專利名稱：新型內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動力機械，屬于一種四行程或二行程內(nèi)燃機。目前的四行程或二行程內(nèi)燃機，都是采用固定式缸頭，目的是為了讓進排氣門好安裝在缸頭上。其好處是制造簡單，從理論上講，沒有“進氣”和“排氣”內(nèi)燃機也就無法“做功”。但是以前的設(shè)計者忽視了做功行程在“爆發(fā)”時產(chǎn)生的高溫高壓氣體向任何方向都是相等的，而原內(nèi)燃機中向一個方向推動活寨做功是不是有點“浪費”。
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種充分利用爆發(fā)時產(chǎn)生的能量，使現(xiàn)行內(nèi)燃機在耗能不變時，提高效率一倍，或者在功率不變時，耗能節(jié)約50%。
本發(fā)明的特征是把現(xiàn)行內(nèi)燃機進行重大的技術(shù)改造，使原來的曲柄連桿機構(gòu)(以單缸為例，下同)，一套改為單缸機兩套。并且兩套活塞在同一軸線上的缸筒內(nèi)做相同或相反的往復(fù)運動。其工作程序(以單缸為例)，兩個活塞在齒輪或其它傳動設(shè)備的連接下同步運動產(chǎn)生吸氣、壓縮、爆發(fā)、排氣四個行程。同時兩套曲柄連桿機構(gòu)同步工作，帶動兩個飛輪轉(zhuǎn)動。對外輸出功率。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有最大限度地利用內(nèi)燃機做功行程的產(chǎn)生的能量，使現(xiàn)有單缸或多缸內(nèi)燃機在耗能不增加的情況下提高功率近一倍，由原來的內(nèi)燃機能耗效率40%左右提高到80%左右?；蛘咴诠β什蛔儠r節(jié)能50%。
下面說明本發(fā)明的具體技術(shù)特征本發(fā)明具體實施方案(以單缸四行程為例，多缸以次類推，下同)，保留了現(xiàn)行內(nèi)燃機的所有機構(gòu)和系統(tǒng)，單機又增加了一套曲柄連桿機構(gòu)，兩個缸筒固定在一條軸線上。兩個活塞分別在兩個缸筒內(nèi)做相對相反的往復(fù)運動。兩套曲柄連桿機構(gòu)在齒輪或其它的方式傳動下同步工作，共同同步完成吸氣、壓縮、做功、排氣四個行程。兩個飛輪在曲柄連桿機構(gòu)的帶動下同步旋轉(zhuǎn)，對外輸出功率。
進氣口、排氣口，是本發(fā)明的實施關(guān)鍵。本發(fā)明采用在兩個活塞運動的中間在缸筒上另開窗口的方法來完成進氣和排氣的。這樣勢必產(chǎn)生兩活塞之間距離較大、空間增加、壓縮比減小，本發(fā)明采用下列方法解決①增加活塞頂部無氣環(huán)部分的厚度，根據(jù)壓縮比和所需進排氣窗的空間選擇兩活塞頂部無氣環(huán)部分的厚度;②進排氣窗之外各設(shè)計一小缸體，其直徑根據(jù)進排氣量設(shè)計，并有相應(yīng)的曲柄連桿機構(gòu)，小曲軸在傳動設(shè)備的連動下與飛輪呈1∶2的速度比旋轉(zhuǎn)，與主缸曲柄連桿機構(gòu)以1∶2的速度比同步工作。進排氣門設(shè)在小缸體內(nèi)靠近主缸體的一側(cè)。小缸體內(nèi)的小活塞采用加厚頂部無環(huán)部分的形式，使厚度設(shè)計到當吸氣時進氣門打開，排氣時排氣門打開時，小活塞退到不影響打開進排氣門和小活塞環(huán)不至運動到影響進排氣門打開的距離內(nèi)。小活塞的頂部制成和主缸體內(nèi)壁同心圓的一部分的凸凹部分和主缸體內(nèi)壁接近一個平面。其進氣門的減壓部分采用進氣門凹陷的方法，其凹陷深度為搬減壓閥時氣門不和進氣窗小缸體內(nèi)活塞相觸為準，必要時再在兩主活塞處于壓縮點時的中間處主缸筒上設(shè)計一個比較小的減壓氣門，進排氣窗及小缸筒和減壓氣門、噴油嘴或火花塞孔可制成一體。進排氣門下部可留可拆裝孔以便安裝氣門。二行程機和多缸機參照以上實施。
本發(fā)明實施后經(jīng)濟效益可觀，社會效益顯著。全部更新現(xiàn)有內(nèi)燃機后可使世界石油消耗減少近50%，大氣污染減少40%左右，必大力推動機械制造業(yè)的發(fā)展和各種機構(gòu)化的實施?？煞Q為內(nèi)燃機史上的一種革命。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明新型內(nèi)燃機涉及一種動力機械，屬于四行程或二行程內(nèi)燃機。其發(fā)明的特征在于(以單缸四行程為例下同)，保留現(xiàn)行內(nèi)燃機的機構(gòu)和系統(tǒng)，增加一套大和兩套小曲柄連桿機構(gòu)，兩個主缸筒在同一條軸線上。兩個活塞分別在兩個缸筒內(nèi)做相對或相反的往復(fù)活動。兩套曲柄連桿機構(gòu)在齒輪或其它方式的傳動下同步工作，共同同步完成吸氣、壓縮、做功、排氣四個行程。兩個飛輪在曲柄連桿的帶動下同步同向或反向旋轉(zhuǎn)，由一個飛輪或兩個飛輪同時對外輸出動力。進排氣口采用兩個活塞運動的中間在缸筒壁上另開窗口的方法來完成進氣和排氣。其特征在于增加主活塞頂部(無環(huán))厚度，根據(jù)壓縮比和所需進排氣口空間選擇無氣環(huán)部分厚度。進排氣窗外各垂直主缸壁安裝一個小缸體，其小缸體直徑根據(jù)進排氣量所需設(shè)計大小。并附有相應(yīng)的兩套曲連桿在傳動設(shè)備的連動下與主飛輪呈1∶2的速度比旋轉(zhuǎn)。