，所述凸輪桿系機(jī)構(gòu)(307)式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體 可包括凸輪(701)、上連桿(702)、下連桿(703)、聯(lián)接銷(704);所述上連 桿(702)的一端與支承體(222)鉸接，所述上連桿(702)的另一端與所述下 連桿(703)通過所述聯(lián)接銷(704)轉(zhuǎn)動連接，所述下連桿(703)的另一端與 所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體(33)的上端鉸接，所述凸輪(701)上按 發(fā)動機(jī)正時關(guān)系設(shè)有凹槽(201 )，所述聯(lián)接銷(704)的一端插入所述凹槽(201 ) 內(nèi)，并與所述凹槽(201)滑動連接；所述凸輪(306)也可設(shè)為凸輪桿系結(jié)構(gòu)(308)式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體，所述凸輪桿系結(jié)構(gòu)(308)式凸輪桿系結(jié)構(gòu)體包括 凸輪(701)、上連桿(702)、下連桿(703)、聯(lián)接銷(704)、彈簧(705)和彈簧座(706)，所述上連桿(702)的上端與支承體(222)鉸接，所述上連桿(702) 的另一端與所述下連桿(703)通過所述聯(lián)接銷(704)轉(zhuǎn)動連接，所述下連桿 (703)的另一端與所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體(33)鉸接，所述凸輪 (701)與所述聯(lián)接銷(704)滑動連接，在所述聯(lián)接銷(704)與其一側(cè)的所述 支承體(222)間設(shè)有彈簧(705)，在所述彈簧(705)與所述聯(lián)接銷(704)之 間設(shè)有彈簧座(706);所述反裝外開進(jìn)排共用圓柱形氣閥閥體(33)也可設(shè)為反 裝外開進(jìn)排共用非圓柱形氣閥閥體，所述圓筒形結(jié)構(gòu)體(221)也可設(shè)為內(nèi)側(cè)與 所述反裝外開進(jìn)排共用非圓柱形氣閥閥體密閉滑動接觸的非圓筒形結(jié)構(gòu)體；也 可在所述氣缸套(1)的上端與機(jī)體(9)之間設(shè)有密封套筒(101)。
6、 如權(quán)利要求1、 2、 3、 4或5所述負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，其特征在于所述 缸內(nèi)可移動氣缸蓋(22)設(shè)為自補(bǔ)償缸內(nèi)可移動氣缸蓋(606)，所述自補(bǔ)償缸 內(nèi)可移動氣缸蓋(606)由密封環(huán)結(jié)構(gòu)區(qū)(607)、彈性結(jié)構(gòu)區(qū)(608)和氣閥座 結(jié)構(gòu)區(qū)(609)組成；所述自補(bǔ)償缸內(nèi)可移動氣缸蓋(606)的密封環(huán)結(jié)構(gòu)區(qū)(607) 與所述圓筒形結(jié)構(gòu)體(221)固連，并經(jīng)密封環(huán)(14)與所述氣缸套(1)密封 滑動接觸，所述圓筒形結(jié)構(gòu)體(221)與所述支撐結(jié)構(gòu)體(222)固連。
7、 如權(quán)利要求1所述負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，其特征在于所述氣缸蓋(2)與 所述氣缸套(1)固定連接，所述配氣機(jī)構(gòu)設(shè)為傳統(tǒng)配氣機(jī)構(gòu)或設(shè)為申請?zhí)枮?200710121842. 2或200720173149. 5的專利的權(quán)利要求書中所公開的界面配氣機(jī) 構(gòu)中的任何一種配氣機(jī)構(gòu)，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)(5)設(shè)為偏心浮動式可調(diào)行程曲 柄連桿機(jī)構(gòu)(550)，所述偏心浮動式可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)(550)由申請?zhí)枮?200710122185. 3或200720173308. 1的專利的權(quán)利要求書中所公開的可調(diào)行程曲 柄連桿機(jī)構(gòu)中的可安裝偏心結(jié)構(gòu)體(100)式偏心結(jié)構(gòu)體的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī) 構(gòu)(10)和偏心結(jié)構(gòu)體(100)式偏心結(jié)構(gòu)體組成，所述偏心結(jié)構(gòu)體(100)式 偏心結(jié)構(gòu)體受曲軸高度調(diào)整機(jī)構(gòu)(112)控制。
8、 如權(quán)利要求1所述負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，其特征在于所述氣缸套(1)設(shè) 為整體浮動氣缸套(111)，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)(5)設(shè)為行程可調(diào)曲柄連桿機(jī)構(gòu)(10)，所述整體浮動氣缸套(111)上設(shè)有進(jìn)氣孔(330)和排氣孔(440)，所 述進(jìn)氣道(3)與所述進(jìn)氣孔(330)密封滑動連接，所述排氣道(4)與所述排 氣孔(440)密封滑動連接。
9、如權(quán)利要求1所述負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，其特征在于在所述氣缸蓋(2) 上設(shè)有凹陷結(jié)構(gòu)(202)，所述凹陷結(jié)構(gòu)(202)內(nèi)設(shè)有容積調(diào)整結(jié)構(gòu)體(203)， 所述容積調(diào)整結(jié)構(gòu)體(203)與所述凹陷結(jié)構(gòu)(202)密閉滑動接觸，所述容積 調(diào)整結(jié)構(gòu)體(203)與容積調(diào)整桿件(204)連接，所述容積調(diào)整桿件(204)與 容積控制機(jī)構(gòu)(205)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種負(fù)荷響應(yīng)發(fā)動機(jī)，包括氣缸套(1)，氣缸蓋(2)，進(jìn)氣道(3)，排氣道(4)，活塞(6)，曲軸(7)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)(5)，機(jī)體(9)，配氣機(jī)構(gòu)，所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)(5)設(shè)為可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)(10)，在上止點(diǎn)時所述活塞(6)、所述氣缸蓋(2)內(nèi)側(cè)和所述氣缸套(1)所形成的容積(11)設(shè)為可調(diào)式。本發(fā)明能夠使發(fā)動機(jī)在不同負(fù)荷工況下構(gòu)建同一最佳壓縮及燃燒狀況，本發(fā)明還可大幅度提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣效率，從而使發(fā)動機(jī)升功效、效率及低排放性得到大幅度提高。
文檔編號F02D15/00GK101131125SQ20071017532
公開日2008年2月27日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者靳宇男 申請人:靳宇男