CN1263205A

CN1263205A - 一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机及其方法

Info

Publication number: CN1263205A
Application number: CN 99100632
Authority: CN
Inventors: 西格弗倪德·梅尔
Original assignee: SHI WULIAN
Current assignee: SHI WULIAN
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2000-08-16

Abstract

本发明是有关于一种引擎内燃机,尤指一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机及其方法。主要包括一气缸、两个活塞、一传动装置及一偏心轮,当第一活塞越过上始点而欲往下移动时,利用传动装置带动的偏心轴将向下压挤第二活塞,使得第一活塞与第二活塞同步向下以保持气缸内气室的固定压缩比,而后点火、引爆油气,由于引擎从点火到爆炸完成时,第一活塞完全是利于作功的状态,将引擎因爆发所得的能量完全作用在正功上,达到节省燃料及减少空气污染的功效。

Description

一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机及其方法

本发明是有关于一种引擎内燃机，尤指一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机及其方法。

请参阅图1A、图1B、图1C、图1D是为现有四行程引擎的动作示意图；如图所示，活塞作双往复时做一次爆发，此引擎历经吸气(图1A)、压缩(图1B)、爆发(图1C)、排气(图1D)等四个过程，而借此爆发所得的推力予以传输来使用。

再者，请参阅图2，是为现有四行程引擎的作功示意图，现有四行程引擎装置为了考量在气缸的气室内的压缩比可得最佳状态，故其引擎点火在上始点之前，而后爆炸、气体膨胀以产生推力，但由于在上始点时，其力矩为零，损耗的能量有最大，故该引擎真正做功的时间是在越过上始点之后到爆炸完成时，引擎从点火到真正开始作功前是不作功甚至作负功，故现有四行程引擎效率总是不能提高，造成浪费燃料、增加空气污染。

因故，如何设计出一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机及其方法，不仅可节省燃料且又可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过早，而造成作功时必经过上始点，而造成重大能量的损失缺点，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双活塞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双活塞引擎内燃机及其方法，该引擎内燃机在活塞越过上始点时才予以点火爆炸，真正作功时无需经过上始点，故可达节省燃料及降低空气污染的目的。

本发明的次要目的，在于提供一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机及其方法，其中该第二活塞是位于引擎盖内，可在气缸的气室内达到理想压缩比时与第一活塞同步位移而保持最佳的点火状态及能量所得。

本发明的又一目的，在于提供一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机及其方法，利用其第二活塞可下降的特性，当在压缩及点火爆炸程序时可完全阻挡住进气阀的通道，故可节省进气阀的阀门，而可降低成本支出。

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双活塞引擎内燃机及其方法，其结构主要是包括有：

一气缸，其上端设有一引擎盖，而在该气缸内设有一进气阀、一排气阀、一燃料喷射阀及一火花塞；

第一活塞，其位于气缸内，而其下端连接有一连杆，其连杆下端则连接一曲柄轴以转动一轴承以输出功力；

第二活塞，位于该引擎盖内，而在第一活塞上缘处，第二活塞与第一活塞间可定义出一气缸气室，且在该第二活塞上端设有一偏心轮；及

一传动装置，套接于轴承与该偏心轮之间，致使轴承可带动偏心轮同步转动；

综上所述，当第一活塞越过其上始点而欲下降时，第二活塞将可利用传动装置及偏心轮作用而同步向下作动，而在此时点火，引爆气缸气室，使得气体推动第一活塞向下以带动轴承转动并产生动力。

