[发明专利]增效内燃机

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种增效内燃机。

背景技术

内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能，通过气体受热膨胀推动活塞移动，再经过连杆传递到曲轴使其旋转做功。传统内燃机的曲轴轴心位于气缸体的轴向中心线上，活塞在做功时，曲轴转动180°，当活塞到达下止点时做功结束。这种结构的内燃机活塞做功时间短、做功时驱动曲轴转动角度小，使内燃机输出功率不够理想，活塞吸入气体不够充分，限制了内燃机的最大转速，活塞压缩气体速度慢，限制了内燃机的最小转速，节油效果不好；由于活塞在上、下止点时连杆与曲柄位于同一条直线上，因此需要在曲轴上配备惯性飞轮，靠惯性力带动曲轴继续转动，而配备惯性飞轮增加了曲轴重量，降低了发动机功效，又使整体结构变得复杂。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种增效内燃机，该增效内燃机在活塞做功时通过连杆推动曲轴转动角度可达199°以上，从而延长曲轴的做功时间，可增加内燃机输出功率，使内燃机吸入气体更加充分，增加发动机最大转速，活塞到达下止点后，曲轴继续旋转不超过161°就能使活塞复位到上止点，可降低发动机怠速，节省燃油；可减小曲轴重量，取消惯性飞轮，简化结构，降低发动机成本。

本发明是这样实现的：它由曲轴箱、设在曲轴箱上的曲轴、气缸体、设在气缸体内的活塞、连接活塞和曲轴的连杆以及设在气缸体上的气缸盖构成，其特殊之处是：所述的曲轴轴心位于气缸体轴向中心线一侧且侧移方向与活塞做功时曲轴的旋转方向相反，曲轴侧移的距离为曲柄长度的0.6～2.4倍。

上述的增效内燃机，所述的连杆为折线或弯曲状，以防曲轴转动时连杆刮碰气缸体内壁。

本发明的优点是：由于曲轴轴心位于气缸体轴向中心线一侧且曲轴侧移距离为曲柄长度的0.6～2.4倍，使活塞做功时推动曲轴转动的角度可达到199°以上，曲轴与气缸的角度更合理，增加了扭矩；在活塞做功行程相同的情况下增大了曲轴的旋转角度，活塞做功行程比非做功行程移动速度慢，进而产生以下效果：

1、降低活塞做功时的速度，可更加充分地利用气体的胀膨力，与传统内燃机相比，可使气缸容积相同的发动机输出功率增大10％以上，降低了活塞吸入气体时的速度，可使吸气更充分，增加发动机最大转速和功率；

2、活塞到达下止点后，曲轴继续旋转不超过161°就能使活塞复位到上止点，提高了活塞压缩(含排气)气体的速度，可使发动机最小转速进一步降低，从而降低发动机怠速，节油10％以上；

3、曲轴做功转角大于非做功转角，延长了做功时间；对于四缸发动机，活塞位置无论在上止点和下止点，都有其它气缸提供动力，从而减小曲轴质量并取消了惯性飞轮，使结构更简化，并降低了造价。

附图说明

图1是本发明(活塞处于上止点)的结构示意图；

图2是本发明(活塞处于下止点)的结构示意图；

图3是图1中曲轴的结构示意图。

图中：曲轴箱1，曲轴2，气缸体3，活塞4，连杆5，气缸盖6，进气门7，出气门8，火花塞或喷油器9，齿轮10。

具体实施方式

如图所示，本发明有一个曲轴箱1，在曲轴箱1上安装有曲轴2，在曲轴2一端设有齿轮10，在曲轴箱1上面支撑有气缸体3，在气缸体3内设有活塞4，活塞4通过连杆5与曲轴2连接，连杆5为折线或弯曲状，本实施例以弯曲状为例，以防曲轴2转动时连杆5刮碰气缸体3内壁。所述的曲轴2轴心位于气缸体3轴向中心线一侧且侧移方向与活塞做功时曲轴的旋转方向相反，曲轴侧移的距离(即曲轴轴心与气缸体轴向中心线的垂直距离)为曲柄长度的0.6～2.4倍。在气缸体3上面固定有气缸盖6，在气缸盖6上安装有进气门7和出气门8，在气缸盖6上位于进气门7和出气门8之间安装有火花塞或喷油器9。

工作时(以四冲程汽油机为例)，起动机通过齿轮传动带动曲轴旋转，通过连杆5带动活塞4由上止点向下移动，进气门7开启进行吸气，当活塞4移动到下止点时吸气结束，进气门7关闭；曲轴2继续旋转，推动活塞4压缩气缸体3内的混合气体，直到活塞4移动接近上止点时，通过火花塞9点燃被压缩的混合气体，使气体猛烈膨胀推动活塞4进行做功，在活塞4下行过程中推动曲轴2旋转达199°以上，延长了曲轴2的做功时间。