雙向做功引擎的制作方法

本發明涉及引擎技術領域，具體涉及一種雙向做功引擎。

背景技術：

引擎是發動機的核心部分，它的主要部分是氣缸。汽缸包括缸體、進氣孔、輸油孔、出氣孔、活塞和火花塞(汽油機)，氣缸的工作原理是：汽缸通過進氣孔和輸油孔注入汽油和空氣，在汽缸內充分混合，當火花塞點燃混合物后，推動活塞向下運動，并產生動力；同時，爆炸氣巨大的壓力還推開單向閥的出氣孔，排出廢氣；而后，汽缸內殘余廢氣逐漸變冷，氣壓變低，汽缸外部的大氣壓又推動活塞向上運動，以準備進行下一次爆炸。

活塞式內燃機將燃料和空氣混合，在其汽缸內燃燒，釋放出的熱能使汽缸內產生高溫高壓的燃氣，燃氣膨脹推動活塞作功，再通過曲柄連桿機構或其他機構將機械功輸出，驅動從動機械工作。現有的內燃機機械效率低下，基礎構造自內燃機發明以來幾乎沒有什么改進，仍然沿用卡爾?本茨的內燃機模型，氣缸內活塞只能從一端向另一個方向做功，所以當活塞運動到一段時，另一邊的空間就被浪費，對氣缸空間的利用率不高。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種設計合理的雙向做功引擎，它將氣缸的活塞進行改進，使其可以雙向做功，更好的利用了整個氣缸的空間，提高了工作效率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：它包含氣缸、曲軸、連接桿、活塞、模塊；模塊設置在氣缸的內部將氣缸分為上缸和下缸，活塞的一端與模塊的下底面中心固定連接，曲軸通過連接桿與活塞的另一端連接；所述的氣缸和模塊均為圓柱形；所述氣缸的上底面和下底面上均設有進氣閥門、排氣閥門和火花塞。

