雙缸內燃機的制作方法
【專利說明】雙缸內燃機
[0001]—種雙缸內燃機,是以現(xiàn)在的內燃機為基礎改進的,改進比較簡單,是用兩個缸共同做四個沖程工作,所以叫做雙缸內燃機。改進原因,用圖1各圖來說明(寫在2頁第2段里)用圖2表示為現(xiàn)在使用的內燃機的結構示意圖,圖中的一、二、三、四表示有4個缸,做4個沖程工作,一在吸氣,二在排氣,三在壓縮,四在爆發(fā)。圖3表示為改進的雙缸內燃機的結構示意圖,圖中的一二三四表示是用圖2的一二三四個缸來作改進的,即用現(xiàn)在使用的內燃機的氣缸來作改進,由于是用兩個缸共同做四個沖程工作,所以就用一和二連成一個組,三和四連成另一個組,安裝進氣門6的缸,叫主缸,即2所指的缸,安裝排氣門7的缸,叫附缸,即3所指的缸,主缸的活塞用曲軸來帶動,附缸里的活塞用凸輪來帶動,只移動19毫米左右,兩個缸的上面留有氣流通道,讓氣體流通,附缸里安裝穩(wěn)定桿10,用來穩(wěn)定活塞上下移動,就成了雙缸內燃機的結構示意圖了,爆發(fā)是在主缸里爆發(fā),雖然只是一個缸的吸氣量和耗油量爆發(fā),但是它是推遲爆發(fā)在曲軸轉角45°左右上,可以增大力距兩倍,就能增大動力兩倍,能當兩個缸的動力用,圖3兩個組的動力,只消耗兩個缸的油,能當圖2四個缸的動力用。
[0002]以下各圖中的1為活塞,2主缸,3附缸,4氣缸蓋,5曲軸,6進氣門,7排氣門,8火花塞,9連桿,10穩(wěn)定桿,11凸輪,12氣流通道,13控制進氣和排氣的凸輪。
[0003]改進的技術特征:1、安裝兩個缸,兩個缸要去掉一個進氣門和一個排氣門,只能共同用一個進氣門和一個排氣門,安裝進氣門6的缸,為主缸2,安裝排氣門7的缸,為附缸3,兩個缸之間,留有氣流通道12,讓氣體流通;2、主缸里的活塞用曲軸5來帶動,附缸里的活塞用凸輪11來帶動,附缸里安裝穩(wěn)定桿10,用來穩(wěn)定附缸里的活塞上下移動;3、增長曲柄一個燃燒室行程的長度,讓活塞到達上止點時,以氣缸蓋接觸;4、安裝凸輪11在曲軸上,用來控制壓縮比;5、將原來10-15°上的爆發(fā)時刻,改變推遲在曲軸轉角45°左右上爆發(fā)。在壓縮時,主缸里的活塞向上止點運動,壓縮燃料混合物,活塞到達上止點時,由于以氣缸蓋接觸,會將主缸里的全部氣體先壓入附缸里,如3-2的示意,壓縮完畢,此時不忙爆發(fā),等到主缸里的活塞從上止點返回向下行出一個燃燒室容積時,曲軸也轉動到曲軸轉角45°左右上了,凸輪也將附缸里的活塞壓向上移動,并將附缸里壓縮的氣體,全部轉壓進主缸里爆發(fā),如圖3-3的示意,可以保持吸氣量、耗油量,壓縮比不變的情況下將10-15°上的爆發(fā)時亥IJ,推遲在45°左右上爆發(fā),因在10-15°上爆發(fā),爆發(fā)的作用點離上止點很近,力距很小,動力不大,推遲在45°左右上爆發(fā),曲軸有個偏斜度,爆發(fā)的作用點離上止點較遠,可以增大力距兩倍,就能增大動力兩倍,由于吸氣量、耗油量沒有多花,就能提高功率兩倍,除去損失,可提高功率1.5倍,省油30%左右。
[0004]改變上述5點,以適應改進的需要,改進原因,用圖1各圖來說明。
[0005]內燃機的爆發(fā)時刻,有的是在曲軸轉角上止點附近的10-15°上爆發(fā),在什么地方爆發(fā),氣體壓強很高,就在什么地方產生最大動力,因此爆發(fā)的地方是能夠影響功率大小的地方,這個地方應該選擇在能夠起到較高的做功作用的地方,才能產生更高的最大動力,什么地方為最好呢?以知活塞上爆發(fā)的壓強是經連桿傳給曲軸,在由曲軸轉變成能量,傳給工作機件做功,曲軸在轉變活塞上的能量時,有轉變出大,有轉變出小,這個原因是活塞產生最大動力的時刻,即爆發(fā)時刻。要作用在曲軸轉變力量較大的地方,不要作用在曲軸轉變力量小的地方。因為曲軸的轉動是圓周轉動,不是向活塞那樣做直線運動。因此,曲軸轉動在曲軸轉角0°上(上止點)是靜點部分,不起做功作用。轉動在15°上時,做功的作用很小,轉動在45°上時,做功的作用較大,轉動在90°上時,做功的作用為最大。用圖1各圖來說明這點,圖中的:15表不為垂直線,16表不為杠桿。
