專利名稱：一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種引擎內(nèi)燃機(jī)，尤指一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法。
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圖1A、圖1B、圖1C、圖1D是為現(xiàn)有四行程引擎的動(dòng)作示意圖；如圖所示，活塞作雙往復(fù)時(shí)做一次爆發(fā)，此引擎歷經(jīng)吸氣(圖1A)、壓縮(圖1B)、爆發(fā)(圖1C)、排氣(圖1D)等四個(gè)過(guò)程，而借此爆發(fā)所得的推力予以傳輸來(lái)使用。
再者，請(qǐng)參閱圖2，是為現(xiàn)有四行程引擎的作功示意圖，現(xiàn)有四行程引擎裝置為了考量在氣缸的氣室內(nèi)的壓縮比可得最佳狀態(tài)，故其引擎點(diǎn)火在上始點(diǎn)之前，而后爆炸、氣體膨脹以產(chǎn)生推力，但由于在上始點(diǎn)時(shí)，其力矩為零，損耗的能量有最大，故該引擎真正做功的時(shí)間是在越過(guò)上始點(diǎn)之后到爆炸完成時(shí)，引擎從點(diǎn)火到真正開始作功前是不作功甚至作負(fù)功，故現(xiàn)有四行程引擎效率總是不能提高，造成浪費(fèi)燃料、增加空氣污染。
因故，如何設(shè)計(jì)出一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法，不僅可節(jié)省燃料且又可降低空氣污染的優(yōu)點(diǎn)，長(zhǎng)久以來(lái)一直是使用者殷切盼望及本發(fā)明欲行解決的困難點(diǎn)所在，本發(fā)明人基于多年從事于內(nèi)燃機(jī)相關(guān)制品的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間專研，有鑒于現(xiàn)有引擎作功的弊端，乃思及突破傳統(tǒng)點(diǎn)火因過(guò)早，而造成作功時(shí)必經(jīng)過(guò)上始點(diǎn)，而造成重大能量的損失缺點(diǎn)，窮其個(gè)人的專業(yè)知識(shí)，經(jīng)多方設(shè)計(jì)、探討，并經(jīng)無(wú)數(shù)次試作樣品及改良后，終能創(chuàng)作出本發(fā)明的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法。爰是，本發(fā)明的主要目的，在于提供一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法，該引擎內(nèi)燃機(jī)在活塞越過(guò)上始點(diǎn)時(shí)才予以點(diǎn)火爆炸，真正作功時(shí)無(wú)需經(jīng)過(guò)上始點(diǎn)，故可達(dá)節(jié)省燃料及降低空氣污染的目的。
本發(fā)明的次要目的，在于提供一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法，其中該第二活塞是位于引擎蓋內(nèi)，可在氣缸的氣室內(nèi)達(dá)到理想壓縮比時(shí)與第一活塞同步位移而保持最佳的點(diǎn)火狀態(tài)及能量所得。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法，利用其第二活塞可下降的特性，當(dāng)在壓縮及點(diǎn)火爆炸程序時(shí)可完全阻擋住進(jìn)氣閥的通道，故可節(jié)省進(jìn)氣閥的閥門，而可降低成本支出。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法，其結(jié)構(gòu)主要是包括有一氣缸，其上端設(shè)有一引擎蓋，而在該氣缸內(nèi)設(shè)有一進(jìn)氣閥、一排氣閥、一燃料噴射閥及一火花塞；第一活塞，其位于氣缸內(nèi)，而其下端連接有一連桿，其連桿下端則連接一曲柄軸以轉(zhuǎn)動(dòng)一軸承以輸出功力；第二活塞，位于該引擎蓋內(nèi)，而在第一活塞上緣處，第二活塞與第一活塞間可定義出一氣缸氣室，且在該第二活塞上端設(shè)有一偏心輪；及一傳動(dòng)裝置，套接于軸承與該偏心輪之間，致使軸承可帶動(dòng)偏心輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)；綜上所述，當(dāng)?shù)谝换钊竭^(guò)其上始點(diǎn)而欲下降時(shí)，第二活塞將可利用傳動(dòng)裝置及偏心輪作用而同步向下作動(dòng)，而在此時(shí)點(diǎn)火，引爆氣缸氣室，使得氣體推動(dòng)第一活塞向下以帶動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生動(dòng)力。
