專利名稱：獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
—般常規(guī)上最常使用的是往復(fù)式活塞引擎，其已被非常廣泛地應(yīng)用(例如各種 類型的交通工具)，所述往復(fù)式活塞引擎大致分為2行程及4行程二種。然而，在往復(fù)式活 塞引擎中，不論是2行程或4行程引擎，都需經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、燃燒及排氣步驟，而活塞必須 停止并反轉(zhuǎn)方向，所以在4行程中的每次輸出軸反轉(zhuǎn)4次，在2行程中的每次輸出軸反轉(zhuǎn)2 次。所述2行程及4行程引擎需要非常復(fù)雜的閥門(mén)系統(tǒng)，以在適當(dāng)時(shí)間輸入燃料、壓縮增壓、 點(diǎn)火燃燒及排除廢氣。 常規(guī)的2行程或4行程引擎，因每次輸出需經(jīng)歷1次或2次反轉(zhuǎn)，所以引擎的運(yùn)轉(zhuǎn) 較不順暢且引擎轉(zhuǎn)速非常難以提高。 因此，有必要提供一種創(chuàng)新且富有進(jìn)步性的獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)，以解 決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)，其包括主體、輸入單元、輸出單 元及排氣單元。所述主體具有至少一汽缸。所述輸入單元連接所述汽缸，用以將高壓燃料 輸入到所述汽缸，且使所述汽缸內(nèi)具有設(shè)定壓力。所述輸出單元連接所述汽缸，用以輸出所 述高壓燃料燃燒產(chǎn)生的動(dòng)力。所述排氣單元連接所述汽缸，用以排除所述高壓燃料燃燒后 產(chǎn)生的廢氣。 本發(fā)明的獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)，其將所述高壓燃料直接輸入到所述汽 缸，以直接使所述汽缸內(nèi)具有所述設(shè)定壓力，接著進(jìn)行燃燒行程，不需如常規(guī)引擎需經(jīng)歷進(jìn) 氣、壓縮、燃燒及排氣等行程，因此本發(fā)明的獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)每次輸出僅需經(jīng) 歷燃燒及排氣行程，所以引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)較為順暢且可將引擎轉(zhuǎn)速提高到非常高的轉(zhuǎn)速。


圖1顯示本發(fā)明第一實(shí)施例獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)的示意圖；
圖2顯示本發(fā)明第二實(shí)施例獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，其顯示本發(fā)明第一實(shí)施例獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)的示意圖。在本 實(shí)施例中，所述獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)1包括主體11、輸入單元12、點(diǎn)火單元13、 輸出單元14、排氣單元15及正時(shí)單元16。 所述主體11具有至少一汽缸111、進(jìn)口通道112及出口通道113。所述輸入單元 12具有輸入歧管121、至少一增壓裝置122、第一活動(dòng)閥123及高壓噴嘴124，所述輸入單元12用以將高壓燃料輸入到所述汽缸111，且使所述汽缸111內(nèi)具有設(shè)定壓力。在本實(shí)施例 中，所述進(jìn)口通道112及所述出口通道113連通所述汽缸lll，所述輸入歧管121連接所述 進(jìn)口通道112，所述第一活動(dòng)閥123用以開(kāi)啟或封閉所述進(jìn)口通道112。其中，在所述第一活 動(dòng)閥123開(kāi)啟所述進(jìn)口通道112時(shí)，所述高壓燃料經(jīng)所述輸入歧管121輸入所述汽缸111。
