專利名稱：高比功率發(fā)動機的制作方法
技術領域：
一種高比功率發(fā)動機，涉及一種既可使用汽油，也可使用柴油的多功能高效內燃機。
背景技術：
在已有四沖程(汽、柴油)內燃發(fā)動機技術當中，在上止點前點火(自燃)作功時， 對活塞上行產(chǎn)生受阻的反沖力，曲軸轉動二周作一次功，即只有一個沖程作功、三個沖程耗能，使發(fā)動機的功率損失較大。這種傳統(tǒng)發(fā)動機作功時其氣缸內最高壓力出現(xiàn)在上止點后0° -15°左右較小的曲軸轉角內，存在曲軸的旋轉力矩相對較低和經(jīng)濟性較差的缺點。另外，現(xiàn)有的內燃機要么用汽油，要么用柴油，兩者不能兼得。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種可汽、柴油兩用的，效率更高的內燃機。本高比功率發(fā)動機是由內燃機和增壓氣缸構成；增壓氣缸由缸體、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門構成，除沒有內燃機氣缸內的火花塞和噴油器外，結構完全相同；增壓氣缸的排氣門通過排氣管、散熱器、內燃機的進氣管和內燃機氣缸的可變升程進氣門相通；內燃機的進氣管上裝的節(jié)氣門；增壓氣缸的進氣門通過其進氣管與空氣濾清器相通；增壓氣缸的曲軸與內燃機氣缸的曲軸通過傳動部件(如皮帶或鏈條)及離合器相連；內燃機氣缸體上還裝有空氣噴嘴和噴水器。本高比功率發(fā)動機起動時，將增壓氣缸和內燃機的連接斷開(通過離合器)，用電機起動。之后，增壓氣缸由內燃機曲軸驅動，使得進入內燃機氣缸的空氣或混合氣體始終為高壓氣體。由于本高比功率發(fā)動機增加了增壓氣缸，所以可以實現(xiàn)下述工作模式(一 )第一沖程增壓進氣、壓縮和作功沖程進氣管內噴射霧化汽油是在活塞位于上止點時，凸輪軸將可變升程進氣門開啟， 排氣門關閉。由發(fā)動機系統(tǒng)控制的汽油電噴噴油器在可變升程進氣門開啟的同時，噴射霧化汽油并與已壓縮空氣一同進入氣缸內，在強大的渦流下形成霧化效果極佳的可燃混合氣，至上止點后20° -25°左右的曲軸轉角處，可變升程進氣門關閉。與此同時，在系統(tǒng)控制的指令下，由火花塞點燃缸內混合氣，使缸內壓力與溫度迅速升高、膨脹，從上止點后 20° -25°左右的曲軸轉角處推動活塞下行作功。至活塞到達下止點時，作功結束。缸內噴射汽油是從上止點后20° -25°，柴油是從上止點后20°左右曲軸轉角處開始進行缸內噴射霧化汽、柴油。在系統(tǒng)控制的指令下，由火花塞點燃或自燃缸內的汽、柴油混合氣，使缸內的壓力與溫度迅速升高、膨脹推動活塞從上止點后20° -25°左右的曲軸轉角處作功，無論進氣管內噴射汽油還是缸內直接噴射汽、柴油，缸內噴水器都是在其燃油基本上燃燒殆盡時，進行缸內噴水，噴水器所噴出的霧化水在缸內高溫的作用下立即氣化、膨脹，繼續(xù)推動活塞作功。曲軸轉動180°。(二)第二沖程排氣沖程在增壓進氣、壓縮和作功沖程終了時，凸輪軸將排氣門開啟，活塞從下止點向上止點運動，廢氣在自身剩余壓力和活塞的推動下，被排出氣缸；至活塞到達上止點時，排氣門關閉，排氣結束。曲軸轉動360°。(三)第三沖程增壓進氣、壓縮和作功沖程模式1 當活塞位于上止點時，關閉汽、柴油噴油器，開啟噴水器?？勺兩踢M氣門開啟，排氣門關閉，已壓縮空氣被瞬間壓入到發(fā)動機氣缸內，至上止點后20° -25°左右的曲軸轉角處時，可變升程進氣門關閉，噴水器開始缸內噴水，在缸內高溫作用下，立即氣化、 膨脹，推動活塞下行作功，至活塞到達下止點時，作功結束。