高效节能内燃机主件结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效节能内燃机主件结构，包括缸体、缸套、活塞和曲轴，曲轴与活塞通过连杆连接，在缸体上端设有缸盖，在缸盖内设有配气机构，所述配气机构包括配气凸轮轴、摇臂轴、配气凸轮、摇臂和气门；其特殊之处是：曲轴轴心位于活塞的竖直中心线一侧，当活塞处于缸套内上端初始位置时，连杆中心线与曲轴的曲柄中心线重合且与活塞的竖直中心线夹角β为7～18度；所述配气凸轮的进气凸轮体面积小于排气凸轮体面积，使曲轴对应的吸气转角为140～170度，曲轴对应的做功转角为190～210度。优点是：起步阻力小，有效功率高，能源消耗低，可增大做功行程，使燃油和气体在缸体内燃烧更加充分，降低做功后排出的热量值，热能利用率高，节省燃油。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种内燃机结构，特别涉及一种高效节能内燃机主件结构。
技术介绍
现有的往复式内燃机主件结构包括缸体和设在缸体内的缸套，在缸体内安装有活塞、曲轴和连杆，在缸体上端连接有缸盖，在缸盖内安装有配气机构。所述配气机构包括配气凸轮轴和摇臂轴，在配气凸轮轴上安装有配气凸轮，配气凸轮是由大小相等的进气凸轮体和排气凸轮体构成，在摇臂轴上设有多个分别与配气凸轮对应的气门摇臂，气门摇臂一端压在配气凸轮外缘，气门摇臂另一端压在气门上端。上述内燃机主件结构存在问题如下:1、在活塞处于初始位置时，连杆处于竖直状态，活塞、连杆和曲轴的中心线在同一条竖直线上，活塞对曲轴做功的初始力矩为零，连杆处于竖直状态对于活塞做功起阻力作用，起步阻力大，有效功率低，消耗能源。2、由于配气凸轮的进气凸轮体和排气凸轮体的外形大小相等，因此吸气行程等于活塞的运动行程，曲轴对应的吸气、压缩、做功和排气转角各为180度，缸套内的吸气量和进油量比较大，做功后排出的热量值较大，缸套内燃烧产生的热能利用率较低，浪费燃油。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种起步阻力小，有效功率和热能利用率高，节省燃油的高效节能内燃机主件结构。为解决上述问题，本技术采用如下技术方案:一种高效节能内燃机主件结构，包括缸体和安装在缸体内的缸套，在缸套内设有活塞，在缸体内设有曲轴，曲轴与活塞通过连杆连接，在缸体上端设有缸盖，在缸盖内设有配气机构，所述配气机构包括配气凸轮轴、摇臂轴、配气凸轮、摇臂和气门；所述曲轴与配气凸轮轴通过传动机构连接，其特殊之处是:所述曲轴的旋转轴心位于活塞的竖直中心线一侦牝当活塞处于缸套内上端的初始位置时，连杆中心线与曲轴的曲柄中心线重合且与活塞的竖直中心线夹角为7?18度；所述配气凸轮的进气凸轮体面积小于排气凸轮体面积，使曲轴对应的吸气转角为140?170度，曲轴对应的做功转角为190?210度。作为优选，当活塞处于缸套内上端的初始位置时，所述连杆中心线与活塞的竖直中心线夹角为13度47分。作为优选，所述进气凸轮体的上端圆弧面弦长a与排气凸轮体的上端圆弧面弦长b的关系为a = (0.6?0.8)b0本技术的有益效果是:1、由于曲轴的旋转轴心位于活塞的竖直中心线一侧，当活塞处于缸套内上端的初始位置时，连杆中心线与曲轴的曲柄中心线重合且与活塞的竖直中心线夹角为7?18度，因此可使曲轴对应的做功转角大于180度，活塞对曲轴做功的初始力矩大于零，起步阻力小，有效功率高，能源消耗低。2、由于所述配气凸轮的进气凸轮体面积小于排气凸轮体面积，使曲轴对应的吸气转角为140?170度，曲轴对应的做功转角为190?210度，因此活塞的吸气行程小于其做功行程长度，能够减小缸套内的吸气量和进油量，增大做功行程，使燃油和气体在缸体内燃烧更加充分，降低做功后排出的热量值，热能利用率高，节省燃油。【附图说明】图1是本技术的结构示意图。图2是本技术配气凸轮的结构示意图。图中:曲轴1，连杆2，缸套3，活塞4，缸体5，缸盖6，排气气门7，配气凸轮轴8，摇臂轴9，摇臂10，配气凸轮11，进气凸轮体1101，排气凸轮体1102，进气气门12，油底壳13。【具体实施方式】如图1和图2所示，本技术涉及的一种高效节能内燃机主件结构，包括缸体5和安装在缸体5内的多个缸套3，在缸套3内分别设有活塞4，在缸体5内安装有曲轴1，曲轴I上的偏心轴段与对应的活塞4分别通过连杆2铰接。在缸体5下端通过螺钉固定有油底壳13，在缸体5上端通过螺栓连接有缸盖6，在缸盖6内安装有配气机构。