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四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)

閱讀：254發(fā)布：2020-05-12

專利匯可以提供四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且一種四沖程內(nèi)燃 發(fā)動(dòng)機(jī) 的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè) 氣缸 以及通過驅(qū)動(dòng) 凸輪 控制這兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣 閥 門 、排氣閥門通斷的 凸輪軸 ，這兩個(gè)氣缸之間設(shè)置有將這兩個(gè)氣缸連通的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道，燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道設(shè)置有燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門，燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門與凸輪軸之間設(shè)置有控制該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門通斷實(shí)現(xiàn)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功的凸輪。通過凸輪軸分別驅(qū)動(dòng)不同凸輪控制氣缸的進(jìn)氣、排氣以及燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門的通斷，合理處理關(guān)聯(lián)氣缸之間的運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系，在原四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的 基礎(chǔ) 上增加一個(gè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸 做功沖程 和一個(gè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸 排氣沖程 ，使原四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)成為六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型能夠有效提高內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 熱能 轉(zhuǎn)換率，降低噪音污染，更加節(jié)能和環(huán)保。，下面是四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)氣缸以及通過驅(qū)動(dòng)凸輪控制這兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣閥門、排氣閥門通斷的凸輪軸，其特征在于：所述的兩個(gè)氣缸之間設(shè)置有將這兩個(gè)氣缸連通的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道，所述燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道設(shè)置有燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門，所述燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門與所述凸輪軸之間設(shè)置有用于控制該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門通斷實(shí)現(xiàn)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功的凸輪。

說明書全文

四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

[0002] 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是一種動(dòng)力機(jī)械，它是通過使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，活塞式內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用最為普遍，活塞式內(nèi)燃機(jī)的氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件構(gòu)成，該氣缸還設(shè)置有進(jìn)氣閥門和排氣閥門，通常通過凸輪軸驅(qū)動(dòng)凸輪運(yùn)動(dòng)從而控制進(jìn)氣閥門和排氣閥門的通斷。工作時(shí)，燃料與空氣混合后在氣缸內(nèi)燃燒，釋放出的熱能使氣缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞做功，再通過曲柄連桿結(jié)構(gòu)或其他機(jī)構(gòu)將機(jī)械功輸出，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)機(jī)械工作。
[0003] 自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)使用以來，為提高內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，許多人在提高氣缸壓力和增加燃?xì)馀蛎涀龉w積等方面做了大量的探索并產(chǎn)生了大量的實(shí)用新型創(chuàng)造，但在推廣使用上，卻沒有達(dá)到預(yù)期的效果，究其原因，主要有以下因素：1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)工藝要求高，生產(chǎn)成本居高不下；2、提高了燃油熱能轉(zhuǎn)換率，但輸出功率明顯降低，在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)體積的情況下，不能滿足設(shè)備對(duì)功率的需要；3、明顯增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的體積，但受傳統(tǒng)技術(shù)的影響，許多設(shè)備預(yù)留的發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間有限，在推廣使用的同時(shí)，需要改變相關(guān)行業(yè)現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不利于推廣。4、燃油熱能轉(zhuǎn)換率提高不明顯，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的改變?cè)诓馁|(zhì)和輔助設(shè)施等方面有特殊的要求，推廣價(jià)值不高。
