[发明专利]三塞二级加力内燃机

说明书

技术领域

本发明提供的是内燃机领域的三塞二级加力内燃机。

背景技术

现役内燃机至问世100多年以来，有几项致命的缺陷至今也没有大的改进：用来引爆燃气的压力大，使它大量抵消了上次行程的有效做功；初爆时，曲轴和连杆处于一条垂线上，导致它的转化率为0，等到曲轴和连杆的角度移位到转化率相对较高点时，其压力空间与初爆时相比已增大数倍，促使燃气压力也随之减小数倍，同时随着时间的延长和空间的增大，盛装爆燃气体的容壁也随之增大，这样就使带有热量的气体的热能被带有冷却水的容壁给吸收，使大量的动能变成热能白白无功流失，因此根本无法把大部分的燃气能量变成有效的动能，以上几个缺陷集中在一体，导致现役内燃机的转化率最高也不超过20％。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过提供一种三塞二级加力内燃机而解决的。在利用该技术内燃机做功时，可使引爆压力的面积变小，节省了传统内燃机用来引爆燃气的压力所抵消的上一个行程产生的大量有效输出功率；可延时燃气的有效做功时间，使燃气能在曲轴和连杆行走到转化率最高点时发挥更大的作用；可使燃气接触缸筒内带有温差的面积相对较小，使燃气转化为热能的量也相对较少。最大限度的把燃气的能量变成有效输出功。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

三塞二级加力内燃机，由缸筒、缸盖、内置不动塞、空心活塞、小空心活塞、连杆、曲轴、带有滑道的偏心轮、小空心活塞驱动连杆、限位滑道相互连接构成机体，在缸盖和内置不动塞内部设置有进气道、排气道、油道和冷却水道，小空心活塞为中空结构，在小空心活塞底部内圈设置有结合齿，底部圆周方向分布多个上定位销，空心活塞为半中空结构，其顶部内圈设置有结合齿，顶部圆周方向分布多个下定位销，在曲轴上固定安装有带有滑道的偏心轮，在机体上固定安装有限位滑道，小空心活塞驱动连杆固定连接在小空心活塞的顶端，另一端穿过限位滑道，并通过滑轮与带有滑道的偏心轮滑动连接。

所述缸盖内部设置有进气道、排气道、油道和冷却水道，在缸盖顶部有若干开口，其数目与小空心活塞驱动连杆和小空心活塞连接点的数目一致，用于通过小空心活塞驱动连杆。

所述内置不动塞位于缸筒内部并与缸盖固定连接，其内部设置有进气道、排气道、油道和冷却水道，并与缸盖内部的进气道、排气道、油道和冷却水道相对应，在内置不动塞的下部有多道环，其中最下方的为带有绍面的搭口环，便于小空心活塞的通过。

所述小空心活塞为中空结构，位于缸筒与内置不动塞之间，其内、外圈刚好与内置不动塞、缸筒紧密相贴，在其底部内圈设置有结合齿，底部圆周方向分布多个上定位销，在上定位销的内部安装有内置压力弹簧与内置压力弹簧内柱，当上定位销受到空心活塞上的下定位销挤压时会沿着被挤压方向往小空心活塞内回缩。

所述空心活塞为半中空结构，其中空部分与小空心活塞相对应，顶部内圈设置有结合齿，与小空心活塞底部的结合齿相对应，在顶部圆周方向分布多个下定位销，与小空心活塞底部的上定位销相对应，当上定位销与下定位销贴合时，空心活塞的半中空部分和小空心活塞的中空部分共同构成一个小缸筒。

所述带有滑道的偏心轮其中一部分滑道为正圆弧形，偏心轮整体位于曲轴上，并与之固定连接，当小空心活塞与空心活塞的上、下定位销贴合并同方向运动时，通过滑道带动小空心活塞驱动连杆移动配合控制小空心活塞和空心活塞始终保持着固定的距离同步运行，避免小空心活塞和空心活塞之间发生碰撞。

所述小空心活塞驱动连杆固定连接在小空心活塞的顶端，另一端穿过固定连接在机体上的限位滑道，在小空心活塞驱动连杆靠近曲轴的一侧安装有滑轮，滑轮嵌入带有滑道的偏心轮的滑道内，与带有滑道的偏心轮滑动连接，小空心活塞驱动连杆位于滑轮上侧的部分连杆绕开曲轴，避免与曲轴发生碰撞。

所述进气道在机体内连接有强力注气装置，用来给汽缸内提供足够量的空气，所述排气道的大小按照现役内燃机排气系统的比例设计，便于内燃机完成一个行程后顺利把燃烧后的气体排出。