[发明专利]一种高效率内燃机

权利要求书

1.一种高效率内燃机，所述内燃机包括曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、点火系、润滑系、冷却系、启动系；所述曲柄连杆机构包括气缸体、曲轴箱、缸盖、活塞、连杆、曲轴、飞轮；所述配气机构包括进气门、排气门、凸轮轴、正时轮、正时带；所述燃料供给系包括油箱、油泵、化油器和进排气管；所述点火系包括火花塞、点火线圈、分电器；所述润滑系包括机油、机油泵、机油滤清器、润滑油道；所述冷却系包括水泵、散热器、风扇、水套；所述启动系包括启动电机、电瓶、充电用发电机；其特征是：所述内燃机的气缸是成对设置的，其中一个称为压气气缸，另一个称为做功气缸；与所述压气气缸连接的有压气活塞、压气连杆、压气曲轴，所述压气活塞上有活塞环，所述压气气缸上方的缸盖上有压气进气门、压气排气门；与所述做功气缸连接的有做功活塞、做功连杆、做功曲轴，所述做功活塞上有活塞环，所述做功气缸上方的缸盖上有做功进气门、做功排气门、火花塞或者喷油嘴，所述做功排气门的出口连接一排气管道至排气主排气管；所述做功气缸有是一体的，所述做功气缸的上半段同普通气缸，下半段的外表面有散热片，所述散热片的周围有循环水，所述循环水的外围是内机体；所述做功气缸的下半部分的圆周上有若干排气口，若干所述排气口的中心分布在所述做功气缸的下半部分的同一个径向平面内，所述排气口的位置是：当所述做功活塞移动至下止点时露出所述排气口的全部；若干所述排气口向外有排气支管像辐条似的沿所述做功气缸径向穿过循环水向外延伸，延伸的末端都与一个集气管并接到一起，所述集气管再向外连接有主排气管，所述主排气管包括排气歧管、催化转换器、消声器、排气尾管；所述成对的压气气缸与做功气缸的对数有1——25对；所述若干排气支管内有盘旋的热管，所述热管的另一端密封穿过所述排气支管后浸入所述排气支管外围的循环水里；所述做功活塞下方与所述排气口接触的位置有堵塞块，使得所述做功活塞移动至上止点时不露出所述排气口，所述堵塞块与所述做功活塞接触表面是紧贴着的圆弧面形状，所述圆弧面形状上有适应其圆弧形状的活塞环；所述成对的压气气缸与做功气缸的排列形式是直列式、V型、W型、对置型，所述直列式、V型、W型式的排列压气气缸与做功气缸的曲轴是同一个曲轴，所述曲轴的外侧有曲轴正时轮，所述曲轴正时轮跨过正时带连接到缸盖正时轮，所述缸盖正时轮中间连接有凸轮轴，所述凸轮轴通过若干凸轮轴支架进行轴固定，在所述凸轮轴上有压气气缸的进气凸轮、压气气缸的出气凸轮、做功气缸的进气凸轮、做功气缸的出气凸轮，分别控制着所辖的压气进气门、压气排气门、做功进气门、做功排气门；所述V型排列式有两个缸盖、两个缸盖正时轮、两个凸轮轴，所述W型排列式有三个缸盖、三个缸盖正时轮、三个凸轮轴，凸轮轴上的凸轮控制所辖的压气进气门、压气排气门、做功进气门、做功排气门的开合；所述压气气缸与做功气缸的对置型排列只有一个缸盖，两个气缸分列在缸盖的两边，两个曲轴分列在缸盖的两边，两个曲轴的同侧有链轮、链条将两个曲轴同步转动方向连接起来，活塞从两个方向同时撞击缸盖，缸盖内部有进气、排气管路，所述压气进气门、压气排气门、做功进气门、做功排气门斜着分布在所述缸盖圆周外侧、所述各气门通过摇臂、推杆、挺柱连接到所辖凸轮；所述压气曲轴与做功曲轴的移动初相角相同，即所述压气曲轴与做功曲轴同时到达上止点，同时到达下止点；所述做功曲轴与做功连杆长度之和比压气曲轴与压气连杆长度之和短，由此引起的结果是：当所述压气活塞到达上止点时，所述压气活塞与压气气缸包围的体积为零，所述做功活塞与做功气缸包围的体积不为零，所述压气气缸的气体通过压气排气门向外在缸盖内部的一个气体管道联通到做功进气口，所述做功进气口联通到做功进气门，当所述压气活塞到达上止点时，所述压气气缸的高压气体跑到做功气缸了；该配置的凸轮配气机构的启闭顺序是：在所述压气活塞与做功活塞从下止点往上移动至多半冲程位置的过程中，所述压气进气门、压气排气门是关闭的，所述做功进气门关闭，做功排气门开启，此过程所述压气气缸在压缩空气，做功气缸通过做功排气门排出前一行程爆发产生的废气；在所述压气活塞与做功活塞从多半冲程位置往上移动至上止点的过程中，所述压气进气门关闭、压气排气门开启，所述做功进气门开启，做功排气门关闭，此过程所述压气气缸内的气体通过缸盖内部的一个气体管道流向所述做功气缸；在所述压气活塞与做功活塞到达上止点的那一时刻，所述压气活塞与压气气缸包围的体积为零，所述做功活塞与做功气缸包围的体积为符合额定压缩比规定的额定体积；当所述压气活塞与做功活塞从上止点往下止点移动时，所述压气进气门开启，压气排气门关闭，所述做功进气门关闭，做功排气门关闭，此过程是所述压气气缸吸气、做功气缸爆发的过程；所述压气进气门的气道前方有化油器、空气滤清器、进气口，此型式的所述做功气缸的缸盖上有火花塞；所述压气进气门的气道前方或者有空气滤清器、进气口，此型式的所述做功气缸的缸盖上有喷油嘴。