CN103470373A - 对置活塞对置曲轴的单缸体多活塞发动机 - Google Patents

Abstract

一种对置活塞对置曲轴的单缸体多活塞发动机。单缸体内放置两个或两个以上的对置活塞，放置两个对置活塞是普通结构的活塞，两活塞顶面对置，工作时做相对方向运动。放置第三个以上的活塞都是双顶面组合活塞(两个普通活塞中间有个十字型连杆相连成整体)，位置介于前两个普通活塞之间，使各个活塞顶面两两对置。曲轴对置放置各组对置活塞中间两侧，两个普通结构活塞的连杆是T字型连杆，连杆的横杆的两端各与对置曲轴相连；双顶面组合活塞的十字型连杆的横杆两端各自连接两侧的对置曲轴。对置活塞对置曲轴的单缸体多活塞连接起来了。该发动机结构简单、重量轻、功效高，特别适用于螺旋桨的驱动应用。

Description

对置活塞对置曲轴的单缸体多活塞发动机

所属技术领域

本发明涉及一种对置活塞气缸发动机，尤其是一种结构简单、重量轻、稳定性好、噪音低、功效高、节油的单缸体多活塞发动机。

背景技术

目前，活塞式发动机大都是每个气缸内放置一个活塞。发动机工作时传动受力面积比较小，造成能量损失，而对置活塞气缸发动机虽节能但不能解决曲轴放置对置活塞中间位置的技术问题。

发明内容

为了克服单活塞气缸发动机不节能，而对置活塞气缸发动机节能但不能解决曲轴放置对置活塞中间位置的难题，本发明提供了一种在对置活塞中间的气缸壁上架构曲轴载体来搭载曲轴，既不影响活塞做功效率，又能让活塞用力均衡、运转协调、工作高效的对置活塞对置曲轴的单缸体多活塞发动机。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：在气缸体内放置两个或两个以上的对置活塞。放置两个对置活塞是普通结构的活塞，两活塞顶面对置，工作时做相对方向运动。放置第三个活塞是双顶面组合活塞，其结构是由两个普通活塞中间有个十字型连杆相连成整体，位置介于前两个普通活塞之间，使三个活塞顶面相互对置。双顶面组合活塞的十字型连杆横杆两头上的是整体传动杆，与两侧的对置曲轴相连。双顶面组合活塞往复运动与两头相邻同向运动的普通活塞构成两组对置运动的活塞。每组对置曲轴转向相同，与邻组对置曲轴转动方向正好相反。放置第四个和第四个以上的活塞也都是双顶面组合活塞，放置位置方法与第三个一样，都是位于两个普通活塞之间。每组对置活塞有两个曲轴对置放置活塞中间两侧，各组对置曲轴的距离是双顶面组合活塞的长度加上活塞冲程再加上每组对置活塞压缩后两对置活塞相距的距离。每组对置曲轴有四个固定搭载点，两个内侧固定点在气缸壁上，位置是气缸体内每组对置活塞中间线与前后两个长高面气缸壁中间线的交叉点。以这两个交叉点为圆心画圆，加工成两个轴承的固定槽用来搭载对置曲轴的一端。槽体深度和轴承厚度相当，放进轴承固定住轴承。轴承槽的后面挖空成十字形状空隙，隔热传导。十字状中心点为不掏空口字状支撑点。对置曲轴的两个外侧固定点搭载在两块横板之间的介体上，两块横板固定在气缸体的上下方与气缸体垂直，具体位置是两块横板的中心点与对置活塞的中心点在一条直线上。上下两块横板可以用垫片调节间距。上方横板中间有能够通过喷油器的圆孔，喷油器放置在两对置活塞中心点的上方。喷油器设计成两点喷射，喷射落点能够落在两对置活塞压缩末端的活塞顶面中心。对置曲轴外侧输出动力端安装多功能有发电作用的电磁起动器，一是起到惯性离心作用，二是控制曲轴转子的电磁夹角，活塞压缩空气冲程到一半的位置电磁的驱动力最强，使曲轴按要求方向转动。对置曲轴两个内侧轴承固定槽两侧的气缸体表面加工成凹型散热片。两对置活塞冲程做功靠近末端气缸体位置加工出条状排气道和进气道，气缸的进气道口为长方形，排气口为三角形和长方形的组合。对置活塞做功运动到冲程最远端时，此时活塞布油环所处的位置就是润滑油孔在气缸体上的位置，也是各个部件润滑油孔对接授油节点。两个普通活塞末端连接T字形连杆，T字形连杆的横杆两头连接传动杆，传动杆与一侧曲轴相连。双顶面组合活塞中间的十字型连杆横杆两头连接传动杆，传动杆与两侧曲轴相连，T字形和十字型连杆的横杆两头的气缸壁通道的长短与活塞的冲程距离相同。

本发明的有益效果是，发动机结构简单、重量轻、功效高，曲轴对置放置特别适用于螺旋桨的驱动应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是气缸体内有两个对置活塞的纵剖面结构图。

