專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)胃纂p活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是一種具有強(qiáng)制點(diǎn)火的單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。
現(xiàn)有的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)一般包括有汽缸、火花塞、活塞、連桿、曲軸及曲軸箱等幾部分。由于這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)只有一個(gè)活塞，因此就有很大一部分的能量被浪費(fèi)，被浪費(fèi)的能量主要轉(zhuǎn)化成熱能和振動(dòng)形式的機(jī)械能。在中國(guó)專(zhuān)利CN2236548Y中公開(kāi)了一種“雙向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)”，由于它是一種單缸兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其動(dòng)力輸出設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)，進(jìn)排氣裝置經(jīng)由多條通路設(shè)置在汽缸壁上，因此其結(jié)構(gòu)不夠緊湊，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性差，并且能量損失太大。造成能量損失的主要原因是在做功過(guò)程中，當(dāng)兩活塞向下止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，還未到下止點(diǎn)，排氣口提前打開(kāi)，造成燃?xì)庑孤?，損失了能量；發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)、氣口有同時(shí)打開(kāi)的時(shí)刻，造成新鮮混合氣體外泄，浪費(fèi)了燃油，輸出效率大為降低。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)的單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，它可以進(jìn)一步利用能量資源，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出效率。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括有帶兩活塞的汽缸、活塞及曲軸之間的連桿機(jī)構(gòu)、火花塞和進(jìn)排氣裝置，其特征在于進(jìn)排氣裝置由一個(gè)定子和在該定子中的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子上設(shè)置有與汽缸內(nèi)相連通的進(jìn)、排氣口，轉(zhuǎn)子中空有進(jìn)、排氣通道，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)異相控制進(jìn)、排氣通道與進(jìn)、排氣口之間的通斷，轉(zhuǎn)子通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)力輸出軸固連。
本實(shí)用新型是在汽缸內(nèi)設(shè)置了兩活塞，活塞通過(guò)連桿與曲軸箱支撐的曲軸相接，曲軸通過(guò)齒輪與動(dòng)力輸出軸連接，火花塞設(shè)置在缸體的中部?；钊囊苿?dòng)，經(jīng)連桿、曲軸及齒輪帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力輸出軸通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又帶動(dòng)進(jìn)排氣裝置中的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，轉(zhuǎn)子只旋轉(zhuǎn)半周。
為了解釋上述的異相控制，現(xiàn)把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的一圓周分成四等分，順序稱(chēng)為第一、二、三和四等分圓周。所謂異相控制是指當(dāng)轉(zhuǎn)子在第一等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣通道與進(jìn)氣口相連通，排氣通道與排氣口關(guān)閉；當(dāng)轉(zhuǎn)子在第二、三等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)、排氣通道與進(jìn)、排氣口均關(guān)閉；當(dāng)轉(zhuǎn)子在第四等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣通道與進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣通道與排氣口相連通。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣等四個(gè)過(guò)程，它們是在活塞往復(fù)四個(gè)沖程內(nèi)完成的。當(dāng)兩活塞由下止點(diǎn)至上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子在第一等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)氣通道能與進(jìn)氣口相連通，排氣通道與排氣口關(guān)閉，氣缸內(nèi)氣壓降低，混合新鮮可燃?xì)怏w經(jīng)進(jìn)氣通道和進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸內(nèi)；當(dāng)兩活塞由上止點(diǎn)至下止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子在第二等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)、排氣通道與進(jìn)、排氣口均關(guān)閉，進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃?xì)怏w被壓縮；直到兩活塞都到下止點(diǎn)時(shí)，火花塞點(diǎn)燃混合可燃?xì)怏w，氣體爆破，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞做功，使活塞由下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