多循環(huán)內燃的制造方法
【專利摘要】一個內燃機領域的小體積大功率內燃機，它可以在一個四沖程循環(huán)過程中完成多組四沖程循環(huán)，一個循環(huán)周期多次做功，但同時保留了原四沖程內燃機的節(jié)油環(huán)保優(yōu)點，而且比同輸出功率四沖程內燃機體積小很多，功率密度大。它是以一個缸體一個循環(huán)周期完成兩組四沖程循環(huán)的雙循環(huán)內燃機(摘要附圖)組成的，它對稱的內部結構和對稱的做功循環(huán)，多循環(huán)內燃機無需配重，且運動頻率越高噪聲越低?？煞Q小體積、大功率、低噪音、又環(huán)保的多循環(huán)內燃機。
【專利說明】多循環(huán)內燃機
所屬【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及到內燃機領域，尤其是內燃機循環(huán)原理，一種大功率內燃機。
【背景技術】
[0002]目前內燃機市場主要有四沖程的、兩沖程的、轉子式的和一些新式特定功能的動力機，四沖程內燃機一循環(huán)周期一做功，發(fā)展最為迅速現(xiàn)在已經十分優(yōu)化，相比兩沖程的內燃機更為環(huán)保節(jié)油，應用能夠在生活的各個領域，市場很廣。兩沖程內燃機雖一循環(huán)周期一做功，但因為它將四沖程內燃機的工作循環(huán)周期縮短了一半大大增加了輸出功率，而且體積小，迅速開辟了市場，但是它由于排放污染較四沖程大的多，不是很環(huán)保所以大動/力機械上還上還是以四沖程為主，兩沖程的發(fā)動機優(yōu)越性體現(xiàn)在賽車和體積小的摩托上等。轉子發(fā)動機發(fā)展歷史也很長，但是由于起初它的技術難攻克，沒有使其迅速發(fā)展，只有馬自達公司堅持將它完善至今大量用在汽車上，轉子發(fā)動機保留了四沖程的循環(huán)，同時實現(xiàn)了小體積一循環(huán)周期三做功的高轉速輸，但是由于它扭矩小難修理所以實現(xiàn)大規(guī)模市場比較困難。

【發(fā)明內容】

[0003]為了提高發(fā)動機輸出功率減少燃料浪費和環(huán)保。本發(fā)明提供了一種在小體積內完成大功率輸出，而且保留了四沖程發(fā)動機的沖程循環(huán)和環(huán)保的優(yōu)點發(fā)動機。
[0004]其結構和單缸四沖程發(fā)動機結構十分相似。將單缸四沖程發(fā)動機活塞的連桿換成垂直固定在其上的塞頸，并將缸體上口繞塞頸密封，并繞塞頸做一密封空間缸頸，在缸體上口側面安裝上排氣口、出氣口、點火器、噴油頭，這樣缸體的兩端從上往下看和從下往上看都是一個完整的氣缸，對稱分布。
[0005]這種結構將一個氣缸的功能增加到兩個氣缸的功能，因此氣缸工作時，完成一個循環(huán)周期同時完成了兩組四沖程循環(huán)，從單缸的進氣、壓縮、做功、排氣循環(huán)變?yōu)?，排氣進氣、進氣壓縮、壓縮做功、做工排氣的循環(huán)，這種缸體叫做雙循環(huán)缸體。這樣四沖程內燃機的原有沖程循環(huán)并沒有被改變，而是被活塞將缸體空間隔開在隔開的上下空間獨立進行，對活塞的作用是相互促進其往復循環(huán)的，完成一循環(huán)周期兩做功，而且結構簡單。
