可控弹性内燃机制造技术

本发明专利技术涉及一种可控弹性内燃机，其气缸盖中设有用于安装柱塞的贯穿的柱塞孔，所述柱塞的一端伸入所述柱塞孔内，另一端伸出所述柱塞孔外侧且端部设有台阶状的回位弹簧座；所述柱塞伸出所述柱塞孔的一端的外侧套设有抵在所述回位弹簧座内侧的回位弹簧。本发明专利技术采用类似n型的燃烧室结构有利于可变压缩比和磁体的布置；本发明专利技术可适应较高压缩比和快速燃烧，还可控制燃烧室的最高温度，有效控制氮氧化物的生成；可变压缩比的柱塞可用来安装喷油嘴和火花塞，在安装火花塞时，要配合较高的压缩比，减少火焰传播的时间，缩短燃烧过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机领域，尤其涉及一种可控弹性内燃机。
技术介绍
现有往复活塞式四冲程内燃机广泛应用于交通生活之中，通常被分为汽油机和柴油机，内燃机机体包括配气正时部分进排气门、气门弹簧、气门摇臂(或液压挺杆)摇臂轴、凸轮轴、正时齿轮、正时皮带(或正时链条)、正时盖壳、正时张紧器及张紧轮等；动力转化输出部分包括缸盖、缸体、缸套、活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴承、曲轴、曲轴轴承等；密封部分包括气门室盖、气门室盖垫、气门油封、凸轮轴油封、气缸垫、曲轴前后油封、油底壳、油底壳垫等。辅助部分包括由进气系统、排气系统、供油系统、冷却系统、润滑系统、电控系统等。中国专利201410204117.1公开了一种组合调压活塞，包括气缸、外活塞、调压弹簧、内活塞、活塞销、卡簧和连杆；其位置和连接关系是：在气缸内设置有外活塞，沿着气缸的中心线，外活塞、调压弹簧、内活塞、活塞销和连杆依次连接；在外活塞的内壁的下边设置有卡簧。中国专利201410740603.5公开了一种基于弹性消音抗撞击气缸垫的组合调压活塞，是在上述组合调压活塞的基础上设置一个具有弹性消音抗撞击功能的气缸垫来取代原有气缸垫。上述专利存在的问题如下：1.上述两个专利中有个共同缺陷：调压弹簧的弹性是以某种恒定值存在，调节范围有限，性能不好，使其发挥不出应有的效果。2.弹性消音抗撞击气缸垫安置的工作环境恶劣，外活塞与弹性消音抗撞击气缸垫存在接触碰撞的问题，燃烧室内的高温和高频碰撞影响弹性钢爪的使用寿命以及碰撞噪音，还和组合调压活塞共同存在的压力调节问题。3.气缸盖上的燃烧室形状和气门分布方式，不利于磁层分布和可变压缩比结构的布置应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可克服上述缺陷的可控弹性内燃机。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：可控弹性内燃机，气缸盖上设有可变压缩比结构：气缸盖中设有用于安装柱塞的贯穿的柱塞孔，所述柱塞的一端伸入所述柱塞孔内，另一端伸出所述柱塞孔外侧且端部设有台阶状的回位弹簧座；所述柱塞伸出所述柱塞孔的一端的外侧套设有抵在所述回位弹簧座内侧的回位弹簧；所述柱塞孔与所述柱塞接触的内壁或所述柱塞上设有至少一个密封件；所述回位弹簧座的外侧设有偏心轴，偏心轴上设有齿轮和位置传感器，所述齿轮上设有耦合电机；所述回位弹簧座上设有与偏心轮外缘配合的相位槽。作为上述技术方案的进一步方案：气缸盖的燃烧室呈类似n型的形状，所述气缸盖包括通过螺栓连接的进气侧和排气侧两部分,两部分结构形状可对称或相同，也可不对称或相同；进气门和排气门水平地对称布置在燃烧室的两侧，所述进气门和排气门的大小、数量均相同，进气凸轮轴和排气凸轮轴相应地水平设置在燃烧室的两侧。作为上述技术方案的进一步方案：所述柱塞和柱塞孔为圆形或两端为弧形的类似矩形的形状。基于上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用类似n型的燃烧室结构有利于可变压缩比和磁体的布置；本专利技术可适应较高压缩比和快速燃烧，还可控制燃烧室的最高温度，有效控制氮氧化物的生成；可变压缩比的柱塞可用来安装喷油嘴和火花塞，在安装火花塞时，要配合较高的压缩比，减少火焰传播的时间，缩短燃烧过程。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术另一种结构示意图；图3为弹性钢板的示意图；图4为气缸盖剖面图；图5为气缸盖的端面图；图6为图5中沿A-A线的剖视图；图7为图5中沿A-A线的另一种剖视图；图8为回位弹簧座与偏心轮接触面的示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1.气缸盖，2.燃烧室，3.水道孔，4.进气门，5.偏心轮，6.回位弹簧座，7.回位弹簧，8.密封件，9.柱塞，10.相位槽，11.安装孔，12.进气道，13.进气凸轮轴，14.排气门，15.排气凸轮轴，16.排气道，17.第二磁体，18.第一永磁体，19.线圈，20.气缸垫，21.气缸，22.外活塞，23.调压弹簧，24.内活塞，25.活塞销，26.卡簧，27.连杆，28.排气阀，29.进气阀，201.弹性钢板，203.弹性钢爪，202.圆孔。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术的目的就是为了克服调压弹簧弹性调控问题和改进弹性消音抗撞击汽缸垫与外活塞接触碰撞的方案，以及一种简洁的可变压缩比结构；对内燃机相应部分提出改进，提供一种可控弹性内燃机。如图1、图2所示，本专利技术提出的一种可控弹性内燃机，包括气缸21、外活塞22、调压弹簧23、内活塞24、活塞销25、卡簧26和连杆27；其位置和连接关系是：在气缸21内设置有外活塞22，沿着气缸21的中心线，外活塞22、调压弹簧23、内活塞24、活塞销25和连杆27依次连接；在外活塞22的内壁的下边设置有卡簧26；内燃机设有用于调节曲轴箱内气压的气压调节系统；内活塞24中的调压弹簧座与活塞销座为一个整体，可合理利用空间，使结构更紧凑；卡簧26为圆形挡圈，其内侧设置有波形弹性垫片，所述圆形挡圈安装在外活塞22内。内燃机设有用于调节曲轴箱内气压的气压调节系统。气压调节系统包括含单向阀的打气泵、储气罐、安全阀、若干气管、电控进气阀29、电控排气阀28、两个压力传感器、曲轴箱和控制电脑连接线路等；曲轴箱是包括气门室盖、气缸盖、气缸体、油底壳、密封垫、油封和其他相关零部件组成的独立空间；其中气门室盖、油底壳、密封垫和油封等零部件需要承受较高的气压，对相关零部件的机械强度和耐压程度需做适当改进，以便满足新型结构的工作要求；曲轴箱的另一种构建方式：把气缸盖和气缸体润滑连通部分区分开来，彼此互不相干，在气缸盖上建立独立润滑系统，气缸盖独立部分以外的空间为曲轴箱。打气泵建立气压，并通过气管连接至储气罐，储气罐中安装有压力传感器和安全阀，储气罐最低部位用气管连接进气阀29(注意进气阀不能积水，
积水容易生锈发卡失效)，进气阀29连接曲轴箱，曲轴箱中设有压力传感器，曲轴箱接排气阀28再由气管连接到内燃机进气管。气压调节系统的另一种构建方式：所述打气泵与曲轴箱连接，曲轴箱中设有压力传感器，所述曲轴箱连接排气阀28，通过控制打气泵的运转和排气阀28的开启状态可控制曲轴箱的气压变化，结构简单，体积小。气压调节系统是依据动态平衡原理工作的，所述动态平衡是指：在装备组合调压活塞内燃机中(以直列四缸内燃机为例说明)，曲轴运转工作时，内外活塞的运转状态具备下列特点：一缸等同四缸，二缸等同三缸，各缸活塞与曲轴形成的动力臂始终相等，且曲轴箱容积保持不变；向曲轴箱内充注压缩空气，四个活塞受到同向(向燃烧室方向)相等压力，曲轴不会运转，在内燃机工作运转过程中，如果某缸外活塞被燃烧室的高压气体推动打破这种平衡力，那么就会有相对应的活塞利用平衡力(加压力差)来做功；由此可见燃烧室内部温度和压力可依据曲轴箱内的气压进行调节，组合调压活塞在使用气压调节系统后，可以取消调压弹簧，由于涉及到打气泵的配置、泄露、损坏以及外活塞的限位问题，调压弹簧依旧延续使用，调压弹簧的弹力只要满足曲轴箱在常压下能保证内燃机的正常启动和低速行驶即可。在气缸盖1和气缸21之间设置有弹性消音抗撞击的气缸垫20；所述气缸垫20包括弹性钢板201、弹性钢爪203；如图3所示，在弹性钢板201的中部设置有圆孔2本文档来自技高网...

