[实用新型]活塞式高效内燃机

说明书

本实用新型属内燃机技术领域，是对普通活塞式内燃机改进的一种发动机。

当前，各种发动机普遍存在着有相当大的排气能量损失。因而，人们为了提高发动机的热效率，节约燃油，对如何利用排气能量作了深入的研究工作，研究出解决排气能量损失的先进技术。其中具有代表性的风冷分缸转子式内燃机(中国专利88209190)，它的结构组成了一大一小两个气缸，将进气、压缩行程在小气缸进行，作功，排气行程在大气缸进行，解决了一般内燃机膨胀终点3-6大气压的热损失。但它的最大缺点是生产厂家实施上述专利需花巨大的改造投资，而且技术尚未成熟，不易广泛推广使用。

本实用新型的主要目的是对目前使用最广泛的活塞式内燃机的基础进行改进，使其有上述专利的节能效果，而在改造过程中不需改变原来的结构，也不需增加零部件，只改变其中少数零件的形状和尺寸。

本实用新型的技术方案是在普通活塞式内燃机的基础上，增大气缸工作容积(其中燃烧室容积不变)，使其气缸工作容积是原来的1.5-3倍，而一个工作循环吸入气缸的空气(混合气)量与原来内燃机的相等，它由进气凸轮控制进气门在吸气行程中提早关闭而实现的。

按柴油机的另一种方案，通过上述增大气缸工作容积的改进后，其进气量也可以由排气凸轮来控制：在压缩行程开始时，将排气门打开，待空气排出一部分，待剩余的空气量与原来柴油机的相当时，再关闭排气门。

本实用新型与现有技术比较，不但高效节能，而且结构与目前广泛使用的活塞式内燃机的结构基本相同，使其改造容易和投资少。

附图1是活塞高效内燃机的主体结构图。

在附图1中，(1)缸盖、(2)气缸、(3)活塞、(4)曲轴、(5)连杆

(6)进气门、(7)排气门、(8)火花塞或喷油嘴的安装孔

附图2是活塞式高效内燃机的作功示意图

附图3是进气凸轮改进示意图

附图4是排气凸轮改进示意图

在附图1中，缸盖1，气缸2和活塞3的形状和尺寸大于相应普通活塞式内燃机的。(同时，曲轴4和连杆5等零部件也作相应的设计)。使其组成的气缸工作容积是相应普通活塞式内燃机的1.5-3倍。为控制进气量与相应普通活塞式内燃机的相等，可以改进进气凸轮(参见附图3)，在原有的上，沿虚线切削掉一部分，即可控制进气门在进气行程中提前关闭，从而达到控制其进气量的目的。

至于柴油机的另一种方案，其进气量也可改进排气凸轮来实现(参见附图4)，在原有的形状上，应虚线增加一部分，即可控制排气门在压缩行程开始时打开，待空气排出一部分后关闭，从而达到控制其进气量的目的。

本实用新型与普通活塞式内燃机具有相同的工作过程，但其工作过程中缸内压力变化有所不同。在进气行程时，因提早关闭进气门，所以到进气行程来时，压力远低于大气压，压缩时要经过一段时间才能恢复大气压(参见附图2实线部分)。柴油机的另一种方案，其进气、压缩行程时的缸内压力与前者又有所不同(参见附图2虚线部分)。