所述增壓裝置122用以增加所述高壓燃料的壓力，以由所述輸入歧管121導(dǎo)引輸 入到所述汽缸111，且使所述汽缸111內(nèi)的壓力達(dá)到所述設(shè)定壓力。其中，所述增壓裝置122 可為壓縮機(jī)。優(yōu)選地，所述高壓燃料為石油燃料、天然氣或生質(zhì)燃料，且根據(jù)不同的應(yīng)用，所 述石油燃料可為汽油、柴油或石油/空氣混合燃料。例如，如果所述高壓燃料為汽油，所述 設(shè)定壓力優(yōu)選為8到12巴(bar)，如果所述高壓燃料為柴油，所述設(shè)定壓力優(yōu)選為20到30 巴。 在本實(shí)施例中，所述獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)1包括二增壓裝置122，分別連 接所述輸入歧管121及所述高壓噴嘴124。其中增壓裝置122用以增壓空氣經(jīng)由所述輸入 歧管121進(jìn)入所述汽缸lll，另一增壓裝置122則用以增壓石油以霧化噴入所述輸入歧管 121，以與所述高壓空氣混合并隨之進(jìn)入所述汽缸111。 所述點(diǎn)火單元13固設(shè)于所述主體11，且所述點(diǎn)火單元13的一端延伸到所述汽缸 111中，用以在適當(dāng)時(shí)間點(diǎn)燃所述高壓燃料。其中，所述點(diǎn)火單元13為火花塞。在本實(shí)施 例中，所述輸出單元14連接所述汽缸lll，其具有活塞141、連桿142及曲軸143，用以輸出 所述高壓燃料燃燒產(chǎn)生的動(dòng)力。其中，所述活塞141裝設(shè)于所述汽缸111內(nèi)，所述連桿142 連接所述活塞141，所述曲軸143連接所述連桿142。要注意的是，在其它應(yīng)用中，根據(jù)使用 高壓燃料的特性，所述獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)1也可不包括所述點(diǎn)火單元13(例如 高壓燃料為柴油)。 所述排氣單元15連接所述汽缸lll，其具有輸出歧管151及第二活動(dòng)閥152，用以 排除所述高壓燃料燃燒后產(chǎn)生的廢氣。所述輸出歧管151連接所述出口通道113，所述第二 活動(dòng)閥152用以開(kāi)啟或封閉所述出口通道113。 其中，所述第一活動(dòng)閥123在所述汽缸11內(nèi)的壓力達(dá)到所述設(shè)定壓力前開(kāi)啟所述 進(jìn)口通道112且所述第二活動(dòng)閥152封閉所述出口通道113 (即進(jìn)氣行程)；所述第一活動(dòng) 閥123在所述汽缸111內(nèi)的壓力達(dá)到所述設(shè)定壓力時(shí)封閉所述進(jìn)口通道112且所述第二活 動(dòng)閥152封閉所述出口通道113，并且當(dāng)所述活塞141下降到設(shè)定位置時(shí)，所述點(diǎn)火單元13 進(jìn)行點(diǎn)火步驟，使所述高壓燃料燃燒產(chǎn)生燃燒(即燃燒行程)；所述第二活動(dòng)閥152在所述 高壓燃料燃燒后開(kāi)啟所述出口通道113且所述第一活動(dòng)閥123封閉所述進(jìn)口通道112，以將 燃燒后產(chǎn)生的廢氣排出(即排氣行程)；在廢氣完全排除后，當(dāng)所述活塞141下降到設(shè)定位 置時(shí)，再進(jìn)行下一次的進(jìn)氣行程。 所述高壓燃料于所述汽缸111中燃燒產(chǎn)生動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述活塞141，所述活塞141通 過(guò)所述連桿142驅(qū)動(dòng)所述曲軸143，以將動(dòng)力傳遞到連接所述曲軸143的其它構(gòu)件或裝置。 另外，所述活塞141通過(guò)下死點(diǎn)后反轉(zhuǎn)向上運(yùn)動(dòng)，所述高壓燃料在所述汽缸111中燃燒后產(chǎn) 生的廢氣則在所述出口通道113開(kāi)啟時(shí)，由向上運(yùn)動(dòng)的所述活塞141推擠，經(jīng)由所述輸出歧 管151排出所述汽缸111。 所述正時(shí)單元16用以控制所述第一活動(dòng)閥123及所述第二活動(dòng)閥152封閉或開(kāi) 啟所述進(jìn)口通道112及所述出口通道113的時(shí)間。在本實(shí)施例中，所述正時(shí)單元16具有凸輪軸161及控制裝置162，所述凸輪軸161具有至少兩個(gè)凸輪結(jié)構(gòu)163、164，所述凸輪結(jié)構(gòu) 163、164分別接觸所述第一活動(dòng)閥123及所述第二活動(dòng)閥152。所述控制裝置162用以控 制所述凸輪軸161的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以控制所述第一活動(dòng)閥123及所述第二活動(dòng)閥152封閉或 開(kāi)啟所述進(jìn)口通道112及所述出口通道113的時(shí)間，并且控制所述高壓噴嘴124將石油霧 化噴入所述輸入歧管121的時(shí)間，以使所述高壓燃料在正確的時(shí)間進(jìn)入所述汽缸111。
