專利名稱：主副缸組合發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)，具體涉及一種主副缸組合發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，以汽油、柴油、燃?xì)獾葹槿剂系耐鶑?fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動機(jī)被廣泛使用。 內(nèi)燃發(fā)動機(jī)每個缸都進(jìn)行"進(jìn)氣—壓縮—做功—排氣"工作循環(huán)，這種循環(huán)導(dǎo) 致有效熱效率低，燃料消耗大，二氧化碳等有害物排放多。在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上，
近10年來采用了多氣門與頂置凸輪軸、渦輪增壓、可變氣門正時與雙火花塞、
缸內(nèi)直噴與可變進(jìn)氣歧管長度、電控共軌直噴等現(xiàn)代技術(shù)，使其熱能效率有所 提高，燃料消耗和二氧化碳等有害物排放有所下降，但是，由于燃料在內(nèi)燃發(fā) 動機(jī)內(nèi)間歇燃燒，且每一燃燒循環(huán)周期很短，致使每一燃燒循環(huán)均難以達(dá)到燃 料的完全燃燒，這必然導(dǎo)致內(nèi)燃發(fā)動機(jī)排出非燃燒和部分燃燒的燃料，這使燃 料的熱能效率與理論值相差甚遠(yuǎn)，且排出的氣體中污染物比相當(dāng)高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種主副缸組合發(fā)動機(jī)。該發(fā)動 機(jī)主缸注入燃料等混合氣體燃燒做功，將未完全燃燒的高溫高壓混合氣體排入 一個副缸或幾個副缸內(nèi)繼續(xù)燃燒做功，在最后一個副缸燃燒做功后排入大氣。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的主副缸組合發(fā)動機(jī)由缸體、缸帽、油底殼、 主缸、副缸、活塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門、排氣進(jìn)氣門、排氣門、火花塞或柴 油高壓噴油器、飛輪等組成。缸帽密封缸體上部，油底殼密封缸體下部，缸體、
缸帽和油底殼組成機(jī)體固定不動；主(副)缸內(nèi)作往復(fù)運動的活塞與連桿一端 鉸接，連桿另一端與曲軸相連；曲軸一端裝配飛輪。所述主副缸組合發(fā)動機(jī)，由一個主缸與一個副缸或幾個副缸組合成一個缸 組，由一個缸組或幾個缸組組合成一臺發(fā)動機(jī)。
所述主副缸組合發(fā)動機(jī)，主缸上部裝配進(jìn)氣門和火花塞或柴油高壓噴油器， 副缸上部裝配進(jìn)氣門，兩鄰缸上部裝配排氣進(jìn)氣門，每缸組最后一個副缸上部 裝配排氣門。
所述主副缸組合發(fā)動機(jī)，缸排列可直列或V形或W形或?qū)χ没蛐切蔚榷喾N 方式，缸排列每一列可組合成一個缸組或幾個缸組。
所述主副缸組合發(fā)動機(jī)特征(以一個主缸與三個副缸組合成一個缸組發(fā)動 機(jī)為例)是曲軸轉(zhuǎn)角(度)0—180時，關(guān)閉主缸上部進(jìn)氣門和主缸與第一副 缸上部排氣進(jìn)氣門，主缸點燃可燃混合氣做功；關(guān)閉第一副缸上部進(jìn)氣門和第 一副缸與第二副缸上部排氣進(jìn)氣門，第一副缸壓縮吸進(jìn)的新鮮氣體；打開第二 副缸上部進(jìn)氣門，關(guān)閉第二副缸與第三副缸上部排氣進(jìn)氣門，第二副缸吸進(jìn)新 鮮氣體；關(guān)閉第三副缸上部進(jìn)氣門，打開第三副缸上部排氣門，第三副缸排出 燃燒后的廢氣。