高效節(jié)能內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)，特別涉及一種高效節(jié)能內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的往復(fù)式內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)包括缸體和設(shè)在缸體內(nèi)的缸套，在缸體內(nèi)安裝有活塞、曲軸和連桿，在缸體上端連接有缸蓋，在缸蓋內(nèi)安裝有配氣機構(gòu)。所述配氣機構(gòu)包括配氣凸輪軸和搖臂軸，在配氣凸輪軸上安裝有配氣凸輪，配氣凸輪是由大小相等的進氣凸輪體和排氣凸輪體構(gòu)成，在搖臂軸上設(shè)有多個分別與配氣凸輪對應(yīng)的氣門搖臂，氣門搖臂一端壓在配氣凸輪外緣，氣門搖臂另一端壓在氣門上端。
[0003]上述內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)存在問題如下:
[0004]1、在活塞處于初始位置時，連桿處于豎直狀態(tài)，活塞、連桿和曲軸的中心線在同一條豎直線上，活塞對曲軸做功的初始力矩為零，連桿處于豎直狀態(tài)對于活塞做功起阻力作用，起步阻力大，有效功率低，消耗能源。
[0005]2、由于配氣凸輪的進氣凸輪體和排氣凸輪體的外形大小相等，因此吸氣行程等于活塞的運動行程，曲軸對應(yīng)的吸氣、壓縮、做功和排氣轉(zhuǎn)角各為180度，缸套內(nèi)的吸氣量和進油量比較大，做功后排出的熱量值較大，缸套內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱能利用率較低，浪費燃油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種起步阻力小，有效功率和熱能利用率高，節(jié)省燃油的高效節(jié)能內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種高效節(jié)能內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)，包括缸體和安裝在缸體內(nèi)的缸套，在缸套內(nèi)設(shè)有活塞，在缸體內(nèi)設(shè)有曲軸，曲軸與活塞通過連桿連接，在缸體上端設(shè)有缸蓋，在缸蓋內(nèi)設(shè)有配氣機構(gòu)，所述配氣機構(gòu)包括配氣凸輪軸、搖臂軸、配氣凸輪、搖臂和氣門；所述曲軸與配氣凸輪軸通過傳動機構(gòu)連接，其特殊之處是:所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸心位于活塞的豎直中心線一偵牝當活塞處于缸套內(nèi)上端的初始位置時，連桿中心線與曲軸的曲柄中心線重合且與活塞的豎直中心線夾角為7?18度；所述配氣凸輪的進氣凸輪體面積小于排氣凸輪體面積，使曲軸對應(yīng)的吸氣轉(zhuǎn)角為140?170度，曲軸對應(yīng)的做功轉(zhuǎn)角為190?210度。
[0009]作為優(yōu)選，當活塞處于缸套內(nèi)上端的初始位置時，所述連桿中心線與活塞的豎直中心線夾角為13度47分。
[0010]作為優(yōu)選，所述進氣凸輪體的上端圓弧面弦長a與排氣凸輪體的上端圓弧面弦長b的關(guān)系為a = (0.6?0.8)b0
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]1、由于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸心位于活塞的豎直中心線一側(cè)，當活塞處于缸套內(nèi)上端的初始位置時，連桿中心線與曲軸的曲柄中心線重合且與活塞的豎直中心線夾角為7?18度，因此可使曲軸對應(yīng)的做功轉(zhuǎn)角大于180度，活塞對曲軸做功的初始力矩大于零，起步阻力小，有效功率高，能源消耗低。
[0013]2、由于所述配氣凸輪的進氣凸輪體面積小于排氣凸輪體面積，使曲軸對應(yīng)的吸氣轉(zhuǎn)角為140?170度，曲軸對應(yīng)的做功轉(zhuǎn)角為190?210度，因此活塞的吸氣行程小于其做功行程長度，能夠減小缸套內(nèi)的吸氣量和進油量，增大做功行程，使燃油和氣體在缸體內(nèi)燃燒更加充分，降低做功后排出的熱量值，熱能利用率高，節(jié)省燃油。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明配氣凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:曲軸1，連桿2，缸套3，活塞4，缸體5，缸蓋6，排氣氣門7，配氣凸輪軸8，搖臂軸9，搖臂10，配氣凸輪11，進氣凸輪體1101，排氣凸輪體1102，進氣氣門12，油底殼13。
【具體實施方式】
[0017]如圖1和圖2所示，本發(fā)明涉及的一種高效節(jié)能內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)，包括缸體5和安裝在缸體5內(nèi)的多個缸套3，在缸套3內(nèi)分別設(shè)有活塞4，在缸體5內(nèi)安裝有曲軸1，曲軸I上的偏心軸段與對應(yīng)的活塞4分別通過連桿2鉸接。在缸體5下端通過螺釘固定有油底殼13，在缸體5上端通過螺栓連接有缸蓋6，在缸蓋6內(nèi)安裝有配氣機構(gòu)。所述配氣機構(gòu)包括配氣凸輪軸8、搖臂軸9、配氣凸輪11、搖臂10和氣門，配氣凸輪軸8和搖臂軸9可旋轉(zhuǎn)地安裝在缸蓋6內(nèi)，搖臂軸9對稱設(shè)在配氣凸輪軸8的兩側(cè)斜上方，配氣凸輪11數(shù)量與缸套3數(shù)量相當且安裝在配氣凸輪軸8上對應(yīng)每個缸套3的上方，每個配氣凸輪11是由進氣凸輪體1101和排氣凸輪體1102構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)，所述氣門分為進氣氣門12和排氣氣門7且分別安裝在氣門座內(nèi)，所述搖臂10分別安裝在搖臂軸9上且連接每個配氣凸輪11和與其對應(yīng)的氣門。所述曲軸I與配氣凸輪軸8一端分別由缸體5和缸蓋6穿出并通過傳動機構(gòu)連接。