[0004] 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)按照工作循環(huán)分為四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和二沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)使用至今已有一百多年的歷史，它經(jīng)過了一百多年的優(yōu)化、改進(jìn)和提高，但熱能轉(zhuǎn)換率仍低于30％。四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒膨脹沖程(做功沖程)和排氣沖程。四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。
[0005] 在四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)工作的過程中，做功沖程結(jié)束時(shí)，在氣缸內(nèi)的高溫高壓的燃?xì)庥膳艢鉀_程直接排放到空氣中，這樣做功沖程結(jié)束后馬上進(jìn)入排氣沖程導(dǎo)致大量能量損失。同時(shí)，四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置有用于克服高壓氣體排出引起的空氣爆鳴的減震裝置，該減震裝置對(duì)排氣產(chǎn)生的阻力也會(huì)消耗大量能量。上述原因使得四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的熱能轉(zhuǎn)換率較低，通常低于30％。
[0006] 因此，在改進(jìn)和設(shè)計(jì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，鑒于四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)占有率，主要考慮如何將原四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)沒有利用的能量利用起來，將原有的阻力消耗的能量降下來，下面就四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)損失的能量情況分析如下：
[0007] 現(xiàn)四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在膨脹做功時(shí)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)溫度為2200-2800K，做功沖程結(jié)束后，氣缸內(nèi)溫度仍高達(dá)1200-1500K；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程開始溫度為1800-2000K，做功沖程結(jié)束后，氣缸內(nèi)溫度高達(dá)1000-1300K。做功沖程結(jié)束后，氣缸溫度約在最高溫度與常溫的中間值，即對(duì)常溫狀態(tài)，此時(shí)燃?xì)獾目偀崮艿?0％已轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和其他損失的能量，同時(shí)即有剩余50％的熱能通過排氣沖程排放到空氣中，以現(xiàn)四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)最高熱能轉(zhuǎn)換率為30％計(jì)算，則仍有約15％左右的能量通過氣缸的熱傳導(dǎo)交換給冷卻系統(tǒng)，5％克服磨擦消耗，故如何充分利用四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣沖程損失的能量，在不影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的情況下減少氣缸熱傳導(dǎo)損失的能量，是提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱能轉(zhuǎn)換率的關(guān)鍵。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠有效提高四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)熱能轉(zhuǎn)換率的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)。
[0009] 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)氣缸以及通過驅(qū)動(dòng)凸輪控制這兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣閥門、排氣閥門通斷的凸輪軸，所述的兩個(gè)氣缸之間設(shè)置有將這兩個(gè)氣缸連通的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道，所述燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道設(shè)置有燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門，所述燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門與所述凸輪軸之間設(shè)置有用于控制該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門通斷實(shí)現(xiàn)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功的凸輪。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型是將曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)比從原來的1∶2調(diào)整為1∶3，在一定工作順序的兩個(gè)氣缸之間增設(shè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道，該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道設(shè)置有燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過凸輪軸凸輪分別驅(qū)動(dòng)控制氣缸的進(jìn)氣閥門、排氣閥門以及該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門的通斷，合理處理關(guān)聯(lián)氣缸之間的運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系，在原四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸做功沖程和一個(gè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸排氣沖程，使原四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)成為六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型可以提高燃?xì)馀蛎涀龉π?，降低氣缸溫度，減少氣缸熱傳導(dǎo)導(dǎo)致的熱能損耗，同時(shí)降低燃?xì)馀欧艢鈮汉蜏囟?，降低爆鳴引起的震動(dòng)，減少排氣沖程能量消耗，從而達(dá)到提高內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)熱能轉(zhuǎn)換率。
