專利名稱：一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
二、已有技術(shù)現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)都存在壓縮沖程，相對(duì)地增加了內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，增加了能耗和磨損。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述已有內(nèi)燃機(jī)存在的不足，提供一種無壓縮沖程，相對(duì)地可以減少內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，減少能耗和磨損的三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)主體。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，包括有汽缸套、汽缸套內(nèi)的活塞、汽缸套的進(jìn)氣門與排氣門、與進(jìn)氣門3和排氣門5相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣凸輪1和排氣凸輪2、汽缸點(diǎn)火用的火花塞、連接在飛輪上與活塞相連動(dòng)的曲軸和連桿，其特殊之處在于A與進(jìn)氣門相配合的進(jìn)氣凸輪的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)使得其控制進(jìn)氣門進(jìn)氣的時(shí)間等于活塞由上止點(diǎn)處下行至連桿與曲軸夾角為90度時(shí)所用的時(shí)間，其控制進(jìn)氣門開啟進(jìn)氣的時(shí)刻為活塞位于上止點(diǎn)處，其控制進(jìn)氣門關(guān)閉進(jìn)氣的時(shí)刻為連桿與曲軸垂直呈90度夾角；B與排氣門相配合的排氣凸輪的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)使得其控制排氣門排氣的時(shí)間等于連桿推動(dòng)活塞由下止點(diǎn)上行至上止點(diǎn)所用的時(shí)間，其控制排氣門開啟排氣的時(shí)刻為活塞位于下止點(diǎn)處，其控制排氣門關(guān)閉排氣的時(shí)刻為活塞位于上止點(diǎn)處。
內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣沖程中連桿與曲軸之間位置關(guān)系是由一端連接相對(duì)平行呈一條直線位置旋轉(zhuǎn)至呈90度夾角位置，使得進(jìn)氣沖程中進(jìn)氣門開，排氣門關(guān)，活塞下行，混合氣進(jìn)入汽缸，曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，活塞下行至整個(gè)行程的近二分之一(連桿與曲軸呈90度夾角)時(shí)，進(jìn)氣門快速關(guān)閉，排氣門仍然關(guān)閉，進(jìn)氣沖程結(jié)束；內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中連桿與曲軸之間位置關(guān)系是由呈90度夾角位置旋轉(zhuǎn)至一端連接重疊平行呈一條直線位置，實(shí)現(xiàn)做功沖程當(dāng)活塞下行至整個(gè)行程的近二分之一(連桿與曲軸呈90度夾角)時(shí)，進(jìn)氣門快速關(guān)閉、排氣門仍然關(guān)閉的同時(shí)，火花塞放出高壓電火花點(diǎn)燃混合氣，混合氣爆燃產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動(dòng)活塞強(qiáng)勁下行，通過連桿推動(dòng)曲軸強(qiáng)勁旋轉(zhuǎn)，對(duì)外做功，當(dāng)活塞被高壓氣體推動(dòng)下行至下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門仍關(guān)閉、排氣門打開，做功沖程結(jié)束；內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程中連桿與曲軸之間位置關(guān)系是由一端連接重疊平行呈一條直線位置旋轉(zhuǎn)至一端連接相對(duì)平行呈一條直線位置，實(shí)現(xiàn)排氣沖程做功沖程中，當(dāng)活塞被高壓氣體推動(dòng)下行至下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門仍關(guān)閉、排氣門打開，排氣沖程開始，在慣性的作用下，曲軸繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過連桿將活塞推動(dòng)上行，活塞上行至上止點(diǎn)時(shí)，排氣完畢，排氣沖程結(jié)束；排氣門關(guān)，進(jìn)氣門開，重復(fù)進(jìn)氣沖程、做功沖程、排氣沖程，依次循環(huán)，內(nèi)燃機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；內(nèi)燃機(jī)可用天然氣、沼氣、一氧化碳、氫氣、甲烷等多種可燃?xì)怏w以及汽油等揮發(fā)性強(qiáng)的液體燃料；常規(guī)內(nèi)燃機(jī)的曲軸為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，本實(shí)用新型主體構(gòu)成的的三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的曲軸可為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，具有新穎性，在操作中具有一定的方便實(shí)用性；內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，點(diǎn)火提前位置最好是連桿與曲軸夾角為大于90度不超過95度；內(nèi)燃機(jī)只有做功沖程對(duì)外做功，進(jìn)氣沖程和排氣沖程依靠曲軸與飛輪的慣性來完成，取消了壓縮沖程，大大降低了運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，所以可以減少飛輪質(zhì)量，甚至不用飛輪，只靠曲軸的慣性來克服阻力，從而達(dá)到適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。
