專利名稱：一種氣缸增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種氣缸增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，汽油機(jī)是奧拓循環(huán)，熱效率在15%到30%之間。柴油機(jī)是狄賽爾循環(huán)，熱效率在25%到40%之間。因?yàn)槭軍W拓循環(huán)和狄賽爾循環(huán)的本身設(shè)計(jì)限制，吸入的空氣量較少，使燃料燃燒不充分，增加了尾氣排放，同時(shí)造成了燃料的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。而且在奧拓循環(huán)中壓縮比為9倍左右，采用火花塞點(diǎn)燃方式，汽油燃燒速度在30m/s到80m/s，氣體膨脹率只有5倍左右。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種氣缸增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，它在潛循環(huán)中壓縮比為13到30倍左右，采用壓燃方式，汽油燃燒速度在600m/s到1100m/S，氣體膨脹率在15倍到20倍左右；在提高壓縮比的情況下，使做功氣缸的燃燒室容積相對(duì)不變，這樣可以降低氣體燃燒膨脹做功產(chǎn)生的噪音；且通過提高進(jìn)氣量和提高壓縮比可以實(shí)現(xiàn)汽油的壓燃模式，即充分提聞汽油機(jī)的熱效率。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案它包含第一做功氣缸I、第二做功氣缸2、供氣氣缸3、皮帶4、飛輪5和凸起方向軸6，第一做功氣缸I和第二做功氣缸2均通過曲軸與供氣氣缸3連接，且第二做功氣缸2的右側(cè)設(shè)置有飛輪5，飛輪5通過皮帶4與凸起方向軸6連接。所述第一做功氣缸I、第二做功氣缸2內(nèi)均設(shè)有活塞,其活塞與曲軸連接；所述供氣氣缸3內(nèi)設(shè)有氣缸腔體，氣缸腔體內(nèi)設(shè)有氣體壓縮活塞，氣體壓縮活塞與曲柄連接；所述氣缸腔體內(nèi)上設(shè)有壓縮空氣出氣口，所述第一做功氣缸I及第二做功氣缸2上均設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口，所述壓縮空氣出氣口與壓縮空氣進(jìn)氣口聯(lián)通；在所述曲軸帶動(dòng)下所述活塞與所述氣體壓縮活塞運(yùn)動(dòng)方向不同，從而在所述第一做功氣缸I、第二做功氣缸2吸氣狀態(tài)下，供氣氣缸3處于空氣壓縮狀態(tài),從而將供氣氣缸3內(nèi)的空氣壓縮進(jìn)第一做功氣缸I、第二做功氣缸2內(nèi)，增加第一做功氣缸I、第二做功氣缸2內(nèi)空氣量,從而為第一做功氣缸I、第二做功氣缸2內(nèi)的燃料提供更加充分的氧氣。所述氣缸腔體上設(shè)有空氣進(jìn)氣口，且空氣進(jìn)氣口處設(shè)有調(diào)節(jié)開關(guān)，通過調(diào)節(jié)開關(guān)，事先調(diào)整進(jìn)氣量，甚至實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中實(shí)時(shí)調(diào)整進(jìn)氣量的目的。通過控制氣缸腔體內(nèi)的氣體量，進(jìn)而控制進(jìn)氣量。再進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)功率和運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整，調(diào)節(jié)開關(guān)可以連接行車電腦，并受行車電腦控制。本實(shí)用新型是在兩個(gè)做功氣缸之間增加一個(gè)提供進(jìn)氣的活塞氣缸，用于專門給兩個(gè)做功氣缸提供大量的空氣，同時(shí)達(dá)到兩個(gè)做功氣缸和供氣氣缸的同步運(yùn)行工作，這樣的三個(gè)氣缸就形成了一組兩缸四沖程內(nèi)燃機(jī)，那么這樣就可以四個(gè)做功氣缸加兩個(gè)供氣氣缸，就組成了一個(gè)四缸四沖程內(nèi)燃機(jī)，那么八個(gè)做功氣缸加四個(gè)供氣氣缸，就組成了一個(gè)八缸的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，以此類推可以遞增做功氣缸和供氣氣缸。