[0011] 本實(shí)用新型適合現(xiàn)有二、三、四缸及缸數(shù)為三或四的倍數(shù)的各型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(其中二缸發(fā)動(dòng)機(jī)需按八沖程設(shè)計(jì)，因輸出最大功率不足一般不建議采用該方案)，在基本不增加生產(chǎn)成本的情況下，經(jīng)保守測(cè)算，四缸六沖程燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)可減少燃油消耗36.79％以上，三缸六沖程燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)可減少燃油消耗39.54％以上。同時(shí)，本實(shí)用新型的推廣應(yīng)用更加容易。附圖說明
[0012] 圖1是實(shí)施例1的十二缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的三個(gè)氣缸處于第一工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2是實(shí)施例1的十二缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的三個(gè)氣缸處于第二工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖3是實(shí)施例1的十二缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的三個(gè)氣缸處于第三工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖4是實(shí)施例1的十二缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的三個(gè)氣缸處于第四工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖5是實(shí)施例1的十二缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的三個(gè)氣缸處于第五工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖6是實(shí)施例1的十二缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的三個(gè)氣缸處于第六工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖7是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第一圈的第一工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖8是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第一圈的第二工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖9是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第一圈的第三工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖10是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第一圈的第四工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖11是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第二圈的第一工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖12是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第二圈的第二工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖13是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第二圈的第三工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖14是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第二圈的第四工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖15是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第三圈的第一工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖16是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第三圈的第二工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖17是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第三圈的第三工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖18是實(shí)施例2中的四缸六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一組的四個(gè)氣缸處于曲軸第三圈的第四工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 在圖1-圖6中：1-第一氣缸；2-第二氣缸；3-第三氣缸；4-燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道；5-燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門；
[0031] 在圖7-18中，1′-第一氣缸；2′-第二氣缸；3′-第三氣缸；4′-第四氣缸；5′-燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門；6′-燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道。

具體實(shí)施方式

[0032] 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0033] 一種四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)氣缸以及通過驅(qū)動(dòng)凸輪控制這兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣閥門、排氣閥門通斷的凸輪軸，兩個(gè)氣缸之間設(shè)置有燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道，燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道設(shè)置有用于控制該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道通斷的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門，燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門與凸輪軸之間設(shè)置有用于控制該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門通斷實(shí)現(xiàn)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功的凸輪。
