多缸聯(lián)合式內(nèi)燃的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，至少包括一個(gè)第一內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)第二內(nèi)燃機(jī)，第一內(nèi)燃機(jī)的功率大于第二內(nèi)燃機(jī)的功率，連接室將第一內(nèi)燃機(jī)和第二內(nèi)燃機(jī)連接在一起；所述第一內(nèi)燃機(jī)上設(shè)置進(jìn)氣口、第一氣室和第一活塞，空氣通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入第一氣室，第一活塞在轉(zhuǎn)軸和第一連桿的帶動(dòng)下，在第一氣缸中作來(lái)回往復(fù)吸氣與壓縮運(yùn)動(dòng)；所述第二內(nèi)燃機(jī)設(shè)置有第二氣室、第二氣缸，第二氣缸內(nèi)設(shè)置第二活塞和第二連桿，第二連桿帶動(dòng)第二活塞做來(lái)回往復(fù)做功運(yùn)動(dòng)。所述內(nèi)燃機(jī)的吸氣、壓縮過(guò)程與做功、排氣過(guò)程分開(kāi)，充分提高內(nèi)燃機(jī)工作效率。在做功氣缸上設(shè)置隔熱層，并利用能量守恒原則提供輔助做功裝置，進(jìn)一步提高內(nèi)燃機(jī)工作效率和燃油經(jīng)濟(jì)性，實(shí)施效果好。
【專利說(shuō)明】多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種活塞往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，具體地說(shuō)，涉及一種多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)。【背景技術(shù)】
[0002]活塞往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)是現(xiàn)代汽車工業(yè)的核心，其工作方式主要分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，由單個(gè)氣缸獨(dú)立完成，通過(guò)做功沖程的慣性或通過(guò)并聯(lián)多個(gè)內(nèi)燃機(jī)完成發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù)工作。而在四個(gè)沖程中，壓縮沖程成為阻礙發(fā)動(dòng)機(jī)工作最主要的沖程，熱能損失成為發(fā)動(dòng)機(jī)能量浪費(fèi)的最主要過(guò)程。在做功后，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高，壓縮難度增加，同時(shí)由于傳力桿固定，無(wú)法改變壓縮沖程時(shí)的力矩和壓縮空氣體積比，從而在汽車低速行駛時(shí)造成能量的浪費(fèi)。在高速行駛時(shí)，由于需要考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不能密閉，從而增加了空氣阻力，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性降低，工作效率較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性及工作效率。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，至少包括一個(gè)第一內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)第二內(nèi)燃機(jī)，第一內(nèi)燃機(jī)的功率大于第二內(nèi)燃機(jī)的功率，連接室將第一內(nèi)燃機(jī)和第二內(nèi)燃機(jī)連接在一起；所述第一內(nèi)燃機(jī)上設(shè)置進(jìn)氣口、第一氣室和第一活塞，空氣通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入第一氣室，第一活塞在轉(zhuǎn)軸和第一連桿的帶動(dòng)下，在第一氣缸中作來(lái)回往復(fù)吸氣與壓縮運(yùn)動(dòng)；所述第二內(nèi)燃機(jī)設(shè)置有第二氣室、第二氣缸，第二氣缸內(nèi)設(shè)置第二活塞和第二連桿，第二連桿帶動(dòng)第二活塞做來(lái)回往復(fù)做功運(yùn)動(dòng)。
[0006]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第二氣室與第二氣缸之間設(shè)置有通氣槽。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述在第二內(nèi)燃機(jī)與連接室連接處設(shè)置控制閥。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述在第二氣缸外設(shè)置有隔熱層，隔熱層上設(shè)置有若干噴水口，隔熱層內(nèi)設(shè)置有環(huán)形活塞，環(huán)形活塞隨第二活塞一起運(yùn)動(dòng)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第一氣缸內(nèi)徑大于第二氣缸的內(nèi)徑。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第二氣缸上設(shè)置有氣門。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有連接桿，第一連桿上設(shè)置連接環(huán)，連接環(huán)套在連接桿上。
