可控弹性内燃机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可控弹性内燃机，包括气缸、外活塞、调压弹簧、内活塞、活塞销、卡簧和连杆；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；内燃机设有用于调节曲轴箱内气压的气压调节系统；内活塞中的调压弹簧座与活塞销座为一个整体；卡簧为圆形挡圈，其内侧设置有波形弹性垫片，所述圆形挡圈安装在外活塞内。本实用新型专利技术采用气压调节系统，燃烧室内部温度和压力可依据曲轴箱内的气压进行调节，调节范围和性能得到显著的改善，可在大部分情况下实现近似等压的燃烧，减小热损失，缩短燃烧过程。

【技术实现步骤摘要】

本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，还和上述组合调压活塞共同存在的压力调节问题。
技术实现思路
本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。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种可控弹性内燃机，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；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内。作为上述技术方案的进一步方案：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、电控排气阀、两个压力传感器、曲轴箱和控制电脑连接线路；曲轴箱是由气门室盖、气缸盖、气缸体、油底壳、密封垫、油封组成的独立空间；所述打气泵建立气压，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，进气阀与曲轴箱连接，曲轴箱中设有压力传感器，曲轴箱连接排气阀再由气管连接到内燃机进气管。作为上述技术方案的进一步方案：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、电控排气阀、两个压力传感器、曲轴箱和控制电脑连接线路；曲轴箱是由气缸体、油底壳、密封垫、油封等组成的独立空间。作为上述技术方案的进一步方案：所述打气泵与曲轴箱连接，所述曲轴箱中设有压力传感器，所述曲轴箱连接排气阀，通过控制打气泵的运转和排气阀的开启状态可控制曲轴箱的气压变化。作为上述技术方案的进一步方案：所述圆形挡圈通过焊接或螺旋方式安装在外活塞内，方便安装，相比现有的卡簧槽结构，可减轻外活塞的厚度及质量。作为上述技术方案的进一步方案：在气缸盖和气缸体之间设置有弹性消音抗撞击气缸垫。作为上述技术方案的进一步方案：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矩形形状，其中矩形的相对的两边还可为圆弧状。基于上述技术方案，本技术的有益效果是：本技术采用气压调节系统，燃烧室内部温度和压力可依据曲轴箱内的气压进行调节，调节范围 和性能得到显著的改善，可在大部分情况下实现近似等压的燃烧，减小热损失，缩短燃烧过程。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本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技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。本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；曲轴箱是由气门室盖、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，气缸盖独立部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
可控弹性内燃机，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；其特征在于：内燃机设有用于调节曲轴箱内气压的气压调节系统；内活塞中的调压弹簧座与活塞销座为一个整体；卡簧为圆形挡圈，其内侧设置有波形弹性垫片，所述圆形挡圈安装在外活塞内。

【技术特征摘要】
1.可控弹性内燃机，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；其特征在于：内燃机设有用于调节曲轴箱内气压的气压调节系统；内活塞中的调压弹簧座与活塞销座为一个整体；卡簧为圆形挡圈，其内侧设置有波形弹性垫片，所述圆形挡圈安装在外活塞内。2.根据权利要求1所述的可控弹性内燃机，其特征在于，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、电控排气阀、两个压力传感器、曲轴箱和控制电脑连接线路；曲轴箱是由气门室盖、气缸盖、缸体、油底壳、密封垫、油封组成的独立空间；所述打气泵建立气压，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，进气阀与曲轴箱连接，曲轴箱中设有压力传感器，曲轴箱连接排气阀再由气管连接到内燃机进气管。3.根据权利要求1所述的可控弹性内燃机，其特征在于，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、电控排气阀、两个压力传感器、曲轴箱和控制电脑连接线路；曲轴箱是由气缸体、油底壳、密封垫、油封组成的独立空间。4.根据权利要求3所述的可控弹性内燃机，其特征在于，所述打气泵与曲...

【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：新型
国别省市：湖北;42