參考圖2，其顯示本發(fā)明第二實(shí)施例獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)的示意圖。所述 獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)2包括主體21、輸入單元22、點(diǎn)火單元23、輸出單元24、排 氣單元25及正時(shí)單元26。在所述第二實(shí)施例中，所述主體21包括兩個(gè)進(jìn)口通道211、212， 所述輸入單元22包括輸氣元件221及輸油元件222，所述正時(shí)單元26的凸輪軸僅具有凸 輪結(jié)構(gòu)261。所述輸氣元件221及所述輸油元件222分別設(shè)置于所述進(jìn)口通道211、212，由 所述輸入單元22的二增壓裝置223增壓，以分別將空氣及石油導(dǎo)入到所述主體21的汽缸 213，優(yōu)選地，所述輸氣元件221及所述輸油元件222為電磁閥高壓噴嘴。
所述正時(shí)單元26的控制裝置262用以控制所述凸輪結(jié)構(gòu)261封閉或開(kāi)啟所述主 體21的出口通道214，以控制所述出口通道214的封閉或開(kāi)啟時(shí)間，并且也同時(shí)控制所述輸 氣元件221及所述輸油元件222中的電磁閥，以調(diào)控所述輸氣元件221及所述輸油元件222 的封閉或開(kāi)啟時(shí)間。相同地，在其它應(yīng)用中，根據(jù)使用高壓燃料的特性，所述獨(dú)立供氣的無(wú) 壓縮行程內(nèi)燃機(jī)2也可不包括所述點(diǎn)火單元23 (例如高壓燃料為柴油)。所述第二實(shí)施 例中的其余構(gòu)件與上述圖1的獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)1實(shí)質(zhì)上相同，在此不再加以 贅述。 本發(fā)明的獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)，其將所述高壓燃料直接輸入到所述汽
缸，以直接使所述汽缸內(nèi)具有所述設(shè)定壓力，接著進(jìn)行燃燒行程，不需如常規(guī)引擎需經(jīng)歷進(jìn)
氣、壓縮、燃燒及排氣等行程，因此本發(fā)明的獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)每次輸出僅需經(jīng)
歷燃燒及排氣行程，所以引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)較為順暢且可將引擎轉(zhuǎn)速提高到非常高的轉(zhuǎn)速。 上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，并非限制本發(fā)明。因此所屬領(lǐng)域的
技術(shù)人員對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行的修改及變化仍不脫離本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如
所附權(quán)利要求書(shū)所列。
權(quán)利要求
一種獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)，其包括主體，其具有至少一個(gè)汽缸；輸入單元，其連接所述汽缸，用以將高壓燃料輸入到所述汽缸，且使所述汽缸內(nèi)具有設(shè)定壓力；輸出單元，其連接所述汽缸，用以輸出所述高壓燃料燃燒產(chǎn)生的動(dòng)力；及排氣單元，其連接所述汽缸，用以排除所述高壓燃料燃燒后產(chǎn)生的廢氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述高壓燃料為石油燃料、天然氣或生質(zhì)燃料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述石油燃料為汽油。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述設(shè)定壓力為8到12巴。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述石油燃料為柴油。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述設(shè)定壓力為20到30巴。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述高壓燃料為石油/空氣混合燃料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述輸入單元進(jìn)一步包括至少一增壓裝置，其用以增加所述高壓燃料的壓力以輸入到所述汽缸，且使所述汽缸內(nèi)的壓力達(dá)到所述設(shè)定壓力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述增壓裝置為壓縮機(jī)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2或7所述的內(nèi)燃機(jī)，其進(jìn)一步包括點(diǎn)火單元，所述點(diǎn)火單元固設(shè)于所述主體且其一端延伸到所述汽缸中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述點(diǎn)火單元為火花塞。