活塞往复内燃机发动缸活塞工作环境强化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种内燃机动力强化装置。一种活塞往复内燃机发动缸活塞工作环境强化系统，包括内燃机的动力机构和发动缸，所述的动力机构为齿轮齿条机构，齿轮齿条机构的增压框架的上端固定设有驱动各个工作机构动作的挺杆和发动缸活塞，增压框架下端固定设有增压缸活塞，发动缸活塞与增压缸活塞同步运动且行程相同，以承受系统侧倾力为基准，增加挺杆的机械强度，所述的各个挺杆穿过机体横隔板并与横隔板贴紧滑动配合，所述发动缸活塞长度为活塞行程和活塞环区段的长度之和，述发动缸活塞的内腔内相对于活塞顶面燃烧室外壁面设有散热片。本发明专利技术消除了系统侧倾力和活塞组热负荷的危害，且大幅度地减少了常规内燃机活塞在发动缸内的摩擦。?

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种内燃机动力强化装置。一种活塞往复内燃机发动缸活塞工作环境强化系统，包括内燃机的动力机构和发动缸，所述的动力机构为齿轮齿条机构，齿轮齿条机构的增压框架的上端固定设有驱动各个工作机构动作的挺杆和发动缸活塞，增压框架下端固定设有增压缸活塞，发动缸活塞与增压缸活塞同步运动且行程相同，以承受系统侧倾力为基准，增加挺杆的机械强度，所述的各个挺杆穿过机体横隔板并与横隔板贴紧滑动配合，所述发动缸活塞长度为活塞行程和活塞环区段的长度之和，述发动缸活塞的内腔内相对于活塞顶面燃烧室外壁面设有散热片。本专利技术消除了系统侧倾力和活塞组热负荷的危害，且大幅度地减少了常规内燃机活塞在发动缸内的摩擦。【专利说明】活塞往复内燃机发动缸活塞工作环境强化系统
本专利技术涉及一种内燃机动力强化装置，具体涉及一种活塞往复内燃机发动缸活塞工作环境强化系统。
技术介绍
现有常规内燃机活塞往复的速度，受着活塞组热荷、曲柄连杆机构不平衡惯性力、曲柄销线速度、侧倾摩擦力以及侧倾摩擦力造成的摩擦等不利因素的局限，活塞平均速度增大，会使上述不利因素增大，活塞工作环境恶化，磨损加剧，寿命下降，一般允许速度不超过 15m/s。 申请人:之前申请过的专利技术专利“申请号200710193939.4 —种活塞往复内燃机及其组合与停缸技术”公开了一种新型活塞往复内燃机，采用专利技术专利“申请号200710147446.7 一种齿轮齿条机构”中公开的第一种齿轮齿条机构作发动机的动力机构，解决了常规内燃机曲柄连杆机构惯性力及曲柄销线速度高的危害，该动力机构动力轴(齿轮轴、相当于曲轴)转动I周，发动缸活塞上下往复3次,是曲轴连杆机构转动I周发动缸活塞往复I次的3倍，即在其他条件相同的情况下，由于在动力轴相同时活塞作功的频率提高为现有常规内燃机的3倍，因此，可将发动机的功率提高为现有常规内燃机功率的3倍；但是，发动缸活塞往复的平均速度，也应相应地为现有活塞往复平均速度最大许用值的3倍，否则，“齿轮齿条机构”就发挥不出强化发动机功率的效果。在专利技术申请“200710193939.4”公开的“一种活塞往复内燃机”中，设计的系统定位技术手段(图3右边示出)，不能克服系统侧倾力的危害和减少活塞与发动缸内壁面的摩擦，且活塞不便于散热，还有磨损大，难以检测和维修的缺陷。用“齿轮齿条机构”作动力机构虽然克服了现有常规内燃机不平衡的惯性力和曲柄销线速度高等局限活塞往复速度提高的不利因素，但发动缸活塞组热负荷及系统侧倾力危害的不利因素依然存在。以上缺陷和不足之处，必须采用新的技术手段进行克服。若不能消除上述缺陷和不足，就难以将发动机活塞往复速度的最大许用值提高至现有速度最大许用值的3倍以上。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了消除新型活塞往复内燃机上述影响发动缸活塞平均速度大幅度提高的不利因素，以此全面地消除现有常规内燃机影响活塞平均速度提高的不利因素，从而在现有常规内燃机活塞平均速度15m/s的基础上，成数倍地增加活塞平均速度最大许用值，达到成倍数地强化发动机功率的目的，故此，提供一种活塞往复内燃机发动缸活塞工作环境强化系统。