[發明專利]二次壓縮式內燃機

無效

• 申請號: 200710054316.9
• 申請日: 2007-04-28
• 公開（公告）號: CN101294514A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 劉金華;張志華;王俊鋒
• 申請（專利權）人: 劉金華;張志華;王俊鋒
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及曲軸連桿式內燃機，它能夠減少發動機在做功時連桿對曲軸的徑向壓力，增大曲軸的旋轉力臂，提高功率。

背景技術

目前公知的內燃機在做功時，點火(供油)都有一定的提前角，當燃料急燃爆發時，從軸向看，曲軸的圓心點和連桿軸徑的圓心點與連桿中心線幾乎成一條直線，所以最大的爆發力大部分都轉換成對曲軸的徑向壓力，若使急燃期遲后，則燃燒空間隨曲軸旋轉而增大，燃燒爆發力就相對減小，燃燒能量得不到充分利用。

發明內容

為了克服傳統內燃機在做功時連桿對曲軸的徑向壓力，增大曲軸的受力臂(力矩＝力×力臂)。該發明設計了一種新型的曲軸和雙翼可伸縮式連桿裝在內燃機內，使內燃機能夠在活塞運行到上止點時，曲軸仍旋轉、可伸縮式連桿逐漸增長而活塞不下行，產生二次壓縮。待曲軸旋轉出一定角度后，連桿停止增長，適時點火(供油)，這樣曲軸上得到很大的燃燒爆發作用力和作用力力臂，從而提高工作效率。

本發明所采取的技術方案：對于曲軸連桿式內燃機來說，當活塞處于上止點時，從軸向看，曲軸的圓心、連桿軸徑的圓心、連桿中心線和活塞銷圓心完全處于一條直線上，以下把此時定為曲軸旋轉零度。若使曲軸從零度旋轉到某一角度θ時，(θ取15°-30°)而活塞不下行，那么連桿就需要隨曲軸旋轉而逐漸增長來補償，連桿增長的同時連桿的中心線在曲軸旋轉時也逐漸出現偏擺角度，當曲軸旋轉到θ時，連桿中心線偏擺角度為α，而曲軸圓心和連桿軸徑圓心的連線與增長后連桿中心線也形成了夾角，該夾角與曲軸在零度時的三點一線形成了一個三角形。設曲軸圓心到連桿軸徑圓心的距離為R，即行程/2，連桿不增長時連桿軸徑圓心到活塞銷圓心距離為L，那么曲軸在旋轉到θ時，增長后連桿長度為連桿的增長量為ΔL=R2+(R+L)2-2cosθR(R+L)-L.]]>連桿中心線的偏擺角度α為tgα=sinθR/R2+(R+L)2-2cosθR(R+L).]]>在曲軸從零度到θ度旋轉過程中，連桿的中心線逐漸和連桿軸徑外圓上零度時的某一點發生了弧長變化，弧長對應的圓心角也逐漸發生了變化，在曲軸旋轉到θ時，此圓心角β＝θ+α，圓心角的圓心是連桿軸徑圓心，即三角形的外角等于兩個不相鄰的內角和。若在曲軸上增設與連桿軸徑同心的適當直徑的圓盤(把曲軸旋轉時連桿與曲軸的相對變量放大)，連桿軸徑兩側各一，則連桿中心線在曲軸旋轉時也與圓盤的外圓弧長(相對零度位置時某一點)也發生了空間變化，與圓盤的端面也發生了扇面變化。本發明把兩個圓盤外圓都制成以零度為起點，與曲軸旋轉方向相反的漸開線升面，升面的最高點與起點對應的圓心角為β，升面的凸出高度為ΔL，升面在過最高點后延長3°-5°后，迅速降到基圓上。這樣曲軸在從零度旋轉到θ時，漸開線升面與連桿中心線上的某定點逐漸變化了ΔL，若在連桿兩側面居中部位設上雙翼切于兩凸盤外圓基圓，那么曲軸從零度旋轉到θ時，漸升面就把可伸縮連桿上部逐漸抬起ΔL。本發明把兩圓盤的端面分別制成推進凸盤和復位凸盤，兩凸盤的升面都朝向連桿。推進凸盤的起點設在曲軸零度時曲軸圓心到連桿軸徑圓心的連線的射線與凸盤端面立交處，此時為最低面。推進凸盤的漸升面方向與曲軸旋轉方向相反，漸升扇面對應的圓心角為β，過β角度后扇型端面呈高平滑狀，到180°-β/2度時，端面逐漸下降，在180°+β/2時，降到最低平面直到360°時(即回到零度時)。推進凸盤作用是：曲軸從零度旋轉到θ時，外圓凸盤逐漸抬起雙翼可伸縮式連桿，推進凸盤同步把滑動錐鍵推入可伸縮連桿斷面錐鍵槽內來補償連桿長度。曲軸過θ后，推進凸盤進入高平滑狀態，工作錐鍵停止推進，外圓凸盤釋放連桿雙翼，連桿則保持一定的增長量后停止增長。復位凸盤與推進凸盤的圓心角分配一樣，只是位置相錯180°，設在連桿軸徑的另一側。其作用是：當曲軸從零度旋轉到180°后，復位凸盤的升面推出連桿中的滑動錐鍵，過180°+θ時，連桿恢復原長。