发动机制造技术

内燃发动机包括：可移动活塞（2）；至少一个进入端口（21a，21b），用于工作流体向内流到工作空间；至少一个传送/清除端口（14），用于该工作流体向内流到该工作空间；以及至少一个排出端口（16），用于离开所述工作空间，在该工作空间内所述至少一个传送/清除端口（14）被提供有包括往复套筒（1）的关闭单元，该套筒平行于所述活塞移动的轴且与所述活塞移动的轴同步连结。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本发动机涉及ニ冲程或四冲程循环型的旋转阀内燃式活塞发动机的改进，并且更具体地关注用于内燃式活塞发动机的定时装置，在这种发动机中单个往复套筒阀控制发动机进入端ロ的打开和关闭。
技术介绍
这种套筒阀是众所周知的，但却存在要求单独的辅助驱动机构的不足，这样增加了利用这种装置的所有内燃发动机的重量和复杂性并且这种套筒不会显著地改变发动机内的定时事件。该装置的优选实施例是在ニ冲程循环发动机中使用。在现有技术是众所周知的这 种发动机中，清除通常通过切入缸体壁的端ロ发生，活塞在其下降或工作冲程不覆盖端ロ，在其上升或压缩冲程覆盖端ロ。这种发动机的不足是端ロ定时必须关于活塞的下止点位置对称。这意味着为了在传送端ロ之前充分打开排出端ロ并允许排出压カ降到小于传送端ロ中的压カ的值，排出端ロ必须在活塞上止点位置之后很早地打开。而且，由于端ロ定时的対称性质，排出端ロ必须在传送端ロ已经关闭之后始终关闭相等程度，这将始终导致充气损失而成为排出，引起大的效率损失和严重的发动机运转所处环境的污染，除非安装将在系统中建立压カ脉冲的共振型排出管，并被定时成有益地与端ロ定时事件一致。遗憾地是，在所有安装这种装置的发动机上，这种装置也仅仅在非常窄的速度范围内运转。另外，发动机的运转速度越高，由于用于这些事件发生的时间被大大減少，因此排出端ロ必须越早打开。这就导致不利于低速运行的非常深型端ロ，并且这就是ニ冲程端ロ设计通常是ー种妥协的原因。这种布置的另ー不足是工作冲程的相当大比例被用到端ロ，由于在膨胀气体已经能够将它们的全部能量转化成作用在下止点位置之上的活塞的有用功之前，排出端ロ必须打开，从而引起效率的进ー步损失。考虑到上述困难，已经提出了许多对现有的克拉克ニ冲程发动机配置的选择方案。其中一些选择方案是利用由相对可移动的滑动叶片完成的，叶片与设置在叶片的端面的凸轮协作。由于叶片搭载在凸轮表面上，因此使得叶片被纵向移动并且改变工作腔的容积。在与凸轮表面相对而移动的外部壳体中提供了作为开ロ的阀。该现有技术的具体不足是凸轮表面也作为活塞表面；因此作用于活塞上的カ被转化成旋转运动从而降低了效率并且存在部件的过度磨损
技术实现思路
本专利技术本身关注端ロ定时，利用与活塞/缸体/发动机外壳构件本身无关的単元。本专利技术的目的在于提供一种ニ冲程发动机的选择配置。根据本专利技术的第一方面，提供ー种内燃发动机，包括一个可移动活塞；至少ー个进入端ロ，用于工作流体向内流到工作空间；至少ー个传送/清除端ロ，用于所述工作流体向内流到所述工作空间；以及至少ー个排出端ロ，用于离开所述工作空间，在该工作空间内所述至少ー个传送/清除端ロ被提供有包括往复套筒的关闭单元，该套筒平行于所述活塞移动的轴且与所述活塞移动的轴同步联结。这种关闭单元作为套筒-阀。本专利技术的第一方面的优选和/或可选的特征如权利要求2至10所述及包含。根据本专利技术的第二方面，本专利技术允许活塞的往复运动由优选与输出轴分开的成对固定中心凸轮机构起动和控制，这种往复运动由成对接触棍发起，该成对接触棍本身装配在包含在所述活塞内的固定轴上。 所述的凸轮具有偏心性质，导致在上止点位置和下止点位置之间的两个联结的活塞往复。利用这种凸轮机构的优点在于，通过设计如此形状的凸轮，活塞移动循环中的相当大比例可由在上止点位置和下止点位置处的静止阶段或停歇构成。活塞的这种停歇时期具有几个优点。第一，在上止点位置的大角度停歇允许燃烧的热交换在循环的膨胀阶段开始之前以恒定容积发生。第二，均质充气压缩点燃可以在发动机的所有运转速度和载荷下完全利用。第三，由于套筒-阀机构允许端ロ定时事件独立于活塞冲程位置，因此排出端ロ打开可容易延迟直到活塞经过整个工作冲程，也就是，在下止点，这导致工作冲程具有更完全的膨胀比。相应地，如所述的那样，本专利技术的另外的优点是能够在理想时间打开传送/清除端ロ以使废气有效地清除并且能够在大大晚于排出端ロ关闭时间关闭所述传送/清除端ロ。通过这种単元，可以完全消除最新的充气漏出成为废气。传送端ロ的关闭可以延迟到仅在上止点之前几度发生，这样大部分充气压缩可由外部压缩器完成，从而减少活塞的泵送损失。通过利用废气压力驱动压缩机以提供充气压缩，过度废气能量可转化成有用功，从而消除活塞对所有充气压缩做功的需要，导致更高的发动机效率。