CN1258810A - 可提高输出功率的引擎内燃机及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种引擎内燃机,尤指可提高输出功率的引擎内燃机及其方法。包括一汽缸、一活塞、至少一曲柄及一输出轴,该曲柄的下缘处固设该输出轴,而输出轴的轴柱外表面上套设一偏心轮或偏心轴套,或在连杆上杆头或下杆头间套设有一内外径并非同心圆柱体厚度不一的活塞轴套或固定轴套,当活塞越过内燃机的上死点欲下降时,利用曲柄或连杆的偏心作用将活塞往上推移以保持汽缸内的最佳压缩比,点火引爆汽缸,达到节省燃料及减少空气污染的功效。
Description
本发明是关于一种引擎内燃机,尤指可提高输出功率的引擎内燃机及其方法。
请参阅图1A至图1D,是为现有四行程引擎内燃机的四个冲程循环动作示意图;如图所示,在引擎内燃机汽缸10内设有一进气阀11、排气阀13、燃料喷气阀15、火花塞(未显示)及活塞17,而当活塞17作双往复动作时将可做一次爆炸,在此时段内,引擎内燃机将历经吸气(如图1A所示)、压缩(如图1B所示)、爆炸(如图1C所示)、及排气(如图1D所示)等四个过程,而在汽缸爆炸时所得的推力将予以传输至输出轴18,致使其持续转动来输出动力。而在内燃机上死点(dead point,连杆杆身、曲柄、与输出轴中心位于同一垂直线)时,因为汽缸气室的容积最小,可得一最佳压缩比,故在此时是为点火爆炸的最佳时间;否则,在越过上死点后,活塞17已开始往下降位移,无法在所谓的最佳压缩比上爆炸,己不是点火爆炸的最适当时机。
再者,请参阅图2,是为现有四行程引擎的作功示意图,为了最佳压缩比的考量,所以其引擎点火爆炸的时间点必须在上死点之前。但由于在上死点时,其装置整体推动输出轴18的作功力矩为零,且损耗的能量最大,故该引擎真正做功的时间是在越过上死点后才予以开始,而引擎从点火到真正开始作功前必不作功,更甚者甚且还可能作负功,所以现有四行程引擎的作功效率总是不能提高,不仅造成燃料的浪费而提高成本支出,且相对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。
因故,如何设计出一种可提高输出功率的引擎内燃机及其方法,可让其点火爆炸时所得到的能量能予以输出,不仅可节省燃料且又可相对降低空气污染的优点,长久以来一直是使用者殷切盼望及本发明欲行解决的困难点所在,本发明人基于多年从事于内燃机相关制品的实务经验并经长时间专研,有鉴于现有引擎作功的弊端,乃思及突破传统点火因在上死点之前,而造成作功时必经过上死点,以造成重大能量损耗的缺点,乃穷其个人的专业知识,经多方设计、探讨,并经无数次试作样品及改良后,终能创作出本发明的一种可提高输出功率的引擎内燃机及其方法。爰是,
本发明的主要目的,在于提供一种可提高输出功率的引擎内燃机及其方法,让该引擎内燃机在活塞越过上死点后才予以点火爆炸,因此真正作功时无需经过其上死点,故可让所输出的动力全部予以输出使用。
本发明的次要目的,在于提供一种可提高输出功率的引擎内燃机及其方法,以提高其获取动力的输出率,不仅可达到节省燃料的使用量,且可因此降低空气污染的效应,而让大自然生态的伤害降至最低。
本发明的又一目的,在于提供一种可提高输出功率的引擎内燃机及其方法,在该输出轴上可套设有一偏心轴承或偏心轮,以改变曲轴承的作动路径,而致使该引擎内燃机可在越过上死点时还可维持一定的汽缸压缩比,致使可增加点火爆炸的选择时间。
本发明的又一目的,在于提供一种可提高输出功率的引擎内燃机及其方法,只需更改少许的零组件即可达到节省燃料的使用量、降低空气污染的功效,而有效节省其成本支出及简化制程。
本发明的又一目的,在于提供一种可提高输出功率的引擎内燃机及其方法,在活塞欲下降时将有一装置对其作用而可延缓其下降速度及时间,而可让汽缸气室的燃烧更完全,不仅可减少废气的产生量,且又可将动力输出更多。
本发明的目的可以通过以下措施来达到:
一种可提高输出功率的引擎内燃机,其主要结构是包括有:
一汽缸,在该汽缸内设有一进气阀、一排气阀、一燃料喷射阀及一火花塞;
一活塞,位于汽缸内,而在其下端连接有一连杆;
至少一曲柄,可连接于该连杆的下端处,而在该曲柄的适当位置可直接固设有一输出轴;及
一偏心轮,固设于该输出轴的轴柱表面上,可随该输出轴转动,并致使该曲轴柄的转动为偏心圆周路径者;