[0012]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，第一內(nèi)燃機(jī)和第二內(nèi)燃機(jī)的做功壓縮比為14.7:1。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的實(shí)施效果如下:
[0014]本實(shí)用新型所述的多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，將內(nèi)燃機(jī)的吸氣、壓縮過(guò)程與做功、排氣過(guò)程分開(kāi)，充分提高了內(nèi)燃機(jī)的工作效率。在做功氣缸上還設(shè)置有隔熱層，并利用能量守恒原則提供輔助做功裝置，進(jìn)一步提高內(nèi)燃機(jī)的工作效率和燃油經(jīng)濟(jì)性，實(shí)施效果好?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1中的C-C剖視圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型所述另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容。
[0019]如圖1所示，為本實(shí)用新型所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中的C-C剖視圖。本實(shí)用新型所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，包括:第一內(nèi)燃機(jī)100和第二內(nèi)燃機(jī)200，連接室109將第一內(nèi)燃機(jī)100和第二內(nèi)燃機(jī)200連接在一起。第一內(nèi)燃機(jī)100主要負(fù)責(zé)吸氣和壓縮功能(可以稱之為“壓縮機(jī)”)，第二內(nèi)燃機(jī)200主要負(fù)責(zé)做功和排氣功能(可以稱之為“做功機(jī)”)。第一內(nèi)燃機(jī)100和第二內(nèi)燃機(jī)200 —起完成一個(gè)完整的沖程。
[0020]第一內(nèi)燃機(jī)100上設(shè)置進(jìn)氣口 101，空氣通過(guò)進(jìn)氣口 101沿A向進(jìn)入第一氣室102。第一活塞103在轉(zhuǎn)軸105和第一連桿106的帶動(dòng)下，在第一氣缸104中作來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝换钊?03向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣通過(guò)進(jìn)氣口 101進(jìn)入第一氣室102。當(dāng)?shù)谝换钊?03從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣被壓縮沿A向向連接室109流動(dòng)。
[0021]在第二內(nèi)燃機(jī)200與連接室109連接處設(shè)置控制閥201。當(dāng)壓縮空氣壓力足夠大時(shí)，控制閥201自動(dòng)打開(kāi)，并進(jìn)入第二氣室202。第二內(nèi)燃機(jī)200設(shè)置有第二氣缸204，第二氣缸204與第二氣室202之間設(shè)置有通氣槽203。在第二氣室202上設(shè)置火花塞212。當(dāng)?shù)诙馐?02內(nèi)空氣足夠多需要點(diǎn)火時(shí)，打開(kāi)通氣槽203，由火花塞212點(diǎn)火，這樣第二氣缸204開(kāi)始做功。做功完成后，廢氣沿B向通過(guò)氣門213排出。
[0022]為了實(shí)現(xiàn)第二氣缸204正常做功，在第二氣缸204內(nèi)設(shè)置第二活塞205，并由第二連桿206帶動(dòng)第二活塞205做來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0023]這樣，由第一內(nèi)燃機(jī)100負(fù)責(zé)吸氣、壓縮，并由第二內(nèi)燃機(jī)200負(fù)責(zé)做功、排氣，完成整個(gè)內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程。將做功過(guò)程與壓縮過(guò)程進(jìn)行了分離，避免了做功高溫對(duì)壓縮過(guò)程的影響，最大限度提高了其工作效率。
[0024]實(shí)際上，由于第二氣缸204內(nèi)要不停做功，其內(nèi)部溫度是較高的，為了進(jìn)一步提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低做功過(guò)程的能量損耗。在第二氣缸204外設(shè)置有隔熱層207，隔熱層207上設(shè)置有若干噴水口 208，通過(guò)噴水口 208進(jìn)入一定量的水，隔熱層207內(nèi)設(shè)置有環(huán)形活塞209。當(dāng)?shù)诙飧?04做功時(shí)，隔熱層207內(nèi)的水發(fā)生汽化，環(huán)形活塞209隨第二活塞205一起做功。當(dāng)?shù)诙钊?05從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，環(huán)形活塞209隨第二活塞205 —起向上運(yùn)動(dòng)。這樣，將第二氣缸204做功的能量部分轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能后，再由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一定程度上避免了能量損耗，提高能量利用率。在隔熱層207上靠近氣門213處設(shè)置排氣口 211，多余的廢氣通過(guò)排氣口 211和氣門213排出。
