專利名稱：偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及是機(jī)械動(dòng)力學(xué)的構(gòu)造設(shè)計(jì)，特別牽涉對(duì)曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞、連桿的設(shè)計(jì)與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、能量轉(zhuǎn)換、能量補(bǔ)充在機(jī)械上的設(shè)定關(guān)系。
其次，從活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣飽和這個(gè)問(wèn)題上來(lái)講目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在氣缸體內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)不能產(chǎn)生滿足高轉(zhuǎn)速要求的最大真空吸力這個(gè)充氣量，靠延遲配氣機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉角來(lái)獲得補(bǔ)償最大值的真空吸力這個(gè)充氣量，這是目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)不能設(shè)置延長(zhǎng)活塞運(yùn)動(dòng)在下止點(diǎn)范圍的轉(zhuǎn)角時(shí)間來(lái)獲得充實(shí)吸進(jìn)氣缸內(nèi)的空氣量，是目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)械設(shè)計(jì)上不能達(dá)到最佳與最大值的充氣保有量，也是存在于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)機(jī)械上難易解決的缺點(diǎn)之二。
再?gòu)幕钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)內(nèi)燃燒所產(chǎn)生最大熱膨脹指數(shù)值的應(yīng)用上來(lái)看，按目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)所設(shè)定的最大熱膨脹指數(shù)值就沒(méi)有達(dá)到內(nèi)燃可產(chǎn)生這個(gè)熱膨脹指數(shù)的最大這種壓力的應(yīng)用，因目前連桿、曲柄活塞機(jī)構(gòu)沒(méi)有像彈簧一樣有備儲(chǔ)和緩沖的機(jī)械特性和備儲(chǔ)力小于燃燒室的熱膨脹擴(kuò)張力所導(dǎo)致點(diǎn)燃過(guò)早使活塞反沖而不能應(yīng)用這種能產(chǎn)生的最大值的熱膨脹指數(shù)；再因內(nèi)燃燒過(guò)程所需的燃燒時(shí)間在上止點(diǎn)時(shí)要達(dá)到熱膨脹指數(shù)的最大壓力的應(yīng)用，是活塞不可能暫停于上止點(diǎn)的結(jié)果所導(dǎo)致；這樣，只要解決上述的第一個(gè)因素與增加在上止點(diǎn)的范圍轉(zhuǎn)角時(shí)間，就能滿足與基本滿足所需產(chǎn)生最大值的熱膨脹條件與應(yīng)用這種最大值的熱膨脹指數(shù)在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上的使用；這是，目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)這種結(jié)構(gòu)無(wú)法達(dá)到的設(shè)計(jì)要求，也是目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)械設(shè)計(jì)上所存在的難易解決的缺點(diǎn)之三。
本發(fā)明通過(guò)深入的研究表明，在目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造基礎(chǔ)上應(yīng)用力學(xué)原理、杠桿原理、曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)與“奧托循環(huán)”的內(nèi)燃機(jī)基礎(chǔ)理論結(jié)合設(shè)計(jì)成曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞的發(fā)動(dòng)機(jī)和采用機(jī)械設(shè)計(jì)原理相關(guān)的平衡特性、棘輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)的棘爪與連桿結(jié)合設(shè)計(jì)成棘爪式連桿的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，并把二種形式的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)組合成一種曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞的棘爪式連桿的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)稱偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)；用偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞來(lái)代替目前這類活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