可提高输出功率的引擎内燃机.pdf

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摘要
申请专利号:

CN99100633.X

申请日:

1999.02.09

公开号:

CN1263206A

公开日:

2000.08.16

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):F02B 75/32申请日:19990209授权公告日:20040825终止日期:20110209|||授权|||专利申请权、专利权的转移(专利申请权的转移)变更项目:申请人变更前权利人:释悟莲变更后权利人:西格弗倪德·梅尔变更项目:地址变更前:美国华盛顿州变更后:德国86756莱姆林姆根,富尔施韦尔23号登记生效日:2003.12.30|||公开|||

IPC分类号:

F02B75/32

主分类号:

F02B75/32

申请人:

释悟莲;

发明人:

西格弗倪德·梅尔

地址:

美国华盛顿州

优先权:

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司

代理人:

朱进桂

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内容摘要

本发明涉及一种可提高输出功率的引擎内燃机,包括汽缸,连杆,曲柄轴及输出轴承;其特征在于:连杆下端横向连设横向连杆,横向连杆的另一端连接可与曲柄轴套接的下杆头,横向连杆的设置,使连杆的杆身、下杆头及输出轴承间不会形成一垂直直线,避免了在上始点(death line)必须点火爆炸而损失大部分动力输出的弊端,在汽缸最佳压缩比时即点火爆炸,汽缸内的爆炸更接近完全燃烧,所获得的动力全部输出,节省燃料使用,有效减少了空气污染。

权利要求书

1、一种可提高输出功率的引擎内燃机,主要结构包括:汽缸,汽缸内设有
进气阀、排气阀、燃料喷射阀、火星塞及活塞;连杆,曲柄轴及轴承;
其特征在于:连杆上端设有上杆头,通过活塞轴承以连接活塞,下端横
向固定设有横向连杆,在横向连杆的另一端设有下杆头;曲柄轴,通过
固定轴承连接在连杆的下杆头处,曲柄轴上连接有输出轴承。
2、根据权利要求1所述的引擎内燃机,其特征在于:横向连杆的杆身长度
与其要输出的最大扭力成正比。
3、根据权利要求1所述的引擎内燃机,其特征在于:连杆与横向连杆所构
成的连杆杆身成“倒7”型。
4、根据权利要求1所述的引擎内燃机,其特征在于:连杆的下杆头与固定
轴承间还设有固定轴套。
5、根据权利要求4所述的引擎内燃机,其特征在于:固定轴套为柱体厚度
相同的中空圆柱。
6、根据权利要求4所述的引擎内燃机,其特征在于:固定轴套为柱体厚度
不一的中空圆柱。
7、根据权利要求6所述的引擎内燃机,其特征在于:厚度不一的固定轴套
为其内外径不同心的中空圆柱。
8、根据权利要求6所述的引擎内燃机,其特征在于:固定轴套两侧柱体厚
度相同,但却与上下柱体厚度不同。
9、根据权利要求1所述的引擎内燃机,其特征在于:连杆的上杆头与活塞
轴承间还设有活塞轴套。
10、根据权利要求9所述的引擎内燃机,其特征在于:活塞轴套为柱体相
同的中空圆柱。
11、根据权利要求9所述的引擎内燃机,其特征在于:活塞轴套为柱体厚
度不一的中空圆柱。
12、根据权利要求11所述的引擎内燃机,其特征在于:厚度不一的活塞轴
套为内外径不同心的中空圆柱。
13、根据权利要求11所述的引擎内燃机,其特征在于:活塞轴套两侧柱体
厚度相同,但却与上下柱体厚度不同。

说明书

可提高输出功率的引擎内燃机

本发明属于改进结构的内燃机,特别涉及一种可提高输出功率的引擎
内燃机。

通常的四行程内燃机的冲程循环动作如图1、图2、图3及图4所示,
在引擎内燃机汽缸10内设有进气阀11、排气阀13、燃料喷射阀15、火星
塞(图未显示)及活塞17;活塞17作双往复动作时将作一次爆发,在此
时间段内,引擎内燃机历经吸气(如图1所示)、压缩(如图2所示)、
点火爆炸(如图3所示)及排气(如图4所示)四个过程,汽缸爆发时得
到的推力将传输至输出轴承18,使其持续转动来输出动力。在内燃机上始
点(death 1ine,连杆杆身、曲轴柄与输出轴承中心位于同一垂直直线),
因为汽缸气室的容积最小,可得最佳压缩比,此时为点火爆炸的最佳时间;
越过上始点,活塞17已开始下降,不再是最佳压缩比,故不是点火爆炸的
适当时机。

