CN104791096A - 二缸合一水平对置双曲轴发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及二缸合一水平对置双曲轴发动机，包括发动机的主轴，主轴两侧分别对称连接第一曲轴主轴和第二曲轴主轴，在主轴、第一曲轴主轴和第二曲轴主轴分别套接相互啮合的主轴齿轮、第一曲轴齿轮和第二曲轴齿轮，第一曲轴主轴通过第一曲轴组和第一连杆驱动第一活塞，第二曲轴主轴通过第二曲轴和第二连杆驱动第二活塞；第一活塞和第二活塞设置在气缸套筒两侧，在气缸套筒中间侧壁上设有进排气系统和喷油点火装置。本发明的优点：本发明所提供的内燃机，使得热量损耗大大降低，气缸的做功峰值为原有气缸的两倍，提高活塞的有效压力，可以使发动机更节油，原有两组排气、进气、点火和喷油装置合并为一组，降低重量，节约成本，其运行平稳，振动小。

Description

二缸合一水平对置双曲轴发动机

技术领域

本发明涉及一种内燃机，尤其涉及二缸合一水平对置双曲轴发动机。

背景技术

内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。

目前一般使用四个活塞并列设置，每个活塞的活塞杆均由一个曲轴驱动连接，且四个曲轴固定连接在一起，在运动过程中四个活塞分别做排气、吸气、压缩和做功四个行程中的其中一个，这种结构存在着以下缺点：体积和重量较大，加工要求高，装配复杂，成本高，工作时，能量损耗较大，较费油。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的二缸合一水平对置双曲轴发动机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

二缸合一水平对置双曲轴发动机，包括发动机的主轴，在主轴的两侧分别对称连接第一曲轴主轴和第二曲轴主轴，在所述主轴上套接固定一个主轴齿轮，在第一曲轴主轴和第二曲轴主轴分别套接固定第一曲轴齿轮和第二曲轴齿轮，第一曲轴齿轮和第二曲轴齿轮均与所述主轴齿轮啮合；

在所述第一曲轴主轴上连接一组相互串联的第一曲轴组，每个所述第一曲轴组均通过一个第一连杆驱动连接一个第一活塞；在所述第二曲轴主轴上连接一组相互串联的第二曲轴组，每个所述第二曲轴组均通过一个第二连杆驱动连接一个第二活塞；

所述第一活塞和第二活塞对称设置，相应的第一活塞和第二活塞对称设置在同一个气缸套筒的两侧，且均与相应的气缸套筒密封滑动配合；

在每个所述气缸套筒中间侧壁上均设有进排气系统和喷油点火装置。

优选地，每个所述第一曲轴组包括两个对称设置的第一曲轴曲柄，在两个第一曲轴曲柄之间的一侧连接一个第一曲轴副轴，第一曲轴副轴连接所述第一连杆的一端，且第一连杆的相应端能够在第一曲轴副轴上自由转动。

优选地，所有所述第一曲轴组均设置在第一曲轴室内，第一曲轴室与所有所述气缸套筒的相应端固定配合连接。

优选地，每个所述第二曲轴组包括两个对称设置的第二曲轴曲柄，在两个第二曲轴曲柄之间的一侧连接一个第二曲轴副轴，第二曲轴副轴连接所述第二连杆的一端，且第二连杆的相应端能够在第二曲轴副轴上自由转动。

优选地，所有所述第二曲轴组设置在第二曲轴室内，第二曲轴室与所有所述气缸套筒的相应端固定配合连接。

优选地，所述气缸套筒并列设置，所有气缸套筒为整体或分体结构。

优选地，在所述主轴通过一组主轴轴承支撑转动配合。

优选地，所述第一曲轴主轴和所述第二曲轴主轴均通过一组相应的曲轴主轴轴承支撑转动配合。

优选地，所述主轴、第一曲轴主轴和第二曲轴主轴的轴线设置在同一平面内。

优选地，在每个所述气缸套筒的中间都设有进排气门，减小进排气阻力。

本发明的优点在于：本发明所提供的内燃机，取消了原有气缸两端的气缸盖，使用第一活塞和第二活塞代替，该结构使得热量在气缸中的损耗大大降低，同时由于两端活塞可同时做功，使得本气缸的做功峰值为原有气缸的两倍，能够延长发动机的做功行程，使得燃烧效率得到了大大提高，可以使发动机更节油，提高活塞的有效压力，原有两组排气、进气、点火和喷油装置合并为一组，并置于气缸的中部位置，节约了成本，降低了重量，提高了发动机的转速，同一个气缸的两个活塞和曲轴等均水平对称设置，这样使得内燃机在工作时运行较平稳，振动较小。

