內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的制作方法

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的制作方法

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的制作方法專利名稱:內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的制作方法所屬技術(shù)領(lǐng)域一種內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī),尤其是一種在活塞內(nèi)部設(shè)置氣體壓力室的內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)。

背景技術(shù):目前,公知的在活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程中,由于進(jìn)氣行程和排氣行程缸筒內(nèi)部氣體壓力較低,而且缸筒內(nèi)壁加工有微小網(wǎng)紋,會(huì)有極少量的潤(rùn)滑油在活塞往復(fù)過(guò)程中,通過(guò)氣環(huán)與缸筒內(nèi)壁微小間隙或氣環(huán)間隙進(jìn)入燃燒室被燒掉,使尾氣污染物排放量增加。

同時(shí)會(huì)有極少部分未燃燒的燃油和積碳會(huì)在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)氣環(huán)與缸筒內(nèi)壁微小間隙或氣環(huán)間隙進(jìn)入曲軸箱與潤(rùn)滑油混合,造成潤(rùn)滑油中雜質(zhì)并使其潤(rùn)滑性能降低。

在壓縮行程的終了,混合可燃?xì)獗稽c(diǎn)燃的瞬間,燃燒氣體的壓力會(huì)突然作用在活塞氣環(huán)上,使活塞氣環(huán)產(chǎn)生背壓,使活塞氣環(huán)外徑表面沖擊氣缸內(nèi)壁,使氣環(huán)與氣缸內(nèi)壁發(fā)生粘結(jié)或劃傷氣缸內(nèi)壁表面,發(fā)生氣體泄漏并降低活塞式內(nèi)燃機(jī)的使用壽命。

創(chuàng)造內(nèi)容為了克服潤(rùn)滑油在活塞往復(fù)過(guò)程中,通過(guò)氣環(huán)與缸筒內(nèi)壁微小間隙或氣環(huán)間隙進(jìn)入燃燒室被燒掉,使尾氣污染物排放量增加。

以及會(huì)有極少部分未燃燒的燃油和積碳會(huì)在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)氣環(huán)與缸筒內(nèi)壁微小間隙或氣環(huán)間隙進(jìn)入曲軸箱與潤(rùn)滑油混合,造成潤(rùn)滑油中雜質(zhì)并使其潤(rùn)滑性能降低等問(wèn)題。

本創(chuàng)造供應(yīng)一種內(nèi)置氣體壓力室型活塞內(nèi)燃機(jī),不僅可以進(jìn)一步降低由活塞處進(jìn)入燃燒室的潤(rùn)滑油數(shù)量,削減污染物排放量,而且可以進(jìn)一步削減由活塞處進(jìn)入曲軸箱的積碳和未燃燒的燃油。

削減氣缸內(nèi)壁的磨損和劃傷,提高活塞式內(nèi)燃機(jī)的使用壽命。

本創(chuàng)造解決其技術(shù)問(wèn)題所實(shí)行的方案是內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)設(shè)置內(nèi)置氣體壓力室活塞,即在活塞上設(shè)置氣體壓力室。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)可用于車(chē)輛,船舶等機(jī)械的動(dòng)力裝置。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的燃料可選擇汽油,柴油,酒精,液化石油氣,壓縮自然?氣,煤油,氫氣等燃料。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)其主要結(jié)構(gòu)由機(jī)體組及曲柄連桿機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu),燃油系統(tǒng),進(jìn)排氣系統(tǒng)及排氣凈扮裝置,冷卻系統(tǒng),潤(rùn)滑系統(tǒng),增壓系統(tǒng),啟動(dòng)系統(tǒng)組成。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體組主要由機(jī)體,氣缸蓋,氣缸蓋罩,氣缸襯墊,主軸承蓋以及油底殼等組成。

機(jī)體組是內(nèi)燃機(jī)的支架,是曲柄連桿機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu)等內(nèi)燃機(jī)各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。

氣缸蓋用來(lái)封閉氣缸頂部,并與活塞頂、缸蓋底部和氣缸壁一起形成燃燒室。

氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的水道和油道以及油底殼又分別是冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分。

機(jī)體是氣缸體與曲軸箱的連鑄體,主要由機(jī)體頂面、氣缸水套、主油道、橫隔板加強(qiáng)肋、機(jī)體底面、主軸承座、氣缸間橫隔板、機(jī)體側(cè)壁、側(cè)壁加強(qiáng)肋組成。

在機(jī)體側(cè)壁和前后壁的內(nèi)外表面以及氣缸間的橫隔板上均有加強(qiáng)肋,保證機(jī)體有足夠的強(qiáng)度和剛度,在機(jī)體的前后壁和氣缸間橫隔板上鑄造有支撐軸承的主軸承座或主軸承座孔,以及滿意潤(rùn)滑需要的縱、。