曲軸轉動。模式2 當活塞位于上止點時，關閉汽、柴油噴油器及空氣噴嘴和噴水器，可變升程進氣門開啟，排氣門關閉。已壓縮空氣被瞬間壓入到發(fā)動機氣缸內，進入到氣缸內的已壓縮空氣的壓力足以繼續(xù)推動活塞下行作功，至活塞到達下止點時，進氣門關閉，作功結束。(四)第四沖程排氣沖程在增壓進氣、壓縮和作功沖程終了時，凸輪軸將排氣門開啟，活塞從下止點向上止點運動，將缸內空氣排出，至活塞到達上止點時，排氣門關閉，排氣結束。曲軸轉動720°。本高比功率發(fā)動機在四個沖程內，有兩程在作功。另外，本機作功時其氣缸內最高壓力出現(xiàn)在上止點后25° -40°的曲軸轉角內，因而曲軸的旋轉力矩較高，經(jīng)濟性較好。


圖1為本高比功率發(fā)動機裝配示意圖；圖2為本高比功率發(fā)動機增壓氣缸曲軸與內燃機氣缸曲軸間的傳動部件及離合器的連接示意圖。
具體實施例方式本高比功率發(fā)動機是由內燃機和增壓氣缸構成；增壓氣缸由缸體22、活塞M、連桿23、曲軸21、進氣門3、排氣門6構成，除沒有內燃機氣缸內的火花塞和噴油器16外，結構完全相同；增壓氣缸的排氣門6通過排氣管7、散熱器8、內燃機的進氣管10和內燃機氣缸的可變升程進氣門12相通；內燃機的進氣管10上裝的節(jié)氣門9 ；增壓氣缸的進氣門3通過其進氣管2與空氣濾清器1相通；增壓氣缸的曲軸21與內燃機氣缸的曲軸20通過皮帶 25及離合器沈相連；內燃機氣缸體19上還裝有空氣噴嘴和噴水器13。如果單使用汽油， 噴油器和噴水器也可裝在內燃機的進氣管上。圖中4為增壓氣缸進氣門凸輪軸；5為增壓氣缸排氣門凸輪軸；11為內燃機進氣門凸輪軸；14為內燃機排氣門凸輪軸；15為內燃機氣缸排氣門；17為內燃機氣缸活塞；18為內燃機氣缸連桿。
權利要求
1. 一種高比功率發(fā)動機，是由內燃機和增壓氣缸構成；其特征在于增壓氣缸由缸體、 活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門構成，除沒有內燃機氣缸內的火花塞和噴油器外，結構完全相同；增壓氣缸的排氣門通過排氣管、散熱器、內燃機的進氣管和內燃機氣缸的可變升程進氣門相通；內燃機的進氣管上裝的節(jié)氣門；增壓氣缸的進氣門通過其進氣管與空氣濾清器相通；增壓氣缸的曲軸與內燃機氣缸的曲軸通過傳動部件及離合器相連；內燃機氣缸體上還裝有空氣噴嘴和噴水器。
全文摘要
一種高比功率發(fā)動機，涉及一種既可使用汽油，也可使用柴油的多功能高效內燃機。本機是由內燃機和增壓氣缸構成；增壓氣缸除沒有內燃機氣缸內的火花塞和噴油器外，結構完全相同；增壓氣缸的排氣門通過排氣管、散熱器、內燃機的進氣管和內燃機氣缸的可變升程進氣門相通；內燃機的進氣管上裝的節(jié)氣門；增壓氣缸的進氣門通過其進氣管與空氣濾清器相通；增壓氣缸的曲軸與內燃機氣缸的曲軸通過傳動部件及離合器相連；內燃機氣缸體上還裝有空氣噴嘴和噴水器。本高比功率發(fā)動機在四個沖程內，有兩程在作功。另外，本機作功時其氣缸內最高壓力出現(xiàn)在上止點后25°-40°的曲軸轉角內，因而曲軸的旋轉力矩較高，經(jīng)濟性較好。
文檔編號F02B39/04GK102400772SQ20111037598
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權日2011年11月7日
發(fā)明者張大平, 張樹軍, 張漢信 申請人:張大平, 張樹軍, 張漢信