综上所述,当该活塞越过引擎内燃机的上死点而欲下降时,利用曲柄的偏心圆周作用而可将活塞往上推移以保持汽缸内的最佳压缩比,并在此时点火引爆汽缸,而推动该活塞向下以带动输出轴转动。
其中该曲柄是可利用一固定轴承而与该连杆连接。
其中该偏心轮亦可为是一偏心轴套。
其中该偏心轮亦可为是一弯斜传动轴,直接固定于该曲柄的适当位置处,可随曲柄的转动而偏斜转动,而每一弯斜传动轴再直接套设该输出轴。
其中该连杆的上端处设有一可让活塞轴承套设的上杆头而与该活塞连接,而在下端处则设有一下杆头,在下杆头的中空处可套设有一柱体厚度不一的固定轴套,致使该连杆及曲柄随活塞的上下作动而做偏心圆周运动。
其中该连杆的上杆头与活塞轴承间尚可套设有一柱体厚度不一的活塞轴套。
其中该偏心轮亦可为是至少一辅助曲柄所取代,该辅助曲柄是位于该曲柄的一外侧边,其上侧凿设有一可让该固定轴承穿设的限位孔洞,在下侧边可固定一输出轴,而该输出轴的一端则可套设于一设于该曲柄适当位置处的偏心轴套内。
其中该曲轴柄上可凿设有一限位孔洞以让该固定轴承穿设。
其中该限住孔洞是为圆柱形。
一种可提高输出功率的引擎内燃机,其主要结构是包括有:
一汽缸,在该汽缸内设有一进气阀、一排气阀、一燃料喷射阀、一火花塞及一活塞;
一连杆,在其上端处设有一可让活塞轴承套设的上杆头而与该活塞连接,而在下端处则设有一下杆头,在下杆头的中空处可套设有一柱体厚度不一的固定轴套;及
至少一曲柄,其上端可利用一套设于该固定轴套内的固定轴承而与该连杆连接,而在该曲柄的适当位置处可直接固设有一输出轴;
综组上述构造,由于连杆的固定轴套的厚度不一,致使该连杆及曲柄将随活塞的上下作动而做偏心圆周运动,故当该活塞越过引擎内燃机的上死点而欲下降时,利用连杆的偏心圆周作用而可将活塞往上推移以保持汽缸内的最佳压缩比,并在此时点火引爆汽缸,而推动该活塞向下以带动输出轴转动。
其中该厚度不一的固定轴套是为其内外径非同心的中空圆柱。
其中该厚度不一的固定轴套可分为两个中空半轴套,其第一半轴套的柱体厚度是由两端处往其中心处逐渐增加,而另一半轴套的柱体厚度则是由两端处往其中心处逐渐递减。
其中该连杆的上杆头与活塞轴承间尚可套设有一柱体厚度不一的活塞轴套。
其中该厚度不一的活塞轴套是为其内外径非同心的中空圆柱。
其中该连杆亦可利用一活塞轴承穿设上杆头而与该活塞连接,其中该活塞轴承的位置是偏离活塞中央区域。
其中该活塞轴承是为一偏离活塞中心区域的直线圆柱体。
一种可提高输出功率的引擎内燃机,其主要结构是包括有:
一汽缸,在该汽缸内设有一进气阀、一排气阀、一燃料喷射阀、一火花塞及一活塞;
一连杆,在其上端处设有一可让一活塞轴承套设的上杆头而与该活塞连接,在下端处则设有一可让一固定轴承套设的下杆头,上、下杆头的质量中心是分别位于连杆杆身中心线的两侧者;及
至少一曲柄,其上端可利用一套设于该固定轴套内的固定轴承而与该连杆连接,而在该曲柄的适当位置处可直接固设有一输出轴;
综组上述构造,由于连杆的上、下杆头的质量中心是分别位于连杆杆身中心线的两侧,致使该连杆可随活塞的上下作动而做偏心圆周运动,故当该活塞越过引擎内燃机的上死点而欲下降时,利用连杆的偏心圆周作用而可将活塞往上推移以保持汽缸内的最佳压缩比,并在此时点火引爆汽缸,而推动该活塞向下以带动输出轴转动。
其中该连杆的上杆头与活塞轴承间尚可套设有一两侧柱体厚度相同,但却与上下柱体厚度不同的活塞轴套。
其中该连杆的下杆头与固定轴承间尚可套设有一两侧柱体厚度相同,但却与上下柱体厚度不同的固定轴套。
一种可提高输出功率的引擎内燃机,其主要结构是包括有:
一汽缸,在该汽缸内设有一进气阀、一排气阀、一燃料喷射阀、一火花塞及一活塞,而在该活塞的内侧适当位置设有一轨道,并在轨道的顶端设有一挤压板;
一连杆,在其上、下端处分别设有一上杆头及下杆头,上杆头的外表面邻近该挤压板处固设有一挤压凸板,而在上杆头的中空处可穿设一可在活塞内轨道上位移的活塞轴承;及
至少一曲柄,其上端可利用一固定轴承套设于该下杆头内以与该连杆连接,而在该曲柄的适当位置处可直接固设有一输出轴;
综组上述构造,由于连杆上杆头的挤压凸板可随连杆转动时与活塞内的挤压板触接,且挤压该活塞微幅向上,以降低活塞的下降速度及时间,致使其活塞与连杆及曲柄的作动速度不相同。
其中该活塞内的轨道位置是偏离活塞的中央区域。
其中该活塞内的挤压板是为可搭配连杆挤压凸板的曲线而成一具曲线面。
其中该活塞内的挤压板是为一具平面。
其中该活塞内尚包括有一弹性元件,而该弹性元件的两端则固设于该活塞内壁及该活塞轴承。
