CN102588100A

CN102588100A - 一种双缸二冲程发动机

Info

Publication number: CN102588100A
Application number: CN2012100662582A
Authority: CN
Inventors: 梁光锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明涉及一种双缸二冲程发动机，包括主缸和副缸，其中主缸负责完成爆燃和排气，副缸负责完成进气和压缩，有效地减少了压缩形成的阻力，在提高功率的同时减低了油耗，有节能环保的作用；在副缸凸轮轴上安装第三齿轮，主缸通过时规链为副缸提供动力，由于该动力经过位于主缸上的第二齿轮到位于副缸上的第三齿轮的放大，故其输出动力和功率相应增大；此外，本发明所述双缸二冲程发动机主缸和副缸同步动作，曲轴旋转360即完成一个工作循环，其功率远大于普通四冲程发动机。

Description

一种双缸二冲程发动机

技术领域

本发明书涉及发动机领域，更具体地，涉及一种双缸二冲程发动机。

背景技术

现有发动机主要包括二冲程发动机和四冲程发动机，二冲程发动机完成一个功循环活塞需要运动两个行程，四冲程发动机完成一个功循环活塞需要运动四个行程，不过两者具有一个共通点是发动机压缩比越大，阻力越大，进而发动机的油耗也相对提高。而就两者之间来看，四冲程发动机润滑系统较为精密，可持续使用时间较长，不过其结构较为复杂，二冲程发动机结构简单，轻便，制造成本低廉，具有较大的推重比，不过其燃烧不完全，会产生较多废气。

发明内容

本发明的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种双缸二冲程发动机，所述发动机一方面可以降低阻力，减少油耗，另一方面输出功率得到显著提高。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

一种双缸二冲程发动机，包括：

主缸，所述主缸包括第一凸轮轴、第一活塞和与通过连杆与第一活塞连接的曲轴，所述主缸上设置有进气门、排气门、火花塞和喷油嘴，所述进气门和排气门通过第一摇臂与第一凸轮轴相连，还包括：

副缸，所述副缸包括第二凸轮轴和第二活塞，所述第二活塞和第二凸轮轴之间通过第二摇臂连接，副缸上设置有进气口和排气口，所述第二凸轮轴包括均匀分布于第二凸轮轴轴心横截面上的四个凸轮头；

与所述第一凸轮轴同轴连接设置有第一齿轮，与曲轴同轴连接设置有第二齿轮，与第二凸轮轴同轴连接设置有第三齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间通过环形链带连接，所述第二齿轮和第三齿轮之间通过时规链连接，所述主缸的进气门与副缸的排气口相连。

进一步地，所述主缸的进气门位置设置有压缩燃气存储室，所述压缩燃气存储室一端通过进气门连接主缸的燃烧室，另一端通过第一单向阀与副缸的排气口连通，所述第一单向阀沿副缸到主缸的方向导通。

更进一步地，所述进气口处设置有第二单向阀，所述第二单向阀沿外部进入副缸的方向导通。

再进一步地，所述第二活塞包括活塞杆，所述活塞杆与第二摇臂的一端铰接，所述活塞杆上套接有回位弹簧。

还进一步地，所述第一齿轮和第二齿轮之间的传动比为1∶1，所述第二齿轮和第三齿轮之间的传动比为1∶4。

作为一种具体实施例，所述第一齿轮和第二齿轮的齿数为17，所述第三齿轮的齿数为68。

与现有技术相比，本发明的有益效果在：

采用双缸结构，其中主缸负责完成爆燃和排气，副缸负责完成进气和压缩，有效地减少了压缩形成的阻力，在提高功率的同时减低了油耗，有节能环保的作用；在副缸凸轮轴上安装第三齿轮，主缸通过时规链为副缸提供动力，由于该动力经过第二齿轮到第三齿轮的放大，故其输出动力和功率相应增大；此外，本发明所述双缸二冲程发动机主缸和副缸同步动作，曲轴旋转360即完成一个工作循环，其功率远大于普通四冲程发动机，

附图说明

图1是本发明所述双缸二冲程发动机行程转换临界状态一示意图。

图2是本发明所述双缸二冲程发动机行程转换灵界状态二示意图。

图中：100-主缸；200-副缸；1-第一摇臂；2-排气门；3-火花塞；4-第一排气口；5-第一活塞；6-连杆；7-环形链带；8-曲轴；9-第二齿轮；10-时规链；11-第一齿轮；12-第一凸轮轴；13-进气门；14-第一单向阀；15-压缩燃气存储室；21-排气口；22-进气口；23-第二活塞；24-回位弹簧；25-第二摇臂；26-第二凸轮轴；261-凸轮头；27-第三齿轮；28-第二单向阀；29阻挡块；

具体实施方式

下面参见附图和具体实施例，对本发明做进一步说明：

参见图1-图2，本发明所述的一种双缸二冲程发动机，包括：

主缸100，所述主缸100包括第一凸轮轴12、第一活塞5和与通过连杆6与第一活塞5连接的曲轴8，所述主缸100上设置有进气门13、排气门2、火花塞3和喷油嘴，其中火花塞3和喷油嘴设置为一体结构，所述进气门13和排气门2通过第一摇臂1与第一凸轮轴12相连，还包括：

副缸200，所述副缸200包括第二凸轮轴26和第二活塞23，所述第二活塞23和第二凸轮轴26之间通过第二摇臂25连接，副缸200上设置有进气口22和排气口21，所述第二凸轮轴26包括均匀分布于第二凸轮轴26轴心横截面上的四个凸轮头261，上述第二摇臂25的边上设置有阻挡块29，所述阻挡块29与第二凸轮轴26上凸轮头261所在外沿相接触。

