[发明专利]一种曲柄连杆机构活塞往复单缸内燃机

摘要

本发明公开一种曲柄连杆机构活塞往复单缸内燃机，其主要特征是具有：一种由圆柱(11)和上下两端构成的增压框架，框架上端(14)联接发动缸活塞(16)，下端联接增压缸活塞(8)，曲柄连杆机构置于增压框架内与动力机构复合的活塞往复式增压机构；一种由泵喷水咀(24)、摇杆机构、凸轮(26)构成的二次发动缸内喷水系统。所述增压机构的增压度≈4，消除了现有涡轮增压瞬时反应滞后、增压度低，在小型发动机上难以应用的缺陷；二次发动缸内喷水系统，取代了现有冷却方式，避免了现有冷却方式带走的约30％的燃料热效率损失，使发动机有效热效率达约70％，同时还消除了各种不良燃烧污染物的生成且降低了大量CO₂向大气中的排放。

主权项

1.一种曲柄连杆机构活塞往复单缸内燃机，主要由发动机机体、曲柄连杆机构、增压机构、增压缸内吸入空气量调控系统、增压缸内中冷喷水系统、二次发动缸内喷水系统、一次燃油泵喷系统、排气系统、综合调控系统、燃油水液输送系统、机油输送系统、排气能量回收系统、发动机网罩构成；其特征在于：发动机构体由机体横隔板(18)分为上下两部分连接而成；发动机增压机构与曲柄连杆机构复合，设置在机体下部分中间，综合调控系统设置在发动机顶盖板(25)上面，增压缸进出风通道设在发动机底部，排气能量回收系统设在发动机后面；所述增压机构，其增压框架由框架柱(11)联接架上下两端而成，增压框架上端(14)固定联接发动缸活塞(16)，下端联接或直接作成增压缸活塞(8)，曲柄连杆机构设在增压框架内，曲轴(12)从增压框架前后开口伸出与轴座联接；增压缸底盖板(1)缸内部位设有进气止回阀(6)和压缩空气止回阀(4)，缸外部位设有进风管(113)和增压空气上下蓄气通道连通管(39)；增压缸底盖板(1)的下面，设有增压缸进风通道(7)和压缩空气下蓄气通道(3)，下蓄气通道(3)由连通管(39)与上蓄气通道(20)联接为一体，上蓄气通道(20)设在机体横隔板(18)上并环绕发动缸进风口(21)区段形成发动缸底座(19)；所述增压缸内吸入空气量调控系统：其吸入空气量调控机构(111)摇杆的一端与伸出发动缸底盖板(2)的压缩空气止回阀(4)阀杆头联接，另一端与调节杆(49)下端联接；调节杆(49)上杆头伸出发动机顶盖板(25)与综合调控系统左调控轴轴段三(78)尾部的移动凸轮(77)联接，移动凸轮(77)的工作形状，顺左调控轴轴向，依最佳空燃比设计的发动机最低至最高工况每工作循环增压缸内吸入空气量工作参数的连线作出；所述一次燃油泵喷系统，燃油泵喷咀(84)的喷咀安置在发动缸内燃烧室的顶部，泵头与摇杆机构一的异型摇臂一(83)的臂头联接；摇杆机构一的固定摇臂一(86)的端头与左凸轮轴(56)上的凸轮一(88)联接，凸轮一(88)工作的形状，顺左调控轴轴向，依设计的发动机最低至最高工况每工作循环喷油提前角，定时、定量、定速率工作参数的连线作出；所述增压缸内中冷泵喷系统：其泵喷水咀一(33)的喷咀(52)正对增压缸进风管(113)，柱塞泵头与摇杆机构二的异型摇臂二(34)臂头联接，摇杆机构二的固定摇臂二(35)与左凸轮轴(65)上的凸轮二(36)联接；凸轮二(36)工作的形状，顺左调控轴轴向，依设计的发动机最低至最高工况每工作循环增压缸内中冷喷水提前角，定时、定量、定速率工作参数的连线作出；所述二