其中該第二活塞上端尚可設(shè)有一可受偏心輪擠壓的受力板。
其中該傳動(dòng)裝置是可利用一齒輪傳動(dòng)。
其中該傳動(dòng)裝置是可利用一鏈條傳動(dòng)。
其中該燃料噴設(shè)閥所使用的燃料是可為一汽油或瓦斯等可燃材料。
其中該受力板亦可由一具上下蓋的板體所構(gòu)成，而在上下蓋之間則插設(shè)有至少一個(gè)球軸承。
其中該受力板內(nèi)的球軸承是以三個(gè)為最佳。
其中該軸承與偏心輪的半徑為一比二，即軸承轉(zhuǎn)二圈同時(shí)偏心輪轉(zhuǎn)一圈者。
其中該進(jìn)氣閥的通道開口是可在該第二活塞因受力板擠壓作用而下降時(shí)被第二活塞所掩蓋。
其中該進(jìn)氣閥的通道開口高度是高于該排氣閥的通道開口高度。
一種可提高輸出功率的引擎內(nèi)燃機(jī)方法，其主要是包括有
a、氣缸內(nèi)設(shè)有兩個(gè)活塞，其中第二活塞是位于第一活塞的上端，而在兩活塞之間形成一氣缸氣室；b、第一活塞下端連接一連桿，而連桿下端則透過(guò)一曲柄軸，以帶動(dòng)一軸承轉(zhuǎn)動(dòng)以輸出功力，又軸承可利用一傳動(dòng)裝置以帶動(dòng)一位于第二活塞上側(cè)的偏心輪與軸承同步轉(zhuǎn)動(dòng)；C、當(dāng)?shù)谝换钊竭^(guò)上始點(diǎn)開始而欲往下移動(dòng)時(shí)，由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)的偏心軸亦可同時(shí)向下壓擠第二活塞，使得第一活塞與第二活塞同步向下，以維持氣缸氣室內(nèi)的容積及壓縮比最佳狀態(tài)，而后點(diǎn)火，并在壓縮比一定情況下引爆油氣，此時(shí)，將第一活塞向下推擠并推動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二活塞則越過(guò)偏心輪擠壓而向上移動(dòng)回到頂點(diǎn)以完成一次循環(huán)；及d、持續(xù)執(zhí)行步驟a、b、C。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)該雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)可在一活塞越過(guò)上始點(diǎn)時(shí)，還能維持固定理想的壓縮比，在予以引爆，致使此引擎從點(diǎn)火到爆炸完成時(shí)第一活塞完全利于作功的狀態(tài)，故可達(dá)到節(jié)省燃料及減少空氣污染的功效。
茲為了更清楚對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，佐以較佳的實(shí)施圖例及詳細(xì)說(shuō)明如后圖式說(shuō)明圖1A至圖1D現(xiàn)有四行程引擎的動(dòng)作示意圖。
圖2現(xiàn)有四行程引擎的作功示意圖。
圖3本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4A至圖4D本發(fā)明的四行程引擎的動(dòng)作示意圖。
圖5本發(fā)明的作功示意圖。
圖6A本發(fā)明的傳動(dòng)裝置一較佳實(shí)施例示意圖。
圖6B本發(fā)明的傳動(dòng)裝置另一實(shí)施例示意圖。
圖7本發(fā)明的又一實(shí)施例示意圖。
圖8是為本發(fā)明的又一實(shí)施例示意圖。
圖9A至圖9D是為本發(fā)明圖8所示實(shí)施例的動(dòng)作示意圖。
首先，請(qǐng)參閱圖3，是為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本發(fā)明主要是包括有一氣缸10、兩活塞21、22及一傳動(dòng)裝置40，其中該氣缸10設(shè)有一排氣閥11、一進(jìn)氣閥13、一燃料噴射閥15及一火花塞17，而氣缸上端設(shè)有一引擎蓋12，該第一活塞21下端連接一連桿31，而連桿31則透過(guò)一曲柄軸33，以帶動(dòng)一軸承35，引擎蓋12內(nèi)設(shè)有第二活塞22，第二活塞22上端設(shè)有一受力板60，該受力板60的上端設(shè)有一可利用傳動(dòng)裝置40的連結(jié)而與該軸承35同步轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心輪50，由與軸承35的半徑與偏心輪50的半徑是設(shè)計(jì)為一比二，故軸承35轉(zhuǎn)二圈時(shí)，偏心輪50僅轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，因此，當(dāng)偏心輪50被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)下壓受力板60時(shí)，受力板60則可借此而推壓第二活塞22向下。