本實(shí)用新型可以提高進(jìn)氣量，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率。另外還可以允許做功氣缸內(nèi)一次性噴入更多燃料，從而大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率。本實(shí)用新型的空氣壓縮比可以從10倍到60倍甚至更高的空氣壓縮比范圍，解決了以往四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣壓縮比的瓶頸，給燃料提供了更寬廣的燃燒做功空間，并且在超高壓縮比的情況下，使用的燃料可以是汽油，柴油，汽油和柴油的混合物，甲醇，液化氣，液態(tài)氫等等燃料，在高壓共軌燃油泵的壓力下實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)直噴，通過噴油提前角來控制燃燒角度，實(shí)現(xiàn)燃料的平穩(wěn)燃燒做功，并且實(shí)現(xiàn)了高壓，高溫，稀燃，低耗能，低污染，既經(jīng)濟(jì)有環(huán)保。本實(shí)用新型供氣氣缸和做功氣缸同步，甚至沒有時(shí)間差，一個(gè)供氣氣缸同時(shí)可以給兩個(gè)做功氣缸供氣，做到了曲軸和供氣氣缸和做功氣缸的完整可循環(huán)做功的要求；空氣 壓縮比大步得到了提升，提升范圍可以從10倍到60倍壓縮比甚至更高，更加節(jié)能環(huán)保高效。


圖I-圖4為本實(shí)用新型的四個(gè)沖程的循環(huán)模式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)DI-圖4，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它包含第一做功氣缸I、第二做功氣缸2、供氣氣缸3、皮帶4、飛輪5和凸起方向軸6，第一做功氣缸I和第二做功氣缸2均通過曲軸與供氣氣缸3連接，且第二做功氣缸2的右側(cè)設(shè)置有飛輪5，飛輪5通過皮帶4與凸起方向軸6連接。所述第一做功氣缸I、第二做功氣缸2內(nèi)均設(shè)有活塞,其活塞與曲軸連接；所述供氣氣缸3內(nèi)設(shè)有氣缸腔體，氣缸腔體內(nèi)設(shè)有氣體壓縮活塞，氣體壓縮活塞與曲柄連接；所述氣缸腔體內(nèi)上設(shè)有壓縮空氣出氣口，所述第一做功氣缸I及第二做功氣缸2上均設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口，所述壓縮空氣出氣口與壓縮空氣進(jìn)氣口聯(lián)通；在所述曲軸帶動(dòng)下所述活塞與所述氣體壓縮活塞運(yùn)動(dòng)方向不同，從而在所述第一做功氣缸I、第二做功氣缸2吸氣狀態(tài)下，供氣氣缸3處于空氣壓縮狀態(tài),從而將供氣氣缸3內(nèi)的空氣壓縮進(jìn)第一做功氣缸I、第二做功氣缸2內(nèi)，增加第一做功氣缸I、第二做功氣缸2內(nèi)空氣量,從而為第一做功氣缸I、第二做功氣缸2內(nèi)的燃料提供更加充分的氧氣。所述氣缸腔體上設(shè)有空氣進(jìn)氣口，且空氣進(jìn)氣口處設(shè)有調(diào)節(jié)開關(guān)，通過調(diào)節(jié)開關(guān)，事先調(diào)整進(jìn)氣量，甚至實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中實(shí)時(shí)調(diào)整進(jìn)氣量的目的。通過控制氣缸腔體內(nèi)的氣體量，進(jìn)而控制進(jìn)氣量。再進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)功率和運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整，調(diào)節(jié)開關(guān)可以連接行車電腦，并受行車電腦控制。本具體實(shí)施方式
中缸體可以排列成直列L型缸體，也可以排列成V或W型缸體，也可以排列成對(duì)置H型缸體或者排列成星型缸體結(jié)構(gòu)。本具體實(shí)施方式