[0034] 在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過凸輪軸凸輪分別驅(qū)動(dòng)控制氣缸的進(jìn)氣閥門、排氣閥門以及該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門的通斷，合理處理關(guān)聯(lián)氣缸之間的運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系，可以在原四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸做功沖程和一個(gè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸排氣沖程，使原四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)成為六沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。六沖程包括吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程、轉(zhuǎn)缸做功沖程和轉(zhuǎn)缸排氣沖程。
[0035] 本實(shí)用新型適合現(xiàn)有二、三、四缸及缸數(shù)為三或四的倍數(shù)的各型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(其中二缸發(fā)動(dòng)機(jī)需按八沖程設(shè)計(jì)，因輸出最大功率不足一般不建議采用該方案)。在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸總數(shù)為三或四的倍數(shù)的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，按三或四的倍數(shù)將發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分為與該倍數(shù)相同數(shù)量的組，在各組的三或四個(gè)氣缸中，一定工作順序的兩個(gè)氣缸與這兩個(gè)氣缸之間的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道構(gòu)成一個(gè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功機(jī)構(gòu)。
[0036] 工作時(shí)，當(dāng)某氣缸活塞處于做功沖程的一定位置時(shí)，在其做功沖程的運(yùn)行過程的某一時(shí)點(diǎn)，與其由燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道連通的氣缸進(jìn)入轉(zhuǎn)缸做功沖程，此時(shí)由凸輪控制的閥門打開，將轉(zhuǎn)缸做功沖程的氣缸與做功沖程的氣缸連通，高溫高壓燃?xì)馔ㄟ^轉(zhuǎn)缸通道進(jìn)入轉(zhuǎn)缸做功氣缸，同時(shí)推動(dòng)兩個(gè)氣缸的活塞做功。當(dāng)做功沖程的活塞繼續(xù)向下運(yùn)行到最合適的位置后，凸輪控制的閥門首先將燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道關(guān)閉，然后第一個(gè)氣缸的控制排氣閥門打開，該氣缸從做功沖程進(jìn)入排氣沖程，當(dāng)轉(zhuǎn)缸做功氣缸活塞運(yùn)行到最低點(diǎn)時(shí)，開啟排氣閥門，進(jìn)入轉(zhuǎn)缸排氣沖程。
[0037] 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸總數(shù)為三和四的倍數(shù)時(shí)，按倍數(shù)將發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分組，即幾倍為幾個(gè)組，定義為n，各組之間相位差對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率和平穩(wěn)性非常重要。以下將分別采取三缸六沖程和四缸六沖程的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)各組相位的選取分析如下。
[0038] 對(duì)于燃?xì)廪D(zhuǎn)缸方式以三缸為一組的發(fā)動(dòng)機(jī)，因完成六沖程曲軸運(yùn)行三圈為360×3＝1080度角，本組內(nèi)三個(gè)氣缸相位差為1080÷3＝360度，即三個(gè)氣缸的兩兩之間的運(yùn)行相位差分別為360度，即實(shí)際三個(gè)氣缸對(duì)于曲軸的幾何相位相同。因第一氣缸的做功沖程的同時(shí)是第二氣缸的轉(zhuǎn)缸做功沖程過程，故在曲軸上后一氣缸的相位反而比前一缸提前360度角。對(duì)缸數(shù)為三的倍數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)，按倍數(shù)n分組的各組在曲軸上平均分配是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率最大化和平穩(wěn)性最佳狀態(tài)，因第一氣缸的做功沖程的同時(shí)是第二氣缸的轉(zhuǎn)缸做功沖程過程，故在曲軸上后一氣缸的相位反而比前一缸提前360度角，在設(shè)計(jì)上，這n組氣缸按照相鄰兩組之間依次滯后360/n度角排列。故當(dāng)組數(shù)為二時(shí)，兩組在曲軸上按互相提前或滯后180度角排列；如果是三組時(shí)，則按相鄰兩組之間依次滯后120度角排列；四組則按按相鄰兩組之間依次滯后90度排列。
[0039] 對(duì)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸方式以四缸為一組的發(fā)動(dòng)機(jī)，因完成六沖程曲軸運(yùn)行三圈為360×3＝1080度角，本組內(nèi)四個(gè)氣缸相位差為1080÷4＝270度，即四個(gè)氣缸的兩兩之間的運(yùn)行相位差分別為270度，實(shí)際四個(gè)氣缸對(duì)于曲軸的幾何相位分別相差90度。當(dāng)某氣缸處在做功沖程的中間位置時(shí)，第二氣缸才進(jìn)入轉(zhuǎn)缸做功沖程，故在曲軸上后一氣缸的相位反而比前一缸提前270度角。對(duì)缸數(shù)為四的倍數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，按倍數(shù)n分組的各組在曲軸上平均分配是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率最大化和平穩(wěn)性最佳狀態(tài)的需要，在設(shè)計(jì)上，這n組氣缸按照相鄰兩組之間依次提前或滯后270/n度角排列。故當(dāng)組數(shù)為二時(shí)，第二組與第一組在曲軸上需提前或滯后135度角；如果是三的倍數(shù)組時(shí)，這些組按照相鄰組之間依次提前或滯后90度角；當(dāng)為四組時(shí)，這些組按照相鄰組之間依次提前或滯后67.5度排列。