繼續(xù)，請(qǐng)參閱圖4A、圖4B、圖4C、圖4D，是為本發(fā)明的四行程引擎的動(dòng)作示意圖；如圖所示，其中該圖4A是為本發(fā)明的點(diǎn)火時(shí)間，此時(shí)，第二活塞將受到受力板的作用而下降，以維持氣缸氣室內(nèi)的最佳壓縮比，圖4B為本發(fā)明的排氣示意圖，圖4C為本發(fā)明的吸氣動(dòng)作示意圖，圖4D為本發(fā)明的壓縮動(dòng)作示意圖；本發(fā)明的點(diǎn)火時(shí)間是在第一活塞21通過(guò)上始點(diǎn)之后，點(diǎn)火之后并引爆氣缸氣爆、推動(dòng)第一活塞21，第一活塞21推動(dòng)連桿31，而連桿31推動(dòng)曲柄軸33，曲柄軸33帶動(dòng)軸承35，而將功率輸出。
請(qǐng)參閱圖5及圖4A至圖4D是為本發(fā)明的作功示意圖，如圖所示，本發(fā)明的點(diǎn)火時(shí)間為當(dāng)?shù)谝换钊?1越過(guò)上始點(diǎn)而欲開始往下移動(dòng)時(shí)，透過(guò)傳動(dòng)裝置40而與軸承35同步移動(dòng)的偏心輪50同時(shí)向下位移而擠壓受力板60，使得第一活塞與第二活塞同步向下并保持氣缸氣室25的容積大小及最佳壓縮比，而后點(diǎn)火、引爆油氣。此時(shí)，將第一活塞21將向下推并推動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)以產(chǎn)生推力，而第二活塞22則己越過(guò)偏心輪50的擠壓而向上移動(dòng)回到頂點(diǎn)，之后再完成一次循環(huán)。
請(qǐng)參閱圖6A、圖6B是分別為本發(fā)明傳動(dòng)裝置的二較佳實(shí)施例示意圖，如圖所示，本發(fā)明的傳動(dòng)裝置是可為鏈條41或齒輪43等傳動(dòng)裝置所構(gòu)成。
又，請(qǐng)參閱圖7，是為本發(fā)明的又一實(shí)施例示意圖；如圖所示，本發(fā)明的偏心輪50亦可利用凸輪52來(lái)配合偏心擺51的方式所構(gòu)成，當(dāng)偏心擺51下壓一球軸承61時(shí)，球軸承61同樣可促使第二活塞22向下移動(dòng)以維持氣缸氣室25內(nèi)的最佳壓縮比，并達(dá)到與第一活塞21同步向下的功效。
最后，請(qǐng)參閱圖8及圖9A至圖9B，是為本發(fā)明又一實(shí)施例示意圖；如圖所示，由于本發(fā)明雙活塞設(shè)計(jì)，其第二活塞22將受到受力板60的作用，而在壓縮及點(diǎn)火爆炸時(shí)下降，而阻擋氣缸內(nèi)進(jìn)氣閥13的通道口(如圖9A所示)，因此可節(jié)省進(jìn)氣閥13的閥門元件，只需留住排氣閥11的閥門115即可，所以可達(dá)到節(jié)省元件及降低成本的目的。但由于進(jìn)氣閥13與排氣閥11職司不同的步驟，不可同時(shí)被第二活塞22所掩蓋，所以進(jìn)氣閥13的開口高度H必須高于排氣閥11的開口高度h。
綜上所述，當(dāng)知本發(fā)明是有關(guān)于一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法，可在一活塞越過(guò)上始點(diǎn)時(shí)，還能維持固定理想的壓縮比，在予以引爆，致使此引擎從點(diǎn)火到爆炸完成時(shí)第一活塞完全利于作功的狀態(tài)，故可達(dá)到節(jié)省燃料及減少空氣污染的功效。故本發(fā)明實(shí)為一富有新穎性、創(chuàng)造性，及實(shí)用性的發(fā)明創(chuàng)造，應(yīng)符合專利申請(qǐng)要件無(wú)疑；爰依法提出發(fā)明專利申請(qǐng)。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，例如該球軸承61并不限定如圖所示的3個(gè)，亦可為一個(gè)或多數(shù)個(gè)培林所構(gòu)成，而該燃料亦不限油氣，瓦斯等，可燃燒物質(zhì)皆可。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其結(jié)構(gòu)主要是包括有一氣缸，其上端設(shè)有一引擎蓋，而在該氣缸內(nèi)設(shè)有一進(jìn)氣閥、一排氣閥、一燃料噴射閥及一火花塞；第一活塞，其位于氣缸內(nèi)，而其下端連接有一連桿，其連桿下端則連接一曲柄軸以轉(zhuǎn)動(dòng)一軸承；第二活塞，位于該引擎蓋內(nèi)，而在第一活塞上緣處，第二活塞與第一活塞間定義出一氣缸氣室，且在該第二活塞上端設(shè)有一偏心輪；及一傳動(dòng)裝置，套接于軸承與該偏心輪之間；第一活塞越過(guò)其上始點(diǎn)而欲下降時(shí)，第二活塞將由傳動(dòng)裝置及偏心輪作用而同步向下作動(dòng)，而在此時(shí)點(diǎn)火，引爆氣缸氣室，氣體推動(dòng)第一活塞向下以帶動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其中該第二活塞上端設(shè)有一受偏心輪擠壓的受力板。