其中该第二活塞上端尚可设有一可受偏心轮挤压的受力板。

其中该传动装置是可利用一齿轮传动。

其中该传动装置是可利用一链条传动。

其中该燃料喷设阀所使用的燃料是可为一汽油或瓦斯等可燃材料。

其中该受力板亦可由一具上下盖的板体所构成，而在上下盖之间则插设有至少一个球轴承。

其中该受力板内的球轴承是以三个为最佳。

其中该轴承与偏心轮的半径为一比二，即轴承转二圈同时偏心轮转一圈者。

其中该进气阀的通道开口是可在该第二活塞因受力板挤压作用而下降时被第二活塞所掩盖。

其中该进气阀的通道开口高度是高于该排气阀的通道开口高度。

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、气缸内设有两个活塞，其中第二活塞是位于第一活塞的上端，而在两活塞之间形成一气缸气室；

b、第一活塞下端连接一连杆，而连杆下端则透过一曲柄轴，以带动一轴承转动以输出功力，又轴承可利用一传动装置以带动一位于第二活塞上侧的偏心轮与轴承同步转动；

C、当第一活塞越过上始点开始而欲往下移动时，由传动装置带动的偏心轴亦可同时向下压挤第二活塞，使得第一活塞与第二活塞同步向下，以维持气缸气室内的容积及压缩比最佳状态，而后点火，并在压缩比一定情况下引爆油气，此时，将第一活塞向下推挤并推动轴承转动，而第二活塞则越过偏心轮

挤压而向上移动回到顶点以完成一次循环；及

d、持续执行步骤a、b、C。

本发明相比现有技术具有如下优点：该双活塞引擎内燃机可在一活塞越过上始点时，还能维持固定理想的压缩比，在予以引爆，致使此引擎从点火到爆炸完成时第一活塞完全利于作功的状态，故可达到节省燃料及减少空气污染的功效。

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：

【图式说明】

图1A至图1D：现有四行程引擎的动作示意图。

图2：现有四行程引擎的作功示意图。

图3：本发明的结构示意图。

图4A至图4D：本发明的四行程引擎的动作示意图。

图5：本发明的作功示意图。

图6A：本发明的传动装置一较佳实施例示意图。

图6B：本发明的传动装置另一实施例示意图。

图7：本发明的又一实施例示意图。

图8：是为本发明的又一实施例示意图。

图9A至图9D：是为本发明图8所示实施例的动作示意图。

首先，请参阅图3，是为本发明的结构示意图；如图所示，本发明主要是包括有一气缸10、两活塞21、22及一传动装置40，其中该气缸10设有一排气阀11、一进气阀13、一燃料喷射阀15及一火花塞17，而气缸上端设有一引擎盖12，该第一活塞21下端连接一连杆31，而连杆31则透过一曲柄轴33，以带动一轴承35，引擎盖12内设有第二活塞22，第二活塞22上端设有一受力板60，该受力板60的上端设有一可利用传动装置40的连结而与该轴承35同步转动的偏心轮50，由与轴承35的半径与偏心轮50的半径是设计为一比二，故轴承35转二圈时，偏心轮50仅转动一圈，因此，当偏心轮50被带动转动下压受力板60时，受力板60则可借此而推压第二活塞22向下。

继续，请参阅图4A、图4B、图4C、图4D，是为本发明的四行程引擎的动作示意图；如图所示，其中该图4A是为本发明的点火时间，此时，第二活塞将受到受力板的作用而下降，以维持气缸气室内的最佳压缩比，图4B为本发明的排气示意图，图4C为本发明的吸气动作示意图，图4D为本发明的压缩动作示意图；本发明的点火时间是在第一活塞21通过上始点之后，点火之后并引爆气缸气爆、推动第一活塞21，第一活塞21推动连杆31，而连杆31推动曲柄轴33，曲柄轴33带动轴承35，而将功率输出。

请参阅图5及图4A至图4D是为本发明的作功示意图，如图所示，本发明的点火时间为当第一活塞21越过上始点而欲开始往下移动时，透过传动装置40而与轴承35同步移动的偏心轮50同时向下位移而挤压受力板60，使得第一活塞与第二活塞同步向下并保持气缸气室25的容积大小及最佳压缩比，而后点火、引爆油气。此时，将第一活塞21将向下推并推动轴承转动以产生推力，而第二活塞22则己越过偏心轮50的挤压而向上移动回到顶点，之后再完成一次循环。

