[實用新型]一種發動機行程限定裝置

無效

• 申請號: 200820179109.6
• 申請日: 2008-11-21
• 公開（公告）號: CN201288588Y
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 靳北彪
• 申請（專利權）人: 靳北彪
• 主分類號: F01C9/00
• 分類號: F01C9/00;F02B53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及發動機領域。

背景技術

眾所周知，往復式內燃發動機已經擁有一百多年的歷史，是一種非常成功的熱功轉換機械。但目前人類所遇到的能源環境問題，對熱功轉換機械提出了更高的要求。因而，往復式內燃機就顯得體積大、重量大、效率低、低排放性差。所以近些年來，人們開始特別注重擺動活塞式發動機和自由活塞式發動機的研究和開發。與往復式活塞發動機相比，擺動活塞式發動機、擺動活塞式轉子發動機、弧形缸擺動活塞式發動機、弧形缸轉子發動機(活塞在做圓周運動的同時并擺動)和自由活塞發動機都具有效率高、排放性好，體積小、重量輕等優點，具有十分明顯的優勢。但是，這類發動機的行程的限定一直沒有得到解決，也已成為這類發動機商業化應用的巨大障礙。為此需要發明一種能夠限定這類發動機的行程的裝置，以提高這類發動機的效率、低排放性和適用性。

發明內容

傳統往復式發動機的最大缺陷是在爆炸沖程上止點，活塞對曲軸沒有力矩，而且在相當轉角內力矩也較小，因而使氣缸內的高溫高壓氣體維持時間過長導致熱量損失大，氮氧化物形成多，致效率低，排放差。而擺動活塞式發動機、擺動活塞式轉子發動機、弧形缸擺動活塞式發動機、弧形缸轉子發動機和自由活塞發動機則不然，活塞在爆炸沖程開始時就具有很大的力矩，燃燒室內氣體膨脹快，熱量損失小，氮氧化物形成少，效率高，排放好。但是，這類發動機的行程和壓縮比的控制是十分困難的，一直是這類發動機商業化應用的巨大障礙。

所謂擺動活塞發動機是指活塞在氣缸內擺動，形成容積變化，而構成的發動機，此種發動機的活塞和氣缸不作圓周運動；所謂擺動活塞式轉子發動機，是指與擺動活塞式發動機結構相同，但活塞在擺動的同時還作圓周運動；弧形缸擺動活塞式發動機和弧形缸轉子發動機的結構與擺動活塞式發動機和擺動活塞式轉子發動機的結構不同，所謂弧形缸發動機是指氣缸的中心線設為弧形，氣缸的斷面設為圓形或非圓形，活塞的活塞連接件設在氣缸的燃燒室密封段之外的發動機。如將氣缸和活塞中的一類設為固定式，則構成所謂弧形缸擺動活塞式發動機，如將氣缸和活塞設為以所述氣缸中心弧線的圓心為圓心旋轉并相對擺動式，則構成所謂弧形缸轉子發動機(詳見專利申請號：200820178435.5和200810172692.2)。

所述銷軸彈簧就是設置在銷軸上的彈簧，它的設置會使連桿系統運行更加平穩，也會使所述自由銷軸可更快速地離開與端部銷軸的共線點，從而所述自由活塞在爆炸沖程開始時對外的力矩更大，提高發動機的效率。所謂共線點就是當連桿系統的所有銷軸都處于同一直線上時，自由銷軸所處的點的位置。

所述慣量體就是具有一定慣量的物體，所述慣量體設置在連桿的自由端自由端銷軸上，通過調整所述慣量體的質量，使連桿系統運行更加平穩。

所述滑動慣量調整彈簧是設置在連桿上的彈簧，滑動慣量調整彈簧的一端與連桿的固定端，也可與連桿的自由端連接，只要所述滑動慣量調整彈簧的作用是將所述滑動慣量體向連桿的固定端方向移動即可，所述滑動慣量調整彈簧的另一端作用于所述滑動慣量體，并使所述滑動慣量體具有遠離連桿自由端的趨勢。由于慣性力的作用，這一結構使連桿的自由端在遠離共線點時具有較大慣量，在共線點附近具有較小慣量。為此，會使所述連桿自由端可更快速地離開共線點，從而所述自由活塞在爆炸沖程開始時對外的力矩更大，提高發動機的效率。

所述慣量體車是設置在連桿自由端上或所述自由端銷軸上的慣量體裝載件。所述慣量體車上設有蓄能彈簧，所述蓄能彈簧的一端與所述慣量體車連接，所述蓄能彈簧的另一端與所述車載慣量體連接，所述車載慣量體與所述慣量體車滑動連接。由于慣性力的作用，這一結構使連桿的自由端在處于共線點時，受到所述車載慣量體經所述蓄能彈簧的間接作用獲得繼續向前的推力。為此，會使所述連桿自由端可更快速地離開共線點，從而使所述自由活塞在爆炸沖程開始時對外的力矩更大，提高發動機的效率。

所述轉動慣量體是設置在連桿自由端上或所述自由銷軸上的可以轉動的偏心慣量體。所述轉動慣量體與所述旋轉彈簧連接。由于慣性力的作用，這一結構會使連桿的自由端在處于共線點時，受到所述轉動慣量體經所述轉動彈簧的間接作用獲得繼續向前的推力。為此，會使所述連桿自由端可更快速地離開共線點，從而所述自由活塞在爆炸沖程開始時對外的力矩更大，提高發動機的效率。

由于在所述發動機行程限定裝置運行時，所述連桿系統的自由端會高速運動，通過真空箱體的設置，使連桿系統全部或部分設置在真空箱內，可以減少所述連桿系統的自由端高速運動的阻力，提高發動機的效率。