專利名稱：進(jìn)氣系統(tǒng)相連式機(jī)械增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的增壓裝置，特別是四沖程發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)相連式機(jī)械增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們對發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性要求越來越高。在排量一定的情況下，要想提高發(fā)動機(jī)的輸出功率，最有效的方法就是提供更多的燃料進(jìn)行燃燒。通過噴油嘴向氣缸提供更多的燃料很容易做到，然而要同時提供與增加的燃料量相匹配的空氣量，卻沒那么容易做到；燃料在空氣量不足的前提下進(jìn)行燃燒，燃燒效果較差。當(dāng)噴油量一定，氣缸進(jìn)氣量較大時，則燃燒較好，油耗和排放較低。傳統(tǒng)的自然吸氣發(fā)動機(jī)完全依靠活塞向下運動時在氣缸內(nèi)形成的真空度吸入空氣，這種傳統(tǒng)的方式很難提供足夠量的空氣 以支持燃料的完全燃燒。因此，想要為發(fā)動機(jī)的燃燒提供足夠空氣，使發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性較好，增壓技術(shù)扮演著非常重要的角色。但是現(xiàn)有的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)瞬態(tài)性能較差。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?00610008721. 2，專利名稱一種機(jī)械增壓裝置及其實現(xiàn)方法的發(fā)明專利，該專利技術(shù)提供了一種機(jī)械式增壓裝置，它通過曲軸驅(qū)動壓氣機(jī)來對發(fā)動機(jī)進(jìn)行增壓；但是此技術(shù)不能較好解決一缸或雙缸發(fā)動機(jī)的曲軸受力平衡問題，也不能實現(xiàn)對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種進(jìn)氣系統(tǒng)相連式機(jī)械增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，能夠較好的解決一缸或雙缸發(fā)動機(jī)的曲軸受力平衡問題。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，本發(fā)明包括第一氣缸、第一活塞、第一連桿、第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第一進(jìn)氣閥、第一排氣機(jī)構(gòu)、第一排氣閥、第一排氣管、第一噴油器、第二氣缸、第二活塞、第二連桿、第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第二進(jìn)氣閥、第二排氣機(jī)構(gòu)、第二排氣閥、第二排氣管、第二噴油器、曲軸、第一連接管、第二連接管、第三氣缸、第三活塞、第三連桿、第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第三進(jìn)氣閥、第一進(jìn)氣管、第三排氣機(jī)構(gòu)、第三排氣閥、第四氣缸、第四活塞、第四連桿、第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第四進(jìn)氣閥、第二進(jìn)氣管、第四排氣機(jī)構(gòu)、第四排氣閥和第三連接管，第一活塞安裝在第一氣缸內(nèi)，第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第一排氣機(jī)構(gòu)、第一噴油器均安裝在第一氣缸的頂端，第一進(jìn)氣閥安裝在第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)內(nèi)，第一排氣閥安裝在第一排氣機(jī)構(gòu)內(nèi)，第一排氣管與第一排氣機(jī)構(gòu)相連接，第二活塞安裝在第二氣缸內(nèi)，第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第二排氣機(jī)構(gòu)、第二噴油器均安裝在第二氣缸的頂端，第二進(jìn)氣閥安裝在第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)內(nèi)，第二排氣閥安裝在第二排氣機(jī)構(gòu)內(nèi)，第二排氣管與第二排氣機(jī)構(gòu)相連接，第三活塞安裝在第三氣缸內(nèi)，第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第三排氣機(jī)構(gòu)均安裝在第三氣缸的頂端，第三進(jìn)氣閥安裝在第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)內(nèi)，第三排氣閥安裝在第三排氣機(jī)構(gòu)內(nèi)，第一進(jìn)氣管與第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)相連接，第四活塞安裝在第四氣缸內(nèi)，第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第四排氣機(jī)構(gòu)均安裝在第四氣缸的頂端，第四進(jìn)氣閥安裝在第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)內(nèi)，第四排氣閥安裝在第四排氣機(jī)構(gòu)內(nèi)，第二進(jìn)氣管與第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)相連接，第三連接管的兩端分別與第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第四排氣機(jī)構(gòu)相連接，第一連接管的兩端分別與第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第三連接管相連接，第二連接管的兩端分別與第三排氣機(jī)構(gòu)、第三連接管相連接，第一連桿的兩端分別與曲軸、第一活塞相連接，第二連桿的兩端分別與曲軸、第二活塞相連接，第三連桿的兩端分別與曲軸、第三活塞相連接，第四連桿的兩端分別與曲軸、第四活塞相連接。