四

圖1--本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體在進(jìn)氣沖程中狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2--本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體在做功沖程中狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3--本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體在排氣沖程中狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
1、進(jìn)氣凸輪，2、排氣凸輪，3、進(jìn)氣門，4、火花塞，5、排氣門，6、汽缸套，7、活塞，8、連桿，9、曲軸，10、飛輪。
五具體實(shí)施方式
參考圖1-3所示，本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式如下本實(shí)施方式的一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，包括有汽缸套6、汽缸套內(nèi)的活塞7、汽缸套的進(jìn)氣門3與排氣門5、與進(jìn)氣門3和排氣門5相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣凸輪1和排氣凸輪2、汽缸點(diǎn)火用的火花塞4、連接在飛輪10上與活塞7相連動(dòng)的曲軸9和連桿8，A與進(jìn)氣門相配合的進(jìn)氣凸輪1的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)使得其控制進(jìn)氣門3進(jìn)氣的時(shí)間等于活塞7由上止點(diǎn)處下行至連桿與曲軸夾角為90度時(shí)所用的時(shí)間，其控制進(jìn)氣門3開啟進(jìn)氣的時(shí)刻為活塞7位于上止點(diǎn)處，其控制進(jìn)氣門關(guān)閉進(jìn)氣的時(shí)刻為連桿8與曲軸9垂直呈90度夾角；B與排氣門相配合的排氣凸輪2的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)使得其控制排氣門5排氣的時(shí)間等于連桿8推動(dòng)活塞7由下止點(diǎn)上行至上止點(diǎn)所用的時(shí)間，其控制排氣門5開啟排氣的時(shí)刻為活塞7位于下止點(diǎn)處，其控制排氣門5關(guān)閉排氣的時(shí)刻為活塞7位于上止點(diǎn)處。
內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣沖程中連桿8與曲軸9之間位置關(guān)系是由一端連接相對(duì)平行呈一條直線位置旋轉(zhuǎn)至呈90度夾角位置，使得進(jìn)氣沖程中進(jìn)氣門開，排氣門關(guān)，活塞下行，混合氣進(jìn)入汽缸，曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到連桿8與曲軸9呈90度夾角；內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中連桿與曲軸之間位置關(guān)系是由呈90度夾角位置旋轉(zhuǎn)至一端連接重疊平行呈一條直線位置，實(shí)現(xiàn)做功沖程當(dāng)活塞下行至整個(gè)行程的近二分之一(連桿與曲軸呈90度夾角)時(shí)，進(jìn)氣門快速關(guān)閉，排氣門仍然關(guān)閉，同時(shí)，火花塞放出高壓電火花點(diǎn)燃混合氣，混合氣爆燃產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動(dòng)活塞強(qiáng)勁下行，通過連桿推動(dòng)曲軸強(qiáng)勁旋轉(zhuǎn)，對(duì)外做功；內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程中連桿與曲軸之間位置關(guān)系是由一端連接重疊平行呈一條直線位置旋轉(zhuǎn)至一端連接相對(duì)平行呈一條直線位置，實(shí)現(xiàn)排氣沖程做功沖程中，當(dāng)活塞被高壓氣體推動(dòng)下行至下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門仍關(guān)閉、排氣門打開，在慣性的作用下，曲軸繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過連桿將活塞推動(dòng)上行，活塞上行至上止點(diǎn)時(shí)，排氣完畢，排氣門關(guān)，進(jìn)氣門開，重復(fù)進(jìn)氣沖程、做功沖程、排氣沖程，依次循環(huán)，內(nèi)燃機(jī)便持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；本實(shí)施方式主體構(gòu)成的三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣沖程和做功沖程屬于活塞同一個(gè)向下的行程，所以內(nèi)燃機(jī)為三沖程內(nèi)燃機(jī)，活塞向下沖程和向上沖程完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)一周(360度)，與四沖程內(nèi)燃機(jī)相比取消了壓縮沖程；內(nèi)燃機(jī)的曲軸為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；內(nèi)燃機(jī)可用天然氣、沼氣、一氧化碳、氫氣、甲烷等多種可燃?xì)怏w以及汽油等揮發(fā)性強(qiáng)的液體燃料；做功沖程中，點(diǎn)火提前位置最好是連桿與曲軸夾角為略微大于90度時(shí)為佳，以求火花塞點(diǎn)燃混合氣后，爆燃?xì)鈮毫ψ畲髸r(shí)，連桿與曲軸夾角正好處于90度時(shí)，獲得最大動(dòng)力臂，從而大大提高了能量利用率，降低損耗；本實(shí)施方式主體構(gòu)成的三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)只有做功沖程對(duì)外做功，進(jìn)氣沖程和排氣沖程依靠曲軸與飛輪的慣性來完成；由于取消了壓縮沖程，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中阻力大大減小，不需太大慣性就能克服吸氣與排氣的阻力，所以可以減少飛輪質(zhì)量，甚至不用飛輪，只靠曲軸的慣性來克服吸氣與排氣阻力，從而達(dá)到適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)的目的；本實(shí)用新型主體構(gòu)成的三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)主要是對(duì)凸輪和點(diǎn)火時(shí)間作了改變，從而創(chuàng)新了一套新的工作原理，其他部分結(jié)構(gòu)類同于四沖程內(nèi)燃機(jī)。