曲軸轉(zhuǎn)角(度)180—360時，打開主缸與第一副缸上部排氣進(jìn) 氣門，關(guān)閉主缸上部進(jìn)氣門、第一副缸上部進(jìn)氣門和第一副缸與第二副缸上部 排氣進(jìn)氣門，主缸排出未完全燃燒的高溫高壓混合氣體進(jìn)入第一副缸，與第一 副缸內(nèi)壓縮的新鮮氣體混合，在第一副缸內(nèi)繼續(xù)燃燒做功；關(guān)閉第二副缸上部 進(jìn)氣門和第二副缸與第三副缸上部排氣進(jìn)氣門，第二副缸壓縮吸進(jìn)的新鮮氣體; 打開第三副缸上部進(jìn)氣門，關(guān)閉第三副缸上部排氣門，第三副缸吸進(jìn)新鮮氣體。 曲軸轉(zhuǎn)角(度)360~540時，打開主缸上部進(jìn)氣門，關(guān)閉主缸與第一副缸上部 排氣進(jìn)氣門，主缸吸進(jìn)新鮮氣體；打開第一副缸與第二副缸上部排氣進(jìn)氣門， 關(guān)閉第一副缸上部進(jìn)氣門、第二副缸上部進(jìn)氣門和第二副缸與第三副缸上部排 氣進(jìn)氣門，第一副缸排出未完全燃燒的高溫高壓混合氣體進(jìn)入第二個副缸，與第二副缸內(nèi)壓縮的新鮮氣體混合，在第二副缸內(nèi)繼續(xù)燃燒做功；關(guān)閉第三副缸 上部排氣門和第三副缸上部進(jìn)氣門，第三副缸壓縮吸進(jìn)的新鮮氣體；曲軸轉(zhuǎn)角
(度)540—720時，關(guān)閉主缸上部進(jìn)氣門和主缸與第一副缸上部排氣進(jìn)氣門， 主缸壓縮吸進(jìn)的新鮮氣體；打開第一副缸上部進(jìn)氣門，關(guān)閉第一副缸與第二副 缸上部排氣進(jìn)氣門，第一副缸吸進(jìn)新鮮氣體；打開第二副缸與第三副缸上部排 氣進(jìn)氣門，關(guān)閉第二副缸上部進(jìn)氣門、第三副缸上部進(jìn)氣門和第三副缸上部排 氣門，第二副缸排出未完全燃燒的高溫高壓混合氣體進(jìn)入第三副缸，與第三副 缸內(nèi)壓縮的新鮮氣體混合，在第三副缸內(nèi)繼續(xù)燃燒做功。曲軸旋轉(zhuǎn)(720度)兩 周完成一個工作循環(huán)，本發(fā)動機(jī)工作時曲軸將周而復(fù)始地循環(huán)。
本發(fā)明主副缸組合發(fā)動機(jī)是一種四行程活塞往復(fù)式發(fā)動機(jī)，主缸四行程只 有一個行程做功，直列四缸即一個主缸與三個副缸組合成一個缸組發(fā)動機(jī)是較 佳設(shè)計，這樣四行程主、副缸相繼做功，做功較均勻；如采用V形八缸即兩側(cè) 直列組合成兩個缸組發(fā)動機(jī)是最佳設(shè)計，這樣動力更強(qiáng)，做功更均勻。
本發(fā)明的主副缸組合發(fā)動機(jī)在工作循環(huán)上與現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動機(jī)相比具有顯著 的優(yōu)點
一、 降低燃料消耗量。主副缸組合發(fā)動機(jī)，只有主缸注入燃料燃燒做功， 其余副缸利用主缸未完全燃燒的高溫高壓混合氣體繼續(xù)燃燒做功。如一個 主缸與三個副缸組合成一個缸組發(fā)動機(jī)，將有四缸相繼做功，僅一缸消耗 燃料，燃料消耗量降低75%。
二、 提高有效熱效率。主副缸組合發(fā)動機(jī)，主缸燃料燃燒排出的高溫高壓混 合氣體與副缸壓縮吸進(jìn)的新鮮氣體混合繼續(xù)燃燒做功，增加了燃料的燃燒 周期，提高了熱率。
三、 減少污染物排放量。主副缸組合發(fā)動機(jī)燃料消耗量降低，污染物排放
5量自然減少，不僅如此，由于多次向燃燒混合氣注入新鮮氣體，使未完全 燃燒的混合氣充分燃燒，排污量更少。
四、結(jié)構(gòu)簡化制造成本降低。主副缸組合發(fā)動機(jī)只有主缸設(shè)置噴油系統(tǒng)和 點火系統(tǒng)，其余副缸均不設(shè)置噴油系統(tǒng)和點火系統(tǒng)；只有最后一個副缸設(shè) 置排氣系統(tǒng)，其余主、副缸均不設(shè)置排氣系統(tǒng)，因此，該發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡化， 成本降低。