進(jìn)一步地,本發(fā)明還包括第一火花塞和第二火花塞,第一火花塞安裝在第一氣缸的頂端，第二火花塞安裝在第二氣缸的頂端。在本發(fā)明中，第三進(jìn)氣閥、第三排氣閥、第四進(jìn)氣閥、第四排氣閥均為簧片閥或電控閥。在本發(fā)明中，四個進(jìn)氣閥和四個排氣閥既可以用機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，也可以用電控機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)行控制。在本發(fā)明的工作過程中，第三活塞、第四活塞可以通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)利用第一活塞、第二活塞的機(jī)械能；通過控制四個進(jìn)氣閥和四個排氣閥的正時，可以利用第三活塞、第四活塞分別對第三氣缸、第四氣缸吸入的空氣進(jìn)行增壓,從而使第一氣缸、第 二氣缸吸入更多的空氣，提高發(fā)動機(jī)的有效功率；當(dāng)?shù)谝粴飧?、第二氣缸都不需要增壓時，可以利用控制結(jié)構(gòu)使第三進(jìn)氣閥、第三排氣閥、第四進(jìn)氣閥、第四排氣閥都一直處于打開狀態(tài)，從而使第一氣缸、第二氣缸吸入的空氣較少。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明通過對發(fā)動機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)行控制，即可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的增壓，也可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的非增壓；本發(fā)明采用活塞對稱式布置結(jié)構(gòu)，可以較好解決曲軸受力平衡問題；本發(fā)明即可以應(yīng)用于柴油機(jī)，也可以應(yīng)用于汽油機(jī)。


圖I為本發(fā)明進(jìn)氣系統(tǒng)相連式機(jī)械增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、第一氣缸,2、第一活塞,3、第一連桿，4、第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，5、第一進(jìn)氣閥,6、第一排氣機(jī)構(gòu)，7、第一排氣閥，8、第一排氣管,9、第一噴油器,10、第二氣缸,11、第二活塞，12、第二連桿，13、第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，14、第二進(jìn)氣閥，15、第二排氣機(jī)構(gòu)，16、第二排氣閥，17、第二排氣管，18、第二噴油器，19、曲軸，20、第一連接管，21、第二連接管，22、第三氣缸，23、第三活塞，24、第三連桿，25、第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，26、第三進(jìn)氣閥，27、第一進(jìn)氣管，28、第三排氣機(jī)構(gòu)，29、第三排氣閥，30、第四氣缸，31、第四活塞，32、第四連桿，33、第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，34、第四進(jìn)氣閥，35、第二進(jìn)氣管，36、第四排氣機(jī)構(gòu)，37、第四排氣閥，38、第三連接管，39、第一火花塞，40、第二火花塞。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。實施例如圖I所不,本發(fā)明包括第一氣缸I、第一活塞2、第一連桿3、第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)4、第一進(jìn)氣閥5、第一排氣機(jī)構(gòu)6、第一排氣閥7、第一排氣管8、第一噴油器9、第二氣缸10、第二活塞11、第二連桿12、第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)13、第二進(jìn)氣閥14、第二排氣機(jī)構(gòu)15、第二排氣閥16、第二排氣管17、第二噴油器18、曲軸19、第一連接管20、第二連接管21、第三氣缸22、第三活塞23、第三連桿24、第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)25、第三進(jìn)氣閥26、第一進(jìn)氣管27、第三排氣機(jī)構(gòu)28、第三排氣閥29、第四氣缸30、第四活塞31、第四連桿32、第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)33、第四進(jìn)氣閥34、第二進(jìn)氣管35、第四排氣機(jī)構(gòu)36、第四排氣閥37、第三連接管38、第一火花塞39和第二火花塞40,第一活塞2安裝在第一氣缸I內(nèi)，第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)4、第一排氣機(jī)構(gòu)