其中该连杆的挤压凸板前缘处尚可固设有一可降低与该挤压板摩擦阻力的球架。
其中该输出轴上尚可固设有一偏心轮。
一种可提高输出功率的引擎内燃机方法,其主要是包括有:
a).在输出轴的轴柱上加设有一偏心轮,以影响曲轴柄的作动路径;
b).当该活塞越过引擎内燃机的上死点而欲下降时,利用曲柄的偏心作动路径而可将活塞往上推移以保持汽缸内的一定压缩比;
C).越过上死点后才点火引爆汽缸,借此而可推动该活塞向下以带动输出轴转动;及
d).持续执行步骤a、b、C。
其中该步骤a)后尚可包括有一步骤:
ab).在连杆下杆头与固定轴承间套设有一厚度不一的固定轴套以影响连杆及曲柄的作动路径,致使其成为偏心圆周运动。
其中亦可在连杆上杆头与活塞轴承间套设有一厚度不一的活塞轴套,同样可达到影响连杆与曲柄的作动路径,致使其成为偏心圆周运动。
本发明相比现有技术具有如下优点:该可提高输出功率的引擎内燃机及其方法可在汽缸的连杆越过活塞上死点时还能维持最佳的压缩比,越过上死点后才予以点火爆炸,故不仅可避免现有内燃机必须在上死点以前点火爆炸所带来的缺憾,且可因此而达到节省燃料及减少空气污染的功效者。
兹为了更清楚对本发明的结构、特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识,佐以较佳的实施图例及详细说明如后:
【图式简单说明】
图1A至图1D:是现有四行程引擎内燃机的四个冲程循环动作示意图;
图2:是现有引擎内燃机的作功示意图;
图3:是本发明一较佳实施例的主要结构示意图;
图4:是如图3所示实施例的侧面示意图;
图5A至图5D:是如图3所示实施例的四个冲程循环动作示意图;
图6:是本发明引擎内燃机的作功示意图;
图7:是本发明的又一较佳实施例示意图;
图8:是本发明又一实施例的连杆构造示意图;
图9:是如图8所示实施例的上死点中心线改变示意图;
图10:是如图8所示实施例在与其它元件结合时的主要构造示意图;
图11A至图11D:是如图8所示实施例的四个冲程循环动作示意图;
图12:是本发明的又一实施例构造示意图;
图13:是本发明的另一实施例构造示意图;
图13A:是如图13所示实施例的活塞轴承示意图;
图14:是为本发明又一实施例示意图;
图15:是为本发明另一实施例示意图;
图15A:是为如图15所示实施例的局部放大图;
图15B:是为如图15所示实施例在作动时的示意图;
图16:是为本发明又一实施例示意图;
图17A至图17D:是为本发明另一实施例的四个冲程循环动作示意图。
首先,请参阅图3及图4,是为本发明一较佳实施例的主要结构及侧面示意图;如图所示,本发明主要构造是包括有一内包含有进气阀21、排气阀23、燃料喷射阀25、火花塞(未显示)及活塞27的汽缸20(如图5A所示)、一连杆30、至少一曲柄40及输出轴50。其中该活塞27下端可利用一活塞轴承37而连设该连杆30,连杆30的下端则可利用一固定轴承34以连接该曲柄40的上端,而在曲柄40的适当位置可固设一输出轴50以输出动力。在输出轴50的轴柱表面上可套设一偏心轮45(上下距离分别为不同长度的A与B),或可降低表面摩擦力的偏心轴套(未显示),利用此偏心轮45或偏心轴套的加设,可让曲柄40的作动路径不再是如现有的圆周面,而是让曲柄40改变其原本将环绕输出轴50中心线的行进路径。尤其在活塞27越过引擎内燃机的汽缸20上死点而欲往下下降时,可顺势推动活塞27微微向上以保持其一定的最佳压缩比,如此得以延长汽缸点火爆炸的时间点;换言之,可在越过上死点后才予以点火爆炸,如此即可将因爆炸所产生的能量完全借用输出轴50而全部输出动力,当然也就不会有如现有内燃机因为必须在上死点之前点火爆炸,而因为力矩问题所产生的能量损耗遗憾。
虽然,在本发明此实施例中,由于偏心运动的作用可能将造成输出轴50的上下位移,但由于偏心相对距离并不大,只需达到越过上死点的延长时段,故可算为容许的机械误差,且输出轴50还需经过一些外加元件才会用于真正的装置上,如车轮,故可在那些外加元件上适时修正,并不会产生一些弊端。