機(jī)體應(yīng)具有良好的強(qiáng)度和剛度,耐磨損,耐高溫柔耐腐蝕,氣缸需進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s,以免機(jī)體過(guò)熱變形或損壞。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)氣缸排列形式有直列式,型和水平對(duì)置式。

氣缸蓋的材料由優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵,合金鑄鐵或鋁合金鑄造,其材料具有良好的強(qiáng)度和剛度,耐高溫柔耐腐蝕,氣缸蓋的構(gòu)造為箱型零件,有整體式,分塊式和單體式的結(jié)構(gòu)形式。

其上加工有進(jìn)、排氣門(mén)座孔,氣門(mén)導(dǎo)管孔,火花塞安裝孔,在氣缸蓋內(nèi)還鑄有水套,進(jìn)排氣道,潤(rùn)滑油道和燃燒室或燃燒室的一部分。

油底殼用于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和封閉機(jī)體或曲軸箱,用薄鋼板沖壓或鋁合金鑄制而成。

其主要由油底殼、密封墊、密封圈、放油螺栓組成。

曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成由曲軸定時(shí)齒輪,下止推片,平衡重,曲軸,定位銷,飛輪,飛輪螺栓,變速器軸承,擋圈,上止推片,上氣環(huán),下氣環(huán),油環(huán),活塞,活塞銷,連桿螺栓,連桿體,連桿蓋,連桿軸承,連桿螺母組成。

曲柄連桿機(jī)構(gòu)分為活塞組,連桿組和曲軸飛輪組的三大零件組。

活塞組由活塞,氣環(huán),油環(huán)活塞銷組成。

內(nèi)置氣體壓力室型內(nèi)燃機(jī)活塞由活塞頂,活塞頭部,活塞裙部,活塞銷孔,活塞頂岸,活塞環(huán)岸,擋圈槽,活塞銷座,,回油孔,油環(huán)槽,氣環(huán)槽,加強(qiáng)肋,氣體壓力室,氣體壓力室通道,氣體壓力單向閥安裝孔,氣體壓力單向閥組成。

內(nèi)置氣體壓力室型內(nèi)燃機(jī)活塞壓力室設(shè)置在活塞頭部的活塞環(huán)岸處,在氣環(huán)槽與氣環(huán)槽之間,并與安裝在活塞頂部的氣體壓力單向閥有連通氣體壓力室通道。

氣體壓力室的氣體容積空間由氣體壓力室槽、氣體壓力室通道和氣體壓力單向閥安裝孔組成,氣體壓力室槽與氣體壓力室通道連通。

氣體壓力室槽上部和下部的氣環(huán)槽數(shù)量可選擇一道或多道氣環(huán)槽氣體壓力室槽的外形為矩形,半圓形,梯形等外形。

氣體壓力室單向閥用于將內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的高壓氣體通過(guò)單向閥進(jìn)入氣體壓力室通道和氣體壓力室。

氣體單向閥有肯定的彈簧預(yù)緊力,應(yīng)選定在內(nèi)燃機(jī)只有在作工行程開(kāi)頭時(shí),燃燒氣體在肯定的壓力條件下,才能將氣體壓力室單向閥開(kāi)啟,將壓力氣體注入或補(bǔ)充進(jìn)氣體壓力室。

氣體壓力室為單向氣體壓力閥,燃燒室內(nèi)的壓力氣體只能從氣體壓力單向閥進(jìn)入氣體壓力室,而不能通過(guò)單向閥從氣體壓力室排出。

氣體壓力單向閥有良好的強(qiáng)度和剛度以及耐沖擊性能,并且耐高溫柔耐腐蝕,有良好的熱穩(wěn)定性。

內(nèi)置氣體壓力室型內(nèi)燃機(jī)活塞的材料具有足夠的強(qiáng)度和剛度,熱膨脹系數(shù)小,導(dǎo)熱性能好,比重小,具有良好的減磨性和熱強(qiáng)度。

如鋁合金材料,也可采納鑄鐵或耐熱鋼材料。

安裝在內(nèi)燃機(jī)上的內(nèi)置氣體壓力室型內(nèi)燃機(jī)活塞,活塞頭部氣體壓力室槽上部的氣環(huán)槽里的氣環(huán)與氣體壓力室槽下部的氣環(huán)槽里的氣環(huán)的外徑表面與氣缸內(nèi)壁緊密貼合,氣環(huán)上下側(cè)面與氣環(huán)槽壁緊密貼和構(gòu)成密封的氣體壓力室。