6、第一噴油器9均安裝在第一氣缸I的頂端，第一進(jìn)氣閥5安裝在第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)4內(nèi),第一排氣閥7安裝在第一排氣機(jī)構(gòu)6內(nèi)，第一排氣管8與第一排氣機(jī)構(gòu)6相連接，第二活塞11安裝在第二氣缸10內(nèi)，第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)13、第二排氣機(jī)構(gòu)15、第二噴油器18均安裝在第二氣缸10的頂端，第二進(jìn)氣閥14安裝在第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)13內(nèi)，第二排氣閥16安裝在第二排氣機(jī)構(gòu)15內(nèi)，第二排氣管17與第二排氣機(jī)構(gòu)15相連接，第三活塞23安裝在第三氣缸22內(nèi)，第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)25、第三排氣機(jī)構(gòu)28均安裝在第三氣缸22的頂端，第三進(jìn)氣閥26安裝在第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)25內(nèi)，第三排氣閥29安裝在第三排氣機(jī)構(gòu)28內(nèi)，第一進(jìn)氣管27與第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)25相連接，第四活塞31安裝在第四氣缸30內(nèi)，第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)33、第四排氣機(jī)構(gòu)36均安裝在第四氣缸30的頂端，第四進(jìn)氣閥34安裝在第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)33內(nèi)，第四排氣閥37安裝在第四排氣機(jī)構(gòu)36內(nèi)，第二進(jìn)氣管35與第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)33相連接，第三連接管38的兩端分別與第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)13、第四排氣機(jī)構(gòu)36相連接，第一連接管20的兩端分別與第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)4、第三連接管38相連接，第二連接管21的兩端分別與第三排氣機(jī)構(gòu)28、第三連接管38相連接，第一連桿3的兩端分別與曲軸19、第一活塞2相連接，第二連桿12的兩端分別與曲軸19、第二活塞11相連接，第三連桿24的兩端分別與曲軸19、第三活塞23相連接，第四連桿32的兩端分別與曲軸19、第四活塞31相連接，第一火花塞39安裝在第一氣缸I的頂端，第二火花塞40安裝在第二氣缸10的頂端，第三進(jìn)氣閥26、第三排氣閥29、第四進(jìn)氣閥34、第四排氣閥37均為簧片閥或電控閥。在本發(fā)明的工作過程中，第三 活塞23、第四活塞31可以通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)利用第一活塞2、第二活塞11的機(jī)械能；通過控制四個進(jìn)氣閥和四個排氣閥的正時，可以利用第三活塞23、第四活塞31分別對第三氣缸22、第四氣缸30吸入的空氣進(jìn)行增壓，從而使第一氣缸I、第二氣缸10吸入更多的空氣，提高發(fā)動機(jī)的有效功率；當(dāng)?shù)谝粴飧譏、第二氣缸10都不需要增壓時，可以利用控制結(jié)構(gòu)使第三進(jìn)氣閥26、第三排氣閥29、第四進(jìn)氣閥34、第四排氣閥37都一直處于打開狀態(tài)，從而使第一氣缸I、第二氣缸10吸入的空氣較少。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)氣系統(tǒng)相連式機(jī)械增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，包括第一氣缸(I)、第一活塞(2)、第ー連桿(3)、第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(4)、第一進(jìn)氣閥(5)、第一排氣機(jī)構(gòu)(6)、第一排氣閥(7)、第一排氣管(8)、第一噴油器(9)、第二氣缸(10)、第二活塞(11)、第二連桿(12)、第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(13)、第二進(jìn)氣閥(14)、第二排氣機(jī)構(gòu)(15)、第二排氣閥(16)、第二排氣管(17)和第二噴油器(18),第一活塞(2)安裝在第一氣缸(I)內(nèi)，第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(4)、第一排氣機(jī)構(gòu)(6)、第一噴油器(9)均安裝在第一氣缸(I)的頂端,第一進(jìn)氣閥(5)安裝在第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(4)內(nèi)，第一排氣閥(7)安裝在第一排氣機(jī)構(gòu)(6)內(nèi)，第一排氣管(8)與第一排氣機(jī)構(gòu)(6)相連接，第二活塞(11)安裝在第二氣缸(10)內(nèi)，第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(13)、第二排氣機(jī)構(gòu)(15)、第二噴油器(18)均安裝在第二氣缸(10)的頂端，第二進(jìn)氣閥(14)安裝在第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