再者,请参阅图5A至图5D,是为本发明实施例的四个冲程循环动作示意图;如图所示,其中图5A是为本发明的吸气程序,汽缸20气室的容积逐渐变大,连杆30及曲轴柄40的相对运动,将带动输出轴50及偏心轮45转动;图5B是为本发明的压缩程序,汽缸20气室的容积逐渐变小,并在最后得到一最佳压缩比,而在此时将接近引擎内燃机的上死点;图5C是为本发明的爆炸动作程序,由于在越过上死点时,虽然活塞27欲往下降,但由于受到偏心轮45的偏心转动作用,将让连杆30、曲柄40及活塞27受到挤压而稍微往上提,适时阻止活塞27的下降情形,而维持一定的压缩比,故可在此时再予以点火爆炸;最后,在图5D中,是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的容积逐渐变大。因此,本发明的点火时间是可在活塞27通过上死点后(如图6所示),再引爆汽缸气爆,并推动活塞27以推动连杆30、曲柄40相对运对,以带动输出轴50转动来输出动力,点火爆炸时间点是在上死点之后,可适时解决现有必须在上死点之前点火而无可避免的遗憾,故可以提高其获取动力的输出率。
又,请参阅图7,是为本发明的又一实施例示意图;如图所示,在此实施例中,主要是在曲柄40的一侧再另外设有一辅助曲柄60,而该辅助曲柄60的适当位置处可固设该输出轴50,以带动输出轴50转动来输出动力;在辅助曲柄60的上缘处尚可凿设有一可让固定轴承34穿设的圆柱形限位孔洞65,以限定因连杆70转动所带来的位移路径,即是限制输出轴50转动时的水平位置,而加强输出轴50的稳定性。而在该曲轴柄40上可穿设一偏心轴套455,且在偏心轴套455上固定该输出轴50。当活塞27上下位移时,连杆70将利用固定轴承34及辅助曲柄60的作用,以带动输出轴50转动,而输出轴50又因为偏心轴套455的作用将带动整个装置的路径改变,以达到上述实施例相同之目。而在此实施例中,其连杆70是可选用传动力更平均的双脚位。
接续,请参阅图8、图9、及图10,是为本发明又一实施例的连杆构造、其上死点中心线改变、及其与活塞、曲柄其它元件连结时的构造示意图;如图所示,该连杆80的上下两端分别设有一中空的上杆头83及下杆头85,该下杆头85的中空处可穿设一固定轴承34,而在下杆头85与固定轴承34之间套设有一柱体厚度不一的固定轴套855,其主要即是在制作时即将其中空内径往一边位移而凿设,致使其内外径成为非同心圆的中空圆柱,所以中心将会有所变动(如图9所示,Aa连线为两者间的质量中心连线,而Bb连线则为新质量中心连线,B、b两点分列于原质量中心连线的两侧),相对的当其利用固定轴承34而带动曲柄40位移时将不再是所谓绕圆心作动,而是偏心圆周运动,一样可达到阻挡活塞27下降位移速度,以让点火爆炸时间点在越过上死点后的目的。当然,因为在此实施例中所用的零组件皆是沿用一般内燃机所惯用的零组件,并不会增加其零组件个数,所以可更节省成本支出及简化制程。
由于,一般的内燃机的连杆的下杆头是为两段式,故本发明的下杆头85同样亦可设计为两段式,该固定轴套855亦可设计为两个中空半轴套8551及8555,其第一半轴套8551的柱体厚度是由两端处往其中心处逐渐增加,而另一半轴套8555的柱体厚度则是由两端处往其中心处逐渐递减,而在两半轴套的两端接合处则为几乎厚度相同者,构成其内径还是平滑的中空圆柱体,再利用一螺固装置90连同下杆头85的两段式将其锁合。同样的,在连杆80的上杆头83中空处,其套设而可让活塞轴承37穿设的活塞轴套375亦可为是内外径非同心的中空圆柱,一样可达到带动连杆80及曲柄的偏心圆周运动。
又,请参阅图11A至图11D,是为如图8所示实施例的四个冲程循环动作示意图;如图所示,其中图11A是为本发明的吸气程序,汽缸20气室的容积逐渐变大,连杆80及曲轴柄40的相对运动,将带动输出轴50转动;图11B是为本发明的压缩程序,汽缸20气室的容积逐渐变小,并在最后得到一最佳压缩比,而在此时将接近引擎内燃机的上死点;图11C是为本发明的爆炸动作程序,由于在越过上死点时,虽然活塞27欲往下降,但由于受到连杆80上杆头83的活塞轴套375及下杆头85的固定轴套855的偏心转动作用,将致使连杆80、曲柄40及活塞27受到挤压而稍微往上提,适时阻止活塞27的下降速度,而维持一定的压缩比,故可在此时才予以点火爆炸,并推动连杆80下降以推动曲柄40及输出轴50的转动;最后,在图11D中,是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的容积逐渐变大,因此,本发明的点火时间是可在活塞27通过上死点后,再引爆汽缸爆炸。
