[其他]四沖程內(nèi)燃機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86101292
• 申請日: 1986-01-29
• 公開（公告）號: CN1003880B
• 公開（公告）日: 1989-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 富田隆夫;松浦正明;平野允;半田政男;鹽崎智夫
• 申請（專利權(quán)）人: 本田技研工業(yè)株式會社
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 宋敏

內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸有非圓形的截面，該截面弧線由法向向外以固定距離離開一個(gè)閉合弧線的弧線形成。閉合弧線是一個(gè)沒有突變曲率的弧線，在兩條互相垂直的軸線兩側(cè)對稱。有若干氣門裝置，有四個(gè)進(jìn)氣孔和四個(gè)排氣孔。孔口的特點(diǎn)包括較小的孔靠近氣缸的端部，氣門桿和相關(guān)的凸輪軸正對，并相對于氣缸的長軸線放置。

本發(fā)明的領(lǐng)域是有非圓形截面氣缸的四沖程內(nèi)燃機(jī)。

用非圓形截面氣缸的發(fā)動機(jī)已有發(fā)展。這種發(fā)動機(jī)有扁圓形的截面，可以比圓形截面氣缸的發(fā)動機(jī)，有更大的進(jìn)氣孔和排氣孔面積。對這種發(fā)動機(jī)的氣門安排已經(jīng)有設(shè)計(jì)，以提高進(jìn)氣效率。在頒發(fā)給shiochiro lrimajiri的美國專利（No4，256，068），發(fā)明名稱為“內(nèi)燃機(jī)扁圓形活塞及氣缸”的專利中，已對這種發(fā)動機(jī)有所表述。

這種已有的，氣缸截面為非圓形的四沖程內(nèi)燃機(jī)，其氣缸是根據(jù)圖1，2及3中所示的形狀設(shè)計(jì)的。圖1中的氣缸H，有兩個(gè)半圓形截面，中間用兩根直線段連接。半圓形截面的半徑為r₁，在p₁點(diǎn)之間有一直線段相連。圖2表示氣缸H的另一實(shí)施方案，有短半徑r₁的圓弧段S₁和長半徑r₂的圓弧段S₂。線段S₁和S₂在P₂點(diǎn)處連接。圖1及2中所示的發(fā)動機(jī)氣缸，由明顯不同的弧線線段構(gòu)成，要求有曲率的突變點(diǎn)，如圖中點(diǎn)P₁和P₂所表示。有了這種突變點(diǎn)，用于加工這種氣缸表面的刀具，不能平滑地從這些點(diǎn)上通過。結(jié)果便不能達(dá)到高精度，加工氣缸要求過多的工時(shí)，刀具也提早磨損。雖然按圖1及圖2中的氣缸設(shè)計(jì)的發(fā)動機(jī)能提高燃?xì)饬鲃拥男剩梢允褂眯×可a(chǎn)技術(shù)，但大批生產(chǎn)則困難。

過去考慮非圓形截面氣缸時(shí)的另一種氣缸H，如圖3所示。圓3為一個(gè)正橢圓形。這種形狀比較易于采用大批生產(chǎn)技術(shù)。由于沒有曲率突變點(diǎn)，因此可達(dá)到高精度，減少加工工時(shí)，延長刀具的使用壽命。但是，這種橢圓形造成氣缸兩端的面積D，比氣缸的中部窄很多。由于這個(gè)面積不夠放置氣門，因而成為死區(qū)。此外，由于氣缸端部的弧線形狀，與這氣缸形狀相配的活塞的活塞環(huán)制造困難，且不易于在這個(gè)區(qū)域中裝配。

有非圓形截面的這種氣缸所使用的活塞環(huán)已有設(shè)計(jì)。這種類型的活塞環(huán)中的一種是“膨脹型”，由一個(gè)安裝在活塞和活塞環(huán)之間的裝置，把活塞環(huán)壓在氣缸的內(nèi)表面上。在頒發(fā)給shoichiro Irmajiri的美國專利第4，362，135號中描述了這種裝置中的一種。該專利的發(fā)明名稱為“內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)”。另一種用于這種氣缸中的活塞環(huán)類型屬自伸張型，由于活塞環(huán)本身的抗拉伸強(qiáng)度，放松時(shí)比把它壓入的氣缸大，所以可以緊靠在氣缸的內(nèi)壁上。這種自伸張型活塞環(huán)趨向于被廣泛采用，因?yàn)樵诹己妹芊夂徒档统杀痉矫妫休^多的優(yōu)點(diǎn)。

如上所述，這種安裝在與非圓形氣缸形狀相符的活塞上的活塞環(huán)，附帶有制造和安裝上的某些問題。在圖1及圖2中所示的每一種氣缸的截面形狀，也要求活塞環(huán)在P₁點(diǎn)和P₂點(diǎn)有曲率的突變，于是在使用時(shí)就會造成應(yīng)力集中。在制造這種弧線時(shí)，困難也可能很多，采用直線線段時(shí)，在松弛狀態(tài)時(shí)最好向里彎曲，在放進(jìn)氣缸內(nèi)時(shí)可以克服彎曲負(fù)荷。制造這種復(fù)雜的彎弧時(shí)保持精度會是很困難的。

因此，在制造和組裝如圖1及圖2所示的，有非圓形氣缸的發(fā)動機(jī)另件是困難的。圖3中所示的結(jié)構(gòu)形狀，可以克服在制造圖1及圖2中的結(jié)構(gòu)形狀方面所遇到的某些問題。但是，把活塞環(huán)向活塞上組裝是困難的，并且在橢圓形氣缸的狹窄端部中可能產(chǎn)生死區(qū)。

因此，本發(fā)明的目的是提出一種非圓形氣缸的改進(jìn)結(jié)構(gòu)形狀。本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提出一種與這種非圓形氣缸關(guān)連的有利的氣口安排方法。

本發(fā)明針對有非圓形截面氣缸的發(fā)動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明，氣缸和形狀與之配合的活塞及活塞環(huán)的形狀，有一個(gè)弧線連續(xù)的對稱橢圓截面。在本發(fā)明的第一個(gè)方面，氣缸的弧線是這樣產(chǎn)生的，即該弧線與一個(gè)閉合弧有預(yù)定的恒定法向上向外的距離。閉合弧線有連續(xù)的曲率，有兩個(gè)在氣缸截面的一條軸線上互相分開的點(diǎn)，和兩個(gè)在兩個(gè)點(diǎn)之間的弧線段，從軸線向外彎曲。因此閉合弧線可以是沒有曲率突變的橢圓形。