请参阅图6A、图6B是分别为本发明传动装置的二较佳实施例示意图，如图所示，本发明的传动装置是可为链条41或齿轮43等传动装置所构成。

又，请参阅图7，是为本发明的又一实施例示意图；如图所示，本发明的偏心轮50亦可利用凸轮52来配合偏心摆51的方式所构成，当偏心摆51下压一球轴承61时，球轴承61同样可促使第二活塞22向下移动以维持气缸气室25内的最佳压缩比，并达到与第一活塞21同步向下的功效。

最后，请参阅图8及图9A至图9B，是为本发明又一实施例示意图；如图所示，由于本发明双活塞设计，其第二活塞22将受到受力板60的作用，而在压缩及点火爆炸时下降，而阻挡气缸内进气阀13的通道口(如图9A所示)，因此可节省进气阀13的阀门元件，只需留住排气阀11的阀门115即可，所以可达到节省元件及降低成本的目的。但由于进气阀13与排气阀11职司不同的步骤，不可同时被第二活塞22所掩盖，所以进气阀13的开口高度H必须高于排气阀11的开口高度h。

综上所述，当知本发明是有关于一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机及其方法，可在一活塞越过上始点时，还能维持固定理想的压缩比，在予以引爆，致使此引擎从点火到爆炸完成时第一活塞完全利于作功的状态，故可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；爰依法提出发明专利申请。

惟以上所述者，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，例如该球轴承61并不限定如图所示的3个，亦可为一个或多数个培林所构成，而该燃料亦不限油气，瓦斯等，可燃烧物质皆可。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

1.一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其结构主要是包括有：

第一活塞，其位于气缸内，而其下端连接有一连杆，其连杆下端则连接一曲柄轴以转动一轴承；

第二活塞，位于该引擎盖内，而在第一活塞上缘处，第二活塞与第一活塞间定义出一气缸气室，且在该第二活塞上端设有一偏心轮；及

一传动装置，套接于轴承与该偏心轮之间；

第一活塞越过其上始点而欲下降时，第二活塞将由传动装置及偏心轮作用而同步向下作动，而在此时点火，引爆气缸气室，气体推动第一活塞向下以带动轴承转动。

2.如权利要求1项所述的一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其中该第二活塞上端设有一受偏心轮挤压的受力板。

3.如权利要求1项所述的一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其中该传动装置是利用一齿轮传动。

4.如权利要求1项所述的一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其中该传动装置是利用一链条传动。

5.如权利要求1项所述的一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其中该燃料喷设阀所使用的燃料是为一汽油或瓦斯等可燃材料。

6.如权利要求2项所述的一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其中该受力板亦由一具上下盖的板体所构成，而在上下盖之间则插设有至少一个球轴承。

7.如权利要求6项所述的一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其中该受力板内的球轴承是为三个。

8.如权利要求1项所述的一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其中该轴承与偏心轮的半径为一比二。

9，如权利要求1项所述的一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其中该进气阀的通道开口是在该第二活塞因受力板挤压作用而下降时被第二活塞所掩盖。

10.如权利要求9项所述的一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机，其特征是：其中该进气阀的通道开口高度是高于该排气阀的通道开口高度。

11.一种可提高输出功率的双活塞引擎内燃机方法，其特征是：其主要是包括有：

b、第一活塞下端连接一连杆，而连杆下端则透过一曲柄轴，以带动一轴承转动以输出功力，又轴承利用一传动装置以带动一位于第二活塞上侧的偏心轮与轴承同步转动；

C、当第一活塞越过上始点开始而欲往下移动时，由传动装置带动的偏心轴亦同时向下压挤第二活塞，第一活塞与第二活塞同步向下，以维持气缸气室内的容积及压缩比最佳状态，而后点火，并在压缩比一定情况下引爆油气，此时，将第一活塞向下推挤并推动轴承转动，而第二活塞则越过偏心轮的挤压而向上移动回到顶点以完成一次循环；及

d、持续执行步骤a、b、C。