專利名稱：一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種引擎內(nèi)燃機，尤指一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法。
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圖1A、圖1B、圖1C、圖1D是為現(xiàn)有四行程引擎的動作示意圖；如圖所示，活塞作雙往復時做一次爆發(fā)，此引擎歷經(jīng)吸氣(圖1A)、壓縮(圖1B)、爆發(fā)(圖1C)、排氣(圖1D)等四個過程，而借此爆發(fā)所得的推力予以傳輸來使用。
再者，請參閱圖2，是為現(xiàn)有四行程引擎的作功示意圖，現(xiàn)有四行程引擎裝置為了考量在氣缸的氣室內(nèi)的壓縮比可得最佳狀態(tài)，故其引擎點火在上始點之前，而后爆炸、氣體膨脹以產(chǎn)生推力，但由于在上始點時，其力矩為零，損耗的能量有最大，故該引擎真正做功的時間是在越過上始點之后到爆炸完成時，引擎從點火到真正開始作功前是不作功甚至作負功，故現(xiàn)有四行程引擎效率總是不能提高，造成浪費燃料、增加空氣污染。
因故，如何設(shè)計出一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法，不僅可節(jié)省燃料且又可降低空氣污染的優(yōu)點，長久以來一直是使用者殷切盼望及本發(fā)明欲行解決的困難點所在，本發(fā)明人基于多年從事于內(nèi)燃機相關(guān)制品的實務經(jīng)驗并經(jīng)長時間專研，有鑒于現(xiàn)有引擎作功的弊端，乃思及突破傳統(tǒng)點火因過早，而造成作功時必經(jīng)過上始點，而造成重大能量的損失缺點，窮其個人的專業(yè)知識，經(jīng)多方設(shè)計、探討，并經(jīng)無數(shù)次試作樣品及改良后，終能創(chuàng)作出本發(fā)明的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法。爰是，本發(fā)明的主要目的，在于提供一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法，該引擎內(nèi)燃機在活塞越過上始點時才予以點火爆炸，真正作功時無需經(jīng)過上始點，故可達節(jié)省燃料及降低空氣污染的目的。
本發(fā)明的次要目的，在于提供一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法，其中該第二活塞是位于引擎蓋內(nèi)，可在氣缸的氣室內(nèi)達到理想壓縮比時與第一活塞同步位移而保持最佳的點火狀態(tài)及能量所得。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法，利用其第二活塞可下降的特性，當在壓縮及點火爆炸程序時可完全阻擋住進氣閥的通道，故可節(jié)省進氣閥的閥門，而可降低成本支出。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法，其結(jié)構(gòu)主要是包括有一氣缸，其上端設(shè)有一引擎蓋，而在該氣缸內(nèi)設(shè)有一進氣閥、一排氣閥、一燃料噴射閥及一火花塞；第一活塞，其位于氣缸內(nèi)，而其下端連接有一連桿，其連桿下端則連接一曲柄軸以轉(zhuǎn)動一軸承以輸出功力；第二活塞，位于該引擎蓋內(nèi)，而在第一活塞上緣處，第二活塞與第一活塞間可定義出一氣缸氣室，且在該第二活塞上端設(shè)有一偏心輪；及一傳動裝置，套接于軸承與該偏心輪之間，致使軸承可帶動偏心輪同步轉(zhuǎn)動；綜上所述，當?shù)谝换钊竭^其上始點而欲下降時，第二活塞將可利用傳動裝置及偏心輪作用而同步向下作動，而在此時點火，引爆氣缸氣室，使得氣體推動第一活塞向下以帶動軸承轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生動力。
其中該第二活塞上端尚可設(shè)有一可受偏心輪擠壓的受力板。
其中該傳動裝置是可利用一齒輪傳動。
其中該傳動裝置是可利用一鏈條傳動。
其中該燃料噴設(shè)閥所使用的燃料是可為一汽油或瓦斯等可燃材料。
其中該受力板亦可由一具上下蓋的板體所構(gòu)成，而在上下蓋之間則插設(shè)有至少一個球軸承。
其中該受力板內(nèi)的球軸承是以三個為最佳。
其中該軸承與偏心輪的半徑為一比二，即軸承轉(zhuǎn)二圈同時偏心輪轉(zhuǎn)一圈者。
其中該進氣閥的通道開口是可在該第二活塞因受力板擠壓作用而下降時被第二活塞所掩蓋。
其中該進氣閥的通道開口高度是高于該排氣閥的通道開口高度。
一種可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機方法，其主要是包括有