3.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其中該傳動(dòng)裝置是利用一齒輪傳動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其中該傳動(dòng)裝置是利用一鏈條傳動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其中該燃料噴設(shè)閥所使用的燃料是為一汽油或瓦斯等可燃材料。
6.如權(quán)利要求2項(xiàng)所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其中該受力板亦由一具上下蓋的板體所構(gòu)成，而在上下蓋之間則插設(shè)有至少一個(gè)球軸承。
7.如權(quán)利要求6項(xiàng)所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其中該受力板內(nèi)的球軸承是為三個(gè)。
8.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其中該軸承與偏心輪的半徑為一比二。
9，如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其中該進(jìn)氣閥的通道開口是在該第二活塞因受力板擠壓作用而下降時(shí)被第二活塞所掩蓋。
10.如權(quán)利要求9項(xiàng)所述的一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)，其特征是其中該進(jìn)氣閥的通道開口高度是高于該排氣閥的通道開口高度。
11.一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)方法，其特征是其主要是包括有a、氣缸內(nèi)設(shè)有兩個(gè)活塞，其中第二活塞是位于第一活塞的上端，而在兩活塞之間形成一氣缸氣室；b、第一活塞下端連接一連桿，而連桿下端則透過(guò)一曲柄軸，以帶動(dòng)一軸承轉(zhuǎn)動(dòng)以輸出功力，又軸承利用一傳動(dòng)裝置以帶動(dòng)一位于第二活塞上側(cè)的偏心輪與軸承同步轉(zhuǎn)動(dòng)；C、當(dāng)?shù)谝换钊竭^(guò)上始點(diǎn)開始而欲往下移動(dòng)時(shí)，由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)的偏心軸亦同時(shí)向下壓擠第二活塞，第一活塞與第二活塞同步向下，以維持氣缸氣室內(nèi)的容積及壓縮比最佳狀態(tài)，而后點(diǎn)火，并在壓縮比一定情況下引爆油氣，此時(shí)，將第一活塞向下推擠并推動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二活塞則越過(guò)偏心輪的擠壓而向上移動(dòng)回到頂點(diǎn)以完成一次循環(huán)；及d、持續(xù)執(zhí)行步驟a、b、C。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種引擎內(nèi)燃機(jī),尤指一種可提高輸出功率的雙活塞引擎內(nèi)燃機(jī)及其方法。主要包括一氣缸、兩個(gè)活塞、一傳動(dòng)裝置及一偏心輪,當(dāng)?shù)谝换钊竭^(guò)上始點(diǎn)而欲往下移動(dòng)時(shí),利用傳動(dòng)裝置帶動(dòng)的偏心軸將向下壓擠第二活塞,使得第一活塞與第二活塞同步向下以保持氣缸內(nèi)氣室的固定壓縮比,而后點(diǎn)火、引爆油氣,由于引擎從點(diǎn)火到爆炸完成時(shí),第一活塞完全是利于作功的狀態(tài),將引擎因爆發(fā)所得的能量完全作用在正功上,達(dá)到節(jié)省燃料及減少空氣污染的功效。
文檔編號(hào)F02B75/28GK1263205SQ9910063
公開日2000年8月16日 申請(qǐng)日期1999年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月9日
發(fā)明者西格弗倪德·梅爾 申請(qǐng)人:釋悟蓮