[发明专利]在交替周期具有可控的可变压缩比CVCR的新内燃机

摘要

本发明的机械系统目的在于使用新结构的曲柄机构组件，应用于交替周期的内燃机，而不改变所述周期。所述系统为取代传统连杆的新系统。所述系统允许使用两个同轴的活塞，其具有相对的头部，在相同的汽缸内运行并且具有相对的燃烧室。所述系统之后取代活塞的传统三元件（活塞、连杆和曲轴），所述系统可以认为是由两活塞四元件构成，能够明显地节约总体动力。所述系统的显著特征为：1、汽缸上降低的横向活塞摩擦；2、曲轴组件总体重量的降低；3、没有吸取效应，获得更高的效率；4、新的传动系统由两个部件构成，其允许控制压缩比和NOK，所提出的系统趋于维持空气/燃料混合物体积和燃烧室体积之间最优化的压缩比。5、所述系统通过液压回路控制，RC由程序控制单元确定，所述程序控制单元通过电磁传感器控制活塞的实际位置。6、所述系统，希望获得更高的比功率，甚至允许使用NOK，确实在实践试验中发现RC能够明显超过使用燃料的最大可容许RC，而在传统的发动机中，由于其刚性，当NOK出现的时候，活塞必须达到TDC产生冲击力，其产生趋于锁定发动机的超压并在大于200巴的压力下损害其完整性；在所述新系统的情况中，可以控制这些压力以使它们维持在限制水平内（120/130巴）；8、除了压缩比，所述系统（对每种特定的发动机类型均进行计算并预先设置）改变活塞的吸入能力，当rpm增加的时候产生更大的吸入行程；9、降低转动质量并且在爆炸周期中以90°的角度在相同轴线和相同平面上的相对活塞的对称位置极大地降低了第一级振动，并且随着重量和质量的降低排除了连续周期所需的重要的稳定器飞轮；10、非常小尺寸的驱动轴（传统驱动轴的1/3）降低了扭曲和纵向弯曲偶合，其降低了第二级振动。小尺寸的驱动轴降低了发动机的旋转偶合，其还降低了摩擦和燃料材料的消耗；11、汽缸的邻近程度和曲轴的紧密程度涉及发动机装配的缩减（对于4活塞三发动机装配）；12、在新系统中设置的连接点改变活塞施加至所述杆和曲轴的力，改变发动机功率的特性；13、盖瓦和用于双活塞的单滑缸的使用极大地降低了发动机的尺寸，然而，相反地，实际上所有的汽缸均可以由冷却液通过恰当的冷却系统包围，所述冷却系统应当改进润滑和冷却的可能性；14、考虑到爆炸时刻的实际的RC和TDC，必须校准电子点火系统，从而最优化点火；新的曲轴组件的目的为制造与现有的发动机相比具有降低的燃料消耗、更加紧凑并且具有最佳扭矩和动力曲线的发动机。

主权项

在交替周期具有可控的可变压缩比（CVRC）的内燃机，包括：长菱形杠杆，所述长菱形杠杆借助通过连接的水平轴固定在发动机曲轴箱上的杠杆支点而定位，在所述水平轴上设置有快速移动的牵引，没有用于杠杆振动的轴承；杠杆的头部通过连接杆和传统的销与活塞连接，所述销在实现弓形的过程中允许杠杆摆动，所述弓形在移动过程中通过杠杆头部来描述；所述杠杆的头部定位在在汽缸中滑动的汽缸内侧的活塞之间的中心线距离上（第2页附图）；所述杠杆由两个基本部件构成；长菱形形状的刚性部件和通过两半片簧形成的弹性部件，所述系统控制并限制弹性弯曲（第6页附图）；其特征在于：曲轴组件复合体的特征在于弹性部件和刚性长菱形形状部件的存在，从而允许将驱动轴定位在杠杆支点的垂直轴上，并且相对于杠杆和曲轴的移动，允许活塞的轻微移动而不位于位移角的相位中，这一相位上的差别导致弹性元件允许改变发动机的实际压缩比（RC），此时改变发动机的使用条件和发动机的汽化器的节流阀的开口；所述弹性部件的弯曲通过在其两侧的两个停顿部件来限制，所述停顿部件被包括在杠杆的刚性部分中；所述停顿部件支撑数个液压活塞，其可以完全阻止弹性部件的弯曲，通过特定发动机的方案计算获得最小压缩比，不同参数的使用允许发动机具有不同的特性;具有可变RC的发动机通过单元控制器计算机来控制，所述单元控制器计算机通过发动机燃烧室内的压电硅传感器而获知，发送发动机的每个燃烧周期产生的压力值，如果所述压力太低，那么通过设置在停顿部件中的电磁传感器来感应活塞位置的单元控制器会通过在其液压系统中油压的降低来移动液压活塞，允许弹性部件更加地弯曲；其增加了活塞冲程并减少了燃烧室的体积，获得如在特定发动机的方案中所期望的更高的RC；如果所述RC太高，那么单元控制器通过增加液压活塞中的液压实现逆向运转，降低弹性部件的弯曲，减小RC。