a、氣缸內(nèi)設(shè)有兩個活塞，其中第二活塞是位于第一活塞的上端，而在兩活塞之間形成一氣缸氣室；b、第一活塞下端連接一連桿，而連桿下端則透過一曲柄軸，以帶動一軸承轉(zhuǎn)動以輸出功力，又軸承可利用一傳動裝置以帶動一位于第二活塞上側(cè)的偏心輪與軸承同步轉(zhuǎn)動；C、當?shù)谝换钊竭^上始點開始而欲往下移動時，由傳動裝置帶動的偏心軸亦可同時向下壓擠第二活塞，使得第一活塞與第二活塞同步向下，以維持氣缸氣室內(nèi)的容積及壓縮比最佳狀態(tài)，而后點火，并在壓縮比一定情況下引爆油氣，此時，將第一活塞向下推擠并推動軸承轉(zhuǎn)動，而第二活塞則越過偏心輪擠壓而向上移動回到頂點以完成一次循環(huán)；及d、持續(xù)執(zhí)行步驟a、b、C。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點該雙活塞引擎內(nèi)燃機可在一活塞越過上始點時，還能維持固定理想的壓縮比，在予以引爆，致使此引擎從點火到爆炸完成時第一活塞完全利于作功的狀態(tài)，故可達到節(jié)省燃料及減少空氣污染的功效。
茲為了更清楚對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，佐以較佳的實施圖例及詳細說明如后圖式說明圖1A至圖1D現(xiàn)有四行程引擎的動作示意圖。
圖2現(xiàn)有四行程引擎的作功示意圖。
圖3本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4A至圖4D本發(fā)明的四行程引擎的動作示意圖。
圖5本發(fā)明的作功示意圖。
圖6A本發(fā)明的傳動裝置一較佳實施例示意圖。
圖6B本發(fā)明的傳動裝置另一實施例示意圖。
圖7本發(fā)明的又一實施例示意圖。
圖8是為本發(fā)明的又一實施例示意圖。
圖9A至圖9D是為本發(fā)明圖8所示實施例的動作示意圖。
首先，請參閱圖3，是為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本發(fā)明主要是包括有一氣缸10、兩活塞21、22及一傳動裝置40，其中該氣缸10設(shè)有一排氣閥11、一進氣閥13、一燃料噴射閥15及一火花塞17，而氣缸上端設(shè)有一引擎蓋12，該第一活塞21下端連接一連桿31，而連桿31則透過一曲柄軸33，以帶動一軸承35，引擎蓋12內(nèi)設(shè)有第二活塞22，第二活塞22上端設(shè)有一受力板60，該受力板60的上端設(shè)有一可利用傳動裝置40的連結(jié)而與該軸承35同步轉(zhuǎn)動的偏心輪50，由與軸承35的半徑與偏心輪50的半徑是設(shè)計為一比二，故軸承35轉(zhuǎn)二圈時，偏心輪50僅轉(zhuǎn)動一圈，因此，當偏心輪50被帶動轉(zhuǎn)動下壓受力板60時，受力板60則可借此而推壓第二活塞22向下。
繼續(xù)，請參閱圖4A、圖4B、圖4C、圖4D，是為本發(fā)明的四行程引擎的動作示意圖；如圖所示，其中該圖4A是為本發(fā)明的點火時間，此時，第二活塞將受到受力板的作用而下降，以維持氣缸氣室內(nèi)的最佳壓縮比，圖4B為本發(fā)明的排氣示意圖，圖4C為本發(fā)明的吸氣動作示意圖，圖4D為本發(fā)明的壓縮動作示意圖；本發(fā)明的點火時間是在第一活塞21通過上始點之后，點火之后并引爆氣缸氣爆、推動第一活塞21，第一活塞21推動連桿31，而連桿31推動曲柄軸33，曲柄軸33帶動軸承35，而將功率輸出。
請參閱圖5及圖4A至圖4D是為本發(fā)明的作功示意圖，如圖所示，本發(fā)明的點火時間為當?shù)谝换钊?1越過上始點而欲開始往下移動時，透過傳動裝置40而與軸承35同步移動的偏心輪50同時向下位移而擠壓受力板60，使得第一活塞與第二活塞同步向下并保持氣缸氣室25的容積大小及最佳壓縮比，而后點火、引爆油氣。此時，將第一活塞21將向下推并推動軸承轉(zhuǎn)動以產(chǎn)生推力，而第二活塞22則己越過偏心輪50的擠壓而向上移動回到頂點，之后再完成一次循環(huán)。
請參閱圖6A、圖6B是分別為本發(fā)明傳動裝置的二較佳實施例示意圖，如圖所示，本發(fā)明的傳動裝置是可為鏈條41或齒輪43等傳動裝置所構(gòu)成。
又，請參閱圖7，是為本發(fā)明的又一實施例示意圖；如圖所示，本發(fā)明的偏心輪50亦可利用凸輪52來配合偏心擺51的方式所構(gòu)成，當偏心擺51下壓一球軸承61時，球軸承61同樣可促使第二活塞22向下移動以維持氣缸氣室25內(nèi)的最佳壓縮比，并達到與第一活塞21同步向下的功效。
最后，請參閱圖8及圖9A至圖9B，是為本發(fā)明又一實施例示意圖；如圖所示，由于本發(fā)明雙活塞設(shè)計，其第二活塞22將受到受力板60的作用，而在壓縮及點火爆炸時下降，而阻擋氣缸內(nèi)進氣閥13的通道口(如圖9A所示)，因此可節(jié)省進氣閥13的閥門元件，只需留住排氣閥11的閥門115即可，所以可達到節(jié)省元件及降低成本的目的。但由于進氣閥13與排氣閥11職司不同的步驟，不可同時被第二活塞22所掩蓋，所以進氣閥13的開口高度H必須高于排氣閥11的開口高度h。