、連桿、曲柄機(jī)構(gòu)的位置設(shè)計(jì)，并解決了在目前這類活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)上所存在的最大缺點(diǎn)之一與難易解決的缺點(diǎn)之二，用圖2與圖3的對(duì)比表明；再用偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞和棘爪式連桿來(lái)代替目前這類活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿設(shè)計(jì)與應(yīng)用，并解決來(lái)目前這類活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)上所存在的最大缺點(diǎn)之一與難易解決的缺點(diǎn)之一、之三，用圖3、圖4、圖5、圖6的相互對(duì)比與對(duì)比圖2的表明，用圖7對(duì)比圖6的表明，是用以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到與解決上述方案的目標(biāo)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其構(gòu)造、結(jié)構(gòu)包括缸體(1)、活塞(2)、連桿(3)、曲柄(4)特征是缸體按曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞的曲柄方向增大；曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周中心點(diǎn)偏離活塞圓心點(diǎn)在上下止點(diǎn)的二點(diǎn)直線聯(lián)接坐標(biāo)Y軸作為設(shè)計(jì)中心線的設(shè)計(jì)與在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上作為安裝連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)位置所設(shè)計(jì)的應(yīng)用技術(shù)；采用棘爪式連桿的曲柄活塞機(jī)構(gòu)代替目前所應(yīng)用的連桿曲柄活塞機(jī)構(gòu)。在棘爪式連桿的基礎(chǔ)上采用增加體的A體、B體、AB體、C體與多個(gè)C體的設(shè)計(jì)。
四、圖面說(shuō)明

圖1是本發(fā)明偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、活塞、連桿、曲柄機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是日前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、連桿、曲柄機(jī)構(gòu)的工作原理圖。
圖3是本發(fā)明偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、連桿、曲柄機(jī)構(gòu)的原理說(shuō)明圖。
圖4是本發(fā)明偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、連桿、曲柄機(jī)構(gòu)的工作原理圖。
圖5是本發(fā)明偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、連桿、曲柄機(jī)構(gòu)的工作原理說(shuō)明圖。
圖6是本發(fā)明的棘爪式連桿外形原理圖。
圖7是本發(fā)明的棘爪式連桿外形結(jié)構(gòu)圖。
上述技術(shù)方案的設(shè)計(jì)或設(shè)置結(jié)果是當(dāng)針對(duì)在機(jī)械上所存在的最大缺點(diǎn)之一與難易解決的缺點(diǎn)之二時(shí)，按偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)保持原設(shè)計(jì)的排量不變、曲軸不變、活塞行程不變與保持連桿大小頭圓中心二點(diǎn)長(zhǎng)短度不變，用圖2與圖3的對(duì)比表明曲柄機(jī)構(gòu)所獲得平衡杠桿原理的作用力增大；這樣，獲得與改變?cè)钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)在上止點(diǎn)不作有效功率的輸出狀態(tài)；即圖3的方案就改變了原曲柄機(jī)構(gòu)的活塞、連杠、曲軸在上下止點(diǎn)的中心坐標(biāo)線這個(gè)設(shè)計(jì)方案，就為產(chǎn)生止點(diǎn)θ夾角的設(shè)置來(lái)減少死點(diǎn)阻力與磨擦力。當(dāng)繼續(xù)改變圖3或移動(dòng)坐標(biāo)Y軸的中心線設(shè)計(jì)時(shí)，原設(shè)計(jì)在圖3上這個(gè)坐表Y2軸的活塞設(shè)計(jì)中心線與現(xiàn)活塞所設(shè)定的坐標(biāo)Y軸這個(gè)設(shè)計(jì)中心線保持平衡，如不保持平衡就產(chǎn)生圖5與圖2的對(duì)比形式或改變了這種活塞設(shè)計(jì)中心線的設(shè)計(jì)。當(dāng)現(xiàn)作的坐標(biāo)Y2軸與原作的坐標(biāo)Y1軸保持平衡時(shí)，使活塞在坐標(biāo)Y2軸上的上下運(yùn)動(dòng)之間的距離比活塞在圖2坐標(biāo)上的Y軸或坐標(biāo)Y1上的距離就要增加；即可采用縮小活塞直徑的設(shè)計(jì)方案和縮小曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)直徑設(shè)計(jì)。