如图5所示,通常的四行程引擎装置为了汽缸内的最佳压缩比,引擎
点火爆炸的时间点必须在上始点之前。由于在上始点,其装置整体推动输
出轴承18的作功力矩为零,损耗的能量最大,引擎真正作功的时间在越过
上始点才开始,引擎从点火到真正开始作功前必不作功,甚至作负功,所
以,通常的四行程引擎的作功效率总是不能提高,造成燃料的浪费,增加
成本的支出,因此,造成空气的污染量居高不下,对大自然生态造成严重
的伤害。而且,通常的引擎内燃机点火爆炸时,活塞上下推动的时间太快,
导致燃烧不完全即进行下一次冲程,使其功率输出难以发挥至极限,加重
了废气的产量。

针对现有技术的缺点,本发明的目的是通过改进引擎内燃机的构造提
供一种可提高输出功率的引擎内燃机。

为了达到上述目的,本发明是通过对引擎内燃机结构的改进,提供一
种可提高输出功率的引擎内燃机,主要结构包括:汽缸,汽缸内设有进气
阀、排气阀、燃料喷射阀、火星塞及活塞;连杆,曲柄轴及轴承;其特征
在于:连杆上端设有上杆头,通过活塞轴承以连接活塞,下端横向固定设
有横向连杆,在横向连杆的另一端设有下杆头;曲柄轴,通过固定轴承连
接在连杆的下杆头处,曲柄轴上连接有输出轴承;横向连杆的杆身长度与
其要输出的最大扭力成正比;连杆与横向连杆所构成的连杆杆身成“倒7”
型;连杆的下杆头与固定轴承间还设有固定轴套;固定轴套为柱体厚度相
同的中空圆柱;固定轴套为柱体厚度不一的中空圆柱;厚度不一的固定轴
套为其内外径不同心的中空圆柱;固定轴套两侧柱体厚度相同,但却与上
下柱体厚度不同;连杆的上杆头与活塞轴承间还设有活塞轴套;活塞轴套
为柱体相同的中空圆柱;活塞轴套为柱体厚度不一的中空圆柱;厚度不一
的活塞轴套为内外径不同心的中空圆柱;活塞轴套两侧柱体厚度相同,但
却与上下柱体厚度不同。

通过本发明,提供了一种可提高输出功率的引擎内燃机,改进的内燃
机结构,在其连杆下端横向固定设有横向连杆,横向连杆的另一端套结曲
柄轴,如此,连杆杆身、下杆头、曲柄轴及输出轴承间不会成垂直直线,
因而不会形成上始点(death line),故在最佳压缩比点火,不会因作用
力矩而大量损耗动力,爆炸所获取的动力可大部分输出,有效地减少了燃
料的使用;通过本发明可让汽缸所获得的动力全部输出使用,有效降低了
空气污染,节省了成本;简化了对制程及机械精密度的要求。

下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步详细说明。

图1至图4为通常四行程内燃机的四个冲程循环作功示意图;

图5为通常引擎内燃机的作功示意图;

图6为本发明的一较佳实施例的主要构造示意图;

图7至图10为图6所示实施例的四个冲程循环作功示意图;

图11为本发明的另一实施例的主要构造示意图;

图12为本发明的又一实施例的主要构造示意图;

图13为本发明的又一实施例的主要构造示意图。

图号说明:

10;汽缸      11;进气阀

13;排气阀    15;燃料喷射阀

17;活塞      18;输出轴承

20;汽缸      21;进气阀

23;排气阀    25;燃料喷射阀

27;活塞                 40;曲柄轴

50;输出轴承             90;连杆轴

92;活塞轴承             921;活塞轴套

925;活塞轴套            9255;活塞轴套

93;上头杆               94;固定轴承

95;下头杆               951;固定轴套

955;固定轴套            9555;固定轴套

97;横向连杆             975;横向连杆

如图6所示,本发明的主要构造包括:活塞27,连杆90,曲柄轴40
及输出轴承50。连杆90的上端设有上杆头93,通过活塞轴承92及活塞轴
套921与活塞27连接,连杆90的下端横向固定设有横向连杆97,在横向
连杆97的另一端固定设有下杆头95,通过固定轴承94及固定轴套941,
在下杆头95处连接曲柄轴40,在曲柄轴40上连接设置可将动力输出的输
出轴承50。