圖l是本發(fā)明主副缸組合發(fā)動機(jī)實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的標(biāo)記為1、主缸，2、第一副缸，3、第二副缸，4、第三副 缸，5、活塞，6、連桿，7、曲軸，8、飛輪，9、進(jìn)氣門，1 0、火花塞 或柴油高壓噴油器，1 1、排氣進(jìn)氣門，1 2、進(jìn)氣門，1 3、排氣進(jìn)氣門、 1 4、進(jìn)氣門，1 5、排氣進(jìn)氣門，1 6、進(jìn)氣門，1 7、排氣門，1 8、缸 帽，19、缸體。2 0 、油底殼。
具體實施例方式
本發(fā)明的主副缸組合發(fā)動機(jī)由缸體1 9 、缸帽1 8 、油底殼2 0 、主缸1 、 第一副缸2 、第二副缸3 、第三副缸4 、活塞5 、連桿6 、曲軸7 、主缸進(jìn)氣 門9 、火花塞或柴油高壓噴油器1 0 、主缸1與第一副缸2上部排氣進(jìn)氣門1 1 、第一副缸2進(jìn)氣門1 2 、第一副缸2與第二副缸3上部排氣進(jìn)氣門l 3 、第 二副缸3進(jìn)氣門1 4、第二副缸3與第三副缸4上部排氣進(jìn)氣門1 5、第三副 缸4進(jìn)氣門1 6、第三副缸4排氣門1 7、飛輪8等組成。缸帽l 8密封缸體
61 9上部，油底殼2 0密封缸體1 9下部，缸體l 9、缸帽l 8和油底殼2 0 組成機(jī)體固定不動；主缸l (副缸2、 3、 4)內(nèi)作往復(fù)運動的活塞5與連桿 6—端鉸接，連桿6另一端與曲軸7相連；曲軸7—端裝配飛輪8。
所述主副缸組合發(fā)動機(jī)，由主缸1與第一副缸2、第二副缸3和第三副缸 4組合成。
所述主副缸組合發(fā)動機(jī)，主缸1上部裝配進(jìn)氣門9和火花塞或柴油高壓噴 油器l 0，主缸1與第一副缸2上部裝配排氣進(jìn)氣門1 1，第一副缸2上部裝 配進(jìn)氣門l 2，第一副缸2與第二副缸3上部裝配排氣進(jìn)氣門1 3，第二副缸 3上部裝配進(jìn)氣門1 4 ，第二副缸3與第三副缸4上部裝配排氣進(jìn)氣門1 5 ， 第三副缸4上部裝配進(jìn)氣門1 6和排氣門1 7 。
所述主副缸組合發(fā)動機(jī)特征(由主缸1與第一副缸2 、第二副缸3和第三 副缸4組合成發(fā)動機(jī))是曲軸7轉(zhuǎn)角(度)0—180時，關(guān)閉進(jìn)氣門9及排氣 進(jìn)氣門11，主缸1點燃可燃混合氣做功；關(guān)閉排氣進(jìn)氣門1 3和進(jìn)氣門1 2， 第一副缸2壓縮吸進(jìn)的新鮮氣體；打開進(jìn)氣門l 4，關(guān)閉排氣進(jìn)氣門l 5，第 二副缸3吸進(jìn)新鮮氣體；關(guān)閉進(jìn)氣門16，打開排氣門l 7，第三副缸4排出燃 燒后的廢氣。曲軸7轉(zhuǎn)角(度)180—360時，打開排氣進(jìn)氣門l 1，關(guān)閉進(jìn)氣 門9、進(jìn)氣門l 2和排氣進(jìn)氣門1 3，主缸l排出未完全燃燒的高溫高壓混合 氣體進(jìn)入第一副缸2 ，與第一副缸2內(nèi)壓縮的新鮮氣體混合，在第一副缸2內(nèi) 繼續(xù)燃燒做功；關(guān)閉進(jìn)氣門l 4和排氣進(jìn)氣門1 5，第二副缸3壓縮吸進(jìn)的新 鮮氣體;打開進(jìn)氣門l 6，關(guān)閉排氣門l 7，第三副缸4吸進(jìn)新鮮氣體，曲軸 7轉(zhuǎn)角(度)360—540時，打開進(jìn)氣門9，關(guān)閉排氣進(jìn)氣門1 1，主缸1吸進(jìn) 新鮮氣體；打開排氣進(jìn)氣門l 3，關(guān)閉進(jìn)氣門l 2、進(jìn)氣門l 4和排氣進(jìn)氣門1 5，第一副缸2排出未完全燃燒的高溫高壓混合氣體進(jìn)入第二副缸3，與第 二副缸3內(nèi)壓縮的新鮮氣體混合，在第二副缸3內(nèi)繼續(xù)燃燒做功；關(guān)閉排氣門
