[发明专利]曲轴偏心式高效发动机

说明书

一种曲轴偏心式高效发动机，它是把曲轴的连杆轴颈设计为偏心的大圆，当曲轴臂曲轴带动活塞做压缩冲程到气缸上止点后，在曲轴臂从0度夹角至45度夹角的转动过程中曲轴的连杆轴颈偏心圆逐渐转动至高位来弥补曲轴臂下降的高度，让活塞在气缸上止点停留使得气缸内的压强和温度不变，待曲轴臂转到45°度夹角时发动机点火，推动已经变化到较长区间的曲轴力臂，使得发动机力在45°—145°角转动区间活塞上的力在传递给曲轴臂每一个点上增加25%左右；使得做功冲程能量的有效转换率提高到80%左右，整体比传统方式的发动机能量转换率提高一倍以上。

技术领域

本发明创造涉及发动机增效节能技术。

背景技术

大家公知的曲轴是广泛用于将直线运动转换为圆周的机械中，在往复式活塞发动机中更堪称为完美结合；根据现有资料表明内燃机汽缸里活塞上力的大小是由产生膨胀气体的体积与做功前缸体空间的比值，在上止点上它的空间体积基数最小需要膨胀气体的量相对较小就能获得较大的作用力，当活塞开始运动后曲轴由0°—145有效做功只有60％，而其它40％的做功都转变成了连杆对轴瓦的摩擦力而做无用功，曲轴传动也只有在90°一个点上能把做功完全传递到曲轴上，其它的任何点都存在做或多或少的无用功，但在90°这个点上缸体的空间体积比活塞在上止点上增大了5倍；在曲轴0——145°的转动中活塞的运动将造成缸体空间的逐渐增大，也就是大量的膨胀气体所做的无用功的空间会转变成轴瓦对曲轴的摩擦力；而活塞需要运动到下止点后又返回到上曲轴575°的圆周变活塞直线运动自身消耗掉的有用功，这时曲轴上的所有动力功又要在转换中损失60％多，它比做功时的损失40％还要多，可见曲轴传动在进行力的互换中自身损失造成的能量损失可以达到80％以上，实际力的能量转换在20％左右，往复式内燃机浪费的力根源就在力的传递和转换上；从目前公布较新的两项发明——活塞暂留、延迟点火高效发动机能完美解决这一个缺陷，它采用了液压顶伸和凸轮自动顶伸方式使连杆在0度到45度夹角转动过程中逐渐变长以抵消曲轴臂的下降高度（为连杆长度的25%左右），让活塞在气缸上止点停留使得气缸内的压强和温度不变，待曲轴臂转到45°度夹角时发动机点火，可然气体燃烧产生的强大压力作用在活塞上，推动已经变化到较长区间曲轴力臂，使得发动机力在45°—145°角转动区间活塞上的力在每一个点上增加25%左右，也就是说使得活塞上的力在压缩冲程少损失了25%左右；因此采用这种活塞暂留、延迟点火技术，大大降低了对曲轴的冲击和对汽缸壁所产生的侧向摩擦力的能量损耗,克服了在往复式活塞发动机中力损失大的缺陷，但是此两钟设计的结构比较复杂，工艺制作上难度较高。

发明内容

为了减少发动机能量传递时力的损失本发明专利提供一种曲轴偏心式高效发动机，它是把曲轴的连杆轴颈设计为偏心的大圆，当然连杆的大头也设计较大与之匹配，其原理是偏心连杆轴颈在绕着主轴颈为中心旋转过程中偏心连杆轴颈自身也相当于连杆大头旋转，当曲轴臂带动活塞做压缩冲程到气缸上止点后在曲轴臂从0度夹角至45度夹角的转动过程中曲轴的连杆轴颈偏心圆逐渐转动至高位来弥补曲轴臂下降的高度（为连杆长度的25%左右）让活塞在气缸上止点停留使得气缸内的压强和温度不变，待曲轴臂转到45°度夹角时发动机点火，这时可然气体燃烧产生的强大压力作用在活塞上，推动已经变化到较长区间的曲轴力臂，使得发动机力在45°—145°角转动区间活塞上的力在传递给曲轴臂每一个点上增加25%左右，也就是说使得活塞上的力在压缩冲程少损失了25%左右；这种偏心连杆轴颈设计没有改变发动机的基本结构也能够达到活塞使暂留、延迟点火的目的，使得做功冲程能量的有效转换率提高到80%左右，发动机整体能量转换率提升至40%左右，比传统方式的发动机能量转换率提高一倍以上。

它的有益效果是大幅提高发动机功率。

附图说明：图1为本发明创造原理图；图2为曲轴偏向连杆轴颈结构图。

图中：1气缸；2活塞；3连杆小头；4活塞销；5连杆大头；6曲轴臂；7偏心连杆轴颈；8主轴颈。

具体实施方式：

活塞2从气缸1下端套入，将连杆连杆小头3同活塞销4相连接，连杆大头5同曲轴臂6上的偏心连杆轴颈7相连接，主轴颈8则置放气缸体上主轴颈的支撑上。