又,请参阅图12,是为本发明又一实施例示意图;其主要是把输出轴50上的偏心轮45(如图3所示)更改为一弯斜传动轴54,将该弯斜传动轴54直接固设于曲柄40的适当位置处,可随曲柄40的转动而偏斜转动,而每一弯斜传动轴54可再直接套设一输出轴50,当该活塞27越过引擎内燃机的上死点而欲下降时,利用弯斜传动轴54的偏斜转动作用致使该曲柄40亦呈偏心圆周作用,而可将活塞27往上推移以保持汽缸内的最佳压缩比,并在此时点火引爆汽缸,以推动该活塞27向下并带动输出轴50转动,同样可达到所设计的目的,且可让制程更为容易。
再者,请参阅图13,是为本发明又一实施例的主要构造示意图;本发明主要的设计重点就是如何在可维持最佳压缩比的情况下,让活塞的点火时间点越过上死点才予以爆炸,而让其爆炸后所得到的作用力可完全的输出使用。如图所示,在此实施例中,主要是利用活塞轴承377所在的位置变化来达到此目的。该活塞轴承377设计成一
型的柱体(图13A所示),其中该两侧的直线柱体是位于活塞的中央区域内(如虚线所示,而整个虚线体所示是为活塞27的俯视图),而其中间的凸出柱则必为偏离活塞27的中央区域内,而此中间凸柱段却为可让连杆30上杆头套设之处,所以相对即可将连杆30及后来的输出轴50带离活塞27的中央位置,其作用可致使输出轴50与活塞27中心线微幅偏离,而达到延迟活塞27下降来维持最佳压缩比以有利点火时间点越过上死点爆炸的目的,同样可达到前述实施例所可得到的功效。当然其“”的活塞轴承377亦可为是一直线的圆柱体(未显示),只是其固定位置亦必须偏离活塞27的中央区域。
又,请参阅图14,是为本发明的又一实施例示意图;其主要为如图8实施例的改良,由于在图8实施例中其轴套的两边柱体并不相同,难免造成在作动时的不稳定,对机械整体而言总是不便,所以,在此实施例中,在活塞轴承37与固定轴承34分别相对套设于连杆80的上杆头83及下杆头85的偏位位置后,即上杆头83、下杆头85的作用中心b、B是分别位于连杆杆身中心线的两侧(Aa连线),再将其活塞轴套及固定轴套置换为两侧柱体厚度相同,但却与上下柱体厚度不同的活塞轴套379及固定轴套857,如此在作动时,因为连杆的上、下杆头83、85的质量中心(bB连线)是分别位于连杆80杆身中心线(aA连线)的两侧,致使该连杆80可随活塞的上下作动而做偏心圆周运动,同样可达到利用连杆的偏心圆周作用而将活塞往上推移以保持汽缸内的最佳压缩比的目的,但却可使其作动的稳定性大为增加。
又,请参阅图15,是为本发明的又一实施例构造示意图;如图所示,在此实施例中的活塞27内侧适当位置设有一轨道277,并在轨道277的顶端适当位置设有一挤压板271;而连杆80的上杆头83外表面在邻近该挤压板271处固设有一挤压凸板831,而在上杆头83的中空处可穿设一可利用其两端分别设有的轴承凸杆3775而可在活塞27内轨道277上上下位移的活塞轴承37(如图15A所示);至于连杆80下端处同样设有下杆头855,套设有一固定轴承34及带动一输出轴50转动。
当连杆80是在压缩且还未越过所谓的上死点时,上杆83上的挤压凸板831并不会与活塞27上的挤压板271触接,但一旦越过上死点时,挤压凸板831随着上杆头831的转动可立即与挤压板271碰触且依循轨道271的路径相对将活塞27往上顶挤(如图15B所示),以维持汽缸气室在点火爆炸前的最佳压缩比,且可延缓活塞27的下降时间及速度,换言之,即是更改活塞27的下降速度,让其与连杆80与曲柄40的作动速度不相同,如此不仅可让汽缸气室内的爆炸可得到一较理想的完全燃烧,而获得一较完整的动力输出,且所产生的废气也相对降低许多而有助于生态环境的维护。
当然,为以防连杆80在其它作动时间,产生与活塞27不同的作动路径,故在此实施例中,于活塞27内壁及该活塞轴承37间还固设有一弹性元件278,如弹簧,以利维持活塞27与连杆80间的相对距离。
而为达到各种技术整合的目的,所以在此实施例中,可将连杆80及活塞轴承37在设计时即固设于活塞27的偏离中央区域位置,即偏离装置上死点L1。且活塞轴套375、固定轴套855等亦可设计为柱体厚度不一,或在输出轴上套设一偏心轮的设计,以加强本发明的目的实施。
另外,为求连杆80的挤压凸板831在与活塞27的挤压板272触接时较为圆滑而降低其碰撞力,故基本上其挤压凸板831及挤压板272皆可设计为具对称相对弧形曲面,如图8所示:或者,将挤压凸板831改为一经由固定板834而连接上杆头的球架832,如图16所示,而在球架832的作用下,不管挤压板272是为弧形曲面或平面者皆可被运用。
