專利名稱:一種雙活塞內燃發動機的制作方法
技術領域:
本發明涉及內燃機技術,特別提供了一種雙活塞內燃發動機。
背景技術:
內燃機是使燃料在機器內部燃燒,將放出的熱能直接轉換為動力的動力機械,以往復活塞式發動機最為普遍。它熱效率高、功率和轉速范圍寬、配套方便、機動性能好。但是自19世紀60年代問世以來,雖然經過不斷的改進和完善,性能的提高并不是很大,特別是有效熱效率最大僅達到0.46。汽車主要用于運輸,要求有重量少、體積小、節省燃料、適應性好且可靠耐用的動力裝置。目前用作汽車動力的發動機絕大多數是采用汽油或輕質柴油為燃料的四沖程往復活塞式內燃機,汽油機排量小于2.5升的常用直列四缸、臥式對置汽缸,少數有V型6缸或8缸,柴油機多數為直列6缸,180千瓦以上則用V型。
為了使發動機結構緊湊,提高單位重量的輸出功率,降低油耗,人們又設計了對頂雙活塞的發動機,如本發明人的在先申請01106292.4,一種汽柴兩用雙作用式四沖程內燃發動機,由曲柄連桿機構、機體、配氣機構、供油系統、潤滑系統、冷卻系統、起動裝置組成,曲柄連桿機構由活塞組、連桿組、曲軸和飛輪構成,裝有汽缸套的汽缸安裝在機體中,其特征在于該內燃發動機具有兩套曲柄連桿機構,兩套曲柄連桿機構通過3、5或7個傳動齒輪連接;每單個汽缸的缸中裝設兩個對置的活塞,兩個活塞具有相同的相位;配氣機構的進排氣門設置于汽缸中部的側壁,采用四沖程的進排氣方式。但是由于對兩套曲柄連桿機構采用齒輪耦合輸出的方式,齒輪的故有間隙在事實上減小了活塞的行程,使得這種結構的對頂雙活塞的發動機不能發揮應有的效益,遠遠達不到理論的設計水平。
發明內容
本發明的目的在于提供一種雙活塞內燃發動機,使雙活塞內燃發動機真正達到提高單位重量的輸出功率,降低油耗的目的。
本發明提供了一種雙活塞內燃發動機,由曲柄連桿機構、機體、配氣機構、供油系統、潤滑系統、冷卻系統、起動裝置組成;該內燃發動機具有若干個汽缸,每單個汽缸(4)的缸中裝設兩個相對放置的活塞(2),裝有汽缸套的汽缸安裝在機體中;該內燃發動機有兩套曲柄連桿機構,曲柄連桿機構由活塞組、連桿組、曲軸和飛輪構成;其特征在于所述兩套曲柄連桿機構的兩個曲軸的輸出端通過連桿輸出機構連接。
本發明雙活塞內燃發動機中,所述連桿輸出機構可以為一根連桿(3),其兩端分別安裝在兩個曲軸(1)上,在發動機運行過程中連桿始終在垂直曲軸軸心的平面內作平動,見圖1。
對于上述單一連桿的本發明雙活塞內燃發動機,述兩個曲軸(1)分別為兩個輸出軸。兩個曲軸(1)在和汽缸活塞(2)相連處的軸肩都是對應同相的,在和連桿(3)相連處的軸肩是對應反相的。
本發明雙活塞內燃發動機中,所述連桿輸出機構還可以有兩根連桿(3),分別由兩個曲軸(1)上連接到同一個輸出曲軸(5)的不同軸段上,在發動機運行過程中兩個連桿始終在垂直曲軸(1)軸心的兩個平面內作平動,見圖2。
對于上述兩個連桿的本發明雙活塞內燃發動機,所述輸出曲軸(5)、兩個曲軸(1)分別為三個輸出軸。兩個曲軸(1)和汽缸活塞(2)相連處的軸肩都是對應同相的,和兩個連桿(3)相連處的軸肩是同相的而且在輸出軸軸線方向上錯位連接。
本發明雙活塞內燃發動機中,所述每單個汽缸(4)中的兩個相對放置的活塞(2)相位完全相同。
本發明雙活塞內燃發動機中,所述機體內汽缸(4)的個數可以是1個或多個。
本發明所述雙活塞內燃發動機具有下述優點1、結構設計緊湊,與直列式或V型汽缸發動機相比較,輸出功率相同時,其自身的重量最輕,即單位重量的輸出功率高,特別適合于用作汽車動力機械。
2、方案一中有兩個可用于輸出的曲軸,方案二中有三個可用于輸出的曲軸,增加了輸出軸的可選擇性;兩方案所涉及的內燃發動機體積小,易于擺放,提高了汽車的布局設計合理性。
3、由于每單個汽缸中都選用成對反相放置的兩個活塞,且連桿輸出機構的使用考慮到了受力均衡,因而改善了發動機功率的連續性,提高了發動機運行的平穩性。
4、本發明所述雙活塞內燃發動機能自由排列汽缸,而且發動機的生產易于實現模塊化,便于進行產品的改型設計和再次開發。