与所述第一凸轮轴12同轴连接设置有第一齿轮11，与曲轴8同轴连接设置有第二齿轮9，与第二凸轮轴26同轴连接设置有第三齿轮27，所述第一齿轮11和第二齿轮9之间通过环形链带7连接，所述第二齿轮9和第三齿轮27之间通过时规链10连接，所述主缸100的进气门与副缸200的排气口相连。

在本实施例中，所述主缸100的进气门13位置设置有压缩燃气存储室15，所述压缩燃气存储室15一端通过进气门13连接主缸100的燃烧室，另一端通过第一单向阀14与副缸200的排气口连通，所述第一单向阀14沿副缸200到主缸100的方向导通，所述进气口22处设置有第二单向阀28，所述第二单向阀28沿外部进入副缸200的方向导通，所述第一单向阀14和第二单向阀28均采用枢接于缸体的形式来控制气流的单向流动，上述第二活塞23包括活塞杆，所述活塞杆与第二摇臂25的一端铰接，所述活塞杆上套接有回位弹簧24，所述第一齿轮11和第二齿轮9之间的传动比为1∶1，所述第二齿轮9和第三齿轮27之间的传动比为1∶4，所述第一齿轮11和第二齿轮9的齿数为17，所述第三齿轮27的齿数为68。

基于上述结构，本发明所述双缸二冲程发动机的工作原理如下：

本发明所述发动机有两个气缸，其中主缸100负责爆燃行程和排气行程，副缸200负责进气和压缩行程，主缸100和副缸200的动作同步进行，其中主缸100的爆燃行程和副缸200做进气行程相对应，主缸100的排气行程和副缸200的压缩行程相对应。具体来说，该发动机工作过程可分为以下阶段：

1、在第一阶段，第一活塞5由上至下运动并带动曲轴转动180度，副缸活塞由上至下执行进气行程，在发动机第一次启动时，由于压缩燃气存储室15内没有经压缩的可燃混合气体，所以该过程中主缸100内并无爆燃。

2、第二阶段，第一活塞5由下至上运动运动并带动曲轴8沿原来方向继续旋转180度，主缸100执行排气行程，第二活塞由下至上进行压缩行程，把副缸200内的可燃混合气压缩到压缩燃气存储室15等待正式喷气工作。

3、第三阶段，经过第一阶段和第二阶段，曲轴已旋转过第一个360°，则压缩燃气存储室15内已经有压缩后的可燃气体混合物，当第一活塞5和第二活塞23同时到达上止点时(参见图1)，进气门13及时开启，则压缩燃气存储室15里的可燃混合气瞬间向第一气缸100的燃烧室喷气，同时火花塞3点燃混合气，则混合气在主缸100的燃烧室内迅速爆发燃烧，当气体燃烧膨胀后，第一活塞5顶部受到高压气体的推动由上止点运动至下止点(参见图2)，完成主气缸100的爆燃行程。

4、第四阶段，由于惯性，当第一活塞5和第二活塞23再由下止点运动至到上止点时，第一活塞5把主缸100内燃烧后的废气通过排气门2排出，同时副第二活塞23把副缸内可燃混合气压缩到压缩燃气存储室15里为下一个循环冲程做准备，周而复始，不断循环产生动力。

通过以上过程的描述可见，本发明所述的双缸二冲程发动机其曲轴8旋转360度即完成一个功循环，其功率与普通二冲程发动机相当，远大于相同缸径的传统四冲程发动机；同时，普通二冲程发动机在排气时将未燃烧的混合气排走，而该双缸二冲程发动机中，可燃气体充分燃烧，具有环保效果。此外，与普通四冲程发动机相比，该双缸二冲程发动机还可以改变气压冲程的压缩比，并通过1∶4的第二凸轮轴26增大齿轮比，使得副缸输出动力增大，相应压缩比增大，同时使阻力减少，最终实现了高功率、低油耗、高环保性能的特点。

应该理解，以上具体实施例所公布的内容仅为本发明的部分优选方案，凡是基于本发明的技术方案、符合本发明的技术精神，属于本领域技术人员无需进行创造性劳动即可得到的实施都应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种双缸二冲程发动机，包括：

主缸，所述主缸包括第一凸轮轴、第一活塞和与通过连杆与第一活塞连接的曲轴，所述主缸上设置有进气门、排气门、火花塞和喷油嘴，所述进气门和排气门通过第一摇臂与第一凸轮轴相连，其特征在于，还包括：

2.如权利要求1所述的双缸二冲程发动机，其特征在于，所述主缸的进气门位置设置有压缩燃气存储室，所述压缩燃气存储室一端通过进气门连接主缸的燃烧室，另一端通过第一单向阀与副缸的排气口连通，所述第一单向阀沿副缸到主缸的方向导通。

3.如权利要求2所述的双缸二冲程发动机，其特征在于，所述进气口处设置有第二单向阀，所述第二单向阀沿外部进入副缸的方向导通。

4.如权利要求3所述的双缸二冲程发动机，其特征在于，所述第二活塞包括活塞杆，所述活塞杆与第二摇臂的一端铰接，所述活塞杆上套接有回位弹簧。

5.如权利要求4所述的双缸二冲程发动机，其特征在于，所述第一齿轮和第二齿轮之间的传动比为1∶1，所述第二齿轮和第三齿轮之间的传动比为1∶4。

6.如权利要求5所述的双缸二冲程发动机，其特征在于，所述第一齿轮和第二齿轮的齿数为17，所述第三齿轮的齿数为68。