[0018]所述曲軸I的旋轉(zhuǎn)軸心位于活塞4的豎直中心線一側(cè)，當活塞4處于缸套3內(nèi)上端的初始位置時，連桿2中心線與曲軸I的曲柄中心線重合且與活塞4的豎直中心線夾角β為7?18度；作為優(yōu)選，所述夾角β為13度47分。
[0019]所述配氣凸輪11的進氣凸輪體1101面積小于排氣凸輪體1102面積，使曲軸I對應(yīng)的吸氣轉(zhuǎn)角為140?170度，使曲軸I的做功轉(zhuǎn)角增大角度Φ，曲軸I對應(yīng)的做功轉(zhuǎn)角可達到190?210度。所述進氣凸輪體1101的上端圓弧面弦長a與排氣凸輪體1102的上端圓弧面弦長b的關(guān)系為a = (0.6?0.8) b。
[0020]當活塞4開始吸氣沖程時，進氣氣門12打開，由于所述配氣凸輪11的進氣凸輪體1101面積小于排氣凸輪體1102面積，使曲軸I對應(yīng)的吸氣轉(zhuǎn)角為140?170度，因此活塞4的吸氣行程S2小于其做功行程長度SI,即活塞4由初始位置運動到吸氣行程S2位置時，進氣氣門12即關(guān)閉，隨后活塞4在真空狀態(tài)下繼續(xù)下行至最低點，此時曲軸I的曲柄轉(zhuǎn)過的角度大于180度。
[0021 ] 然后活塞4隨曲軸I旋轉(zhuǎn)開始壓縮沖程，直至活塞4上行到初始位置時，壓縮沖程結(jié)束，缸套3內(nèi)吸入的燃油和空氣的混和氣體被壓縮。隨后開始做功沖程，火花點燃混和氣體，燃燒的氣體急劇膨脹，推動活塞4下行；由于活塞4初始位置時連桿2中心線與活塞4的豎直中心線夾角為7?18度，曲軸I對應(yīng)的做功轉(zhuǎn)角達到190?210度，因此增大了活塞4的做功行程，使燃油和氣體在缸體5內(nèi)燃燒更加充分，降低做功后排出的熱量值，熱能利用率高。
[0022]最后是配氣沖程，排氣氣門7在配氣凸輪11的作用下打開，活塞4在曲軸I和連桿2的作用下上行，將燃燒后的廢氣排出，當活塞4運動至最頂部初始位置時，排氣氣門7關(guān)閉。
[0023]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1.一種高效節(jié)能內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)，包括缸體和安裝在缸體內(nèi)的缸套，在缸套內(nèi)設(shè)有活塞，在缸體內(nèi)設(shè)有曲軸，曲軸與活塞通過連桿連接，在缸體上端設(shè)有缸蓋，在缸蓋內(nèi)設(shè)有配氣機構(gòu)，所述配氣機構(gòu)包括配氣凸輪軸、搖臂軸、配氣凸輪、搖臂和氣門；所述曲軸與配氣凸輪軸通過傳動機構(gòu)連接，其特征是:所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸心位于活塞的豎直中心線一側(cè)，當活塞處于缸套內(nèi)上端的初始位置時，連桿中心線與曲軸的曲柄中心線重合且與活塞的豎直中心線夾角β為7?18度；所述配氣凸輪的進氣凸輪體面積小于排氣凸輪體面積，使曲軸對應(yīng)的吸氣轉(zhuǎn)角為140?170度，曲軸對應(yīng)的做功轉(zhuǎn)角為190?210度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)，其特征是:當活塞處于缸套內(nèi)上端的初始位置時，所述連桿中心線與活塞的豎直中心線夾角β為13度47分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效節(jié)能內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)，其特征是:所述進氣凸輪體的上端圓弧面弦長a與排氣凸輪體的上端圓弧面弦長b的關(guān)系為a = (0.6?0.8)b。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效節(jié)能內(nèi)燃機主件結(jié)構(gòu)，包括缸體、缸套、活塞和曲軸，曲軸與活塞通過連桿連接，在缸體上端設(shè)有缸蓋，在缸蓋內(nèi)設(shè)有配氣機構(gòu)，所述配氣機構(gòu)包括配氣凸輪軸、搖臂軸、配氣凸輪、搖臂和氣門；其特殊之處是：曲軸軸心位于活塞的豎直中心線一側(cè)，當活塞處于缸套內(nèi)上端初始位置時，連桿中心線與曲軸的曲柄中心線重合且與活塞的豎直中心線夾角β為7～18度；所述配氣凸輪的進氣凸輪體面積小于排氣凸輪體面積，使曲軸對應(yīng)的吸氣轉(zhuǎn)角為140～170度，曲軸對應(yīng)的做功轉(zhuǎn)角為190～210度。優(yōu)點是：起步阻力小，有效功率高，能源消耗低，可增大做功行程，使燃油和氣體在缸體內(nèi)燃燒更加充分，降低做功后排出的熱量值，熱能利用率高，節(jié)省燃油。
【IPC分類】F02B75-40, F01L1-08
【公開號】CN104832286
【申請?zhí)枴緾N201510274288
【發(fā)明人】于德付, 于洋
【申請人】于德付
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月23日