最后,请参阅图17A至图17D,是分别为本发明另一实施例的作动示意图;由于本发明各实施例技术皆各有特色,彼此间的搭配配合亦可达到十分理想的加成效果,其中该案中配有柱体厚度不一的活塞轴套375、固定轴套855、及偏心轮50组合,而可达到十分满意的效果。
综上所述,当知本发明是有关于一种可提高输出功率的引擎内燃机及其方法构造改良,利用各种实施例的偏心作动而让汽缸在越过上死点时还能维持最佳的压缩比,且在越过上死点后才予以点火爆炸,故不仅可避免现有内燃机必须在上死点以前点火爆炸所带来的缺憾,且可因此而达到节省燃料及减少空气污染的功效。故本发明实为一富有新颖性、创造性,及实用性的发明创造,应符合专利申请要件无疑,故依法提出专利申请。
惟以上所述者,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明实施的范围,例如,在第一实施例中的曲柄上亦可凿设有一限位孔洞以让固定轴承穿设,而限制输出轴转动时的水平位置。即凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰,均应包括于本发明的申请专利范围内。
Claims (30)
1.一种可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其主要结构是包括有:
一汽缸,在该汽缸内设有一进气阀、一排气阀、一燃料喷射阀及一火花塞;
一活塞,位于汽缸内,而在其下端连接有一连杆;
至少一曲柄,连接于该连杆的下端处,而在该曲柄直接固设有一输出轴;及
一偏心轮,固设于该输出轴的轴柱表面上,随该输出轴转动;
当该活塞越过引擎内燃机的上死点而欲下降时,利用曲柄的偏心圆周作用而将活塞往上推移,并在此时点火引爆汽缸,而推动该活塞向下以带动输出轴转动。
2.如权利要求1项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该曲柄是利用一固定轴承而与该连杆连接。
3.如权利要求1项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该偏心轮是一偏心轴套。
4.如权利要求1项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该偏心轮是一弯斜传动轴,直接固定于该曲柄处,而每一弯斜传动轴再直接套设该输出轴。
5.如权利要求4项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该连杆的上端处设有一让活塞轴承套设的上杆头而与该活塞连接,而在下端处则设有一下杆头,在下杆头的中空处可套设有一柱体厚度不一的固定轴套。
6.如权利要求4项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该连杆的上杆头与活塞轴承间尚套设有一柱体厚度不一的活塞轴套。
7.如权利要求1项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该偏心轮是至少一辅助曲柄所取代,该辅助曲柄是位于该曲柄的一外侧边,其上侧凿设有一让该固定轴承穿设的限位孔洞,在下侧边固定一输出轴,而该输出轴的一端则套设于一设于该曲柄的偏心轴套内。
8.如权利要求7项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该曲轴柄上凿设有一限位孔洞以让该固定轴承穿设。
9.如权利要求8项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该限住孔洞是为圆柱形。
10.一种可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其主要结构是包括有:
一汽缸,在该汽缸内设有一进气阀、一排气阀、一燃料喷射阀、一火花塞及一活塞;
一连杆,在其上端处设有一让活塞轴承套设的上杆头而与该活塞连接,而在下端处则设有一下杆头,在下杆头的中空处套设有一柱体厚度不一的固定轴套;及
至少一曲柄,其上端可利用一套设于该固定轴套内的固定轴承而与该连杆连接,而在该曲柄处直接固设有一输出轴;
连杆的固定轴套的厚度不一,该连杆及曲柄将随活塞的上下作动而做偏心圆周运动,当该活塞越过引擎内燃机的上死点而欲下降时,利用连杆的偏心圆周作用而将活塞往上推移,并在此时点火引爆汽缸,而推动该活塞向下以带动输出轴转动。
