高速发动机制造技术

本发明专利技术涉及一种环境友好的高速内燃发动机，其中，通过改进连杆机构以及通过改变活塞结构，燃料被高效率地使用，并且其中废气排放物的释放处于最小水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种环境友好的高速内燃发动机，其中，通过改进连杆机构并通过改变活塞结构，燃料被高效率地使用，并且其中，废气排放物释放处于最小水平。
技术介绍
在现有技术中，自从奥托(Otto)专利技术了内燃爆炸式发动机以来，已通过对曲柄、连杆和活塞机构进行若干改进而开展了旨在降低燃料消耗、降低由摩擦引起的损耗以及提高发动机功率方面的研究。在现有技术的美国专利申请No. US702270B1中，一种内燃发动机被公开，其中，由于弯曲的连杆，连杆的运动沿活塞的冲程被最大化，因此其中是要通过在曲柄通过上死点后达到最大压力来获得高的效率和高的转矩，并且其中，发动机包括曲轴，该曲轴与竖直的气缸轴线偏离。在现有技术的国际专利申请No. CAl 170927中，一种内燃发动机被公开，其能够提高发动机的马力，并使摩擦较小，该发动机包括风扇形活塞，该风扇形活塞通过双头螺栓连接到活塞。在现有技术的美国专利申请No. US2005051128中，一种内燃发动机被公开，其具有凹槽，该凹槽吸入活塞顶上的膨胀气体，因此其目的是要防止由摩擦引起的损耗。然而，在最早的现有技术中，当前的奥托发动机和其它传统发动机的主要问题是发动机效率非常低，效率损失非常高，因为由气缸中燃烧和爆炸的燃料提供的压力通过一种并不适合于该任务的方法而被传递到曲轴。当活塞处于所述发动机中的上死点时，压力处于最大，但使曲柄转动的力臂却为O。当曲柄继续转动，活塞从上死点行进到下死点时，气缸容积在0° -90°之间膨胀，力臂开始形成，但同时由于RV=PhVi平衡，气体压力快速下降。结果，燃烧时间变短，燃烧时间提供有效压力，并且它是决定有效性的因素。根据气体压力与力臂相乘的关系，不可能得到适当的转动力矩和期望的燃烧效率，因为即使力臂提高，压力却会下降。而且，在活塞在气缸中的行程上，活塞与缸体表面的接触增加了压力变化，因此摩擦损耗增加，发动机效率变得更低，发动机寿命降低。在上面提到的加拿大专利申请CA1170927和美国专利申请US2005051128以及在现有技术中，旨在通过活塞顶部的不同设计降低摩擦，然而，它们都没有公开或包含曲柄-连杆机构与轴线偏离的情况，因为其曲柄-连杆机构是处在轴线上的。在美国专利申请No. US702270B1中，在一种曲柄偏离轴线的发动机中，现在已经尝试仅仅通过设置连杆的形状来提高希望在曲柄上形成的转动力矩。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种闻转矩、闻功率和闻速发动机，其在闻压力时具有大的力臂，其中，通过进行一些修改使得能够改变连杆作用于曲轴上的力的方向，从而获得完全和有效的燃烧，其中该连杆被制造和以特定角度a被连接到活塞。本专利技术的另一目的是要提供一种更持久的发动机，其中，摩擦损耗通过以下方式降低，即，通过使连杆与气缸的中心偏离特定距离X，并通过在活塞顶部进行一些变化，且因此使得活塞能够在其在气缸中的行程期间保持平衡。本专利技术的又一目的是要提供一种环境友好的发动机，其中，由于燃烧时间，使得燃料被完全燃烧，因此，离开排气口的气体排放量处于最小水平。本专利技术的另一目的是要通过以更低的气缸容积来获得更高功率，从而提供一种更加便宜、燃烧效率更高的发动机。本专利技术的再一目的是要提供一种高速、高转矩和高功率的发动机，其允许在发动机生产期间调节气缸中不同位置处的活塞速度，因此，进气阀和排气阀的点火和压缩时间以及打开和关闭时机可被有利地调节。附图说明为了实现本专利技术的目的而实施的发动机被例示于附图中，其中 图1是本专利技术发动机的气缸的示意 图2是一示意图，其示出了本专利技术发动机的气缸系统中的连杆和曲柄的相互位置； 图3是一示意图，其示出了本专利技术发动机的气缸系统中当活塞处于上死点时力的分布，并示出了连杆相对于气缸和曲柄的角度； 图4是一示意图，其示出了本专利技术发动机的气缸系统中当活塞处于上死点时力的分布； 图5是一示意图，其示出了在本专利技术发动机的气缸系统中当活塞处于上死点时力的分布，其中，枢转销中心与气缸中心偏离，并且其中活塞处于平衡； 图6是在现有技术发动机中沿着活塞在气缸中的行程，曲柄位置和活塞行程的示意 图7是在本专利技术发动机中沿着活塞在气缸中的行程，曲柄位置和活塞行程的示意图； 图8，9，10，11，12，13，14和15是本专利技术发动机的优选实施例中的活塞结构的一些示意图。附图中各部件被给予专门的附图标记，这些标记如下 1发动机 2气缸 3活塞 4连杆 5曲柄 6突起部 7凹陷部 8凹面 9凸面。具体实施方式本专利技术的发动机I包括:至少一个气缸2 ;至少一个活塞3,活塞在气缸内运动并包含在此运动中消除活塞3表面摩擦的至少一个突起部6和/或凹陷部7 ;至少一个连杆4,连杆与气缸2的中心偏离一特定距离X,被并定位成相对于活塞3成一角度α ;至少一个曲柄5，由于其两端相对于气缸2的轴线存在角度，使得曲柄在冲程中有效用于调节活塞3的速度。