[實用新型]可將燃燒室廢氣排盡的發(fā)動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720124569.4
• 申請日: 2007-06-26
• 公開（公告）號: CN201057089Y
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 楊渝
• 申請（專利權(quán)）人: 楊渝
• 主分類號: F02B75/04
• 分類號: F02B75/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于發(fā)動機技術領域，尤其涉及為增進燃燒廢氣排放對發(fā)動機進行的改良設計。

背景技術

目前，在常見的活塞式發(fā)動機中，活塞在氣缸里往復運動的上止點及下止點均只有一個，由于壓縮比的限制，活塞到達上止點后與燃燒室頂壁需要留有一定的距離，但這同時也帶來另一個問題，即排氣沖程始終不能將燃燒廢氣排盡。未排盡的廢氣在吸氣沖程中會稀釋吸入氣缸里的可燃混合氣體，降低了混合氣體的燃燒性能，影響發(fā)動機功率的正常發(fā)揮，也會使發(fā)動機排出的廢氣中CH、CO、NO_X等有害氣體的含量增多，污染環(huán)境。

為改善發(fā)動機的燃燒性能，提高發(fā)動機效率，并降低有害氣體排放，人們在如何將燃燒廢氣盡量排盡的問題上已作了很多嘗試。如在公告號為CN2311612Y，公告日為1999年3月24日，名稱為“發(fā)動機廢氣強制排放控制裝置”的中國實用新型專利中，通過在發(fā)動機廢氣排氣管的末端安裝抽風裝置，用控制器使抽風機配合發(fā)動機運行的節(jié)湊，在排氣沖程時加速轉(zhuǎn)動，從而強制抽排殘留于燃燒室內(nèi)的廢氣。在公告號為CN2314103Y，公告日為1999年4月14日，名稱為“發(fā)動機增壓出氣系統(tǒng)”的中國實用新型專利中，則是在氣缸缸蓋的燃燒室部位增設一個高壓進氣閥，這個高壓進氣閥通過一高壓氣道與發(fā)動機的氣泵相連，在發(fā)動機排氣沖程中，當排氣進行到一半時，高壓進氣閥打開，氣泵產(chǎn)生的高壓氣就通過高壓進氣閥進入燃燒室和氣缸內(nèi)，從而將氣缸以及燃燒室內(nèi)的廢氣排放干凈。這兩種技術方案理論上似乎都能實現(xiàn)，然而由于發(fā)動機具有高速運轉(zhuǎn)的特性，通過外加控制使抽風裝置或高壓進氣閥與發(fā)動機內(nèi)高速運轉(zhuǎn)部件相協(xié)調(diào)匹配在實際中很難實現(xiàn)，并且不可靠，容易出現(xiàn)故障，所增設的控制件及其它相關部件結(jié)構(gòu)復雜，再加上發(fā)動機內(nèi)部空間非常緊湊，裝配起來非常不容易，因而并未得到推廣應用。

在公告號為CN1072767C，公告日為2001年10月10日，名稱為“變壓縮比的往復活塞發(fā)動機式內(nèi)燃機”的中國發(fā)明專利中提出了如下一種技術方案：連桿靠近曲軸一側(cè)支承在偏心曲柄銷上，即在曲柄銷與連桿之間浮套有偏心輪，偏心輪在連桿軸承孔內(nèi)通過控制件的調(diào)節(jié)作用可繞曲柄銷轉(zhuǎn)動，從而調(diào)節(jié)活塞沖程使發(fā)動機的壓縮比可變，以使發(fā)動機能適應不同的工況，實現(xiàn)發(fā)動機效率及運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性的整體提高。依據(jù)上述原理我們可以作如下推論：在發(fā)動機運行過程中，只要通過控制件對偏心輪按預定程序進行調(diào)節(jié)，就能使活塞在排氣沖程中上升到一個比壓縮沖程更高的上止點，將活塞上端面做成與燃燒室頂壁相匹配，甚至可使活塞上端在排氣沖程終了時接近但不接觸燃燒室頂壁，從而將燃燒廢氣幾乎排盡。同樣的道理，在該技術方案中由于需要電器控制來實現(xiàn)動作調(diào)節(jié)，不僅存在結(jié)構(gòu)復雜、安裝維修不方便、成本高及容易出故障的問題，而且難以實現(xiàn)準確、可靠的適時調(diào)控，很難在實際運用中得到采納推廣。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便，運行可靠并且成本低的可將燃燒室廢氣排盡的發(fā)動機。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的發(fā)動機包含有氣缸、曲軸箱、曲軸、連桿及位于氣缸內(nèi)的活塞，連桿的一端與活塞相連，另一端通過偏心套浮套于曲柄的曲柄銷上，偏心套側(cè)面上固設有與曲柄銷同軸心的動齒輪，曲軸箱內(nèi)設有一個相對于曲軸箱靜止且與曲軸同軸心的定齒輪，該定齒輪與偏心套上的動齒輪常嚙合，動齒輪的齒數(shù)是定齒輪齒數(shù)的兩倍或三倍。

在發(fā)動機運行過程中，由于定齒輪相對于曲軸箱靜止，偏心套上的動齒輪與定齒輪常嚙合，因而偏心套在繞曲軸的軸心線公轉(zhuǎn)的同時還繞曲柄銷的軸心線進行反向自轉(zhuǎn)。動齒輪的齒數(shù)是定齒輪齒數(shù)的兩倍或三倍，因此偏心套每自轉(zhuǎn)一周，曲軸對應旋轉(zhuǎn)了兩周或三周。對于四沖程發(fā)動機，偏心套每自轉(zhuǎn)一周，曲軸對應旋轉(zhuǎn)兩周，剛好一個工作循環(huán)；對于六沖程發(fā)動機，偏心套每自轉(zhuǎn)一周，曲軸對應旋轉(zhuǎn)三周，也剛好一個工作循環(huán)。偏心套在自轉(zhuǎn)一周過程中，其中心位于曲柄銷軸心線正上方始終只出現(xiàn)一次，裝配時對偏心套的初始位置進行設定，使活塞處于吸氣前的排氣沖程上止點時偏心套的中心剛好位于曲柄銷軸心線正上方，這樣就能使此排氣沖程的上止點比其它如壓縮沖程的上止點高，從而使廢氣排盡成為可能，只要對活塞上端與燃燒室頂壁進行適配設計，就可使較高的一個上止點接近但不接觸燃燒室頂壁，從而實現(xiàn)在吸氣前將廢氣幾乎排盡。