【技术保护点】
可控弹性内燃机，其特征在于：气缸盖中设有用于安装柱塞的贯穿的柱塞孔，所述柱塞的一端伸入所述柱塞孔内，另一端伸出所述柱塞孔外侧且端部设有台阶状的回位弹簧座；所述柱塞伸出所述柱塞孔的一端的外侧套设有抵在所述回位弹簧座内侧的回位弹簧；所述柱塞孔与所述柱塞接触的内壁或所述柱塞上设有至少一个密封件；所述回位弹簧座的外侧设有偏心轴，偏心轴上设有齿轮和位置传感器，所述齿轮上设有耦合电机；所述回位弹簧座上设有与偏心轮外缘配合的相位槽。

【技术特征摘要】
1.可控弹性内燃机，其特征在于：气缸盖中设有用于安装柱塞的贯穿的柱塞孔，所述柱塞的一端伸入所述柱塞孔内，另一端伸出所述柱塞孔外侧且端部设有台阶状的回位弹簧座；所述柱塞伸出所述柱塞孔的一端的外侧套设有抵在所述回位弹簧座内侧的回位弹簧；所述柱塞孔与所述柱塞接触的内壁或所述柱塞上设有至少一个密封件；所述回位弹簧座的外侧设有偏心轴，偏心轴上设有齿轮和位置传感器，所述齿轮上设有耦合电机；所述回位弹簧座上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光明，
申请(专利权)人：陈光明，
类型：发明
国别省市：湖北;42