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述輸出單元包括活塞及連桿，所述活塞裝設(shè)于所述汽缸內(nèi)，所述連桿連接所述活塞。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述輸出單元進(jìn)一步包括曲軸，所述曲軸連接所述連桿。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述主體進(jìn)一步包括至少一進(jìn)口通道及出口通道，所述進(jìn)口通道連通所述汽缸及所述高壓燃料，所述出口通道連通所述汽缸及所述主體外部。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述輸入單元進(jìn)一步包括輸入歧管，所述排氣單元進(jìn)一步包括輸出歧管，所述輸入歧管連接所述進(jìn)口通道，所述輸出歧管連接所述出n通道。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述輸入單元進(jìn)一步包括第一活動(dòng)閥，所述排氣單元進(jìn)一步包括第二活動(dòng)閥，所述第一活動(dòng)閥在所述汽缸內(nèi)的壓力達(dá)到所述設(shè)定壓力前開(kāi)啟所述進(jìn)口通道且所述第二活動(dòng)閥封閉所述出口通道，所述第一活動(dòng)閥在所述汽缸內(nèi)的壓力達(dá)到所述設(shè)定壓力時(shí)封閉所述進(jìn)口通道且所述第二活動(dòng)閥封閉所述出口通道，所述第二活動(dòng)閥在所述高壓燃料燃燒后開(kāi)啟所述出口通道且所述第一活動(dòng)閥封閉所述進(jìn)口通道。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)燃機(jī)，其進(jìn)一步包括正時(shí)單元，其連接所述第一活動(dòng)閥及所述第二活動(dòng)閥，用以控制所述第一活動(dòng)閥及所述第二活動(dòng)閥封閉或開(kāi)啟所述進(jìn)口通道及所述出口通道的時(shí)間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述正時(shí)單元包括凸輪軸，所述凸輪軸具有至少兩個(gè)凸輪結(jié)構(gòu)，所述凸輪結(jié)構(gòu)接觸所述第一活動(dòng)閥及所述第二活動(dòng)閥。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述正時(shí)單元進(jìn)一步包括控制裝置，其控制所述凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以控制所述第一活動(dòng)閥及所述第二活動(dòng)閥封閉或開(kāi)啟所述進(jìn)口通道及所述出口通道的時(shí)間。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述主體包括兩個(gè)進(jìn)口通道，所述輸入單元包括輸氣元件及輸油元件，所述輸氣元件及所述輸油元件分別設(shè)置于所述進(jìn)口通道。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述輸氣元件及所述輸油元件為電磁閥高壓噴嘴。
全文摘要
本發(fā)明提供一種獨(dú)立供氣的無(wú)壓縮行程內(nèi)燃機(jī)，其包括主體、輸入單元、輸出單元及排氣單元。所述主體具有至少一個(gè)汽缸。所述輸入單元連接所述汽缸，用以將高壓燃料輸入到所述汽缸，且使所述汽缸內(nèi)具有設(shè)定壓力。所述輸出單元連接所述汽缸，用以輸出所述高壓燃料燃燒產(chǎn)生的動(dòng)力。所述排氣單元連接所述汽缸，用以排除所述高壓燃料燃燒后產(chǎn)生的廢氣。通過(guò)將所述高壓燃料直接輸入到所述汽缸，而直接使所述汽缸內(nèi)具有所述設(shè)定壓力，接著進(jìn)行燃燒行程。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)每次輸出僅需經(jīng)歷燃燒及排氣行程，所以引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)較為順暢且可將引擎轉(zhuǎn)速提高到非常高的轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)F02M21/02GK101769199SQ20081018737
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者劉邦健 申請(qǐng)人:劉邦健