1 7和進(jìn)氣門1 6 ，第三副缸4壓縮吸進(jìn)的新鮮氣體e曲軸7轉(zhuǎn)角(度)540"720 時，關(guān)閉排氣進(jìn)氣門l l和進(jìn)氣門9，主缸1壓縮吸進(jìn)的新鮮氣體；打開進(jìn)氣 門l 2，關(guān)閉排氣進(jìn)氣門l 3，第一副缸2吸進(jìn)新鮮氣體；打開排氣進(jìn)氣門l
5，關(guān)閉進(jìn)氣門l 4、進(jìn)氣門l 6和排氣門1 7，第二副缸3排出未完全燃燒 的高溫高壓混合氣體進(jìn)入第三副缸4 ，與第三副缸4內(nèi)壓縮的新鮮氣體混合， 在第三副缸4內(nèi)繼續(xù)燃燒做功。曲軸7旋轉(zhuǎn)(720度)兩周完成一個工作循環(huán)， 本發(fā)動機(jī)工作時曲軸7將周而復(fù)始地循環(huán)。
權(quán)利要求
1、一種主副缸組合發(fā)動機(jī)，由缸體、缸帽、油底殼、主缸、副缸、活塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門、排氣進(jìn)氣門、排氣門、火花塞或柴油高壓噴油器、飛輪等組成，其特征在于缸帽密封缸體上部，油底殼密封缸體下部，缸體、缸帽和油底殼組成機(jī)體固定不動，主(副)缸內(nèi)作往復(fù)運動的活塞與連桿一端鉸接，連桿另一端與曲軸相連，曲軸一端裝配飛輪。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的主副缸組合發(fā)動機(jī)，其特征在于一個主缸與一個 副缸或幾個副缸組合成一個缸組， 一個缸組或幾個缸組組合成一臺發(fā)動機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的主副缸組合發(fā)動機(jī)，其特征在于主缸上部裝配進(jìn) 氣門和火花塞或柴油高壓噴油器，副缸上部裝配進(jìn)氣門，兩鄰缸上部裝配排氣 進(jìn)氣門，每缸組最后一個副缸上部裝配排氣門。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的主副缸組合發(fā)動機(jī)，其特征在于缸排列可直列或v 形或w形或?qū)χ没蛐切蔚榷喾N方式，缸排列每一列可組合成一個缸組或幾個缸 組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種主副缸組合發(fā)動機(jī)，由主缸、副缸、活塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門、排氣進(jìn)氣門、排氣門、火花塞或柴油高壓噴油器、飛輪等組成。該發(fā)動機(jī)主缸注入燃料等混合氣體燃燒做功，將未完全燃燒的高溫高壓混合氣體排入一個副缸或幾個副缸內(nèi)繼續(xù)燃燒做功，在最后一個副缸燃燒做功后排入大氣。本發(fā)明工作循環(huán)上與現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動機(jī)相比具有顯著的優(yōu)點1.降低燃料消耗量；2.提高有效熱效率；3.減少污染物排放量；4.結(jié)構(gòu)簡化制造成本降低。
文檔編號F02B75/00GK101487419SQ20091000771
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者孫國繁 申請人:孫國繁