當(dāng)針對(duì)在機(jī)械構(gòu)造上所存在的最大缺點(diǎn)之一與難易解決的缺點(diǎn)之一、之三時(shí)，按偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄機(jī)構(gòu)是根據(jù)曲柄偏離活塞的三角形在機(jī)體上實(shí)行對(duì)曲軸、氣缸之間的距離與安裝位置的設(shè)定來(lái)增加連桿長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)，其方案用圖4表示。當(dāng)現(xiàn)設(shè)計(jì)保持原設(shè)計(jì)的排量不變和保持原有的曲柄機(jī)構(gòu)中心點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)圓周之間的直徑距離不變與活塞在上止點(diǎn)的距離保持不變時(shí)，用圖3與圖4的對(duì)比表明即圖4設(shè)計(jì)的上下止點(diǎn)θ夾角減少與連桿長(zhǎng)度增長(zhǎng)。當(dāng)再保持原設(shè)計(jì)的排量不變時(shí)的設(shè)計(jì)，按活塞行程與連桿長(zhǎng)度的關(guān)系選擇有曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周直徑減短，即行程減短與采用連桿加長(zhǎng)的設(shè)計(jì)和根據(jù)活塞行程與排量的關(guān)系來(lái)增大活塞的直徑或保持原設(shè)計(jì)的活塞直徑、活塞行程只改變連桿長(zhǎng)度。當(dāng)活塞上下運(yùn)動(dòng)在上下止點(diǎn)的這二個(gè)圓心點(diǎn)聯(lián)接Y2軸坐標(biāo)線所設(shè)置的曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞距離縮短時(shí)，用圖5表示。這樣，圖5所設(shè)置的坐標(biāo)Y3軸這條設(shè)計(jì)中心線對(duì)比圖4上的這條Y2軸所設(shè)計(jì)的中心線在坐標(biāo)X軸上這個(gè)距離就要減少。就此，圖5所牽涉減少的還有杠桿力的減少與相關(guān)的設(shè)計(jì)變動(dòng)、及設(shè)置的上下止點(diǎn)這個(gè)θ夾角也跟著減少的變動(dòng)。當(dāng)采用圖6的棘爪式連桿去加入圖2與圖4的對(duì)比中，即保持圖4改變圖2所獲得在上止點(diǎn)時(shí)的作功設(shè)計(jì)與保持活塞在下止點(diǎn)范圍內(nèi)所增加的暫留時(shí)間設(shè)定，并解決了夾角與死點(diǎn)的關(guān)系、偏離與活塞壓縮或活塞上行與偏離設(shè)計(jì)的活塞反沖關(guān)系、及解決了上止點(diǎn)與這個(gè)死點(diǎn)的阻力關(guān)系和磨擦力關(guān)系。當(dāng)針對(duì)圖6在應(yīng)用時(shí)，可能產(chǎn)生和產(chǎn)生“離心力”與“向心力”或“慣性力”與“磨擦力”在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中所得到不平衡振動(dòng)的結(jié)果；其解決方案用圖7表示，即用圖6與圖7的對(duì)比表明，是采用A體與體B在棘爪式連桿上的增加，是為了消除在曲柄機(jī)構(gòu)中、由活塞在缸體內(nèi)上下的直線運(yùn)動(dòng)與連桿環(huán)繞曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周所產(chǎn)生這個(gè)不平衡力；同時(shí)這種A體與B體的設(shè)計(jì)，為隨著上述的Y軸在坐標(biāo)上改變與棘爪式連桿的形狀、長(zhǎng)度的改變而改變。在設(shè)計(jì)時(shí)，按需可把A體與B體聯(lián)成一體的設(shè)計(jì)。C體是針對(duì)圖6的設(shè)計(jì)與針對(duì)內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械特性和內(nèi)燃燒所產(chǎn)生最大熱膨脹指數(shù)值的應(yīng)用關(guān)系而設(shè)定，也是根據(jù)四邊形的力學(xué)關(guān)系，為棘爪式連桿抗變形、消沖激、緩沖與備儲(chǔ)力能量的作用而設(shè)定。由此，棘爪式連桿可根據(jù)材料、長(zhǎng)度來(lái)設(shè)定一個(gè)C體或多個(gè)C體來(lái)達(dá)到C體的設(shè)計(jì)目的。
再針對(duì)原曲柄機(jī)構(gòu)連動(dòng)活塞在機(jī)體這個(gè)氣缸內(nèi)作上下運(yùn)動(dòng)所作功與耗功的這些輸入、輸出角度分析是曲柄機(jī)構(gòu)連動(dòng)連桿的三角形擺動(dòng)并環(huán)繞曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周作設(shè)定的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；在作功行程上，按連桿的三角形擺動(dòng)形式與曲柄機(jī)構(gòu)的能量轉(zhuǎn)換由活塞提供這個(gè)作功設(shè)定的工作圓周夾角合力給曲柄機(jī)構(gòu)來(lái)傳輸扭距的輸出模式而設(shè)計(jì)。