5、本發明中所涉及的連桿輸出機構能更好地減少力的分解,并能簡化發動機,降低加工和維護費用。
圖1一種雙活塞內燃發動機單連桿方案原理示意2一種雙活塞內燃發動機雙連桿方案原理示意3一種單連桿雙活塞內燃發動機原理示意4一種雙連桿雙活塞內燃發動機原理示意圖
具體實施例方式下面通過實施例詳述本發明。
實施例1如附圖3所示雙活塞內燃發動機,具有2個汽缸(4);由成對活塞(2)、曲軸(1)構成兩套曲柄連桿機構,兩套曲柄連桿機構由公共的連桿(3)相接,每個汽缸(4)中分別屬于兩個曲柄連桿機構中的活塞(1)對頂放置,而且具有完全相同的相位。即兩個曲軸(1)在和汽缸活塞(2)相連處的軸肩都是對應同相的,在和連桿(3)相連處的軸肩是對應反相的。
所述發動機可以有兩個輸出軸(實際上就是兩個曲軸(1)),可以根據情況任意選用其中的一個。
實施例2如附圖4所示,雙活塞內燃發動機,具有2個汽缸(4);由成對活塞(2)、曲軸(1)構成兩套曲柄連桿機構,兩套曲柄連桿機構由兩個連桿(3)分別連接到唯一的一個共用的輸出軸(5)上。每個汽缸(4)中分別屬于兩個曲柄連桿機構中的活塞(2)對頂放置,具有完全相同的相位。即兩個曲軸(1)和汽缸活塞(2)相連處的軸肩都是對應同相的,與兩個連桿(3)相連處的軸肩是同相的,而且在輸出軸軸線方向上錯位連接。輸出曲軸(5)、和兩個曲軸(1)分別可以作為輸出軸。
權利要求
1.一種雙活塞內燃發動機,由曲柄連桿機構、機體、配氣機構、供油系統、潤滑系統、冷卻系統、起動裝置組成;該內燃發動機具有若干個汽缸,每單個汽缸(4)的缸中裝設兩個相對放置的活塞(2),裝有汽缸套的汽缸安裝在機體中;該內燃發動機有兩套曲柄連桿機構,曲柄連桿機構由活塞組、連桿組、曲軸和飛輪構成;其特征在于所述兩套曲柄連桿機構的兩個曲軸的輸出端通過連桿輸出機構連接。
2.按照權利要求1所述的雙活塞內燃發動機,其特征在于所述連桿輸出機構為一根連桿(3),其兩端分別安裝在兩個曲軸(1)上,在發動機運行過程中連桿始終在垂直曲軸軸心的平面內作平動。
3.按照權利要求1或2所述雙活塞內燃發動機,其特征在于所述兩個曲軸(1)分別為兩個輸出軸。
4.按照權利要求1所述的雙活塞內燃發動機,其特征在于所述兩個曲軸(1)在和汽缸活塞(2)相連處的軸肩都是對應同相的,在和連桿(3)相連處的軸肩是對應反相的。
5.按照權利要求1所述的雙活塞內燃發動機,其特征在于所述連桿輸出機構有兩根連桿(3),分別由兩個曲軸(1)上連接到同一個輸出曲軸(5)的不同軸段上,在發動機運行過程中兩個連桿始終在垂直曲軸(1)軸心的兩個平面內作平動。
6.按照權利要求5所述雙活塞內燃發動機,其特征在于所述輸出曲軸(5)、兩個曲軸(1)分別為三個輸出軸。
7.按照權利要求5所述雙活塞內燃發動機,其特征在于所述兩個曲軸(1)和汽缸活塞(2)相連處的軸肩都是對應同相的,和兩個連桿(3)相連處的軸肩是同相的而且在輸出軸軸線方向上錯位連接。
8.按照權利要求1所述的雙活塞內燃發動機,其特征在于所述每單個汽缸(4)中的兩個相對放置的活塞(2)相位完全相同。
9.按照權利要求1所述雙活塞內燃發動機,其特征在于所述機體內汽缸(4)的個數是1個或多個。
全文摘要
一種雙活塞內燃發動機,由曲柄連桿機構、機體、配氣機構、供油系統、潤滑系統、冷卻系統、起動裝置組成;該內燃發動機具有若干個汽缸,每單個汽缸的缸中裝設兩個相對放置的活塞,裝有汽缸套的汽缸安裝在機體中;該內燃發動機有兩套曲柄連桿機構,曲柄連桿機構由活塞組、連桿組、曲軸和飛輪構成;其特征在于所述兩套曲柄連桿機構的兩個曲軸的輸出端通過連桿機構連接。本發明結構緊湊,體積小,工作穩定性好,單位重量輸出功率高,耗油量低,使用該機構,能自由排列汽缸,發動機的生產能實現模塊化。特別適合于用作汽車或其它動力機械的發動機。
文檔編號F02B75/32GK1690386SQ20041002049
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月30日 優先權日2004年4月30日
發明者李萬順, 孫繼紅, 荘民華 申請人:孫繼紅