[发明专利]一种四冲程内燃机

权利要求书

1.一种四冲程内燃机，包括汽缸本体(1)、汽缸室(2)、曲轴室(3)、曲轴(4)、连杆(5)、活塞(6)、汽缸进气口(7)、火花塞(8)、进气门(9)、排气门(10)、第一进气歧管(11)、排气歧管(12)、化油器(13)、阻风门(14)、第二进气歧管(15)，所述汽缸本体(1)一端设置第一进气歧管(11)，汽缸本体(1)另一端设置排气歧管(12)；所述进气门(9)与第一进气歧管(11)连通；所述第一进气歧管(11)与曲轴室(3)间设有第二进气歧管(15)；所述排气歧管(12)与排气门(10)连通；所述汽缸本体(1)设有汽缸室(2)与曲轴室(3)；所述曲轴室(3)内设有曲轴(4)，曲轴(4)与曲轴室(3)铰接；所述曲轴(4)一端与汽缸本体(1)铰接，曲轴(4)另一端与连杆(5)一端铰接；所述连杆(5)另一端与活塞(6)铰接；所述活塞(6)在汽缸室(2)内滑动连接；所述曲轴室(3)临近汽缸室(2)处设置有汽缸进气口(7)；所述汽缸室(2)内设有火花塞(8)；所述第一进气歧管(11)适当位置设有化油器(13)及阻风门(14)，用以由第一进气歧管(11)进入的空气吸引混入燃油，而成为燃气暨气体；其特征在于：还包括动力单元(16)、排气单元(17)、传动单元(18)、补气单元(19)，所述动力单元(16)位于排气歧管(12)内，动力单元(16)用于收集废气的能量；所述排气单元(17)位于排气门(10)处，排气单元(17)用于加速废气的排清；所述传动单元(18)位于动力单元(16)一侧，传动单元(18)用于动力单元(16)的动力传输；所述补气单元(19)位于第二进气歧管(15)内，补气单元(19)用于往曲轴室(3)内补充气体；

所述动力单元(16)包括动力风轮(161)、主动轴(162)，所述主动轴(162)转动连接在汽缸本体(1)上；所述动力风轮(161)固连在主动轴(162)的一端；所述排气单元(17)包括主动锥齿轮(171)、从动锥齿轮(172)、排气风轮(173)，所述主动锥齿轮(171)与主动轴(162)固连；所述从动锥齿轮(172)与排气门(10)固连，从动锥齿轮(172)与主动锥齿轮(171)通过齿轮副连接；所述排气风轮(173)固连在排气门(10)的上表面；所述传动单元(18)包括一号带轮(181)、皮带(182)、二号带轮(183)，所述一号带轮(181)与主动轴(162)的另一端固连；所述二号带轮(183)位于第二进气歧管(15)内，二号带轮(183)与第二进气歧管(15)转动连接，二号带轮(183)为空心轮；所述一号带轮(181)与二号带轮(183)通过皮带(182)连接；所述补气单元(19)包括一号阀片(191)、二号阀片(192)、转板(193)、顶柱(194)、折杆(195)、通气孔(196)、扭簧(197)、转槽(198)、复位弹簧，所述一号阀片(191)与二号带轮(183)之间连接有扭簧(197)，一号阀片(191)一端设有顶柱(194)、通气孔(196)、折杆(195)和扭簧(197)；所述折杆(195)为两节杆铰接而成；所述通气孔(196)位于一号阀片(191)中心；所述二号阀片(192)内对称设有转板(193)，二号阀片(192)设有转槽(198)；所述转槽(198)旋向一致；所述转板(193)与二号阀片(192)铰接，转板(193)与二号阀片(192)间连接有复位弹簧；

在进气冲程，曲轴(4)带动活塞(6)由上止点向下止点运动，进气门(9)打开，汽油和空气的混合气被吸入汽缸本体(1)，当活塞(6)到达下止点，进气冲程结束；在进气冲程结束后，活塞(6)已经到达下止点，此时汽缸本体(1)内已充注汽油和空气的混合气；曲轴(4)继续带动活塞(6)由下止点向上止点运动，进气门(9)和排气门(10)均关闭，混合气被压缩，压力和温度升高，至活塞(6)到达上止点，压缩冲程结束；压缩冲程即将结束，活塞(6)到达上止点前的某一刻，点火系统提供的高压电作用于火花塞(8)，火花塞(8)跳火，点燃汽缸本体(1)的混合气，因为活塞(6)的运行速度极快而迅速的越过上止点，同时混合气迅速燃烧膨胀作功，推动活塞(6)下行，带动曲轴(4)输出动力，到达下止点，作功冲程结束；作功冲程结束后，活塞(6)到达下止点，曲轴(4)带动活塞(6)由下止点向上止点运动，此时排气门(10)要打开，燃烧后的废气经排气门(10)排出；废气经过排气歧管(12)时，此时废气温度高且有一定的速度，所以废气将带动动力风轮(161)转动，动力风轮(161)将带动主动轴(162)转动，从而排气门(10)将经过锥齿轮副进行转动，排气风轮(173)将加速排出汽缸室(2)内的废气，加速废气的排出效率和效果；主动轴(162)的转动将经过传动单元(18)的一号带轮(181)、皮带(182)、二号带轮(183)组成的皮带(182)传动带动一号阀片(191)转动，一号阀片(191)上的折杆(195)将由离心力甩动从而翻折，在甩动过程中，折杆(195)将旋进二号阀片(192)转槽(198)内，从而一号阀片(191)将带动二号阀片(192)一起转动；在折杆(195)旋进转槽(198)内时，一号阀片(191)将向二号阀片(192)移动，从而顶柱(194)将顶起转板(193)，从而新鲜的空气将流进曲轴室(3)内；当排气结束后，动力风轮(161)将停止转动，从而一号阀片(191)将减缓转动，扭簧(197)将带动一号阀片(191)的折杆(195)旋出二号阀片(192)的转槽(198)，此时一号阀片(191)将远离二号阀片(192)，顶柱(194)将不再顶起转板(193)，转板(193)将由复位弹簧复位，从而不再让空气流进曲轴室(3)内；排气结束，活塞(6)处于上止点，开始下一个进气冲程；采用动力单元(16)、排气单元(17)、传动单元(18)、补气单元(19)将能够有效收集废气能量、节能减排，而且能让废气的排放更加迅速、彻底，并且阀体的控制将和排气冲程联动，减少了电动控制的复杂程度，使第二进气歧管(15)流向曲轴室(3)的空气只需开启一次即可，减少了能量的浪费；

所述顶柱(194)转动连接在一号阀片(191)上，顶柱(194)可沿顶柱(194)轴心线转动，且顶柱(194)顶部为楔形斜面；所述转板(193)上设有螺旋槽(1921)；所述顶柱(194)可在螺旋槽(1921)内转动；

当顶柱(194)顶起转板(193)时，顶柱(194)的楔形斜面贴紧转板(193)，一号阀片(191)转动会使顶柱(194)的楔形斜面沿着二号阀片(192)的螺旋槽(1921)发生转动，当顶柱(194)完全顶起转板(193)后，顶柱(194)的楔形斜面将形成导流层，使空气流进曲轴室(3)内更加顺畅、不受阻塞；当一号阀片(191)速度减缓时，扭簧(197)将带动一号阀片(191)反向转动，顶柱(194)将沿着螺旋槽(1921)反向转动，停止后顶柱(194)的斜面方向将与转板(193)的倾斜方向一致，使顶柱(194)再次顶起转板(193)的时候受力更加均匀，不会使转板(193)发生偏转。