次发动缸内喷水系统：该系统泵喷水咀二(24)的喷咀安置在发动缸内燃烧室顶部热负荷严重的部位，泵头与摇杆机构三的异型摇臂三(31)的联接；摇杆机构三上的固定摇臂三(27)与右凸轮轴(67)上的凸轮三(26)相联，凸轮三(26)工作的形状，顺右调控轴轴向，依设计的发动机最低至最高工况每工作循环二次喷水工作参数的连线作出；所述排气系统：排气阀(73)开启装置上端的承压板与摇杆机构四的异型摇臂四(72)联接，摇杆机构四的固定摇臂四(71)与右凸轮轴(65)上的凸轮四(70)相联；凸轮四(70)工作的形状，顺右调控轴轴向，依设计的发动机最低至最高工况每工作循环排气提前角，定时、定量、定速率、工作参数的连线作出；所述综合调控系统：该系统左右两调控轴分别与各自的轴座滑动联接，可在轴座内轴向滑动；左调控轴由轴段一(58)、轴段二(82)、轴段三(78)串联而成，轴段三(78)尾部作出移动凸轮(77)；轴段二(82)和轴段一(58)，分别作摇杆机构一和二的摇臂轴；左凸轮轴(56)上的凸轮一(88)和凸轮二(36)，分别与固定摇臂一(86)和固定摇臂二(35)对应且分别与固定摇臂一和固定摇臂二相联；右调控轴由轴前段(68)和轴后段(74)串联而成，轴前段(68)和轴后段(74)分别作摇杆机构三和摇杆机构四的摇臂轴，右凸轮轴(65)上的凸轮三(26)和凸轮四(70)，分别与固定固定摇臂三(27)和固定摇臂四(71)对应，且分别与对应的固定摇臂三和固定摇臂四相联；横向联接板(60)将左右调控轴横向联接起来，左右调控横向联接板(60)与前排轴座之间分别装有弹簧(59)，横向联接板(60)中间部位装有衔铁(61)，衔铁(61)的前面是电磁铁(62)，电线(63)的两端分别联接电磁铁(62)和横向联接板右端上的电开关(64)；调速器(75)的链齿轮(95)由链条(96)与曲轴尾部的链齿轮(43)联接，调速器伸缩杆(69)上的指令板(65)与电开关(64)对应接触联接，电磁铁通电磁力＞弹簧力＞系统阻力；左、右凸轮轴(56、67)上的定时齿轮(57、66)，由定时链条(91)与曲轴(12)前段的定时齿轮(53)联接；燃油水液输送系统：燃油水液联体输送泵(42)由燃油柱塞泵和水液柱塞泵并联而成，固定在发动机顶盖板(25)上，其泵头朝下，与泵头对应的挺杆(92)固定在增压框架上端面(14)上，增压框架位于下止点即活塞位于下止点时，挺杆(92)上端面至联体输送泵(42)泵头压缩终点的距离＝活塞行程的长度；机油输送系统：用活塞单出杆双向输出泵作机油泵(112)，机油泵的泵杆与增压框架侧伸出部分(99)固定联接，机油泵活塞行程＝活塞行程，机油输送主管(50)将泵出的机油送往安置在发动机顶盖板(25)上的机油离心滤清器(76)，过滤后的机油由机油支管(30)送往机油散热网(29)；排气能量回收系统：排气涡轮设在发动机后盖板(47)的外边，减速齿轮组安置在发动机后盖板(47)与机身形成的齿轮箱(55)内，减速齿轮组首齿轮(46)装配在涡轮轴上，尾齿轮(44)用超越离合器(45)与曲轴尾段部位联接；所述发动机机罩：网罩(37)将发动机顶盖板(25)上面的设置罩在内面，机罩由空气过滤网(28)和机油散热网(29)构成，该两网之间布置有联接机油离心滤清器(76)的机油支管(30)，机油支管(30)上装有喷头将过滤后的机油喷洒在机油散热网上冷却。