本發明的工作方式包含四沖程、二沖程和六沖程。

所述四沖程的工作步驟為：

1.1靜止，下缸預先進氣；

1.2啟動，電動機驅動，活塞帶動模塊向下壓，下缸燃氣開始壓縮，上缸進氣；

1.3活塞帶動模塊到達最下端，下缸氣壓達到最高，上缸完成進氣；

1.4下缸點燃，下缸氣體體積迅速增大，活塞帶動模塊迅速向上運動，上缸燃氣被壓縮，下缸燃氣轉化為廢氣；

1.5活塞帶動模塊達到最上端，下缸氣體停止做功，上缸氣體氣壓達到最高；

1.6上缸點燃，上缸氣體體積迅速增大，活塞帶動模塊迅速向下運動，下缸廢氣開始排出，上缸燃氣轉化為廢氣；

1.7活塞帶動模塊達到最下端，下缸廢氣停止排放，上缸氣體停止做功；

1.8由于慣性，曲軸繼續轉動，活塞帶動模塊向上運動，下缸開始進氣，上缸廢氣開始排出；

1.9活塞帶動模塊達到最上端，下缸完成進氣，上缸廢氣停止排放；

1.10繼續利用慣性，活塞帶動模塊向下運動，下缸氣體開始壓縮，上缸開始進氣；

1.11返回步驟1.3。

所述二沖程的工作步驟為：

2.1靜止，下缸預先進氣；

2.2啟動，電動機驅動，活塞帶動模塊向下壓，下缸燃氣開始壓縮，上缸進氣；

2.3活塞帶動模塊到達最下端，下缸氣壓達到最高，上缸完成進氣；

2.4下缸點燃，下缸氣體體積迅速增大，活塞帶動模塊迅速向上運動，上缸燃氣被壓縮，下缸燃氣轉化為廢氣；

2.5活塞帶動模塊達到最上端，下缸完成換氣，上缸氣壓達到最高；

2.6上缸點燃，上缸氣體體積迅速增大，活塞帶動模塊迅速向下運動，下缸氣體開始壓縮；

2.7返回步驟2.3。

所述六沖程的工作步驟為：

3.1靜止，下缸預先進氣；

3.2啟動，電動機驅動，活塞帶動模塊向下壓，下缸燃氣開始壓縮，上缸進氣；

3.3活塞帶動模塊到達最下端，下缸氣壓達到最高，上缸完成進氣；

3.4下缸點燃，下缸氣體體積迅速增大，活塞帶動模塊迅速向上運動，上缸燃氣被壓縮，下缸燃氣轉化為廢氣；

3.5活塞帶動模塊達到最上端，下缸氣體停止做功，上缸氣體氣壓達到最高；

3.6上缸點燃，上缸氣體體積迅速增大，活塞帶動模塊迅速向下運動，下缸廢氣開始排出，上缸燃氣轉化為廢氣；

3.7活塞帶動模塊達到最下端，下缸廢氣停止排放，上缸氣體停止做功；

3.8馬上向下缸注入水，由于高溫，水迅速汽化，水蒸汽推動活塞帶動模塊向上運動，上缸廢氣開始排出；

3.9活塞帶動模塊達到最上端，下缸水蒸汽停止做功；

3.10馬上向上缸注入水，由于高溫，水迅速汽化，水蒸汽推動活塞帶動模塊向下運動，下缸水蒸汽開始排出；

3.11活塞帶動模塊達到最下端，上缸水蒸汽停止做功，下缸停止排汽；

3.12由于慣性，活塞帶動模塊繼續向上運動，上缸水蒸汽開始排出，下缸開始進氣；

3.13活塞帶動模塊到達最上端，下缸完成進氣，上缸水蒸汽停止排出；

3.14繼續利用慣性，活塞帶動模塊向下運動，下缸氣體開始壓縮，上缸開始進氣；

3.15返回步驟3.3。

本發明的有益效果為：本發明所述的雙向做功引擎改變了內燃機的基礎構造，將活塞運動的空間與曲軸運動的空間分開,通過模塊的設計將氣缸分為上缸和下缸，活塞在上缸和下缸中雙向做功，實現進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程；上缸和下缸各個沖程交錯進行，互相輔助，實現對空間、能源的更好利用，大大提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

附圖標記說明：

1、氣缸；2曲軸、；3、連接桿；4、活塞；5、模塊；1-1、上缸；1-2、下缸；1-3、進氣閥門；1-4、火花塞；1-5、排氣閥門。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作進一步的說明。

參看如圖1所示，本具體實施方式采用的技術方案是：它包含氣缸1、曲軸2、連接桿3、活塞4、模塊5；模塊5設置在氣缸1的內部,將氣缸1分為上缸1-1和下缸1-2，活塞4的一端與模塊5的下底面中心固定連接，曲軸2通過連接桿2與活塞4的另一端連接；所述的氣缸1和模塊5均為圓柱形；所述氣缸1的上底面和下底面上均設有進氣閥門1-3、排氣閥門1-5和火花塞1-4。