为达到上述目的，所采取的技术方案是: 一种活塞往复内燃机发动缸活塞工作环境强化系统，包括内燃机的动力机构和设置在动力机构上方的发动缸，发动缸与上部机体底部的横隔板固定连接，所述的动力机构为齿轮齿条机构，齿轮齿条机构中的两条平行齿条两端横向连接构成增压框架，增压框架的上端固定设有驱动各个工作机构工作的挺杆和发动缸活塞，增压框架下端固定设有增压缸活塞，发动缸活塞与增压缸活塞同步运动且行程相同，所述的各个挺杆穿过机体横隔板，横隔板上还设有通风口 ；以承受系统侧倾力为基准，增加挺杆的机械强度，使其具有系统定位的机械强度，所述的挺杆与横隔板贴紧滑动配合，并利用挺杆在发动缸四周分布的特征，使发动缸活塞实现全方位定位运动，通过各个挺杆与横隔板之间的导向定位，配合增压缸活塞与增压缸的定位功能，使系统工作时，发动缸活塞不受到侧倾力的冲击和侧倾力摩擦的危害，则发动缸活塞在无外界作用力的干扰下，精准地在发动缸内上下运动，由此将发动缸活塞的长度设置为发动缸活塞总长度=发动缸活塞行程+发动缸活塞环区段的长度，使活塞向下运动至下止点时，除活塞环区段位于发动缸进风口区段接受供风的冷却外，其余全部伸出发动缸外，接受经机体横隔板上通风口向下流入增压缸的空气冷却，且大幅度地减少传统的活塞与发动缸内壁面的摩擦，发动缸活塞内腔设有与活塞顶面燃烧室外壁面连接的散热片，当发动缸内燃烧活塞下行时，在通风口流向增压缸的空气和齿轮高速转动所扰动的空气和机油的共同冷却作用下，通过发动缸活塞内腔设有的散热片将发动缸活塞顶段及燃烧室内壁的热负荷导出，使发动缸活塞不受热负荷的危害而安全可靠地工作，所述的机体横隔板上的通风口的开口方向朝向发动缸活塞伸出发动缸外的位置，通风口的横截面面积由上向下逐渐缩小，以增加空气的流速，加强对发动缸活塞的冷却效果，同时加强随空气一起流动的机油对活塞的润滑作用。所述各个挺杆与横隔板之间设有耐磨损的耐磨承压块，耐磨承压块与横隔板为可拆卸固定连接，以减小挺杆与活动口的磨损，且便于更换和维修。采用上述技术方案，所取得的有益效果是: 本专利技术消除了系统侧倾力和活塞组热负荷的危害，且大幅度地减少了常规内燃机活塞在发动缸内的摩擦，以此全面地消除了现有常规内燃机提高平均速度最大许用值的不利因素，使得发动缸活塞的平均速度达到45m/s以上时，仍能够安全可靠稳定的工作。①将现有常规内燃机活塞平均速度许用值15m/s时，影响速度提高的各不利因素综合地称为“速度阻率”，设此“速度阻率”为I ;若此阻率增大，则活塞平均速度相应地减小，反之，则活塞平均速度相应地增大，互为反比。将齿轮齿条机构和本专利技术的技术方案共同消除的影响活塞速度提高的“速度阻率”，保守取值为0.7-0.75计算，则活塞平均速度的许用值可提高至50-60m/s ;现暂取活塞平均速度许用值为45m/s，此数值为现有许用值15m/s的3倍，由此，可将发动缸活塞作功的频率提高2倍。当增压机构将增压比提高至JIk = 5 (即发动缸每循环功增加至未增压时的5倍)时，采用活塞平均速度45m/s (由于活塞作功频率的增加)，可将发动机增压后的功率再提高2倍，即将发动机未增压的功率再提高10倍，也即可将发动机的比重量再减小10倍，取得了预料不到的效果，由此可节省大量制造发动机的金属和人力物力，大量地降低发动机的制造成本并且增加了发动机的使用价值。②此技术方案充分利用了发动机已有结构特征和工作部件，以及其占用的发动机体内空间，结构紧凑简单，便于制造、检测和维修，且基本上未增加制造费用，同时还省去了原设计的定位设置。【专利附图】【附图说明】图1为现有技术的新型活塞往复内燃机的挺杆与横隔板的结构示意图。图2为图1中A-A向的结构示意图。图3为图1中B-B向的结构示意图。图4为专利技术活塞往复内燃机发动缸活塞工作环境强化系统的结构示意图。图5为发动缸活塞散热片平面结构示意图。图中标号相同，所代表的的意义相同，图中标号:1为上部机体、2为发动缸、3为发动缸活塞、4为横隔板、5为增压框架、6为齿轮、7为挺杆、8为通风口、9为耐磨承压块、10为燃烧室、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞往复内燃机发动缸活塞工作环境强化系统，包括内燃机的动力机构和设置在动力机构上方的发动缸，发动缸与上部机体底部的横隔板固定连接，所述的动力机构为齿轮齿条机构，齿轮齿条机构中的两条平行齿条两端横向连接构成增压框架，增压框架的上端固定设有驱动各自工作机构工作的挺杆和发动缸活塞，增压框架下端固定设有增压缸活塞，发动缸活塞与增压缸活塞同步运动且行程相同，所述的各个挺杆穿过机体横隔板，横隔板上还设有通风口，其特征在于，以承受系统的侧倾力为基准，增加挺杆的机械强度，使其具有系统定位的机械强度；所述的挺杆与横隔板贴紧滑动配合，利用挺杆在发动缸四周分布的特征，使发动缸活塞实现全方位定位运动；所述发动缸活塞长度为活塞行程和活塞环区段的长度之和，当活塞向下运动至下止点时，除活塞环区段位于发动缸进风口区段接受供风的冷却外，其余全部伸出发动缸外，接受经机体横隔板上通风口向下流入增压缸的空气冷却；发动缸活塞的内腔设有与活塞顶面燃烧室外壁面连接的散热片，接受齿轮高速转动所扰动的空气和机油冷却；所述的机体横隔板上的通风口开口方向，朝向发动缸活塞伸出发动缸外的位置，通风口的横截面面积由上向下逐渐缩小，加强通风口流动的空气对发动缸活塞伸出发动缸外部分的冷却。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖光宇，
申请(专利权)人：肖光宇，
类型：发明
国别省市：