)，并將所獲得的能量通過(guò)兩曲軸傳遞給動(dòng)力輸出軸，這一過(guò)程中，轉(zhuǎn)子在第三等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)、排氣通道與進(jìn)、排氣口之間仍然處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)活塞由下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子在第四等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)氣通道與進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣通道與排氣口相連通，燃燒后的廢氣受到活塞的擠壓而經(jīng)排氣通道排出，直至兩活塞到達(dá)上止點(diǎn)，排氣過(guò)程結(jié)束，接著進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)過(guò)程。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)1．結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便；2．以旋轉(zhuǎn)方式異相控制進(jìn)、排氣通道與進(jìn)、排氣口之間的通斷，使本實(shí)用新型具有很高的精確性；3．雙曲軸相對(duì)動(dòng)力輸出軸對(duì)稱(chēng)布置，加強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性；4．采用雙活塞對(duì)外做功，增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出效率。
本實(shí)用新型的
如下圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A剖視圖。
圖中1．活塞；2．汽缸；3．曲軸；4．火花塞；5．進(jìn)排氣裝置；6．定子；7．轉(zhuǎn)子；8．進(jìn)氣口；9．排氣口；10．進(jìn)氣通道；11．排氣通道；12．動(dòng)力輸出軸；13．進(jìn)氣槽口；14．排氣槽口；15．齒輪；16．轉(zhuǎn)子齒輪；17．散熱片；18．散熱風(fēng)扇；19．進(jìn)氣管；20．排氣管。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1所示，本實(shí)用新型包括有帶兩活塞1的汽缸2、活塞1及曲軸3之間的連桿機(jī)構(gòu)、火花塞4和進(jìn)排氣裝置5，其特征在于結(jié)合圖2可知，進(jìn)排氣裝置5由一個(gè)定子6和在該定子6中的轉(zhuǎn)子7構(gòu)成，定子6上設(shè)置有與汽缸2內(nèi)相連通的進(jìn)氣口8、排氣口9，轉(zhuǎn)子7中空有進(jìn)氣通道10、排氣通道11，轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)動(dòng)異相控制進(jìn)氣通道10、排氣通道11與進(jìn)氣口8、排氣口9之間的通斷，轉(zhuǎn)子7通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)力輸出軸12固連。
本實(shí)用新型是在汽缸2內(nèi)設(shè)置了兩活塞1，活塞1通過(guò)連桿與曲軸箱支撐的曲軸3相接，曲軸3通過(guò)齒輪與動(dòng)力輸出軸12連接，火花塞4設(shè)置在缸體的中部?；钊?的移動(dòng)，經(jīng)連桿、曲軸3及齒輪帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸12旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力輸出軸12通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又帶動(dòng)進(jìn)排氣裝置5中的轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)曲軸3旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，轉(zhuǎn)子7只旋轉(zhuǎn)半周。
進(jìn)氣通道10在轉(zhuǎn)子外表面開(kāi)有的進(jìn)氣槽口13沿切向的尺寸與進(jìn)氣口8沿切向的尺寸之和小于或等于轉(zhuǎn)子7的四分之一圓周長(zhǎng)。排氣通道11在轉(zhuǎn)子7外表面開(kāi)有的排氣槽口14沿切向的尺寸與排氣口9沿切向的尺寸之和小于或等于轉(zhuǎn)子7的四分之一圓周長(zhǎng)。
為了解釋上述的異相控制，現(xiàn)把轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)動(dòng)的一圓周分成四等分，順序稱(chēng)為第一、二、三和四等分圓周。所謂異相控制是指當(dāng)轉(zhuǎn)子7在第一等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣通道10與進(jìn)氣口8相連通，排氣通道11與排氣口9關(guān)閉；當(dāng)轉(zhuǎn)子7在第二、三等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣通道10、排氣通道11與進(jìn)氣口8、排氣口9均關(guān)閉；當(dāng)轉(zhuǎn)子7在第四等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣通道10與進(jìn)氣口8關(guān)閉，排氣通道11與排氣口9相連通。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣等四個(gè)過(guò)程，它們是在活塞1往復(fù)四個(gè)沖程內(nèi)完成的。