本具體實施方式的工作方式包含四沖程、二沖程和六沖程。

所述四沖程的工作步驟為：

1.1靜止，下缸1-2預先進氣；

1.2啟動，電動機驅動，活塞4帶動模塊5向下壓，下缸1-2燃氣開始壓縮，上缸1-1進氣；

1.3活塞4帶動模塊5到達最下端，下缸1-2氣壓達到最高，上缸1-1完成進氣；

1.4下缸1-2點燃，下缸1-2氣體體積迅速增大，活塞4帶動模塊5迅速向上運動，上缸1-1燃氣被壓縮，下缸1-2燃氣轉化為廢氣；

1.5活塞4帶動模塊5達到最上端，下缸1-2氣體停止做功，上缸1-1氣體氣壓達到最高；

1.6上缸1-1點燃，上缸1-1氣體體積迅速增大，活塞4帶動模塊5迅速向下運動，下缸1-2廢氣開始排出，上缸1-1燃氣轉化為廢氣；

1.7活塞4帶動模塊5達到最下端，下缸1-2廢氣停止排放，上缸1-1氣體停止做功；

1.8由于慣性，曲軸繼續轉動，活塞4帶動模塊5向上運動，下缸1-2開始進氣，上缸1-1廢氣開始排出；

1.9活塞4帶動模塊5達到最上端，下缸1-2完成進氣，上缸1-1廢氣停止排放；

1.10繼續利用慣性，活塞4帶動模塊5向下運動，下缸1-2氣體開始壓縮，上缸1-1開始進氣；

1.11返回步驟1.3。

所述二沖程的工作步驟為：

2.1靜止，下缸1-2預先進氣；

2.2啟動，電動機驅動，活塞4帶動模塊5向下壓，下缸1-2燃氣開始壓縮，上缸1-1進氣；

2.3活塞4帶動模塊5到達最下端，下缸1-2氣壓達到最高，上缸1-1完成進氣；

2.4下缸1-2點燃，下缸1-2氣體體積迅速增大，活塞4帶動模塊5迅速向上運動，上缸1-1燃氣被壓縮，下缸1-2燃氣轉化為廢氣；

2.5活塞4帶動模塊5達到最上端，下缸1-2完成換氣，上缸1-1氣壓達到最高；

2.6上缸1-1點燃，上缸1-1氣體體積迅速增大，活塞4帶動模塊5迅速向下運動，下缸1-2氣體開始壓縮；

2.7返回步驟2.3。

所述六沖程的工作步驟為：

3.1靜止，下缸1-2預先進氣；

3.2啟動，電動機驅動，活塞4帶動模塊5向下壓，下缸1-2燃氣開始壓縮，上缸1-1進氣；

3.3活塞4帶動模塊5到達最下端，下缸1-2氣壓達到最高，上缸1-1完成進氣；

3.4下缸1-2點燃，下缸1-2氣體體積迅速增大，活塞4帶動模塊5迅速向上運動，上缸1-1燃氣被壓縮，下缸1-2燃氣轉化為廢氣；

3.5活塞4帶動模塊5達到最上端，下缸1-2氣體停止做功，上缸1-1氣體氣壓達到最高；

3.6上缸1-1點燃，上缸1-1氣體體積迅速增大，活塞4帶動模塊5迅速向下運動，下缸1-2廢氣開始排出，上缸1-1燃氣轉化為廢氣；

3.7活塞4帶動模塊5達到最下端，下缸1-2廢氣停止排放，上缸1-1氣體停止做功；

3.8馬上向下缸1-2注入水，由于高溫，水迅速汽化，水蒸汽推動活塞4帶動模塊5向上運動，上缸1-1廢氣開始排出；

3.9活塞4帶動模塊5達到最上端，下缸1-2水蒸汽停止做功；

3.10馬上向上缸1-1注入水，由于高溫，水迅速汽化，水蒸汽推動活塞4帶動模塊5向下運動，下缸1-2水蒸汽開始排出；

3.11活塞4帶動模塊5達到最下端，上缸1-1水蒸汽停止做功，下缸1-2停止排汽；

3.12由于慣性，活塞4帶動模塊5繼續向上運動，上缸1-1水蒸汽開始排出，下缸1-2開始進氣；

3.13活塞4帶動模塊5到達最上端，下缸1-2完成進氣，上缸1-1水蒸汽停止排出；

3.14繼續利用慣性，活塞4帶動模塊5向下運動，下缸1-2氣體開始壓縮，上缸1-1開始進氣；

3.15返回步驟3.3。

本具體實施方式的有益效果為：本發明所述的雙向做功引擎改變了內燃機的基礎構造，將活塞運動的空間與曲軸運動的空間分開,通過模塊的設計將氣缸分為上缸和下缸，活塞在上缸和下缸中雙向做功，實現進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程；上缸和下缸各個沖程交錯進行，互相輔助，實現對空間、能源的更好利用，大大提高了工作效率。

以上所述，僅用于說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。