綜上所述，當知本發(fā)明是有關(guān)于一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法，可在一活塞越過上始點時，還能維持固定理想的壓縮比，在予以引爆，致使此引擎從點火到爆炸完成時第一活塞完全利于作功的狀態(tài)，故可達到節(jié)省燃料及減少空氣污染的功效。故本發(fā)明實為一富有新穎性、創(chuàng)造性，及實用性的發(fā)明創(chuàng)造，應符合專利申請要件無疑；爰依法提出發(fā)明專利申請。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明的一較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍，例如該球軸承61并不限定如圖所示的3個，亦可為一個或多數(shù)個培林所構(gòu)成，而該燃料亦不限油氣，瓦斯等，可燃燒物質(zhì)皆可。即凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發(fā)明的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其結(jié)構(gòu)主要是包括有一氣缸，其上端設(shè)有一引擎蓋，而在該氣缸內(nèi)設(shè)有一進氣閥、一排氣閥、一燃料噴射閥及一火花塞；第一活塞，其位于氣缸內(nèi)，而其下端連接有一連桿，其連桿下端則連接一曲柄軸以轉(zhuǎn)動一軸承；第二活塞，位于該引擎蓋內(nèi)，而在第一活塞上緣處，第二活塞與第一活塞間定義出一氣缸氣室，且在該第二活塞上端設(shè)有一偏心輪；及一傳動裝置，套接于軸承與該偏心輪之間；第一活塞越過其上始點而欲下降時，第二活塞將由傳動裝置及偏心輪作用而同步向下作動，而在此時點火，引爆氣缸氣室，氣體推動第一活塞向下以帶動軸承轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1項所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其中該第二活塞上端設(shè)有一受偏心輪擠壓的受力板。
3.如權(quán)利要求1項所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其中該傳動裝置是利用一齒輪傳動。
4.如權(quán)利要求1項所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其中該傳動裝置是利用一鏈條傳動。
5.如權(quán)利要求1項所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其中該燃料噴設(shè)閥所使用的燃料是為一汽油或瓦斯等可燃材料。
6.如權(quán)利要求2項所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其中該受力板亦由一具上下蓋的板體所構(gòu)成，而在上下蓋之間則插設(shè)有至少一個球軸承。
7.如權(quán)利要求6項所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其中該受力板內(nèi)的球軸承是為三個。
8.如權(quán)利要求1項所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其中該軸承與偏心輪的半徑為一比二。
9，如權(quán)利要求1項所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其中該進氣閥的通道開口是在該第二活塞因受力板擠壓作用而下降時被第二活塞所掩蓋。
10.如權(quán)利要求9項所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機，其特征是其中該進氣閥的通道開口高度是高于該排氣閥的通道開口高度。
11.一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機方法，其特征是其主要是包括有a、氣缸內(nèi)設(shè)有兩個活塞，其中第二活塞是位于第一活塞的上端，而在兩活塞之間形成一氣缸氣室；b、第一活塞下端連接一連桿，而連桿下端則透過一曲柄軸，以帶動一軸承轉(zhuǎn)動以輸出功力，又軸承利用一傳動裝置以帶動一位于第二活塞上側(cè)的偏心輪與軸承同步轉(zhuǎn)動；C、當?shù)谝换钊竭^上始點開始而欲往下移動時，由傳動裝置帶動的偏心軸亦同時向下壓擠第二活塞，第一活塞與第二活塞同步向下，以維持氣缸氣室內(nèi)的容積及壓縮比最佳狀態(tài)，而后點火，并在壓縮比一定情況下引爆油氣，此時，將第一活塞向下推擠并推動軸承轉(zhuǎn)動，而第二活塞則越過偏心輪的擠壓而向上移動回到頂點以完成一次循環(huán)；及d、持續(xù)執(zhí)行步驟a、b、C。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種引擎內(nèi)燃機,尤指一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機及其方法。主要包括一氣缸、兩個活塞、一傳動裝置及一偏心輪,當?shù)谝换钊竭^上始點而欲往下移動時,利用傳動裝置帶動的偏心軸將向下壓擠第二活塞,使得第一活塞與第二活塞同步向下以保持氣缸內(nèi)氣室的固定壓縮比,而后點火、引爆油氣,由于引擎從點火到爆炸完成時,第一活塞完全是利于作功的狀態(tài),將引擎因爆發(fā)所得的能量完全作用在正功上,達到節(jié)省燃料及減少空氣污染的功效。
文檔編號F02B75/28GK1263205SQ9910063
公開日2000年8月16日 申請日期1999年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月9日
發(fā)明者西格弗倪德·梅爾 申請人:釋悟蓮