附图说明

图1是本发明所述双曲轴发动机的结构原理图；

图2是图1的组装示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，本实施例仅仅是用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本发明提供的二缸合一水平对置双曲轴发动机，包括发动机的主轴1，在所述主轴1的两侧分别对称连接第一曲轴主轴2和第二曲轴主轴3，所述主轴1、第一曲轴主轴2和第二曲轴主轴3的轴线设置在同一平面内，且在所述主轴1通过两个主轴轴承22支撑转动配合，所述第一曲轴主轴2和所述第二曲轴主轴3均通过两个相应的曲轴主轴轴承23支撑转动配合。

在所述主轴1上套接一个主轴齿轮4，主轴1和主轴齿轮4通过键固定，使得主轴齿轮4跟随主轴1一起转动。在第一曲轴主轴2和第二曲轴主轴3分别套接固定第一曲轴齿轮5和第二曲轴齿轮6，第一曲轴主轴2和第一曲轴齿轮5以及第二曲轴主轴3和第二曲轴齿轮6均通过键固定，所述第一曲轴齿轮5和第二曲轴齿轮6均与所述主轴齿轮4啮合，在所述主轴1转动带动主轴齿轮4旋转时，在所述第一曲轴齿轮5和第二曲轴齿轮6的作用下，所述第一曲轴主轴2和第二曲轴主轴3都按顺时针或都逆时针运动，其旋转方向如图1中箭头所示。

在所述第一曲轴主轴2的一端固定连接四个相互串联的第一曲轴组20，每个所述第一曲轴组20均通过一个第一连杆9驱动连接一个第一活塞10。四个所述第一曲轴组20均设置在第一曲轴室18内，第一曲轴室18与所有所述气缸套筒11的相应端固定配合连接。每个所述第一曲轴组20都包括两个对称设置的第一曲轴曲柄7，所述第一曲轴曲柄7采用常规的轴平恒块，在两个第一曲轴曲柄7之间的一侧连接一个第一曲轴副轴8，第一曲轴副轴8连接所述第一连杆9的一端，且第一连杆9的相应端焊接一个套筒，套筒套接在所述相应的第一曲轴副轴8，使得第一连杆9的相应端能够在第一曲轴副轴8上自由转动。所述第一曲轴组20也通过一组曲轴主轴轴承23支撑转动配合。

在所述第二曲轴主轴3的一端固定连接四个相互串联的第二曲轴组21，每个所述第二曲轴组21均通过一个第二连杆14驱动连接一个第二活塞15。四个所述第二曲轴组21设置在第二曲轴室19内，第二曲轴室19与所有所述气缸套筒11的相应端固定配合连接。每个所述第二曲轴组21包括两个对称设置的第二曲轴曲柄12，所述第二曲轴曲柄12采用常规的轴平恒块，在两个第二曲轴曲柄12之间的一侧连接一个第二曲轴副轴13，第二曲轴副轴13连接所述第二连杆14的一端，且第二连杆14的相应端也焊接一个套筒，套筒套接在所述相应的第二曲轴副轴13，使得第二连杆14的相应端能够在第二曲轴副轴13上自由转动。所述第二曲轴组21也通过一组曲轴主轴轴承23支撑转动配合。

在所述第一曲轴室18和第二曲轴室19之间固定连接四个并列设置的气缸套筒11，所有气缸套筒11为整体或分体结构，本方案优选为整体结构，每个所述气缸套筒11为一个圆形通筒结构，四个所述第一活塞10和四个所述第二活塞15分别设置在相应气缸套筒11内，且相应的第一活塞10和第二活塞15分别设置在所述气缸套筒11的两侧，且均与气缸套筒11密封滑动配合。