[0040] 對(duì)氣缸總數(shù)不是三或四的倍數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，理論上可以分成三和四的倍數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，如氣缸總數(shù)為十四缸的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以分為六缸和八缸來設(shè)計(jì)。兩缸的發(fā)動(dòng)機(jī)可以按照八缸來設(shè)計(jì)。
[0041] 實(shí)施例1
[0042] 表1為十二缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作情況，以圖1-圖6中的第一氣缸1的曲軸處于第一氣缸吸氣沖程始點(diǎn)為0度。
[0043] 表1
[0044]
[0045] 將十二個(gè)氣缸按每組三個(gè)氣缸分成四組，每組三個(gè)氣缸與曲軸上相位相同的三個(gè)曲柄連接，三個(gè)氣缸實(shí)際工作相位相差360度角。每組的三個(gè)氣缸的兩兩氣缸之間由設(shè)置有燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門5的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道4相連。當(dāng)本組的第一氣缸1經(jīng)過吸氣沖程和壓縮沖程后進(jìn)入做功沖程時(shí)，第二氣缸2進(jìn)入燃?xì)廪D(zhuǎn)缸做功沖程，此時(shí)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門5打開，第一氣缸1與第二氣缸2連通，燃?xì)馔苿?dòng)第一氣缸1和第二氣缸2工作，因同一組的三個(gè)氣缸在曲軸上的幾何相位相同，故當(dāng)做功氣缸運(yùn)行到最低點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)缸做功氣缸也運(yùn)行到最低點(diǎn)，燃?xì)鈱?shí)現(xiàn)膨脹做功最大化，此時(shí)燃?xì)馀蛎涀龉w積為單缸膨脹做功體積的2倍。然后關(guān)閉燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門5，并開啟第一氣缸1和第二氣缸2的排氣閥門，第一氣缸1進(jìn)入排氣沖程，第二氣缸2進(jìn)入轉(zhuǎn)缸排氣沖程。在第一氣缸1運(yùn)行至排氣沖程結(jié)束前，為了實(shí)現(xiàn)第一氣缸1平穩(wěn)進(jìn)入轉(zhuǎn)缸做功沖程，第一氣缸1的排氣閥門關(guān)閉應(yīng)提前15度角，即在第二圈的345度角時(shí)關(guān)閉排氣沖程閥門。第二氣缸2與第三氣缸3之間、第三氣缸3與第一氣缸1之間的運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系與第一氣缸1、第二氣缸2之間的相同。
[0046] 實(shí)施例2
[0047] 表2為四缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作情況表，依次各缸比前一缸相位提前270度角，以圖7-圖18中的第一氣缸1′的曲軸處于第一氣缸吸氣沖程始點(diǎn)為0度。
[0048] 表2
[0049]
[0050] 當(dāng)?shù)谝粴飧?′做功沖程運(yùn)行到一半，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)第二圈的90度時(shí)，第二氣缸2′運(yùn)行到氣缸的終點(diǎn)并進(jìn)入燃?xì)廪D(zhuǎn)缸做功工作狀態(tài)，此時(shí)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道6′的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門5′打開，第一氣缸1′與第二氣缸2′連通，燃?xì)馔苿?dòng)第一氣缸1′和第二氣缸2′的活塞運(yùn)動(dòng)做功。當(dāng)?shù)谝粴飧?′的活塞運(yùn)行至最低點(diǎn)，曲軸運(yùn)行到第二圈的180度角的時(shí)候，并不是關(guān)閉燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門5′和開啟第一氣缸1′的排氣閥門的最佳時(shí)間，此時(shí)燃?xì)鈱?shí)現(xiàn)膨脹做功的體積為單缸最大容積的1.5倍，為實(shí)現(xiàn)燃?xì)馀蛎涀龉ψ畲蠡?，?shí)際最佳點(diǎn)為第一氣缸1′相連的曲軸運(yùn)行到第二圈的225度角的時(shí)點(diǎn)，此時(shí)燃?xì)馀蛎涀龉Φ捏w積為單缸最大膨脹容積的1.707倍，燃?xì)馀蛎涀龉Φ捏w積是原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的1.707倍。因在第一氣缸
1′相連曲軸運(yùn)行到第二圈的225度角時(shí)，第一氣缸1′與第二氣缸2′的連通閥門關(guān)閉，到第二氣缸2′活塞運(yùn)行至最低點(diǎn)時(shí)，第二氣缸2′才進(jìn)入燃?xì)廪D(zhuǎn)缸排氣沖程，在此過程中，該氣缸單缸實(shí)現(xiàn)了燃?xì)馀蛎浫莘e最大化，故兩氣缸共同實(shí)現(xiàn)燃?xì)馀蛎浫莘e為單缸最大膨脹容積的1.8535倍。實(shí)際設(shè)計(jì)中，為確保各缸工作穩(wěn)定，第一氣缸1′與第二氣缸2′之間的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門5′關(guān)閉比第一氣缸1′的排氣沖程閥門開啟時(shí)點(diǎn)提前15度角，即在曲軸運(yùn)行到第二圈的210度角時(shí)關(guān)閉第一氣缸1′與第二氣缸2′的連通閥門，然后在曲軸運(yùn)行到第二圈的225度角時(shí)開啟第一氣缸1′的排氣沖程閥門，實(shí)際最大膨脹容積為單缸最大膨脹容積的1.683倍。為了實(shí)現(xiàn)第一氣缸1′平穩(wěn)進(jìn)入轉(zhuǎn)缸做功沖程，第一氣缸1′的排氣沖程閥門關(guān)閉應(yīng)提前15度角，即在第二圈的345度角時(shí)關(guān)閉排氣沖程閥門。第二氣缸2′與第三氣缸3′之間、第三氣缸3′與第四氣缸4′之間、第四氣缸4′與第一氣缸1′之間的運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系與第一氣缸1′、第二氣缸2′之間的相同。第一氣缸1′、第二氣缸2′、第三氣缸3′、第四氣缸4′相對(duì)曲軸依次滯后90度，實(shí)際工作相位分別提前270度，工作情況與以上步驟相同。
[0051] 增加發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸沖程和轉(zhuǎn)缸排氣沖程后能量利用情況分析：