[0006]這種結構的技術關鍵就在于缸頸和塞頸的密封問題，缸頸圍著塞頸形成的密封空間可以用氣缸密封劑進行填充對其進行密封。目前氣缸和活塞的密封技術已經成熟，因此在上面的氣缸結構上再增加一單缸和配套活塞，將單缸體去掉缸底，其底部側面裝有完整的排氣口、進氣口、點火器、噴油頭。然后與雙循環(huán)缸體上口密封面進行密封連接，此時將兩個缸體連接成了 一個整體，上面的缸體內的活塞底部有和雙循環(huán)缸體內活塞塞頸的連接結構，并將其和雙循環(huán)缸體內活塞塞頸頂部相鏈接，這樣雙循環(huán)缸體就可以去掉缸頸不用考慮其長期潤滑密封問題，直接轉化成了上氣缸的活塞密封問題了，現(xiàn)在技術已經很成熟了。這樣的組合氣缸就可以一個循環(huán)周期完成三組四沖程循環(huán)，做三次功，將做功沖程在循環(huán)中分開，相互促進無需配重，則循環(huán)過程變?yōu)?，做功壓縮進氣、排氣做功壓縮、進氣排氣做功、壓縮進氣排氣的循環(huán)。
[0007]以此類推可以多個雙循環(huán)缸體組合成多循環(huán)缸體增大輸出功率，循環(huán)為偶數(shù)組四沖程循環(huán)，技術要點在于最上面一個缸體的缸頸與塞頸的密封問題。也可以多循環(huán)缸體和一個單缸組合，循環(huán)為奇數(shù)組四沖程循環(huán)，將其密封問題轉換為單缸的密封問題。這樣的組合雖然增加了缸體長度，但是功率密度卻提高很大，且缸體的承壓程度各個缸體不會疊加，所以缸體材料沒有特殊要求，缸體可以適當減小縱向長度增加橫向寬度。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，結構簡單，沒有特殊的材料和技術要求，增大了功率密度，保存四沖程內燃機優(yōu)點，減少連桿數(shù)量，一個整體組合只需一個連桿，相對同功率同油耗多缸發(fā)動機體積可以成倍減小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0010]圖1是雙循環(huán)內燃機內部結構圖
[0011]圖2是雙循環(huán)內燃機循環(huán)沖程圖
[0012]圖3是三循環(huán)內燃機循環(huán)沖程圖
[0013]圖4是四循環(huán)內燃機循環(huán)沖程圖
[0014]圖1中，①連桿，②上噴油頭，③塞頸，④缸頸，⑤上點火器，⑥上彈性擋板，⑦上進氣口，⑧活塞，⑨氣 缸，⑩下進氣口，D下彈性擋板(進氣開關)，0下點火器，G下噴油頭，0下排氣口，{5排氣開關，?90。偏心輪I，090。偏心輪n，t5下軸承，◎上軸承，?傳動皮帶，?上排氣口，益1/2減速輪，益減速輪傳動皮帶，怨飛輪
[0015]圖2中，①是上排氣下進氣沖程，上排氣口打開，下進氣口打開，上進氣口和下排氣口都關閉；②是上進氣下壓縮沖程，上進氣口打開，下噴油頭打開燃料進入，上排氣口、下進氣口和下排氣口都關閉；③是上壓縮下做功沖程，上進氣口、上排氣口、下進氣口和下排氣口都關閉，下噴油頭也關閉，上噴油頭打開，下點火器點火；④是上做功下排氣沖程，上進氣口、上排氣口、下進氣口都關閉，下排氣口打開，同時上噴油頭關閉，上點火器點火。按圖中大箭頭所指方向不斷循環(huán)。
[0016]圖3中，是雙循環(huán)缸體和單缸的組合，是三組沖程同時循環(huán)，
[0017]①是上做功中排氣下進氣沖程，②是上排氣中進氣下壓縮沖程，
[0018]③是上進氣中壓縮下做功沖程，④是上壓縮中做功下排氣沖程。上中下單個循環(huán)組動作相同沖程時各機械部件動作順序一樣，整體循環(huán)按圖中大箭頭所指方向不斷循環(huán)。
[0019]圖4中，是兩個雙循環(huán)缸體的組合，是四組沖程同時循環(huán)，