在每个所述气缸套筒11中间侧壁上均设有进排气系统16和喷油点火装置17，所述进排气系统16和喷油点火装置17为现有技术。

工作时，通过起动机带动主轴1转动，主轴1通过齿轮、曲轴和连杆分别驱动第一活塞10和第二活塞15在相应的气缸套筒11中向内相向运动，此时在气缸套筒11内通过进排气系统16和喷油点火装置17点燃燃油，使其爆炸，在爆炸力的作用下，根据牛顿第三定律，燃油在爆炸时，对两侧的活塞做功，进而将第一活塞10和第二活塞15向外推，当第一活塞10和第二活塞15向外运动时，在通过相应的连杆、曲轴和齿轮带动主轴1转动，进而启动发动机。

Claims (9)

1.二缸合一水平对置双曲轴发动机，其特征在于：包括发动机的主轴(1)，在主轴(1)的两侧分别对称连接第一曲轴主轴(2)和第二曲轴主轴(3)，在所述主轴(1)上套接固定一个主轴齿轮(4)，在第一曲轴主轴(2)和第二曲轴主轴(3)分别套接固定第一曲轴齿轮(5)和第二曲轴齿轮(6)，第一曲轴齿轮(5)和第二曲轴齿轮(6)均与所述主轴齿轮(4)啮合；

在所述第一曲轴主轴(2)上连接一组相互串联的第一曲轴组(20)，每个所述第一曲轴组(20)均通过一个第一连杆(9)驱动连接一个第一活塞(10)；在所述第二曲轴主轴(3)上连接一组相互串联的第二曲轴组(21)，每个所述第二曲轴组(21))均通过一个第二连杆(14)驱动连接一个第二活塞(15)；

所述第一活塞(10)和第二活塞(15)对称设置，相应的第一活塞(10)和第二活塞(15)对称设置在同一个气缸套筒(11)的两侧，且均与相应的气缸套筒(11)密封滑动配合；

在每个所述气缸套筒(11)中间侧壁上均设有进排气系统(16)和喷油点火装置(17)。

2.根据权利要求1所述的二缸合一水平对置双曲轴发动机，其特征在于：每个所述第一曲轴组(20)包括两个对称设置的第一曲轴曲柄(7)，在两个第一曲轴曲柄(7)之间的一侧连接一个第一曲轴副轴(8)，第一曲轴副轴(8)连接所述第一连杆(9)的一端，且第一连杆(9)的相应端能够在第一曲轴副轴(8)上自由转动。

3.根据权利要求1或2所述的二缸合一水平对置双曲轴发动机，其特征在于：所有所述第一曲轴组(20)均设置在第一曲轴室(18)内，第一曲轴室(18)与所有所述气缸套筒(11)的相应端固定配合连接。

4.根据权利要求1所述的二缸合一水平对置双曲轴发动机，其特征在于：每个所述第二曲轴组(21)包括两个对称设置的第二曲轴曲柄(12)，在两个第二曲轴曲柄(12)之间的一侧连接一个第二曲轴副轴(13)，第二曲轴副轴(13)连接所述第二连杆(14)的一端，且第二连杆(14)的相应端能够在第二曲轴副轴(13)上自由转动。

5.根据权利要求4所述的二缸合一水平对置双曲轴发动机，其特征在于：所有所述第二曲轴组(21)设置在第二曲轴室(19)内，第二曲轴室(19)与所有所述气缸套筒(11)的相应端固定配合连接。

6.根据权利要求1所述的二缸合一水平对置双曲轴发动机，其特征在于：所述气缸套筒(11)并列设置，所有气缸套筒(11)为整体或分体结构。

7.根据权利要求1所述的二缸合一水平对置双曲轴发动机，其特征在于：在所述主轴(1)通过一组主轴轴承(22)支撑转动配合。

8.根据权利要求1或7所述的二缸合一水平对置双曲轴发动机，其特征在于：所述第一曲轴主轴(2)和所述第二曲轴主轴(3)均通过一组相应的曲轴主轴轴承(23)支撑转动配合。

9.根据权利要求1所述的二缸合一水平对置双曲轴发动机，其特征在于：所述主轴(1)、第一曲轴主轴(2)和第二曲轴主轴(3)的轴线设置在同一平面内。