再按現(xiàn)設(shè)計(jì)的這個(gè)曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞的棘爪式連桿與活塞在氣缸內(nèi)作上下運(yùn)動(dòng)所作功與耗功的輸入、輸出角度分析是原曲柄機(jī)構(gòu)連動(dòng)連桿的三角擺動(dòng)并改變?yōu)楝F(xiàn)曲柄機(jī)構(gòu)連動(dòng)連桿的側(cè)三角擺動(dòng)并環(huán)繞曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周而所設(shè)定的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；在作功行程上，是按原連桿的三角形擺形式用現(xiàn)棘爪式連桿代替原連桿所構(gòu)成四邊形形式與曲柄機(jī)構(gòu)的能量轉(zhuǎn)換由活塞提供這個(gè)作功設(shè)定的工作圓周夾角復(fù)合力給曲柄機(jī)構(gòu)傳輸扭距來(lái)獲得最大的曲軸能量轉(zhuǎn)換效率與這種作功動(dòng)力的輸出。為此，用曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞的設(shè)計(jì)方案又能解決由目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)作功所產(chǎn)生最大的單面沖激磨擦力與延長(zhǎng)活塞在下止點(diǎn)這個(gè)范圍的轉(zhuǎn)角角度設(shè)計(jì)、來(lái)獲得最大真空吸力與引導(dǎo)最大量的充氣飽和，以及解決了如前所述日前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法解決的這部份難題。
本發(fā)明對(duì)偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)設(shè)置，是根據(jù)“奧托循環(huán)”原理所進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換與能量補(bǔ)充的工作設(shè)定，即按“四行程”或“二行程”的工作循環(huán)來(lái)設(shè)定。按“四行程”的工作循環(huán)模式來(lái)設(shè)定能量轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)角過(guò)程，是作功行程。其它的轉(zhuǎn)角行程為能量補(bǔ)充的自耗過(guò)程。如按圖4為例來(lái)表示，圖上的L到L的線段表示棘爪式連桿的直線長(zhǎng)度，也是表示曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周與圓點(diǎn)中心線上的這一交點(diǎn)L到活塞銷圓中心點(diǎn)L的距離在坐標(biāo)Y2軸上的連接表示棘爪式連桿大小頭圓心點(diǎn)的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，同時(shí)表示活塞在上止點(diǎn)的狀態(tài)。因棘爪式連桿長(zhǎng)度在設(shè)計(jì)后是不可改變的，活塞跟著連桿下移，并按順時(shí)針圍繞曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周旋轉(zhuǎn)到圖上坐標(biāo)Y2軸上的H點(diǎn)時(shí)，表示為曲軸轉(zhuǎn)過(guò)22.5度的轉(zhuǎn)角角度和相對(duì)此圖上的活塞下行H點(diǎn)的距離，是在曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周上表示；同時(shí)，表示棘爪連桿的長(zhǎng)度與活塞行程的距離和曲柄機(jī)構(gòu)工作圓周的關(guān)系；此時(shí)，用曲軸轉(zhuǎn)角22.5度的設(shè)置為基礎(chǔ)，并相對(duì)活塞設(shè)置的坐標(biāo)Y2軸這條設(shè)計(jì)中心線與曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周按連桿二個(gè)圓心點(diǎn)長(zhǎng)度相聯(lián)所得到的有G、F、E、D、C、B、A各點(diǎn)、為活塞下行過(guò)程的作功過(guò)程與吸氣過(guò)程；再用曲軸轉(zhuǎn)角22.5度的設(shè)置，使活塞上行與相對(duì)活塞設(shè)置坐標(biāo)Y2軸這條設(shè)計(jì)中心線上所得到的有A、B、C、D、E、F、G、H、L、各點(diǎn)，表示壓縮過(guò)程或排氣過(guò)程；由此可見(jiàn)，圖2的P1、P2、P3、P4各點(diǎn)為在坐標(biāo)X軸上所獲杠桿扭距力的表示與活塞下行作功過(guò)程在坐標(biāo)Y軸線上的L、H、G、F、表示熱膨脹壓力，并對(duì)比在圖4上的P1、P2、P3、P4各點(diǎn)與活塞下行作功過(guò)程中的L、H、G、F、點(diǎn)上表明，就能證明圖3、圖4、圖5所設(shè)置的功率大小是跟熱膨脹氣體在缸體內(nèi)的壓力、曲柄機(jī)構(gòu)所設(shè)置偏離活塞的距離、棘爪式連桿的長(zhǎng)度與活塞行程的關(guān)系是比圖2的說(shuō)明；所以，本發(fā)明具有在這個(gè)曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞上獲得在上止點(diǎn)作功的能量轉(zhuǎn)換，在其結(jié)構(gòu)上獲得最大值的充氣量與獲得在內(nèi)燃上提高最大值的熱膨脹指數(shù)設(shè)置；使這類偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在性能上獲得高效率的能量轉(zhuǎn)換與節(jié)能、環(huán)保的機(jī)械特性；從而達(dá)到更經(jīng)濟(jì)的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。與此，上述的圖2、圖3、圖4、圖5、圖6是為了對(duì)比說(shuō)明與選擇最佳設(shè)計(jì)方案的能量高轉(zhuǎn)換率而闡述，圖7是針對(duì)圖6這種棘爪連桿的設(shè)計(jì)方案而展示的技術(shù)說(shuō)明。