[0020]①是上壓縮中上做功中下排氣下進氣沖程，
[0021]②是上做功中上排氣中下進氣下壓縮沖程，
[0022]③是上排氣中上進氣中下壓縮下做功沖程，
[0023]④是上進氣中上壓縮中下做功下排氣沖程。單個循環(huán)組動作相同沖程時各機械部件動作順序一樣，整體循環(huán)按圖中大箭頭所指方向不斷循環(huán)。
【具體實施方式】
[0024]依靠外力，轉動怒飛輪，飛輪帶動⑧活塞和1/2減速輪益運動，1/2減速輪通過90°偏心輪?、?運動控制各個進氣排氣開關的狀態(tài)，和控制點火器和噴油頭的開關，使其完成幾個任意組四沖程循環(huán)， 待機器內各個四沖程循環(huán)穩(wěn)定循環(huán)后去除外力，內燃機就
正常工作。
【權利要求】
1.一種以四沖程內燃機原理為基礎，在完成一組四沖程的過程同時也完成了其它組四沖程，其結構都是有多個最簡單的只有一個氣缸的雙循環(huán)內燃機組成(圖4)或多個雙循環(huán)內燃機和一個單缸內燃機組成(圖3)。雙循環(huán)內燃機一個循環(huán)周期完成兩組四沖程，它內部結構(圖1)有兩個燃燒室(圖一中所處空間)、兩個進氣口⑦和⑩，兩個排氣口?和◎，兩個噴油頭②和0，兩個點火器⑤和G，分別對成分布在氣缸上下兩端，但只有一個活塞⑧和氣缸⑨。各進氣口的開關是彈性擋板⑥和O，依賴缸體內外的氣壓差自動控制。各排氣口的開關狀態(tài)有90°偏心輪0和(7分別控制，飛輪?通過1/2減速輪?將轉動周期增大2倍然后傳輸給90°偏心輪。各噴油頭和點火器裝在缸體兩端或靠近端頭的側面，噴油和點過周期也有偏心輪控制。活塞和飛輪通過連桿連接。多循環(huán)內燃機的缸頸和塞頸或單缸需要密封潤滑才能正常工作。
2.根據權利要求1所述，多循環(huán)內燃機在完成一組四沖程的過程也完成了其它組四沖程，則多循環(huán)內燃機有四個大沖程，每個大沖程是有兩個或多個四沖程(進氣、壓縮、做功、排氣)之一疊加行程，四沖程中的做功沖程在四個大沖程中要分散分布，防止劇烈震動造成機械受損，同時促進非做功沖程的循環(huán)。
3.依據權利要求1所述，雙循環(huán)內燃機的內部構造有兩個燃燒室(圖一中所處空間)、兩個進氣口，兩個排氣口，兩個噴油頭，兩個點火器，分別對成分布在氣缸上下兩端，但只有一個活塞和氣缸。多循環(huán)內燃機是有多個雙循環(huán)內燃機組成或多個雙循環(huán)內燃機和一個單缸內燃機組成。
4.依據權利要求1和2所述，由多個雙循環(huán)內燃機組成的多循環(huán)內燃機一個循環(huán)大沖程有偶數(shù)個四沖程之一疊加行程，這樣的多循環(huán)內燃機有缸頸和塞頸，缸頸和塞頸圍成的空間填充潤滑密封劑進行密封。由多個雙循環(huán)內燃機和一個單缸內燃機組成的多循環(huán)內燃機一個循環(huán)大沖程有奇數(shù)個四沖程之一疊加行程，這樣的多循環(huán)內燃機要對單缸內燃機活塞進行密封。
5.依據權利要求1所述，多循環(huán)內燃機的排氣口開關有90°偏心輪控制，每個雙循環(huán)內燃機有上下兩個排氣口，分別有兩個90°偏心輪控制，兩個90°偏心輪相差/2相位，偏心輪的旋轉周期為飛輪的2倍。
【文檔編號】F02B75/40GK103925075SQ201410187297
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權日:2014年5月6日
【發(fā)明者】韓鑫崗 申請人:韓鑫崗