連桿組包括連桿體,連桿蓋,連桿螺栓和連桿軸承等零件。

其主要結(jié)構(gòu)由連桿體,連桿襯套,連桿軸承上軸瓦,連桿軸承下軸瓦,連桿蓋,螺母,連桿螺栓,集油孔,噴油孔組成。

連桿體和連桿蓋的材料由中碳鋼、中碳合金鋼或纖維增加鋁合金模鍛或輥鍛而成。

曲軸飛輪組包括曲軸,曲軸的前后端密封,曲軸扭轉(zhuǎn)減振器,飛輪,曲軸主軸承和平衡機(jī)構(gòu)等零件。

曲軸的主要結(jié)構(gòu)由曲軸前端,主軸頸,曲柄臂,曲柄銷,平衡重,曲軸后端,單元曲拐組成。

氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)由氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組兩大部分組成,主要包括凸輪軸,凸輪軸傳動(dòng)齒輪,傳動(dòng)齒型帶,液壓挺柱,氣門(mén)彈簧座,氣門(mén)油封,氣門(mén)鎖夾,氣門(mén)彈簧,氣門(mén)導(dǎo)管,氣門(mén),氣門(mén)座圈,連續(xù)可變進(jìn)排氣正時(shí)機(jī)構(gòu)等零件。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的燃油系統(tǒng)包括燃油箱,電動(dòng)燃油泵,燃油濾清器,油壓調(diào)整器,燃油安排管,油壓脈動(dòng)緩沖器,電控單元,點(diǎn)火線圈,分電器,噴油器,怠速調(diào)整螺釘,節(jié)氣門(mén)及節(jié)氣門(mén)位置傳感器,氧傳感器,曲軸位置傳感器,內(nèi)燃機(jī)溫度傳感器,熱時(shí)間開(kāi)關(guān),補(bǔ)充空氣閥,怠速混合氣調(diào)整螺釘,空氣流量計(jì),進(jìn)氣溫度傳感器,內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器,蓄電池,點(diǎn)火開(kāi)關(guān),主繼電器,電動(dòng)汽油泵繼電器。

當(dāng)以汽油為燃料時(shí)還應(yīng)設(shè)置火花塞。

進(jìn)氣系統(tǒng)主要包括空氣濾清器和進(jìn)氣歧管。

空氣濾清器由進(jìn)氣導(dǎo)流管,空氣濾清器蓋,空氣濾清器外殼和濾芯組成。

排氣系統(tǒng)主要由排氣歧管,前排氣管,催化轉(zhuǎn)換器,排氣溫度傳感器,氧傳感器,微粒過(guò)濾器,消聲器,后排氣管,排氣尾管的零件。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)主要包括散熱器,散熱器蓋,補(bǔ)償水桶,散熱器出水軟管,風(fēng)扇傳動(dòng)帶,暖風(fēng)機(jī)出水軟管,管箍,暖風(fēng)機(jī)芯,暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水軟管,節(jié)溫器,水泵,冷卻風(fēng)扇,護(hù)風(fēng)圈,散熱器進(jìn)水軟管等零件。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)由潤(rùn)滑油泵,潤(rùn)滑油濾清器,潤(rùn)滑油冷卻器,集濾器,潤(rùn)滑油壓力傳感器,溫度傳感器和潤(rùn)滑油管道等組成,主要包括密封墊圈,分電器軸,中間軸曲線齒齒輪,分電器軸從動(dòng)齒輪,定位銷,潤(rùn)滑油泵主動(dòng)軸襯套,定位銷孔,潤(rùn)滑油泵主動(dòng)軸,定位套,潤(rùn)滑油泵體,潤(rùn)滑油泵從動(dòng)齒輪,潤(rùn)滑油泵主動(dòng)齒輪,從動(dòng)齒輪軸,襯墊,進(jìn)油管,支架,集濾器,密封圈,潤(rùn)滑油泵蓋等零件。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的增壓系統(tǒng)由離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)及中間體組成。

內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)由直流電動(dòng)機(jī),傳動(dòng)機(jī)構(gòu),掌握機(jī)構(gòu)組成。

當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),高壓燃?xì)獾膲毫_(dá)到氣體壓力單向閥的開(kāi)啟壓力,氣體壓力單向閥開(kāi)啟,高壓燃?xì)饨?jīng)氣體壓力單向閥進(jìn)入氣體壓力室通道和氣體壓力室,在作功行程活塞下行的過(guò)程中,氣缸內(nèi)的氣體壓力不斷減小,當(dāng)氣缸內(nèi)的氣體壓力小于氣體壓力室內(nèi)的氣體壓力時(shí),氣體壓力室內(nèi)的氣體力作用于氣體壓力室槽上部和下部的氣環(huán),由于氣體壓力室的氣體壓力較高,使氣環(huán)在作功行程末期,排氣行程,進(jìn)氣行程,壓縮行程過(guò)程中,活塞上氣體壓力室槽上部的氣環(huán)槽里的氣環(huán)與氣體壓力室槽下部的氣環(huán)槽里的氣環(huán)的外徑表面與氣缸內(nèi)壁緊密貼合,氣環(huán)上下側(cè)面與氣環(huán)槽側(cè)壁緊密貼和并構(gòu)成密封的氣體壓力室。