(二行程機1∶1同步工作)與主缸體曲柄連桿機構(gòu)以1∶2的速度比同步工作。進排氣門設(shè)在兩小缸體內(nèi)靠近主缸體的小缸體壁上。小缸體的小活塞采用加厚頂部無環(huán)部分的形式。其設(shè)計為即能往復(fù)運動，又不影響進排氣門工作的形式。兩個小活塞的頂部和主缸體內(nèi)壁成同心圓柱的一部分的凸凹形式。其行程工作狀態(tài)調(diào)整到和主缸體四行程協(xié)調(diào)一致。進氣門的“減壓”機構(gòu)的采用現(xiàn)行內(nèi)燃機的凹陷方法，其要求達到搬“減壓”時進氣門不與進氣窗小缸體內(nèi)活塞相觸為準。必要時再在兩主活塞處于壓縮點時的中間處主缸筒上設(shè)計一個口徑較小的減壓氣門。根據(jù)需要兩小缸筒、小減壓氣門及噴油嘴(或火花塞孔)可制成一體化。但要留可裝進排氣門的活動孔。二行和機和多缸機其主要部分可參照四行程機和多缸機依次類推。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型內(nèi)燃機，其特征在于保留現(xiàn)行內(nèi)燃機的機構(gòu)和系統(tǒng)，增加一套大和兩套小的曲柄連桿機構(gòu)，兩個主缸筒在同一條軸線上，兩個活塞分別在兩個缸筒內(nèi)做相對或相反的往復(fù)運動。兩套曲柄連桿機構(gòu)在齒輪或其它方式的傳動下1∶1同步工作，共同完成吸氣、壓縮、做功、排氣四個行程。兩個飛輪在曲柄連桿的帶動下同步同向或者同步反向旋轉(zhuǎn)，由一個飛輪或者兩個飛輪同時向外輸出動力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型內(nèi)燃機，其特征在于進、排氣口采用在兩個活塞運動的中間的缸筒壁上另開窗口的方法來完成吸氣和排氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的新型內(nèi)燃機，其特征在于增加兩主活塞頂部無環(huán)厚度，根據(jù)壓縮比和所需進排氣口空間選擇無環(huán)部分厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3，所述的新型內(nèi)燃機，其特征在于進排氣窗外各垂直主缸筒壁安裝一個小缸體，其小缸體直徑根據(jù)進排氣量所需設(shè)計大小，并附有相應(yīng)的兩套曲柄連植機構(gòu)，兩套小曲軸在傳動設(shè)備的連動下，與主飛輪呈1∶2的速度比旋轉(zhuǎn)，與主缸體曲柄連桿機構(gòu)以1∶2的速度比同步工作。(二行程機1∶1同步工作)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5所述的新型內(nèi)燃機，其特征在于進排氣門設(shè)在兩小缸體內(nèi)靠近主缸體部分的小缸體壁上。小缸體的小活塞采用加厚頂部無環(huán)部分的形式，其設(shè)計為即能往復(fù)運動，又不影響進排氣門工作的形式。兩個小活塞的頂部和主缸體內(nèi)壁成同心圓柱的一部分凸凹型式，其行程工作狀態(tài)調(diào)整到和主缸體四行程1∶2轉(zhuǎn)速比或二行程1∶1轉(zhuǎn)速比協(xié)調(diào)一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、6所述的新型內(nèi)燃機，其特征在于進氣門的減壓機構(gòu)仍采用現(xiàn)行內(nèi)燃機的凹陷方法，其要求達到搬減壓時進氣門不與進氣窗小缸體內(nèi)的活塞相觸為準。必要時再在兩主活塞處于壓縮點時的中間處主缸筒上設(shè)計一個口徑較小的減壓氣門，其大小可根據(jù)壓縮比需要以不觸及兩活塞為準。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5、6、7所述的新型內(nèi)燃機，其特征在于根據(jù)需要兩小缸筒，小減壓氣門、噴油嘴(或火花塞孔)可制成一體化，但要在進排氣門相對處留有便于安裝氣門的可活動孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8所述的新型內(nèi)燃機，其特征在于二行程機和多缸機參照此技術(shù)方案依次類推。
全文摘要
本發(fā)明新型內(nèi)燃機涉及一種動力機械，屬于一種四行程或二行程內(nèi)燃機。該機在現(xiàn)有內(nèi)燃機的基礎(chǔ)上做了重大技術(shù)改造，使原來的單向“爆發(fā)”(做功)行程為雙向“爆發(fā)”(做功)行程。因此理論上若能耗不變時能提高功率一倍；功率不變時節(jié)能50％，考慮本機自耗，實際功率可提高60％—90％，或節(jié)能40％左右。本機設(shè)計較簡單，制造較容易，每臺成本約增加50％，現(xiàn)行內(nèi)燃機廠都可生產(chǎn)(不需要特殊設(shè)備)，本發(fā)明經(jīng)濟效益和社會效益前景廣闊，可稱為內(nèi)燃機史上一場革命。
文檔編號F02B75/12GK1077247SQ92110010
公開日1993年10月13日 申請日期1992年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月23日
發(fā)明者張金海 申請人:張金海