(13)內(nèi)，第二排氣閥(16)安裝在第二排氣機(jī)構(gòu)(15)內(nèi)，第二排氣管(17)與第二排氣機(jī)構(gòu)(15)相連接，其特征在于還包括曲軸(19)、第一連接管(20)、第二連接管(21)、第三氣缸(22)、第三活塞(23)、第三連桿(24)、第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(25)、第三進(jìn)氣閥(26)、第一進(jìn)氣管(27)、第三排氣機(jī)構(gòu)(28)、第三排氣閥(29)、第四氣缸(30)、第四活塞(31)、第四連桿(32)、第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(33)、第四進(jìn)氣閥(34)、第二進(jìn)氣管(35)、第四排氣機(jī)構(gòu)(36)、第四排氣閥(37)和第三連接管(38)，第三活塞(23)安裝在第三氣缸(22)內(nèi)，第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(25)、第三排氣機(jī)構(gòu)(28)均安裝在第三氣缸(22)的頂端，第三進(jìn)氣閥(26)安裝在第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(25)內(nèi)，第三排氣閥(29)安裝在第三排氣機(jī)構(gòu)(28)內(nèi)，第一進(jìn)氣管(27)與第三進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(25)相連接，第四活塞(31)安裝在第四氣缸(30)內(nèi)，第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(33)、第四排氣機(jī)構(gòu)(36)均安裝在第四氣缸(30)的頂端，第四進(jìn)氣閥(34)安裝在第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(33)內(nèi)，第四排氣閥(37)安裝在第四排氣機(jī)構(gòu)(36)內(nèi)，第二進(jìn)氣管(35)與第四進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(33)相連接，第三連接管(38)的兩端分別與第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(13)、第四排氣機(jī)構(gòu)(36)相連接，第一連接管(20)的兩端分別與第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)(4)、第三連接管(38)相連接，第二連接管(21)的兩端分別與第三排氣機(jī)構(gòu)(28)、第三連接管(38)相連接，第一連桿(3)的兩端分別與曲軸(19)、第一活塞(2)相連接，第二連桿(12)的兩端分別與曲軸(19)、第二活塞(11)相連接，第三連桿(24)的兩端分別與曲軸(19)、第三活塞(23)相連接，第四連桿(32)的兩端分別與曲軸(19)、第四活塞(31)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣系統(tǒng)相連式機(jī)械增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于還包括第一火花塞(39)和第二火花塞(40),第一火花塞(39)安裝在第一氣缸(I)的頂端，第二火花塞(40)安裝在第二氣缸(10)的頂端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣系統(tǒng)相連式機(jī)械增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述第三進(jìn)氣閥(26)、第三排氣閥(29)、第四進(jìn)氣閥(34)、第四排氣閥(37)均為簧片閥或電控閥。
全文摘要
一種涉及內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)氣系統(tǒng)相連式機(jī)械增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，包括氣缸、活塞、連桿、進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、進(jìn)氣閥、排氣機(jī)構(gòu)、排氣閥、連接管、曲軸，第三連接管的兩端分別與第二進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第四排氣機(jī)構(gòu)相連接，第一連接管的兩端分別與第一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、第三連接管相連接，第二連接管的兩端分別與第三排氣機(jī)構(gòu)、第三連接管相連接。在工作過程中，第三活塞和第四活塞可以通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)利用第一活塞和第二活塞的機(jī)械能；通過控制進(jìn)氣閥和排氣閥的正時，可以使第三氣缸、第四氣缸對其吸入的空氣進(jìn)行增壓，從而使第一氣缸、第二氣缸吸入更多的空氣，提高發(fā)動機(jī)的有效功率。本發(fā)明設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，適用于四沖程發(fā)動機(jī)的機(jī)械增壓裝置。
文檔編號F02B33/20GK102678266SQ201210150598
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者肖進(jìn), 黃震, 黃霞 申請人:上海交通大學(xué)