為了進(jìn)一步描述本發(fā)明這種偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)工作過(guò)程，再用圖4與四行程的工作循環(huán)過(guò)程為例當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮行程開(kāi)始?jí)簹鈺r(shí)，活塞從圖中Y2軸上所設(shè)定活塞銷中心點(diǎn)為A與B之間的點(diǎn)上，是活塞從下止點(diǎn)開(kāi)始上行壓氣到C點(diǎn)與對(duì)應(yīng)在曲柄機(jī)構(gòu)的圓周中心線上、按棘爪式連桿大小頭連接曲軸與活塞銷圓中心長(zhǎng)度和曲軸按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、所轉(zhuǎn)過(guò)的壓氣轉(zhuǎn)角角度為22.5度，在曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周C點(diǎn)上表示；活塞再?gòu)腃點(diǎn)連續(xù)壓氣到D點(diǎn)、再與對(duì)應(yīng)曲柄機(jī)構(gòu)的曲軸轉(zhuǎn)過(guò)壓縮轉(zhuǎn)角角度為22.5度，在曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周D點(diǎn)上表示；這樣按22.5度的曲軸轉(zhuǎn)角依次相推就獲得活塞上行的E、F、G、H、各點(diǎn)與到上止點(diǎn)的L點(diǎn)結(jié)束壓縮行程的活塞上行過(guò)程；壓縮行程結(jié)束作功行程開(kāi)始，活塞在熱膨脹氣體的擴(kuò)張壓力作用下向下推進(jìn)到H點(diǎn)，相對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)與連桿推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)曲柄機(jī)構(gòu)所設(shè)定的22.5度轉(zhuǎn)角到達(dá)這個(gè)H點(diǎn)；這樣，按22.5度的曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)依次相推，就獲得熱膨脹壓力能量轉(zhuǎn)換所作功的活塞行程與燃燒室熱膨脹氣體的壓力關(guān)系點(diǎn)，在坐標(biāo)Y2軸上H、G、F、E、D、B、A的各點(diǎn)，直到轉(zhuǎn)過(guò)A點(diǎn)回到下止點(diǎn)的B點(diǎn)作功行程結(jié)束；連接作功行程的結(jié)束是排氣行程的開(kāi)始，即活塞上行；排氣行程的結(jié)束是充氣行程的開(kāi)始，是活塞下行；充氣行程的結(jié)束是上述壓縮行程的開(kāi)始。這就闡明偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的棘爪式連桿曲柄機(jī)構(gòu)活塞所設(shè)定的工作循環(huán)與往復(fù)循環(huán)的工作過(guò)程。
本發(fā)明對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和設(shè)置進(jìn)排氣門(mén)的開(kāi)閉角與目前的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是基本一致、亦可相同，如采用目前所設(shè)置進(jìn)排氣門(mén)開(kāi)閉角的這類配氣機(jī)構(gòu)，要符合偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)后，只要對(duì)齊上止點(diǎn)就可應(yīng)用在偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上的使用。
本發(fā)明對(duì)棘爪式連桿的設(shè)計(jì)，是要根據(jù)壓縮行程內(nèi)曲軸旋轉(zhuǎn)與活塞上行在氣缸內(nèi)的反作用力、并作用在活塞頂部受力面積上的大小來(lái)決定；同時(shí)，這種反作用力同樣又作用在棘爪式連桿上。這樣，對(duì)棘爪式連桿的設(shè)計(jì)要像彈簧一樣具有這種吸收力能量和備儲(chǔ)能量形式的應(yīng)用；為此，對(duì)棘爪式連桿的設(shè)計(jì)就要設(shè)置如前所述的C體；C體的設(shè)計(jì)就是為了抗變形作用的設(shè)置，又能像彈簧一樣有備儲(chǔ)壓縮反作用力與最大熱膨脹的反沖力、來(lái)減少對(duì)曲柄機(jī)構(gòu)備儲(chǔ)功率的消耗。反之又能說(shuō)明對(duì)棘爪式連桿的材料要求。這樣，壓縮行程結(jié)束，跟隨的作功行程開(kāi)始，當(dāng)燃燒室的容積增大時(shí)、熱膨脹的擴(kuò)張壓力就要下降；此時(shí)，棘爪式連桿所備儲(chǔ)的能量力開(kāi)始釋放傳輸給曲柄機(jī)構(gòu)的曲軸來(lái)增大能量轉(zhuǎn)換功率的輸出。當(dāng)這個(gè)作功行程的結(jié)束，棘爪式連桿在排氣行程上、同樣存在著有備儲(chǔ)能量力與釋放在充氣行程上的存在。這樣，又能說(shuō)明棘爪式連桿在活塞泵上的應(yīng)用；如采用上述闡述的曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞、連桿的設(shè)計(jì)方案來(lái)改進(jìn)活塞泵的構(gòu)造與結(jié)構(gòu)，就能達(dá)到節(jié)能和提高活塞泵的功效，這是舉一反三的結(jié)果說(shuō)明。