[0052] 因三缸六沖程和四缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作方式略有不同，故在能量分析上也不完全一致，但實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換率最大化，是確定發(fā)動(dòng)機(jī)不同時(shí)點(diǎn)工作狀態(tài)的主要依據(jù)，故氣缸與氣缸之間連通和關(guān)閉及轉(zhuǎn)缸排氣時(shí)點(diǎn)的選取，與發(fā)動(dòng)機(jī)的能源轉(zhuǎn)換率密切相關(guān)。
[0053] 三缸六沖程各閥門開關(guān)時(shí)點(diǎn)的選擇：
[0054] 三缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)因同組三個(gè)氣缸與曲軸相位相同(實(shí)際工作相位分別提前360度角)，故轉(zhuǎn)缸閥門開啟的時(shí)點(diǎn)只需略后于做功沖程，轉(zhuǎn)缸閥門關(guān)閉、轉(zhuǎn)缸排氣和排氣閥門的開啟時(shí)間均可選在做功沖程結(jié)束，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)各缸穩(wěn)定地進(jìn)入下一個(gè)沖程，轉(zhuǎn)缸閥門關(guān)閉可略微提前。
[0055] 因本實(shí)用新型尚未有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可參考，無法得到轉(zhuǎn)缸沖程末做功氣缸和轉(zhuǎn)缸沖程氣缸的氣壓和溫度具體數(shù)據(jù)，但在其他二次膨脹最大體積為單缸膨脹最大體積1.75倍的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中為150℃左右，即423K左右，在此為保守計(jì)算，按膨脹體積2倍時(shí)為450K分析。對(duì)三缸六沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的膨脹做功過程，當(dāng)體積膨脹到四沖程最大膨脹做功體積時(shí)，所需時(shí)間為原來的50％，故此時(shí)單個(gè)氣缸熱傳導(dǎo)損失也減少了50％，但因?yàn)槭亲龉飧缀洼o助做功氣缸同時(shí)工作，故熱傳導(dǎo)損失的能量的仍為總熱能的15％，以燃?xì)庾罡邷囟葹?000K、氣體膨脹到四沖程最大膨脹做功體積時(shí)的溫度為1000K，做功沖程和轉(zhuǎn)缸做功沖程末膨脹體積為單缸2倍時(shí)的溫度為450K計(jì)算，多利用能量27.5％，同時(shí)因?yàn)槿細(xì)馀蛎浀絾胃着蛎涀畲篌w積時(shí)的平均氣溫為1500K，從燃?xì)馀蛎涹w積從單缸膨脹最大體積1倍到2倍體積的平均氣溫為775K，按氣缸壁水冷卻溫度為90℃左右，即370K計(jì)算，則熱傳導(dǎo)損失的能量為前半個(gè)沖程的35.84％，即占總熱能的5.38％，另外因增加了兩個(gè)沖程的磨擦損耗，需增加總熱能消耗2.5％。故三缸燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)熱能利用率為30％+27.5％-5.38％-2.5％＝49.62％，即三缸六沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的49.62％÷30％＝
165.4％。能源消耗僅為原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的60.46％。
[0056] 四缸六沖程各閥門開關(guān)時(shí)點(diǎn)的選擇：
[0057] 當(dāng)做功沖程完成的時(shí)候，因轉(zhuǎn)缸做功沖程氣缸與做功沖程氣缸相連，且落后做功沖程90度角(實(shí)際相位為提前270度角)，此時(shí)其曲軸與活塞運(yùn)動(dòng)方向正處在第二圈90度最佳做功位置，根據(jù)V＝SR(1-COSa)+SR(1-COS(a-90))(R為曲軸柄長(zhǎng)、S為活塞面積、a為曲軸向前動(dòng)行的角度)，當(dāng)a＝180度，氣缸燃?xì)馀蛎涀龉ψ畲篌w積為3SR，是單缸最大膨脹體積2RS的1.5倍(做功氣缸為1倍，轉(zhuǎn)缸做功氣缸為0.5倍)，經(jīng)微分可知a＝225度時(shí)，燃?xì)馀蛎涀龉w積最大，才能實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)化最大化，此時(shí)做功氣缸和轉(zhuǎn)缸做功氣缸內(nèi)燃?xì)馀蛎浀捏w積分別為單缸最大膨脹容積的0.8535倍，即膨脹做功的體積為四沖程的1.707倍(實(shí)際生產(chǎn)中，考慮發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性，可控制在210度角處提前關(guān)閉兩缸間的閥門，此時(shí)氣體膨脹體積之和為單缸最大膨脹容積的1.683倍)，因?yàn)榇藭r(shí)轉(zhuǎn)缸做功沖程氣缸與做功沖程氣缸之間的閥門關(guān)閉，且第二氣缸的排氣閥門到完成整個(gè)轉(zhuǎn)缸做功沖程后才打開，故轉(zhuǎn)缸做功沖程燃?xì)馀蛎涀龉Φ捏w積與原四沖程燃?xì)馀蛎涀龉Φ淖畲篌w積相同，即實(shí)際燃?xì)馀蛎涀龉w積為原四沖程燃?xì)馀蛎涀龉Φ淖畲篌w積的1.8535倍，在提前關(guān)團(tuán)兩缸間的閥門的情況下，燃?xì)馀蛎涀龉w積為原四沖程燃?xì)馀蛎涀龉Φ淖畲篌w積的1.683倍，排出的燃?xì)鈮簭?qiáng)和溫度遠(yuǎn)低于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，提高了能源的利用率，同時(shí)可減少排氣沖程的阻力，減少排氣損耗的能量，大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)能源利用率，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作更安靜平穩(wěn)。
[0058] 同樣因本發(fā)明尚未有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可參考，無法得到轉(zhuǎn)缸沖程末做功氣缸和轉(zhuǎn)缸沖程氣缸的氣壓和溫度具體數(shù)據(jù)，借鑒其他二次膨脹做功的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從原理上，此時(shí)氣缸排出氣體平均溫度比三缸六沖程燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)略高，按200℃，即473K左右，在此按500K分析。對(duì)四缸六沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的膨脹做功過程，當(dāng)體積膨脹到四沖程最大膨脹做功體積的1/2時(shí)，其實(shí)際工作仍為一個(gè)做功沖程氣缸，時(shí)間為做功沖程的1/2，在此階段熱傳導(dǎo)與原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程相同，當(dāng)進(jìn)入轉(zhuǎn)缸做功沖程時(shí)，因轉(zhuǎn)缸做功開始后到做功沖程再增加1/4的時(shí)間后，兩氣缸燃?xì)馀蛎涹w達(dá)到原單缸最大膨脹體積，即完成此階段時(shí)間為原四沖程的1/2，同時(shí)因?yàn)閮筛淄瑫r(shí)傳導(dǎo)熱量，故到燃?xì)怏w積膨脹為單缸最大膨脹體積時(shí)，熱傳導(dǎo)扣失的能量仍占總熱能的15％，以燃?xì)庾罡邷囟葹?000K、氣體膨脹到四沖程最大膨脹做功體積時(shí)的溫度為1000K，做功沖程和轉(zhuǎn)缸做功沖程末膨脹體積為單缸1.683倍時(shí)的溫度為500K計(jì)算，多利用能量25％，同時(shí)因?yàn)槿細(xì)馀蛎浀絾胃着蛎涀畲篌w積時(shí)的的平均氣溫為1500K，從燃?xì)怏w積從單缸膨脹最大體積1倍到1.683倍體積的平均氣溫為750K，時(shí)間同樣為一個(gè)沖程的1/2，按氣缸壁水冷卻溫度為90℃左右，即按370K計(jì)算，則熱傳導(dǎo)損失的能量為氣體膨脹到單缸最大膨脹體積時(shí)的33.63％，即占總熱能的5.04％，另外因增加了兩個(gè)沖程的磨擦損耗，需增加總熱能消耗2.5％。故四缸燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)熱能利用率為30％+25％-5.04％-2.5％＝47.46％，即四缸六沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的