该端ロ定时的完整模式允许活塞上的工作气体的更完整的膨胀比，并结合有由活塞所做的大大減少的压缩工作量，进而增加总发动机效率。本专利技术的另一方面是使用分离、分支的引入管道，从而清除空气仅可由机械、电カ或来自加压的贮藏储存器提供动カ的外部压缩器单元来供应。最新、加压的充气空气于是利用废气驱动的涡轮压缩机或类似装置来供应。目前为止还没有描述的本专利技术的又一方面是设计成消除废弃产品越过活塞裙部并窜入曲柄轴箱和机油箱的特征。这是由包括周界槽或通道完成的，该周界槽或通道由较小通道连接到进入或清除端ロ。由于进入或清除端ロ包含来自外部泵送装置的高压下的最新空气或空气/燃料混合物，该高压气体能够围绕在端口下的活塞的周界，但处于上止点和下止点之间的所有位置处的活塞顶部和活塞裙部之间。如此形成的这种高压区域防止可能已经绕过顶端的活塞环的所有热的废弃产品进ー步行进越过活塞裙部。附图说明将參照附图进一歩描述本专利技术，其中图la、lb、lc、ld，Ie和If以剖面示出作为优选实施例的体现本专利技术特征的ニ冲程型内燃发动机的工作部件。图2以轴侧详细视图示出活塞、联杆和凸轮机构。图3以轴侧详细视图示出活塞-套筒阀、联杆和凸轮机构。图4以剖面示出根据本专利技术第二实施例的活塞和套筒组件以及外壳的一部分。 图5以详细视图示出根据发动机的第三实施的围绕活塞的高压空气路径。具体实施例方式在旋转阀内燃式活塞发动机的优选实施例中，成对往复套筒(I)作为工作缸体。尽管建议成对套筒，但如果提供唯一的活塞，那么可只要求ー个套筒。每个套筒围绕工作往复活塞(2)，这种活塞包含相对缸体膛孔以直角安装的固定轴(3)并且包含装配在固定轴上的成对旋转辊(5)，这种旋转辊与固定成对的凸轮(6a)持续接触，该固定成对的凸轮与固定中心轴(6)为一体。參见图la、Ib和3。围绕每个套筒的周界，每个套筒可被许多等距孔(Ib)穿透，该孔被定位成在活塞下止点位置处位于活塞环的高度之下。如进ー步描述的那样(14)，这种孔的作用是允许包含在传送/清除通道内的高压空气进入活塞(2)和套筒(I)之间的所有间隙并且处于将该间隙与燃烧空间隔开的活塞环之下，这种空气处于充分压カ之下以防止油从形成在缸体块(11)内储存器(Ila)泄漏，并如进一步描述的那样进入该燃烧空间。參见图5。在缸体套筒(I)往复时，传送/清除端ロ(14)根据套筒(I)的往复的程度被覆盖或不被覆盖。包含在套筒内的是被联结杆(4a和4b)联结的成对活塞(2)，该联结杆被两个销(3)以相对于联结杆的表面成直角穿透。这些销优选具有四个所述辊(5)，在联结杆的每侧装配两个，每个辊作为成对凸轮的从动件，辊定位在联结杆的每侧以始終与凸轮表面接触。成对凸轮被形成为固定中心轴(6)的组成部分。參见图la-d和图2。这种联结杆如图所示优选以两个等分件(4a，4b)形成并利用压紧螺钉(8)结合在一起。延伸槽(4c)形成在联结杆内以允许驱动轴在活塞的上止点位置和下止点位置之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.27 GB 1001276.31.一种内燃发动机，包括可移动活塞(2);至少一个进入端口(21a，21b)，用于工作流体向内流到工作空间；至少一个传送/清除端口(14)，用于所述工作流体向内流到所述工作空间；以及至少一个排出端口(16)，用于离开所述工作空间，在该工作空间内所述至少一个传送/清除端口(14)被提供有包括往复套筒(I)的关闭单元，该套筒平行于所述活塞移动的轴且与所述活塞移动的轴同步联结。2.如权利要求I所述的内燃发动机，其中所述关闭单元包括密封外部固定壳体(15)，该壳体具有圆柱形内部并且包括至少一个在内部壳体(11)的旋转时能与所述内部工作空间对准的所述进入端口(21a，21b)。3.如权利要求2所述的内燃发动机，其中所述内部壳体(11)包括至少一个所述活塞(2),该活塞在能容纳的所述可移动套筒(I)内能够往复，该可移动套筒与所述或每个所述活塞(2)同步联结，所述内部壳体(11)环绕中心凸轮轴(6)能够旋转，该中心凸轮轴分别通过至少一个装配在所述活塞(2)内的另外的轴(3)上的旋转凸轮从动件(5)和至少一个在每个套筒下端从每个套筒(I)突出的旋转凸轮从动件(5)对所述活塞(2)和所述套筒(I)两者提供所述往复移动。4.如权利要求3所述的内燃发动机，其中两个所述活塞(2)和套筒(I)在每种情况下通过至少一个平联结元件(4a，4b)被联结成相对成对，所述联结元件(4a，4b)提供防旋转单元以及联结单元并且包括适于横跨所述固定凸轮轴(6)的中心槽(4c)。5.如权利要求3或4所述的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·费雷德里克·埃利斯，
申请(专利权)人：睿传世有限公司，
类型：
国别省市：