图2是气缸体内有两个对置活塞做功冲程到最末端的纵剖面结构图。

图3是气缸体内有三个对置活塞的纵剖面结构图。

图4是T字型连杆的横杆两头的气缸壁通道和双顶面组合活塞十字型连杆的横杆两头的气缸壁通道横剖面结构图。

图5是气缸体宽高面对置曲轴的横剖面结构图。

图中1.气缸体，2.圆柱体活塞通道，3.普通结构对置活塞，4.喷油器，5.T字型连杆，6.T字型连杆的横杆，7.曲轴传动杆，8.对置曲轴，9.排气口，10.进气口，11.布油环，12.润滑油孔，13.气缸壁轴承固定槽，14.气缸壁轴承固定槽内的轴承，15.上下两块横板，16.上下两块横板的介体，17.气缸壁螺母孔，18.介体螺母孔，19.横板垫片，20.凹型散热片，21.电磁起动器，22.口字状支撑点，23.双顶面组合活塞24.十字形状空隙，25.十字型活塞连杆的传动杆，26.十字型活塞连杆，27.T字型连杆的横杆两头的气缸壁通道，28.十字型连杆的横杆两头的气缸壁通道，29.横板的介体内轴承，30.曲轴输出端

具体实施方式

在图1中，气缸体(1)是由长方体加工而成的。以长方体两个宽高对应面的中心为圆点画圆，挖空成圆柱体活塞通道(2)。通道内放置两个普通结构对置活塞(3)，对置活塞压缩空气到达提前角时，喷油器(4)开始喷油，燃油推动活塞做功。活塞推动与之相连的T字型连杆(5)，T字型连杆的横杆(6)两头连接曲轴传动杆(7)，驱动对置曲轴(8)转动。活塞做功冲程到接近末端时一活塞接触气缸壁上的排气口(9)，开始排气。与此同时另一活塞接触气缸壁上的进气口(10)，开始进气。对置两活塞做功冲程到最末端时，活塞的布油环(11)接触气缸壁上的润滑油孔(12)，开始授油。活塞瞬间回缩经过进排气口开始压缩空气，进行另一冲程。对置曲轴的一端搭载在气缸壁轴承固定槽(13)内的轴承(14)上，另外一端搭载在上下两块横板(14)的介体(15)上，两块横板固定在对置活塞气缸壁螺母孔(16)和介体螺母孔(17)上，上下两块横板可以用垫片(18)调节它们之间的间距。气缸壁上轴承固定槽的两侧是凹型散热片(19)。对置曲轴外侧输出动力端安装电磁起动器(20)，使曲轴按要求方向转动。

在图2中，是图1的对置活塞做功冲程到最末端时发动机的各个部件运转发生变化的情况。

在图3中，气缸体(1)内放置三个对置活塞，中间的是双顶面组合活塞(23)。双顶面组合活塞与其中的一个普通活塞是燃油做功冲程过程，与此同时与另外一个普通活塞是压缩空气冲程过程，两者正好相反。

在图4中，是T字型连杆的横杆两头的气缸壁通道(27)和十字型连杆的横杆两头的气缸壁通道(28)。双顶面组合活塞的安装是先把十字型活塞连杆通过气缸壁通道放入气缸内，再把两头的活塞从气缸两头放入，通过气缸壁通道连接上组成整体双顶面组合活塞。

在图5中，上下两块横板(15)的间距可以用横板垫片(19)来调节，既可以减轻重量又能适应曲轴不同扭矩。

Claims (7)

1.一种对置活塞对置曲轴的单缸体多活塞发动机，对置活塞的连杆与曲轴相连，其特征是：曲轴位于对置活塞中间两侧，对置放置。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征是：气缸体内放置两个以上活塞，其中两端的是普通结构的活塞，其余的活塞是双顶面组合活塞，活塞顶面对置做相对运动。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征是：对置曲轴的内侧轴承固定座凹槽位置在气缸体前后两个宽高面上，是在对置活塞中间两侧的气缸壁位置上，轴承固定座凹槽后面的空隙是十字形状，十字形状的十字心是口字状实体支撑点，对置曲轴外侧轴承固定介体的上下两块横板固定在气缸体上，并能用垫片调节上下高度。

4.根据权利要求1所述的发动机，其特征是：对置活塞做功运动到冲程最远端时，此时活塞布油环所处的位置就是润滑油孔在气缸体上的位置，也是各个部件润滑油孔对接授油节点。

5.根据权利要求1所述的发动机，其特征是：气缸的进气孔为长方形，排气孔为三角形和长方形的组合，而排气孔的三角形位置是排气孔位置活塞先排气的位置部分。

6.根据权利要求1所述的发动机，其特征是：对置活塞中间上方的喷油器是两点喷射，喷射油的落点是对置活塞顶面的凹槽内。

7.根据权利要求1所述的发动机，其特征是：活塞的连杆结构有T字型和十字型，连杆的长短调节活塞裙带的长度。

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