是在兩個(gè)做功氣缸之間增加一個(gè)提供進(jìn)氣的活塞氣缸，用于專門給兩個(gè)做功氣缸提供大量的空氣，同時(shí)達(dá)到兩個(gè)做功氣缸和供氣氣缸的同步運(yùn)行工作，這樣的三個(gè)氣缸就形成了一組兩缸四沖程內(nèi)燃機(jī)，那么這樣就可以四個(gè)做功氣缸加兩個(gè)供氣氣缸，就組成了一個(gè)四缸四沖程內(nèi)燃機(jī)，那么八個(gè)做功氣缸加四個(gè)供氣氣缸，就組成了一個(gè)八缸的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，以此類推可以遞增做功氣缸和供氣氣缸。[0019]具體實(shí)施中還可以是采用四個(gè)做功氣缸加兩個(gè)供氣氣缸，每?jī)蓚€(gè)做功氣缸之間增加一個(gè)提供進(jìn)氣的活塞氣缸，用于給兩個(gè)做功氣缸提供空氣，四個(gè)做功氣缸加兩個(gè)供氣氣缸，就組成了一個(gè)四缸四沖程內(nèi)燃機(jī)氣缸系統(tǒng)?；蛘?，采用八個(gè)做功氣缸加四個(gè)供氣氣缸，每?jī)蓚€(gè)做功氣缸之間增加一個(gè)提供進(jìn)氣的活塞氣缸，用于給兩個(gè)做功氣缸提供空氣，八個(gè)做功氣缸加四個(gè)供氣氣缸，就組成了一 個(gè)八缸四沖程內(nèi)燃機(jī)氣缸系統(tǒng)。本具體實(shí)施方式
中的圖1-4為四個(gè)沖程的循環(huán)模式圖I為第一做功氣缸I進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞上行，進(jìn)入氣體壓縮狀態(tài)；供氣氣缸3進(jìn)氣門打開，活塞下行，進(jìn)入吸氣狀態(tài)；第二做功氣缸2進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞上行，進(jìn)入排氣狀態(tài)；圖2為第一做功氣缸I進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞下行，進(jìn)入油氣混合燃燒做功狀態(tài)；供氣氣缸3進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞上行，將大量氣體壓入第二做功氣缸2狀態(tài)；第二做功氣缸2進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞下行，進(jìn)入吸氣狀態(tài)；圖3為第一做功氣缸I進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞上行，進(jìn)入排氣狀態(tài)；供氣氣缸3進(jìn)氣門打開，活塞下行，進(jìn)入吸氣狀態(tài)；第二做功氣缸2進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門關(guān)閉,活塞上行,進(jìn)入壓縮狀態(tài)；圖4為第一做功氣缸I進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞下行，進(jìn)入吸氣狀態(tài)；供氣氣缸3進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞上行，將大量氣體壓入第一做功氣缸I狀態(tài)；第二做功氣缸2進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門關(guān)閉,活塞下行,進(jìn)入油氣混合燃燒做功狀態(tài)。本具體實(shí)施方式
將多個(gè)第一做功氣缸I、第二做功氣缸2和供氣氣缸3串聯(lián)起來形成多缸四沖程內(nèi)燃機(jī)，可達(dá)到不同的效果。本具體實(shí)施方式
供氣氣缸和做功氣缸同步，甚至沒有時(shí)間差，一個(gè)供氣氣缸同時(shí)可以給兩個(gè)做功氣缸供氣，做到了曲軸和供氣氣缸和做功氣缸的完整可循環(huán)做功的要求；空氣壓縮比大步得到了提升，提升范圍可以從10倍到60倍的壓縮比甚至更高，更加節(jié)能環(huán)保聞效。實(shí)施例第一做功氣缸I、供氣氣缸3、第二做功氣缸2、三個(gè)活塞缸，其中第一做功氣缸I和第二做功氣缸2是噴油燃燒的做功缸體，供氣氣缸3為吸氣、供氣的氣缸。I、第一做功氣缸I和第二做功氣缸2容積相等，但是供氣氣缸3的容積要等于或大于第一做功氣缸和第二做功氣缸2的容積。2、設(shè)第一做功氣缸I和第二做功氣缸2的容積為X，壓縮比為1，供氣氣缸3的容積為z，氣體經(jīng)過兩次壓縮以后總的壓縮比為A。