如图6所示由于横向连杆97的设置,致使连杆90杆身成一“倒7”型
的结构,因此,连杆90杆身、下杆头95、曲柄轴40及输出轴承50间不
可能成垂直直线排列,也就是说,不可能形成death line(I1),在汽
缸最佳压缩比(如图6所示),连杆90杆身与曲柄轴40及输出轴承50已
形成一斜线(I2),与原本的death line(I1)间有一H的间隔距离,
因此,在点火爆炸时,即不会因为上始点的力矩不作功(甚至作负功)而
让损耗大量动力的情形发生,如此,在活塞27正常操作的情况下,其点火
爆炸的时间点与上始点无关,不必向通常的内燃机一样计算如此精密,不
仅可提高动力输出,降低燃料使用量及减少空气污染,而且可以简化制程
及降低机械精密度的要求。

如图7至图8所示,本发明主要包括:一内包含有进气阀21、排气阀
23、燃料喷射阀25、火星塞(图未显示)及活塞27的汽缸20、连杆90、
曲柄轴40及输出轴承50;如图7所示,为本发明的进气程序,汽缸20气
室的容积逐渐变大,连杆90与曲轴柄40的相对运动,将带动输出轴承50
的转动;如图8所示,为本发明的压缩程序,汽缸20气室的容积逐渐变小;
如图9所示,为本发明的点火爆炸程序,此时汽缸20气室的容积最小,位
于最佳压缩比及通常的death line的状态下,但此时连杆90杆身与death
line已成一斜线,根本无所谓的death line问题,所以在此点火爆炸,
根本无力矩不作功或作负功的情况发生,可将获取的动力予以全部输出;
最后,如图10所示,为本发明的排气动作程序,爆炸后的气体膨胀可让活
塞27真正下降,而让汽缸20的容积变大。

如图11所示,由于本发明的横向连杆975具有带动曲轴柄40转动的
作用,故其横向连杆975的杆身长度与其扭力(torque)输出有影响,换
句话说,横向连杆975的杆身长度与其要输出的最大扭力成正比关系,在
此实施例的横向连杆975就比图6所示的实施例的横向连杆97杆身长,因
此其获得的最大扭力相对也大,更适合于大车辆或载重车辆使用,如卡车。
而图6所示的实施例,在转速上占优势,适合于小车辆或追求速度的车辆
使用,如机车或小客车。

如图12所示,由上述可知,本发明利用横杆97的设置以解决death
line的问题,其动作力矩的改变为一大重点。在此实施例中,更进一步就
其动作力矩予以改进,活塞轴套925及固定轴套955与图6所示的实施例
柱体相同的活塞轴套921及固定轴套951中空圆柱不同,活塞轴套925及
固定轴套955分别为柱体厚度不一的中空圆柱,柱体的内外径并不是同中
心,而是一边柱体厚,而另一边明显薄,如此加大动作力矩的改变,让扭
力输出可获得更佳的效果;当然,活塞轴套925及固定轴套955也可为两
半轴套式。

如图13所示,图12所示的实施例虽然可以得到良好的效果,但终究
因为其偏心作用而有动作不稳的情况发生,所以在此实施例中,活塞轴套
925及固定轴套955予以改变,更改为两侧柱体厚度相同,却与上下柱体
厚度不同的活塞轴套9255及固定轴套9555,如此可获得提高扭力输出的
作用,也没有动作不稳的情况发生。

以上所述,只是本发明的较佳实施例,并非用来限定本发明实施的范
围,例如各种实施例的组合都具有它们相加的效果。凡依本发明的技术构
想所作的改变,所产生的功能作用仍未超出本发明所涵盖的构想时均属于
本发明的保护范围。

综上所述,本发明涉及了一种可提高输出功率的引擎内燃机,本发明
具有创造性、新颖性和实用性,属于首先发明,符合专利法的规定,恳请
赐准专利。

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本发明涉及一种可提高输出功率的引擎内燃机,包括汽缸,连杆,曲柄轴及输出轴承;其特征在于:连杆下端横向连设横向连杆,横向连杆的另一端连接可与曲柄轴套接的下杆头,横向连杆的设置,使连杆的杆身、下杆头及输出轴承间不会形成一垂直直线,避免了在上始点(death line)必须点火爆炸而损失大部分动力输出的弊端,在汽缸最佳压缩比时即点火爆炸,汽缸内的爆炸更接近完全燃烧,所获得的动力全部输出,节省燃料使用,有。

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