47.46％÷30％＝158.2％。能源消耗僅為原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的63.21％。
[0059] 最大輸出功率分析：
[0060] 三缸六沖程燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)熱能利用率為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的165.4％，故最大輸出功率為原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率的：
[0061] 165.4％/3∶1/2＝110.27％。
[0062] 四缸六沖程燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)熱能利用率為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的158.2％，故最大輸出功率為原四缸四沖程的：
[0063] 158.2％/3∶1/2＝105.47％。
[0064] 因以上分析，在數(shù)據(jù)處理上均有所保守，且未考慮排氣沖程減少的能量消耗，故實(shí)際能量轉(zhuǎn)換率和發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率指標(biāo)還有一定的上升空間。
[0065] 輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：
[0066] 將凸輪軸與主軸的傳動(dòng)比從原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的2∶1調(diào)整為3∶1，即曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)三圈，凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。
[0067] 將凸輪軸上的進(jìn)氣凸輪工作面、排氣凸輪工作面所占角度減少為原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的2/3，即從原來工作面的90度角減少到60度角。
[0068] 三缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸凸輪設(shè)置：
[0069] 對(duì)于三缸六沖程的輔助機(jī)構(gòu)，認(rèn)定第一氣缸吸氣沖程開始時(shí)凸輪軸處于0度，凸輪軸上控制進(jìn)氣門的凸輪處于進(jìn)入工作面的臨界點(diǎn)，進(jìn)氣凸輪總工作面曲面為60度角，即進(jìn)氣凸輪工作面為0-60度角；排氣凸輪工作面的起點(diǎn)從四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的的270度角調(diào)整到180度角，即排氣凸輪工作面為180-240度角，實(shí)際為保證下一個(gè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸做功沖程的正常工作，排氣凸輪工作面可設(shè)計(jì)為180-230度角；同樣還要在排氣凸輪上，以凸輪軸的300-360度角處增加轉(zhuǎn)缸排氣凸輪工作面；為實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸的控制，在凸輪軸上需增設(shè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸工作凸輪，該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸凸輪的工作面理論上在凸輪軸上的120-180度角，生產(chǎn)上為確保工作正常穩(wěn)定，實(shí)際按125-170度角控制。同一組內(nèi)，后一缸凸輪軸控制凸輪比前一缸提前120度(或落后240度)。對(duì)于由多組構(gòu)成的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)，只需在保證凸輪軸控制的凸輪分別比前一組提前或推遲360/n/3度角即可(提前與推遲與曲軸一致)。三缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)各凸輪工作情況如表3所示。
[0070] 表3
[0071]
[0072] 四缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸凸輪設(shè)置：
[0073] 對(duì)于四缸六沖程的輔助機(jī)構(gòu)，同樣認(rèn)定第一氣缸吸氣沖程開始時(shí)凸輪軸處于0度，凸輪軸上控制進(jìn)氣門的凸輪處于進(jìn)入工作面的臨界點(diǎn)，進(jìn)氣凸輪總工作面曲面為60度角，即進(jìn)氣凸輪工作面為0-60度角；排氣凸輪工作面的起點(diǎn)從四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的270度角調(diào)整到195度角，即排氣凸輪工作面為195-240度角，實(shí)際為保證下一個(gè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸做功沖程的正常工作，排氣凸輪工作面可設(shè)計(jì)為195-230度角；同時(shí)還要在排氣凸輪上，以凸輪軸的300-360度角處增加轉(zhuǎn)缸排氣凸輪工作面；為實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸的控制，在凸輪軸上需增設(shè)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸工作凸輪，該燃?xì)廪D(zhuǎn)缸凸輪理論上的工作面在凸輪軸上的150-195度角，生產(chǎn)上為確保工作正常穩(wěn)定，實(shí)際按150-190度角控制?？刂频诙降谒臍飧椎耐馆喼恍璺謩e比前一氣缸的相同凸輪提前90度(或落后270度)即可。對(duì)于由多組構(gòu)成的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)，只需在保證凸輪軸控制的凸輪分別比前一組提前或推遲270/n/3度角即可(提前與推遲與曲軸一致)。四缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)各凸輪工作情況如表4所示。