[0006]1、假設:活塞爆發(fā)所產生的氣體壓強都設為100斤,爆發(fā)在圖1-1表示的曲軸轉角0°上,由于活塞上的壓強是向下壓的,作用點以軸心,成垂直線(用虛線15箭頭表示)壓力好像是吊在杠桿16表示的軸心上,不起做功作用,所做的功是:0(等份)+5(等份)X100斤(壓強)=0斤,最大動力為0,要是沒有慣性的力,使曲軸偏轉過去,在有多大的能量壓給曲軸,曲軸是不會轉變出能量來的。等到曲軸受慣性力的作用,使它轉動在曲軸轉角15°上時,才能做功,由于力距很小做功的效果差些。等到曲軸轉動到40-90°上時,做功的效果雖然大些,此時活塞上的壓強以降低了好些,做功的作用不大,因為活塞上的壓強是隨活塞向下移動,壓強逐漸減小。
[0007]2、假設:在不改變壓縮比的情況下,即保持一樣多的壓縮比,如果爆發(fā)時刻選擇在圖1-2表示的曲軸轉角10-15°上(即現(xiàn)在的爆發(fā)時刻)由于曲軸作功大小的原理,是杠桿的原理變形應用。因此這100斤壓強,作用在10-15°上,作用點的垂直線,相當于在1.5等份上,壓強好比吊在杠桿表示的1.5等份上。根據(jù)杠桿原理,100斤壓力,壓在杠桿的一方,杠桿的另一方,就能克服30斤的阻力,S卩:1.5(等份)+5(等份)父100斤(壓強)=30斤,也就是說,能做30斤功,產生的最大動力為30斤,機械效率為0.3倍。
[0008]3、如果我們在不影響燃燒室容積增大的情況下,也就是說,不使壓縮比減少,也不增大的情況下,使爆發(fā)時刻在圖1-3表示的曲軸轉角45°上爆發(fā)。作用點的垂直線,相當于在3.5等份上,仍然設氣體壓強為100斤,這100斤壓力,壓在杠桿的3.5等份上,杠桿的另一方,就能克服70斤阻力,即3.5(等份)+5(等份)父100斤(壓強)=70斤的功,有效動力為0.7倍。
[0009]4、保持壓縮比不變,爆發(fā)在圖1-4表示的曲軸轉角90°上,作用點的垂直線是在杠桿的5等份上,杠桿的另一方就能克服100斤阻力,即5 (等份)+5 (等份)X 100斤(壓強)=100斤的功,爆發(fā)產生的最大動力為100斤,效率為100%。
[0010]從上面的說明來看,假設:保持壓縮比不變的情況下,爆發(fā)時刻,選擇在曲軸轉角不同的角度上爆發(fā),曲軸轉變出來的能量是有大有小的。設爆發(fā)時產生的最大壓強都設為100斤,作用在曲軸上,在圖1-1,曲軸產生的最大動力為0斤,在圖1-2的最大動力為30斤,在圖1-3為70斤,在圖1-4為100斤,產生的最大動力越大,內燃機的功率越高。因此,可以使燃燒室容積不增大,保持壓縮比不變的情況下,使其爆發(fā)時刻改變在曲軸轉角45°左右上爆發(fā),比在10-15°上爆發(fā)的力量要大一倍,除去損失,預計可以提高功率1.5倍左右,所以提出另一種制造內燃機的新方法。
[0011]下面各圖中的:1為活塞,2主缸,3附缸,4氣缸蓋,5曲柄,6進氣門,7排氣門,9連桿,10穩(wěn)定桿,11凸輪,12氣流通道,13控制進氣和排氣的凸輪。
[0012]改進是以現(xiàn)在使用的內燃機為基礎改進的,即用圖2的內燃機來作改進,就是將圖2的一和二連成