CN1419042A - 全封闭活塞连杆线性运行排气量及马力倍增二行程内燃机(发动机) - Google Patents
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Abstract
一种全封闭活塞连杆线性往复运行方式的二行程内燃机。该内燃机在原有的曲柄滑块构造中引人了另一构件，将滑块和连杆的铰链联接改为固定联接。这样，在活塞行程不变的前提下，相关构件的旋转半径只相当于原曲轴臂长的一半。由此内燃机的运行将更顺畅，使用寿命将延长，热效率也将显著提高。相同口径气缸内燃机，采用本发明构造，并且旋转构件长度与原曲轴臂长相等，则排气量将提高一倍，马力(功率)也将提高一倍。由于本发明构造运行的排气量与气缸的口径不再发生正相关关系，而只与燃料燃烧的效率和热能输出相关，所以，本发明构造的排气量比之原构造将不止于倍增。
Description
本发明涉及一种活塞式内燃机，尤其是全封闭活塞连杆呈线性往复运行方式的二行程内燃机。内燃机也称发动机。发动机这个名词使用较普遍，因此本发明名称内燃机加了括弧内发动机，随后行文略去括弧和发动机。
目前，除了转子发动机，已知的内燃机主要由气缸、活塞、连杆和曲轴组成。连杆与活塞的连结点随活塞作往复直线运动，而连杆与曲轴的连结点随曲轴作圆周运动，所以连杆本身的运动轨迹类似扇面形。连杆的此种运动模式对于气缸体而言，在绝大部分运行时间里总有一个相当大的垂直于缸体的分力，这个分力增大了磨擦力，阻滞了活塞的顺畅运行，另外就是磨损增大，缩短了内燃机的有效寿命。对于曲轴而言，推动曲轴作圆周运动的动力来源于连杆的轴向力，而这个轴向力在运行中极少与曲轴圆周运动的方向(圆的切线方向)一致。连杆的动力源于活塞，而活塞的运动方向在运行的绝大部分时间里也总是和连杆的轴向力成一瞬时变化的角度。这一时刻变化的角度与曲轴臂长和曲轴臂的瞬时位置有关。按照力的分解合成法则和力的平衡定律，在连杆长度已定的前提下，长曲轴臂传递的动能少于短曲轴臂。若要缩短曲轴臂，势必要减少活塞行程，而这个代价就太大了。
现行二行程内燃机一般在气缸下部是开口的，并直连曲轴箱。曲轴箱体一般比较大，加之密封难以完善，所以当气缸换气时，曲轴箱体内供气压力不是很大，使得换气难以充分。
为了克服上述内燃机的弱点，本发明提供了一种内燃机，该内燃机的活塞连杆呈平行于气缸轴线的线性运动，而且在活塞行程距离和连杆长度不变的前提下，内燃机动力输出构件的旋转半径，只相当于原曲轴臂长度的一半。由于采用全封闭构造，该内燃机在运行时换气比较充分，有利于功率输出。
本发明采用的技术方案是：在内燃机的曲柄滑块构造中，引入一个构件，另外，滑块和连杆的铰链联接改为固定联接，也就是连杆与滑块成为一条轴线上的一个整体构件，可称之为滑块连杆构件。改造后的机构简图如图1，其中构件1和构件2的长度相等。铰链B和铰链A的运动轨迹如图2所示，其中AA’点的连线长度是BB’直线距离的2倍。观察图2可以知道，滑块连杆的轨迹是一条光滑的直线。
实现本发明除了采用上述的线性构件，还可以采用比较成熟的行星轮系(如图3所示)和发明者设计的另一种周转轮系(如图4所示)。
本发明在气缸下部加了气缸盖，实现了气缸全封闭。本发明内燃机气缸示意图如图5所示。
本发明的有益效果是：活塞在气缸里可以顺畅运行，降低了故障率，延长了内燃机的有效使用寿命，增加了功率输出，提高了热效率。可有效拉长活塞行程，增加了通过给油控制内燃机动力输出的控制范围。相同口径气缸内燃机，采用本发明构造，并且旋转构件长度与原曲轴臂长相等，则排气量将提高一倍，马力(功率)也将提高一倍。由于本发明构造运行的排气量与气缸的口径不再发生正相关关系，而只与燃料燃烧的效率和热能输出相关，所以，本发明构造的排气量比之原构造将不止于倍增。
下面对附图作进一步说明。
图1滑块连杆机构运动简图
图中1、2为连杆构件；3为滑块连杆构件；
A、B、C为铰链；1、2长度应相等。
图2滑块连杆机构A、B两点运动轨迹图
图中AA’长度是BB’直线长度的两倍。
图3行星轮系示意图
图中1、3为中心轮；2为行星轮；H为系杆；
4为滑块连杆；AB间距离应与BC间距离相等。
图4周转轮系示意图
图中1为内轮；2为外轮；3是滑块连杆；
2的直径是1的直径的2倍。图5气缸基本构造图中1为火花塞；2为气缸；3为活塞；
4为排气孔；5为进气孔；6为连杆；
7为气缸盖；8为密封件；9为换气孔。
Claims (8)
1.一种内燃机，其特征：全封闭活塞连杆呈平行于气缸轴线的线性往复运转方式。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征：活塞行程是动力输出构件旋转半径的4倍。
3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征是：在原曲柄滑块构造中加进一个构件，该构件长度与旋转构件长度相等；原滑块与曲柄的铰链连接改为固定联接，并且滑块与曲柄的纵向轴线连为一体。
4.根据权利要求1所述的内燃机，其特征是：旋转构件可以是线性构件(杆件)。
5.根据权利要求1所述的内燃机，其特征是：旋转构件可以是行星轮系。
6.根据权利要求1所述的内燃机，其特征是：旋转构件可以是光滑的周转轮系。
7.根据权利要求1所述的内燃机，其特征是：旋转构件可以是内外齿轮构成的周转轮系。
8.根据权利要1所述的内燃机，其特征是：气缸全封闭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02158529 CN1419042A (zh) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 全封闭活塞连杆线性运行排气量及马力倍增二行程内燃机(发动机) |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02158529 CN1419042A (zh) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 全封闭活塞连杆线性运行排气量及马力倍增二行程内燃机(发动机) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1419042A true CN1419042A (zh) | 2003-05-21 |
Family
ID=4753118
Family Applications (1)
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| CN 02158529 Pending CN1419042A (zh) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 全封闭活塞连杆线性运行排气量及马力倍增二行程内燃机(发动机) |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1419042A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107882947A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-06 | 河南嘉合智能发展股份有限公司 | 一种基于液压传动的同步转换柔性传动装置 |
-
2002
- 2002-12-25 CN CN 02158529 patent/CN1419042A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107882947A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-06 | 河南嘉合智能发展股份有限公司 | 一种基于液压传动的同步转换柔性传动装置 |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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