所述配气机构包括配气凸轮轴8、摇臂轴9、配气凸轮11、摇臂10和气门，配气凸轮轴8和摇臂轴9可旋转地安装在缸盖6内，摇臂轴9对称设在配气凸轮轴8的两侧斜上方，配气凸轮11数量与缸套3数量相当且安装在配气凸轮轴8上对应每个缸套3的上方，每个配气凸轮11是由进气凸轮体1101和排气凸轮体1102构成的一体结构，所述气门分为进气气门12和排气气门7且分别安装在气门座内，所述摇臂10分别安装在摇臂轴9上且连接每个配气凸轮11和与其对应的气门。所述曲轴I与配气凸轮轴8一端分别由缸体5和缸盖6穿出并通过传动机构连接。所述曲轴I的旋转轴心位于活塞4的竖直中心线一侧，当活塞4处于缸套3内上端的初始位置时，连杆2中心线与曲轴I的曲柄中心线重合且与活塞4的竖直中心线夹角β为7?18度；作为优选，所述夹角β为13度47分。所述配气凸轮11的进气凸轮体1101面积小于排气凸轮体1102面积，使曲轴I对应的吸气转角为140?170度，使曲轴I的做功转角增大角度Φ，曲轴I对应的做功转角可达到190?210度。所述进气凸轮体1101的上端圆弧面弦长a与排气凸轮体1102的上端圆弧面弦长b的关系为a = (0.6?0.8) b。当活塞4开始吸气冲程时，进气气门12打开，由于所述配气凸轮11的进气凸轮体1101面积小于排气凸轮体1102面积，使曲轴I对应的吸气转角为140?170度，因此活塞4的吸气行程S2小于其做功行程长度SI,即活塞4由初始位置运动到吸气行程S2位置时，进气气门12即关闭，随后活塞4在真空状态下继续下行至最低点，此时曲轴I的曲柄转过的角度大于180度。 然后活塞4随曲轴I旋转开始压缩冲程，直至活塞4上行到初始位置时，压缩冲程结束，缸套3内吸入的燃油和空气的混和气体被压缩。随后开始做功冲程，火花点燃混和气体，燃烧的气体急剧膨胀，推动活塞4下行；由于活塞4初始位置时连杆2中心线与活塞4的竖直中心线夹角为7?18度，曲轴I对应的做功转角达到190?210度，因此增大了活塞4的做功行程，使燃油和气体在缸体5内燃烧更加充分，降低做功后排出的热量值，热能利用率高。最后是配气冲程，排气气门7在配气凸轮11的作用下打开，活塞4在曲轴I和连杆2的作用下上行，将燃烧后的废气排出，当活塞4运动至最顶部初始位置时，排气气门7关闭。尽管本技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本技术并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。【主权项】1.一种高效节能内燃机主件结构，包括缸体和安装在缸体内的缸套，在缸套内设有活塞，在缸体内设有曲轴，曲轴与活塞通过连杆连接，在缸体上端设有缸盖，在缸盖内设有配气机构，所述配气机构包括配气凸轮轴、摇臂轴、配气凸轮、摇臂和气门；所述曲轴与配气凸轮轴通过传动机构连接，其特征是:所述曲轴的旋转轴心位于活塞的竖直中心线一侧，当活塞处于缸套内上端的初始位置时，连杆中心线与曲轴的曲柄中心线重合且与活塞的竖直中心线夹角β为7?18度；所述配气凸轮的进气凸轮体面积小于排气凸轮体面积，使曲轴对应的吸气转角为140?170度，曲轴对应的做功转角为190?210度。2.根据权利要求1所述的高效节能内燃机主件结构，其特征是:当活塞处于缸套内上端的初始位置时，所述连杆中心线与活塞的竖直中心线夹角β为13度47分。3.根据权利要求1或2所述的高效节能内燃机主件结构，其特征是:所述进气凸轮体的上端圆弧面弦长a与排气凸轮体的上端圆弧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能内燃机主件结构，包括缸体和安装在缸体内的缸套，在缸套内设有活塞，在缸体内设有曲轴，曲轴与活塞通过连杆连接，在缸体上端设有缸盖，在缸盖内设有配气机构，所述配气机构包括配气凸轮轴、摇臂轴、配气凸轮、摇臂和气门；所述曲轴与配气凸轮轴通过传动机构连接，其特征是：所述曲轴的旋转轴心位于活塞的竖直中心线一侧，当活塞处于缸套内上端的初始位置时，连杆中心线与曲轴的曲柄中心线重合且与活塞的竖直中心线夹角β为7～18度；所述配气凸轮的进气凸轮体面积小于排气凸轮体面积，使曲轴对应的吸气转角为140～170度，曲轴对应的做功转角为190～210度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于德付，于洋，
申请(专利权)人：于德付，
类型：新型
国别省市：辽宁;21