[0074] 表4
[0075]
[0076] 因凸輪工作面角度從原來的90度角減少到60度角，實(shí)際為發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常，部分凸輪工作面角度小于60度角，為確保進(jìn)氣、轉(zhuǎn)缸、排氣等閥門工作行程正常，則必然增加凸輪進(jìn)入工作面時(shí)的傾角，增加對(duì)相關(guān)元件的沖擊，故要保證凸輪等輔助機(jī)構(gòu)正常，凸輪基礎(chǔ)圓半徑應(yīng)大于或等于同規(guī)模四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪基礎(chǔ)面半徑的1.5倍，建議凸輪基礎(chǔ)面半徑為原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的2倍。
[0077] 為了進(jìn)一步維持發(fā)動(dòng)機(jī)主要工作指標(biāo)與原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)基本保持不變，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行可靠性，減少增加燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道對(duì)氣缸壓縮比的影響，在具體設(shè)計(jì)上，可以將該通道集成到氣缸蓋內(nèi)，各氣缸由燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門與集成的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道相連，當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸做功時(shí)，由相應(yīng)的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸凸輪同時(shí)將相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)氣缸的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門打開，實(shí)現(xiàn)兩氣缸的連通。對(duì)于三缸為一組的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)，除保留燃?xì)廪D(zhuǎn)缸凸輪上原設(shè)計(jì)的125-170度角的工作面外，在其120度角后增設(shè)一相同凸輪工作面，即245-290度處增設(shè)一凸輪工作面；對(duì)于四缸為一組的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)，同樣除保留燃?xì)廪D(zhuǎn)缸凸輪上原設(shè)計(jì)的
150-190度角的工作面外，在其90度角后增設(shè)一相同凸輪工作面，即240-280度處增設(shè)一凸輪工作面。因?yàn)橹皇窃谌細(xì)廪D(zhuǎn)缸凸輪上增加了一個(gè)工作面，對(duì)同一組內(nèi)，后一缸凸輪軸控制凸輪的相位提前或滯后量如前所述，在此不再?gòu)?fù)述。
[0078] 本實(shí)用新型的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)廪D(zhuǎn)缸輔助做功節(jié)能方法，與以往的實(shí)用新型相比，在以下四個(gè)方面具有明顯的推廣優(yōu)勢(shì)，具體如下：
[0079] 1、在結(jié)構(gòu)方面，在傳統(tǒng)的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上只增加了帶閥門控制的燃?xì)廪D(zhuǎn)缸通道；在凸輪軸上只是增加了控制燃?xì)廪D(zhuǎn)缸閥門的工作凸輪并適當(dāng)加大各工作凸輪的基礎(chǔ)輪半徑；傳動(dòng)軸與曲軸的傳動(dòng)比從1∶2調(diào)整為1∶3；根據(jù)需要，在不改變曲軸的幾何尺寸和生產(chǎn)工藝的情況下，適當(dāng)調(diào)整各缸相連的曲軸相位。結(jié)構(gòu)上相比傳統(tǒng)的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)只做了很小的改變，生產(chǎn)工藝要求提高不明顯，生產(chǎn)成本增加部分應(yīng)在原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的5％以內(nèi)。
[0080] 2、本實(shí)用新型的方法在四缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)提高能源利用率為58.2％的情況下，最大輸出功率為原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的105.47％；本實(shí)用新型的方法在三缸六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)提高能源利用率為65.4％的情況下，最大輸出功率為原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的110.27％。輸出功率能力均優(yōu)于原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0081] 3、本實(shí)用新型在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)上只增加了部分輔助機(jī)構(gòu)，且均為小部件，只要合理利用發(fā)動(dòng)機(jī)箱的空間，可不增加發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸，或?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)原外型結(jié)構(gòu)增加和改變極小。
[0082] 4、本實(shí)用新型在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，燃油熱能利用率在四缸六沖程燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)和三缸六沖程燃?xì)廪D(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)上分別提高了58.2％和65.4％，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的材質(zhì)和輔助設(shè)施方面，比原四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比沒有特別要求。
[0083] 因此，本方法的應(yīng)用具有極強(qiáng)的適應(yīng)性，具有極高的推廣價(jià)值。
[0084] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換，均不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
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