11.如权利要求10项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该厚度不一的固定轴套是为其内外径非同心的中空圆柱。
12.如权利要求11项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该厚度不一的固定轴套分为两个中空半轴套,其第一半轴套的柱体厚度是由两端处往其中心处逐渐增加,而另一半轴套的柱体厚度则是由两端处往其中心处逐渐递减。
13.如权利要求10项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该连杆的上杆头与活塞轴承间尚套设有一柱体厚度不一的活塞轴套。
14.如权利要求13项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该厚度不一的活塞轴套是为其内外径非同心的中空圆柱。
15.如权利要求10项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该连杆利用一活塞轴承穿设上杆头而与该活塞连接,其中该活塞轴承的位置是偏离活塞中央区域。
16.如权利要求15项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该活塞轴承是为一偏离活塞中心区域的直线圆柱体。
17.如权利要求15项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该活塞轴承是为一呈现
型的柱体,中央的凸柱是固设该连杆的上杆头且偏离该活塞中央区域的位置,而两侧的直线圆柱体则位于活塞的中央区域。
18.一种可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其主要结构是包括有:
一汽缸,在该汽缸内设有一进气阀、一排气阀、一燃料喷射阀、一火花塞及一活塞;
一连杆,在其上端处设有一让一活塞轴承套设的上杆头而与该活塞连接,在下端处则设有一让一固定轴承套设的下杆头,上、下杆头的质量中心是分别位于连杆杆身中心线的两侧;及
至少一曲柄,其上端利用一套设于该固定轴套内的固定轴承而与该连杆连接,而在该曲柄处直接固设有一输出轴;
连杆的上、下杆头的质量中心是分别位于连杆杆身中心线的两侧,该连杆可随活塞的上下作动而做偏心圆周运动,当该活塞越过引擎内燃机的上死点而欲下降时,利用连杆的偏心圆周作用而可将活塞往上推移,并在此时点火引爆汽缸,而推动该活塞向下以带动输出轴转动。
19.如权利要求18项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该连杆的上杆头与活塞轴承间尚套设有一两侧柱体厚度相同,但却与上下柱体厚度不同的活塞轴套。
20.如权利要求18项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该连杆的下杆头与固定轴承间尚套设有一两侧柱体厚度相同,但却与上下柱体厚度不同的固定轴套。
21.一种可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其主要结构是包括有:
一汽缸,在该汽缸内设有一进气阀、一排气阀、一燃料喷射阀、一火花塞及一活塞,而在该活塞的内侧设有一轨道,并在轨道的顶端设有一挤压板;
一连杆,在其上、下端处分别设有一上杆头及下杆头,上杆头的外表面邻近该挤压板处固设有一挤压凸板,而在上杆头的中空处穿设一在活塞内轨道上位移的活塞轴承;及
至少一曲柄,其上端利用一固定轴承套设于该下杆头内以与该连杆连接,而在该曲柄处直接固设有一输出轴;
连杆上杆头的挤压凸板随连杆转动时与活塞内的挤压板触接,且挤压该活塞微幅向上,以降低活塞的下降速度及时间,其活塞与连杆及曲柄的作动速度不相同。
22.如权利要求21项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该活塞内的轨道位置是偏离活塞的中央区域。
23.如权利要求21项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该活塞内的挤压板是为搭配连杆挤压凸板的曲线而成一具曲线面。
