[發(fā)明專利]無連桿磁閥式發(fā)動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310125087.0
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN103195532A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 王德興
• 申請（專利權）人: 王德興
• 主分類號: F01L1/10
• 分類號: F01L1/10;F02B75/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及各類活塞式機械，如內燃發(fā)動機、活塞式空氣壓縮機、活塞式水泵、油泵等。特別對產生動力的機械，如內燃柴油發(fā)動機、內燃汽油發(fā)動機的結構做了較大的改進與簡化。

技術背景

本發(fā)明對上述機械做了二項大的改進。

第一項是對曲軸連桿機構進行創(chuàng)新與改造

傳統(tǒng)活塞式機械是由曲軸，通過連桿與活塞連接，把曲軸的循徊運動轉化為活塞的往復運動，實現做功目的。而本發(fā)明省略了連桿這一重要部件，用曲軸的曲頸直接作用與活塞下端，曲軸在旋轉的過程中，曲頸7在活塞8下端產生移劃，迫使活塞做規(guī)律的上下運動，如圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)、圖1(d)所示。

發(fā)明內容及實施過程

本發(fā)明主要工作過程如下，如圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)、圖1(d)所示。曲軸在旋轉的過程中，曲頸7在活塞底部8、9的滑條中由于曲軸的旋轉而產生滑行，曲頸在活塞底部滑行的過程中，產生了曲頸把活塞強制抬升下壓的作用。當曲頸旋轉到最高點，曲頸的上止點也是活塞的上止點，如圖1(a)所示。上述活塞的運動過程通常叫壓縮行程。隨著壓縮行程的結束，燃燒爆發(fā)行程開始，此時活塞擠壓曲頸下行，同時也強制曲軸旋轉，產生動能，如圖1(b)所示。此時曲頸在活塞擠壓下，曲頸在活塞底部的劃槽內向前，并帶著活塞向下運行。同時，曲軸帶著飛輪繼續(xù)旋轉，直至曲頸的下止點，如圖1(d)所示。隨著飛輪旋轉的慣性作用，曲頸隨著曲軸的旋轉，在活塞底部滑行的同時，再次產生把活塞抬升的作用，推著活塞上行，產生完整規(guī)律的連續(xù)做功運動。

實施方法

本發(fā)明的主要結構如下：活塞分為上下兩部分如圖3(a)、3(b)所示，上部分的活塞是運動在封閉缸體內的部分，由汽缸蓋1、汽缸套2、活塞4、氣環(huán)5、油環(huán)6組成。汽缸套的長度要滿足做功活塞上下運動封閉行程的需要。活塞下部分，是暴露在汽缸套下面，與曲頸7始終接觸的部分，如圖3(a)、圖3(b)所示。它是由與活塞鑄在一體的活塞下座3，與活塞下座連接的上滑條8、下滑條9組成。曲軸的曲頸7在活塞下座上下滑條間移滑，曲軸曲頸7與活塞下座上下滑條8、9的配合為動配合。為了增加曲頸與活塞下座8、9滑條的接觸面，使其能承受因燃燒爆發(fā)行程產生的壓力與沖擊力，曲頸設有一軸套，軸套與曲頸的配合為動配合。軸套與劃條的配合為平面動配合，如圖4所示。

本發(fā)明去掉了連桿這一傳統(tǒng)的主要部件，活塞的上下做功運動，完全由曲軸旋轉下的軸頸直接作用與活塞底部，并在移劃的過程中，對活塞產生抬升下壓的效應，進行做功。因此，一道曲頸控制下的活塞，可以設計成傳統(tǒng)形式的單頭做功的普通機器，如圖3(a)、圖3(b)所示，也可以設計成兩端都能做功的機器，如圖2(a)、圖2(b)所示。因此，本發(fā)明對實現機械的動力提升及應用有實用意義。

優(yōu)勢與缺點

本發(fā)明由于沒有了連桿，機械的工作過程更加簡捷，機械的摩擦環(huán)節(jié)減少，因此機械動力內耗也相應減少，機械的故障相應降低。由于沒有連桿過度環(huán)節(jié)，機器的體積會有所縮小，機械的實用性增加。由于本發(fā)明的機械特性，設計上適當增加曲頸的移劃距離就能增加活塞的工作行程，因此對改善活塞在汽缸中的工作環(huán)境，如進氣、排氣、及燃燒效應有很大幫助，這對發(fā)動機的經濟性、實用性及動力的提升都有好處。

第二項是對配氣機構進行改進與改造

背景技術

傳統(tǒng)的配氣機構(以四沖程發(fā)動機為例)，發(fā)動機的進氣閥、排氣閥的開閉，是由曲軸正時齒輪傳動下的凸輪軸，并由凸輪軸上的凸輪頂動頂桿、搖臂，然后由搖臂頂動由彈簧壓緊的進排氣閥進行工作。

而本發(fā)明簡化了這個過程，省略了上述所有零部件及煩瑣復雜的傳動程序，采用由曲軸直接傳導的定時分配器，以線和信號傳遞的形式，控制安裝在汽缸蓋兩側由電磁閥控制的進氣閥、排氣閥，進行正常的開啟關閉，保證發(fā)動機規(guī)律高效的做功。

發(fā)明內容及工作原理

本發(fā)明在發(fā)動機每一個汽缸蓋兩側各設有一個與進氣管、排氣管相通的，由電磁閥控制的氣閥。電磁閥控制的氣閥可設計成抽屜式、側轉式、活塞式等形式。這里主要介紹活塞式電磁閥。其工作過程：每組活塞式電磁閥的磁場，在活塞閥門兩端產生作用。當磁場在A端產生磁力時，活塞向A端移動，被A端吸附，這時汽缸內的氣體與外界隔離，進出氣口被封閉，也就是，氣閥處于關閉狀態(tài)。