3、那么就可以得到這樣一個(gè)壓縮比公式A=z/x*y4、例如第一做功氣缸I和第二做功氣缸2的壓縮比為10倍，供氣氣缸3的容積是第一做功氣缸的2倍，那么可得A=2*10=20 ;這樣第一做功氣缸和第二做功氣缸2燃燒汽缸就得到了 20倍的壓縮比，這樣空氣就多進(jìn)入一倍。5、例如第一做功氣缸I和第二做功氣缸2的壓縮比為8倍，供氣氣缸3的容積是第一做功氣缸的2. 5倍，那么可得A=2. 5*8=20 ;這樣第一做功氣缸和第二做功氣缸2燃燒汽缸就得到了 20倍的壓縮比，這樣空氣就多進(jìn)入二倍。6、例如第一做功氣缸I和第二做功氣缸2的壓縮比為20倍，供氣氣缸3的容積是第一做功氣缸I的3倍，那么可得A=3*20=60 ;這樣第一做功氣缸I和第二做功氣缸2燃燒汽缸就得到了 60倍的壓縮比，這樣空氣就多進(jìn)入五倍。7、由空燃比公式可知如果空氣量多幾倍，那么燃油也可以多幾倍，所以就可以得出功率可以提升幾倍，那么這樣在目前的基礎(chǔ)上四沖程內(nèi)燃機(jī)的功率上還有廣闊的發(fā)展空間，甚至直升機(jī)上都可以用這種模式的發(fā)動(dòng)機(jī)，所以此設(shè)計(jì)會(huì)給四沖程內(nèi)燃機(jī)帶來一次革命性的發(fā)展。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各 種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種氣缸增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于它包含第一做功氣缸(I)、第二做功氣缸(2)、供氣氣缸(3)、皮帶(4)、飛輪(5)和凸起方向軸(6),第一做功氣缸(I)和第二做功氣缸(2)均通過曲軸與供氣氣缸(3)連接，且第二做功氣缸(2)的右側(cè)設(shè)置有飛輪(5)，飛輪(5)通過皮帶⑷與凸起方向軸(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氣缸增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述第一做功氣缸(I)、第二做功氣缸(2)內(nèi)均設(shè)有活塞，其活塞與曲軸連接；所述供氣氣缸(3)內(nèi)設(shè)有氣缸腔體，氣缸腔體內(nèi)設(shè)有氣體壓縮活塞，氣體壓縮活塞與曲柄連接；所述氣缸腔體內(nèi)上設(shè)有壓縮空氣出氣口，所述第一做功氣缸(I)及第二做功氣缸(2)上均設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口，所述壓縮空氣出氣口與壓縮空氣進(jìn)氣口聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣缸增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述氣缸腔體上設(shè)有空氣進(jìn)氣口，且空氣進(jìn)氣口處設(shè)有調(diào)節(jié)開關(guān)。
專利摘要一種氣缸增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)，它涉及機(jī)械內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域。它包含第一做功氣缸(1)、第二做功氣缸(2)、供氣氣缸(3)、皮帶(4)、飛輪(5)和凸起方向軸(6)，第一做功氣缸(1)和第二做功氣缸(2)均通過曲軸與供氣氣缸(3)連接，且第二做功氣缸(2)的右側(cè)設(shè)置有飛輪(5)，飛輪(5)通過皮帶(4)與凸起方向軸(6)連接。它供氣氣缸和做功氣缸同步，甚至沒有時(shí)間差，一個(gè)供氣氣缸同時(shí)可以給兩個(gè)做功氣缸供氣，做到了曲軸和供氣氣缸和做功氣缸的完整可循環(huán)做功的要求；空氣壓縮比大步得到了提升，提升范圍可以從10倍到60倍壓縮比甚至更高，更加節(jié)能環(huán)保高效。
文檔編號(hào)F02B29/02GK202628268SQ201220190808
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者白云龍 申請(qǐng)人:北京百恒達(dá)石油技術(shù)有限公司