在作功行程末期,排氣行程,進(jìn)氣行程,作功行程活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,氣體壓力室內(nèi)的氣體壓力大于氣體壓力室上部的氣缸和燃燒室的氣體壓力,大于氣體壓力室下部曲軸箱的氣體壓力。

所以在氣體壓力差的作用下,曲軸箱的潤(rùn)滑油不會(huì)通過(guò)氣體壓力室進(jìn)入燃燒室和氣缸,同時(shí),燃燒室的積碳,未燃燒的燃油,進(jìn)氣中的沙粒不會(huì)從燃燒室或氣缸內(nèi)通過(guò)氣體壓力室進(jìn)入曲軸箱。

本創(chuàng)造的有益效果是,一種內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī),不僅可以進(jìn)一步降低由活塞處進(jìn)入燃燒室的潤(rùn)滑油數(shù)量,削減污染物排放量,而且削減由活塞處進(jìn)入曲軸箱的積碳和未燃燒的燃油,削減氣缸內(nèi)壁的磨損和劃傷,提高活塞式內(nèi)燃機(jī)的使用壽命。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本創(chuàng)造進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是內(nèi)置氣體壓力室型內(nèi)燃機(jī)活塞的實(shí)施例。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的局部縱剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖4是內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的縱剖面主視圖。

圖5是內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的縱剖面?zhèn)纫晥D。

圖中,1氣體壓力單向閥,2第一道氣環(huán)槽,3其次道氣環(huán)槽,4氣體壓力室槽,5第三道氣環(huán)槽,6第四道氣環(huán)槽,7油環(huán)槽,8活塞銷襯套,9彈性擋圈,10活塞裙部,11活塞頂岸,12活塞頂部,13活塞頭部,14徑向氣體通道,15軸向氣體通道,16內(nèi)置氣體壓力室型活塞,17氣缸蓋罩,18進(jìn)氣凸輪軸,19液壓挺柱,20氣缸蓋,21進(jìn)氣氣門(mén),22進(jìn)氣通道,23第一道氣環(huán),24其次道氣環(huán),25油環(huán),26活塞銷,27連桿,28機(jī)體,29第四道氣環(huán),30第三道氣環(huán),31氣門(mén)座圈,32排氣通道,33排氣氣門(mén),34排氣凸輪軸,35進(jìn)氣管,36冷卻液泵,37潤(rùn)滑油泵,38潤(rùn)滑油壓力閥,39潤(rùn)滑油濾清器,40放油塞,41油底殼,42潤(rùn)滑油吸管,43起動(dòng)機(jī),44曲軸,45泄液塞,46排氣管,47廢氣渦輪增壓器,48飛輪,49緊固螺栓,50噴油器,51燃油泵,52齒型帶輪,53齒型帶,54凸輪軸帶輪,55可變氣門(mén)正時(shí)執(zhí)行器,56氣門(mén)導(dǎo)管,57氣缸內(nèi)壁。

圖1中,氣體壓力單向閥1,第一道氣環(huán)槽2,其次道氣環(huán)槽3,氣體壓力室槽4,第三道氣環(huán)槽5,第四道氣環(huán)槽6,油環(huán)槽7,活塞銷襯套8,彈性擋圈9,活塞裙部10,活塞頂岸11,活塞頂部12,活塞頭部13,徑向氣體通道14和軸向氣體通道15組成了內(nèi)置氣體壓力室型活塞16。

權(quán)利要求1一種內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī),其特征是一種內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)置氣體壓力室型內(nèi)燃機(jī)活塞2依據(jù)權(quán)力要求1所述的一種內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī),其特征是內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)置氣體壓力室型活塞的頭部設(shè)置氣體壓力室。

3依據(jù)權(quán)力要求1所述的一種內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī),其特征是內(nèi)置氣體壓力室型內(nèi)燃機(jī)活塞由活塞頂,活塞頭部,活塞裙部,活塞銷孔,活塞頂岸,活塞環(huán)岸,擋圈槽,活塞銷座,回油孔,油環(huán)槽,氣環(huán)槽,加強(qiáng)肋,氣體壓力室,氣體壓力室通道,氣體壓力單向閥安裝孔和氣體壓力單向閥組成。

4依據(jù)權(quán)力要求1所述的一種內(nèi)置氣體壓力室型活塞式內(nèi)燃機(jī),其特征是內(nèi)置氣體壓力室型內(nèi)燃機(jī)活塞壓力室設(shè)置在活塞頭部的活塞環(huán)岸處,在氣環(huán)槽與氣環(huán)槽之間,并與安裝在活塞頂部的氣體壓力單向閥有連通氣體壓力室通道。

5依據(jù)權(quán)