24.如权利要求21项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该活塞内的挤压板是为一具平面。
25.如权利要求21项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该活塞内尚包括有一弹性元件,而该弹性元件的两端则固设于该活塞内壁及该活塞轴承。
26.如权利要求21项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该连杆的挤压凸板前缘处固设有一可降低与该挤压板摩擦阻力的球架。
27.如权利要求21项所述的可提高输出功率的引擎内燃机,其特征是:其中该输出轴上固设有一偏心轮。
28.一种可提高输出功率的引擎内燃机方法,其特征是:其主要是包括有:
a).在输出轴的轴柱上加设有一偏心轮,以影响曲轴柄的作动路径;
b).当该活塞越过引擎内燃机的上死点而欲下降时,利用曲柄的偏心作动路径而可将活塞往上推移以保持汽缸内的一定压缩比;
C).越过上死点后才点火引爆汽缸,借此而可推动该活塞向下以带动输出轴转动;及
d).持续执行步骤a、b、C。
29.如权利要求28项所述的可提高输出功率的引擎内燃机方法,其特征是:其中该步骤a)后尚可包括有一步骤:
ab).在连杆下杆头与固定轴承间套设有一厚度不一的固定轴套以影响连杆及曲柄的作动路径,致使其成为偏心圆周运动。
30.如权利要求29项所述的可提高输出功率的引擎内燃机方法,其特征是:其中在连杆上杆头与活塞轴承间套设有一厚度不一的活塞轴套,同样可达到影响连杆与曲柄的作动路径,致使其成为偏心圆周运动。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
CN 99106043 CN1258810A (zh) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 可提高输出功率的引擎内燃机及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN 99106043 CN1258810A (zh) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 可提高输出功率的引擎内燃机及其方法 |
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CN1258810A true CN1258810A (zh) | 2000-07-05 |
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ID=5272229
Family Applications (1)
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CN 99106043 Pending CN1258810A (zh) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 可提高输出功率的引擎内燃机及其方法 |
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CN (1) | CN1258810A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006128332A1 (fr) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Lejun Pang | Moteur a combustion interne de volume constant |
CN102777260A (zh) * | 2011-05-12 | 2012-11-14 | 任军 | 止点按相位变化的发动机 |
CN110486159A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-22 | 吕建伟 | 曲轴偏心式高效发动机 |
-
1999
- 1999-04-28 CN CN 99106043 patent/CN1258810A/zh active Pending
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