在本专利技术的发动机I中，连杆4位于活塞3和曲柄5之间，并将活塞3连接到曲柄5，连杆4以与气缸2中心的特定偏置X并以一角度α安装在活塞上。连杆4的顶端A和底端B之间的部分可以是直的，以及可以是不同的几何形状，如弯曲的、波纹状的、有角度的、等等(图2)，顶端A以α角处于活塞3上，底端B被安装在曲柄5的轴上。在传统的发动机中，当活塞3处于上死点时，作用于曲柄5上的力臂是0，曲柄本身处于上死点。当曲柄角度朝90°前进时，活塞3中的容积快速膨胀，因此气缸2的压力快速下降。伴随此运动，作用于曲柄5上的力臂增加，然而，由于转动力矩=力臂X气缸的压力的平衡，在曲柄5上不可能获得有效的转动力矩。在本专利技术的发动机I中，连杆的两端相对于气缸2的轴线成Y °，曲柄5的中心与气缸的中心偏离特定距离e，因此当角变化时，沿冲程先是获得低速运动然后是快速运动，活塞3的运动可以被调节用于提高抽吸、压缩、燃烧和排气时间中发动机I的效率。在本专利技术的发动机I中，由于连杆4与气缸2成α °角，并通过曲柄5上有用地获得的力的作用，突起部形成在活塞3上，以便平衡活塞3在气缸2行程中活塞3侧表面上形成的摩擦力，并且连杆4与气缸2的中心偏离X。通过作用于活塞上的压力的作用，通过在X方向和y方向改变并使活塞3上的突起部6和活塞孔偏置获得的力平衡了作用于气缸2表面上的力，连杆4在活塞孔被连接到活塞3，活塞3在气缸2中被保持平衡(图5)。因此，避免了沿活塞在气缸中的行程出现在气缸表面上的摩擦，避免了功率损耗，提高了发动机的效率和寿命。在本专利技术的发动机I的一个优选实施例中，为了防止活塞3在气缸2的表面上形成摩擦力，除了通过使连杆4与气缸2的中心偏离X量获得的力之外，至少一个短的和/或长的突起部6和/或在该突起部6另一侧上的至少一个直的或弯曲的凹陷部7被形成于活塞3上(图8，图9，图11，图12，图13，图15)。在本专利技术发动机I的一个优选实施例中，为了平衡活塞3在气缸2的表面上形成的摩擦力，除了通过使连杆4与气缸2的中心偏离X量而获得的力之外，活塞3是通过在活塞3上形成至少一个凸面8和/或凹面9而被成形的(图10，图14)。在现有技术的传统发动机I中，在抽吸周期中，当活塞3处于上死点时，曲柄5的角度为0°。在本专利技术的发动机I中，在曲柄5上获得有效力臂，因为连杆4相对于气缸2的轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.07 TR 2010/026851.一种发动机(I)，其特征在于:燃料被高效率地使用，并且摩擦损耗被最小化；所述发动机包括:至少一个气缸(2);至少一个活塞(3)，所述活塞在所述气缸内运动且包括至少一个突起部(6)和/或凹陷部(7)，所述突起部或凹陷部消除了在此运动过程中所述活塞的侧面摩擦；至少一个连杆(4)，所述连杆与所述气缸的轴线偏离一特定距离(X)，同时所述连杆以特定角度(α )连接到所述活塞(3);至少一个曲柄(5)，由于所述连杆(4)的两端相对于所述气缸(2)的轴线成角，使得所述曲柄在调节所述活塞(3)沿冲程的速度方面是有效的。2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于包括至少一个连杆(4)，所述连杆位于所述活塞(3)和所述曲柄(5)之间，并且所述连杆将所述活塞(3)连接到所述曲柄(5)，所述连杆与所述气缸(2)的轴线偏离特定距离(X)，并且所述连杆以角度(α )安装到所述活塞(3)，其中，顶端(A)和底端(B)之间的部分可以是直的以及可以为不同的几何形状，如弯曲的、波纹状的、等等，其中所述顶端相对于所述活塞以被定位，所述底端被安装到所述曲柄(5)的轴上。3.根据权利要求1和2之一所述的发动机(I)，其特征在于:它能够调节抽吸、压缩、燃烧和排气周期，以便提高效率，所述活塞(3)在其处于上死点时相对于所述气缸(2)的轴线成Y。，所述发动机包括至少一个连杆(4)，所述连杆使所述气缸(2)的轴线与曲柄(5)的转动轴线偏离一距离e。4.根据前面权利要求之一所述的发动机(1)，其特征在于:由于转动中心与所述气缸(2)的轴线偏离一距离e，使得有效力臂被有用地形成于所述曲柄(5)上，并且所述发动机包括至少一个曲柄(5)，在所述活塞(3)到达上死点(TDC)时，所述曲柄与所述气缸(2)的轴线成Θ °角。5.根据权利要求1所述的发动机(1)，其特征在于包括至少一个连杆(4)，所述连杆在所述曲柄(5)的角度为0°时，使得能够通过在燃烧和烧着时间期间形成于所述曲柄(5)的转动中心上的力的作用 ，根据需要调节所述活塞(3)的速度。6.根据前述权利要求之一所述的发动机(I)，其特征在于包括至少一个连杆(4)，所述连杆在所述曲柄(5)相对于所述气缸(2)的轴线的角...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈森巴斯利奥兹达马，
申请(专利权)人：哈森巴斯利奥兹达马，
类型：
国别省市：