[0025]為了實(shí)現(xiàn)環(huán)形活塞209隨第二活塞205 —起運(yùn)動(dòng)，在環(huán)形活塞209上設(shè)置有第三連桿210，第三連桿210 —端與環(huán)形活塞209連接，另一端與帶動(dòng)第二連桿206上的回轉(zhuǎn)輪連接。當(dāng)?shù)诙B桿206運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三連桿210 —起做平行移動(dòng)，從而第三連桿210跟隨第二連桿206 —起移動(dòng)做功。
[0026]為了確保第二氣缸204內(nèi)燃油充分燃燒，在第二氣室202儲(chǔ)存足夠多的壓縮空氣，第一氣缸104內(nèi)徑比第二氣缸204的內(nèi)徑要大。這樣第一活塞103的運(yùn)動(dòng)行程比第二活塞205運(yùn)動(dòng)行程要短，相對(duì)的運(yùn)動(dòng)力矩變短，使壓縮沖程更加容易完成。因此，第一氣缸104的回轉(zhuǎn)中心與第二氣缸204的回轉(zhuǎn)中心存在一個(gè)高度差H。
[0027]為了實(shí)現(xiàn)第一氣缸104內(nèi)壓縮空氣的可變?nèi)?，提高燃油的燃燒效率，轉(zhuǎn)軸105上設(shè)置有連接桿107，第一連桿106上設(shè)置連接環(huán)108，連接環(huán)108套在連接桿107上。當(dāng)轉(zhuǎn)軸105旋轉(zhuǎn)時(shí)，由連接桿107通過(guò)連接環(huán)108帶動(dòng)第一連桿106運(yùn)動(dòng)。
[0028]本實(shí)用新型是以多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)為例進(jìn)行闡述，包括:一個(gè)第一內(nèi)燃機(jī)100以及一個(gè)第二內(nèi)燃機(jī)200，實(shí)際上第一內(nèi)燃機(jī)100上可以連接多個(gè)與第二內(nèi)燃機(jī)200，如圖3所示，為第一內(nèi)燃機(jī)100配備有兩個(gè)的第二內(nèi)燃機(jī)200，第一內(nèi)燃機(jī)100功率應(yīng)大于第二內(nèi)燃機(jī)200的功率，且第二內(nèi)燃機(jī)200做功的最佳壓縮比為14.7:1。
【權(quán)利要求】
1.多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，其特征是，至少包括一個(gè)第一內(nèi)燃機(jī)(100)和一個(gè)第二內(nèi)燃機(jī)(200)，第一內(nèi)燃機(jī)(100)的功率大于第二內(nèi)燃機(jī)(200)的功率，連接室(109)將第一內(nèi)燃機(jī)(100)和第二內(nèi)燃機(jī)(200)連接在一起；所述第一內(nèi)燃機(jī)(100)上設(shè)置進(jìn)氣口( 101)、第一氣室(102)和第一活塞(103)，空氣通過(guò)進(jìn)氣口( 101)進(jìn)入第一氣室(102)，第一活塞(103)在轉(zhuǎn)軸(105)和第一連桿(106)的帶動(dòng)下，在第一氣缸(104)中作來(lái)回往復(fù)吸氣與壓縮運(yùn)動(dòng)；所述第二內(nèi)燃機(jī)(200)設(shè)置有第二氣室(202)、第二氣缸(204)，第二氣缸(204)內(nèi)設(shè)置第二活塞(205 )和第二連桿(206 )，第二連桿(206 )帶動(dòng)第二活塞(205 )做來(lái)回往復(fù)做功運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，其特征是，所述第二氣室(202)與第二氣缸(204)之間設(shè)置有通氣槽(203)。
3.如權(quán)利要求1所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，其特征是，所述在第二內(nèi)燃機(jī)(200)與連接室(109)連接處設(shè)置控制閥(201)。
4.如權(quán)利要求1所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，其特征是，所述在第二氣缸(204)外設(shè)置有隔熱層(207)，隔熱層(207)上設(shè)置有若干噴水口(208)，隔熱層(207)內(nèi)設(shè)置有環(huán)形活塞(209)，環(huán)形活塞(209)隨第二活塞(205) —起運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，其特征是，所述第一氣缸(104)內(nèi)徑大于第二氣缸(204)的內(nèi)徑。
6.如權(quán)利要求1所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，其特征是，所述第二氣缸(204)上設(shè)置有氣門(213)。
7.如權(quán)利要求1所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，其特征是，所述轉(zhuǎn)軸(105)上設(shè)置有連接桿(107)，第一連桿(106)上設(shè)置連接環(huán)(108)，連接環(huán)(108)套在連接桿(107)上。
8.如權(quán)利要求1所述多缸聯(lián)合式內(nèi)燃機(jī)，其特征是，所述第一內(nèi)燃機(jī)(100)和第二內(nèi)燃機(jī)(200)的做功壓縮比為14.7:1。
【文檔編號(hào)】F02B73/00GK203515799SQ201320640862
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】喬培, 茍清龍 申請(qǐng)人:喬培