本發(fā)明對(duì)內(nèi)燃燒的最大熱膨脹指數(shù)的設(shè)置，是通過(guò)分析對(duì)比上述的研究所獲得這個(gè)結(jié)果是要比目前活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)采用的熱膨脹指數(shù)要高，這是曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞所設(shè)置的距離與采用棘爪式連桿的設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)；如通過(guò)電子補(bǔ)償與機(jī)電一體補(bǔ)償，就能獲得設(shè)定與提高偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)的高轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)。
本發(fā)明對(duì)上述設(shè)計(jì)方案的闡述就能滿足部份或解決這部份在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上的各個(gè)理想設(shè)計(jì)要求與達(dá)到這種發(fā)明的設(shè)計(jì)目的。
權(quán)利要求
1.偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其構(gòu)造、結(jié)構(gòu)包括缸體(1)、活塞(2)、連桿(3)、曲柄(4)特征是a、缸體按曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞的曲柄方向增大；b、曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周中心點(diǎn)偏離活塞圓心點(diǎn)在上下止點(diǎn)的二點(diǎn)直線聯(lián)接坐標(biāo)Y軸作為設(shè)計(jì)中心線的設(shè)計(jì)與在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上作為安裝連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的位置；c、采用棘爪式連桿的曲柄活塞機(jī)構(gòu)代替目前所應(yīng)用的連桿曲柄活塞機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是在棘爪式連桿的基礎(chǔ)上采用增加A體。
3.如權(quán)利要求1所述的偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是在棘爪式連桿的基礎(chǔ)上采用增加B體。
4.如權(quán)利要求1所述的偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是在棘爪式連桿的基礎(chǔ)上采用增加AB體。
5.如權(quán)利要求1所述的偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是在棘爪式連桿的基礎(chǔ)上采用增加C體。
6.如權(quán)利要求1所述的偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是在棘爪式連桿的基礎(chǔ)上采用增加多個(gè)C體。
7.如權(quán)利要求1所述的偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是在棘爪式連桿的基礎(chǔ)上采用增加A體、B體、AB體、C與多個(gè)C體的任意組合。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、所述曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞、連桿其特征是在活塞泵上的應(yīng)用。
全文摘要
偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),其構(gòu)造、結(jié)構(gòu)特征是:曲柄機(jī)構(gòu)的工作圓周中心點(diǎn)偏離活塞圓心點(diǎn)在上下止點(diǎn)的二點(diǎn)直線聯(lián)接坐標(biāo)Y軸作為設(shè)計(jì)中心線的設(shè)計(jì);采用棘爪式連桿的曲柄活塞機(jī)構(gòu)代替目前所應(yīng)用的連桿曲柄活塞機(jī)構(gòu);在棘爪式連桿的基礎(chǔ)上再采用增加A體、B體、AB體、C體與多個(gè)C體的設(shè)計(jì)。本發(fā)明具有在這個(gè)曲柄機(jī)構(gòu)偏離活塞上獲得在上止點(diǎn)作功的能量轉(zhuǎn)換,在其結(jié)構(gòu)上獲得最大值的充氣量與獲得在內(nèi)燃上提高最大值的熱膨脹指數(shù)設(shè)置;使這類偏離活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在性能上獲得高效率的能量轉(zhuǎn)換與節(jié)能、環(huán)保的機(jī)械特性;從而達(dá)到更經(jīng)濟(jì)的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02F7/00GK1363766SQ0113551
公開(kāi)日2002年8月14日 申請(qǐng)日期2001年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月6日
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