權(quán)利要求1.一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，包括有汽缸套(6)、汽缸套內(nèi)的活塞(7)、汽缸套的進(jìn)氣門(3)與排氣門(5)、與進(jìn)氣門和排氣門相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣凸輪(1)和排氣凸輪(2)、汽缸點(diǎn)火用的火花塞(4)、連接在飛輪(10)上與活塞相連動(dòng)的曲軸(9)和連桿(8)，其特征在于A與進(jìn)氣門相配合的進(jìn)氣凸輪(1)的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)使得其控制進(jìn)氣門(3)進(jìn)氣的時(shí)間等于活塞(7)由上止點(diǎn)處下行至連桿與曲軸夾角為90度時(shí)所用的時(shí)間，其控制進(jìn)氣門(3)開啟進(jìn)氣的時(shí)刻為活塞位于上止點(diǎn)處，其控制進(jìn)氣門關(guān)閉進(jìn)氣的時(shí)刻為連桿與曲軸垂直呈90度夾角；B與排氣門相配合的排氣凸輪(2)的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)使得其控制排氣門(5)排氣的時(shí)間等于連桿(8)推動(dòng)活塞(7)由下止點(diǎn)上行至上止點(diǎn)所用的時(shí)間，其控制排氣門開啟排氣的時(shí)刻為活塞位于下止點(diǎn)處，其控制排氣門關(guān)閉排氣的時(shí)刻為活塞位于上止點(diǎn)處。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，其特征在于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣沖程中連桿(8)與曲軸(9)之間位置關(guān)系是由一端連接相對(duì)平行呈一條直線位置旋轉(zhuǎn)至呈90度夾角位置。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，其特征在于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中連桿(8)與曲軸(9)之間位置關(guān)系是由呈90度夾角位置旋轉(zhuǎn)至一端連接重疊平行呈一條直線位置。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，其特征在于內(nèi)燃機(jī)排氣沖程中連桿(8)與曲軸(9)之間位置關(guān)系是由一端連接重疊平行呈一條直線位置旋轉(zhuǎn)至一端連接相對(duì)平行呈一條直線位置。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，其特征在于內(nèi)燃機(jī)燃料為天然氣、沼氣、一氧化碳、氫氣、甲烷等多種可燃?xì)怏w以及汽油等揮發(fā)性強(qiáng)的液體燃料。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，其特征在于內(nèi)燃機(jī)的曲軸(9)可為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)曲軸，也可為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)曲軸。
7.按照權(quán)利要求3所述的一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，其特征在于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，點(diǎn)火提前位置最好是連桿與曲軸夾角為大于90度不超過95度。
8.按照權(quán)利要求1所述的一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，其特征在于內(nèi)燃機(jī)只有做功沖程對(duì)外做功，進(jìn)氣沖程和排氣沖程依靠曲軸與飛輪的慣性來完成，取消了壓縮沖程，可以減少飛輪質(zhì)量，甚至不用飛輪。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三沖程無壓縮內(nèi)燃機(jī)的主體，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。特征在于A.與進(jìn)氣門相配合的進(jìn)氣凸輪的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)使得其控制進(jìn)氣門進(jìn)氣的時(shí)間等于活塞下行至整個(gè)行程二分之一所用的時(shí)間，其控制進(jìn)氣門開啟進(jìn)氣的時(shí)刻為活塞位于上止點(diǎn)處，其控制進(jìn)氣門關(guān)閉進(jìn)氣的時(shí)刻為連桿與曲軸垂直呈90度夾角；B.與排氣門相配合的排氣凸輪的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)使得其控制排氣門排氣的時(shí)間等于連桿推動(dòng)活塞由下止點(diǎn)上行至上止點(diǎn)所用的時(shí)間，其控制排氣門開啟排氣的時(shí)刻為活塞位于下止點(diǎn)處，其控制排氣門關(guān)閉排氣的時(shí)刻為活塞位于上止點(diǎn)處。本內(nèi)燃機(jī)只有做功沖程對(duì)外做功，取消了壓縮沖程，對(duì)凸輪和點(diǎn)火時(shí)間作了改變。
文檔編號(hào)F02B75/02GK2704690SQ200420041388
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者劉宇 申請(qǐng)人:劉宇