當(dāng)兩活塞1由下止點(diǎn)至上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子7在第一等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)氣通道10能與進(jìn)氣口8相連通，排氣通道11與排氣口9關(guān)閉，汽缸2內(nèi)氣壓降低，混合新鮮可燃?xì)怏w經(jīng)進(jìn)氣通道10和進(jìn)氣口8進(jìn)入汽缸2內(nèi)；當(dāng)兩活塞1由上止點(diǎn)至下止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子7在第二等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)氣通道10、排氣通道11與進(jìn)氣口8、排氣口9均關(guān)閉，進(jìn)入汽缸2內(nèi)的可燃?xì)怏w被壓縮；直到兩活塞1都到下止點(diǎn)時(shí)，火花塞4點(diǎn)燃混合可燃?xì)怏w，氣體爆破，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞1做功，使活塞1由下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)，并將所獲得的能量通過(guò)兩曲軸3傳遞給動(dòng)力輸出軸12，這一過(guò)程中，轉(zhuǎn)子7在第三等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)氣通道10、排氣通道11與進(jìn)氣口8、排氣口9之間仍然處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)活塞1由下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子7在第四等分圓周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)氣通道10與進(jìn)氣口8關(guān)閉，排氣通道11與排氣口9相連通，燃燒后的廢氣受到活塞1的擠壓而經(jīng)排氣通道11排出，直至兩活塞1到達(dá)上止點(diǎn)，排氣過(guò)程結(jié)束，接著進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)過(guò)程。
所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由與動(dòng)力輸出軸12固連的齒輪15和與該齒輪15相嚙合的轉(zhuǎn)子齒輪16構(gòu)成。
為了便于散去發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，在汽缸2的殼體上設(shè)置有散熱片17；在動(dòng)力輸出軸12上設(shè)置有散熱風(fēng)扇18。
為了使氣體不被泄漏與，進(jìn)排氣裝置5相連接的進(jìn)氣管19、排氣管20跟定子6和轉(zhuǎn)子7呈氣密封配合；定子6的內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子7的外表面呈氣密封配合。
權(quán)利要求1．一種單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括有帶兩活塞(1)的汽缸(2)、活塞(1)及曲軸(3)之間的連桿機(jī)構(gòu)、火花塞(4)和進(jìn)排氣裝置(5)，其特征在于進(jìn)排氣裝置(5)由一個(gè)定子(6)和在該定子(6)中的轉(zhuǎn)子(7)構(gòu)成，定子(6)上設(shè)置有與汽缸(2)內(nèi)相連通的進(jìn)、排氣口(8、9)，轉(zhuǎn)子(7)中空有進(jìn)、排氣通道(10、11)，轉(zhuǎn)子(7)轉(zhuǎn)動(dòng)異相控制進(jìn)、排氣通道(10、11)進(jìn)、排氣口(8、9)之間的通斷，轉(zhuǎn)子(7)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)力輸出軸(12)固連。
2．如權(quán)利要求1所述的單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于進(jìn)氣通道(10)在轉(zhuǎn)子(7)外表面開(kāi)有的進(jìn)氣槽口(13)沿切向的尺寸與進(jìn)氣口(8)沿切向的尺寸之和小于或等于轉(zhuǎn)子(7)的四分之一圓周長(zhǎng)。
3．如權(quán)利要求1所述的單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于排氣通道(11)在轉(zhuǎn)子(7)外表面開(kāi)有的排氣槽口(14)沿切向的尺寸與排氣口(9)沿切向的尺寸之和小于或等于轉(zhuǎn)子(7)的四分之一圓周長(zhǎng)。
4．如權(quán)利要求1所述的單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由與動(dòng)力輸出軸(12)固連的齒輪(15)和與該齒輪(15)相嚙合的轉(zhuǎn)子齒輪(16)構(gòu)成。
5．如權(quán)利要求1所述的單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于汽缸(2)的殼體上設(shè)置有散熱片(17)。
6．如權(quán)利要求1所述的單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于動(dòng)力輸出軸(12)上設(shè)置有散熱風(fēng)扇(18)。
7．如權(quán)利要求1所述的單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于與進(jìn)排氣裝置(5)相連接的進(jìn)、排氣管(19、20)跟定子(6)和轉(zhuǎn)子(7)呈氣密封配合。
8．如權(quán)利要求1所述的單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于定子(6)的內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子(7)的外表面呈氣密封配合。
專(zhuān)利摘要一種單缸雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī),包括有帶兩活塞的汽缸、活塞及曲軸之間的連桿機(jī)構(gòu)、火花塞和進(jìn)排氣裝置,其特征在于:進(jìn)排氣裝置由一個(gè)定子和在該定子中的轉(zhuǎn)子構(gòu)成,定子上設(shè)置有與汽缸內(nèi)相連通的進(jìn)、排氣口,轉(zhuǎn)子中空有進(jìn)、排氣通道,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)異相控制進(jìn)、排氣通道與進(jìn)、排氣口之間的通斷,轉(zhuǎn)子通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)力輸出軸固連。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便和運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
文檔編號(hào)F02B75/28GK2343355SQ9822995
公開(kāi)日1999年10月13日 申請(qǐng)日期1998年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月20日
發(fā)明者王曉強(qiáng) 申請(qǐng)人:王曉強(qiáng)