CN112160833A - 一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，其特征在于：包括汽缸体，汽缸盖，双头活塞，曲拐连杆机构，导向机构，动力轴箱；所述汽缸体包括汽缸座，缸套，缸腔盖；所述汽缸盖包括缸盖座，缸盖壳；所述双头活塞包括活塞轴、油环，气环；所述曲拐连杆机构包括曲拐叉，止动器，限位螺母，连杆，双曲摆杆，摇杆；所述导向机构包括导向套，导向盖；所述动力轴箱包括轴箱座，齿轮轴，轴承座，防尘盖。
Description
【技术领域】
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机
【背景技术】
在传统意义上的内燃机领域，按汽缸布置主要分类有：直列式， V式，W式。因制造技术，制造工艺，制造成本等因素，四缸以下(含 四缸)内燃机几乎都采用直列式布置；6缸或8缸内燃机绝大多数都 采用V式布置；而8缸以上(不含8缸)内燃机多采用W式布置。这 些布置方式的共同特点都是与活塞通过连杆带动曲轴转动形成动力 输出的特点互成因果，也得到广泛应用。随着技术的发展，也出现了 水平对置式内燃机，关于水平对置发动机，相关技术文献或资料有充 分的介绍，在此不做赘述，但目前应用的水平对置内燃机与传统意义 上的内燃机在本质上仍是相同的，这就是：水平对置式布置只是将直 列式或V式或W式布置方式的夹角改变成180度角，但仍是活塞通过 连杆带动曲轴转动形成动力输出的特点并没有改变。在实际运用中， 上述几种包括水平对置式内燃机在内的传统意义上的内燃机都由于 其各自的固有特性存在各自的弊端。其共性弊端简述如下：
其一.因曲轴而存在的弊端
1.由于曲轴结构固有特性，使得曲轴较直轴在满足力学性能、设计、 工艺、加工、制造、装配以及维护上都不同程度地更困难。
2.由于由于曲轴结构固有特性，使得曲轴较直轴具有更大的质量而 消耗更多的热功有用功而增大能耗。
3.由于曲轴结构固有特性，使得曲轴在连续高速回转的动平衡调教 较直轴更困难，以及在运行中存在不利的振动。
其二.活塞连杆副的弊端
1.由于活塞连杆副中连杆是随曲轴的连续回转运动而在活塞销中心 平面内绕活塞销作往复复合摆动运动，这一固有特性的复合摆动 运动的力学分析如图6所示：
从上图可以看出，在做工行程和压缩行程中，缸套如图示的一侧都受到如图 中Fp2的作用，但方向相反。在两个过程中Fp2的大小也是不相等
2.由于在活塞连杆副中连杆是通过活塞销以铰接方式与活塞相连 接，这使得活塞的中心面与连杆的中心面存在重合度误差，该误 差也是使活塞与缸套内表面受力恶化的因素之一。
3.由于活塞连杆副中连杆需要安装空间，使得活塞的有效长度所占 活塞总长度的比值较小，这一固有特性使得汽缸和缸套的结构也 跟随更长。
其三.连杆曲轴副的弊端
1.由于在连杆曲轴副中连杆因装配关系不得不将连杆与曲轴相配合 的轴孔和轴瓦一分为二，这既提高了加工工艺难度，增加加工序， 又增加了装配流程和工序，还增加了曲轴动平衡调校所要考虑的 因素。
由于在连杆曲轴副中曲柄与连杆所产生或受到的往复惯性力和离心力都是对发动机的运行产生不利的因素之一。这一固有特性的力学分析如图7所示：
离心力Fc在垂直方向的分力Fcy与往复惯性力Fj方向总是一致的， 因而加剧了发动机的上、下振动；而水平方向分力Fcx则使发动机产 生水平方向的振动，而且该离心力和惯性力也使得曲轴承受不等值交 变弯矩。离心力使连杆大头的轴瓦和曲柄销、曲轴主轴颈及其轴承受 到又一附加交变载荷，增加了它们的变形和磨损。
【发明内容】
本发明的目的是克服在【背景技术】中所陈述的当前技术在实际 运行中存在弊端或缺陷，提供具有运转可靠性高，加工、制造工艺性 好，结构简易性好的一种内燃机。
本发明采用以下技术方案：
1.一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，其特征在 于：
包括汽缸体，汽缸盖，双头活塞，曲拐连杆机构，导向机构，动 力轴箱；所述汽缸体包括汽缸座，缸套，缸腔盖；所述汽缸盖包括缸 盖座，缸盖壳；所述双头活塞包括活塞轴、油环，气环；所述曲拐连 杆机构包括曲拐叉，止动器，限位螺母，连杆，双曲摆杆，摇杆；所 述导向机构包括导向套，导向盖；所述动力轴箱包括轴箱座，齿轮轴， 轴承座，防尘盖。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有在同一轴线上的两汽缸腔对称于该轴线的中心垂直面的对置结 构(以下简称“双缸同轴对置”)。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有两对及以上“双缸同轴对置”的汽缸腔，且这样的两对及以上“双 缸同轴对置”的汽缸腔的轴线是相互平行的成对平行结构(以下简称 “成对平行”)。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有“成对平行”的两对及以上“双缸同轴对置”的汽缸腔的轴线中 心垂直面具有重合、共面结构(以下简称“轴线中心垂直面共面”)。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有在汽缸腔两外端的外周径向上具有凸沿结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有在汽缸腔外端的内周沿轴线上具有沉台结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有在本项前第1项所述的沉台上，沿汽缸腔轴线具有径向环槽结 构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有汽缸腔内周上沿汽缸腔轴线方向具有径向环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有冷却液进口腔体结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有冷却液出口腔体结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有隔离冷却液进/出腔体的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有冷却液进口腔体与本项前第4项所述的环槽相通的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有冷却液出口腔体与本项前第5项所述的环槽相通的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸座 具有带边翼的T型凸台结构，T型凸台对称于汽缸座平行于汽缸腔轴 线的中心垂直面。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸套具 有T型圆凸台结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸套具 有在缸套T型圆台上沿轴线方向具有径向环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸腔盖 具有在缸腔盖内周沿轴线方向具有径向环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸腔盖 具有在端面上具有沿缸腔盖轴线的径向环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸体 具有由汽缸座，缸套，缸腔盖装配所形成的空腔结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸盖座 具有在平面端部外周径向上具有凸沿结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸盖座 具有球壳型的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸盖座 具有安装进气机构的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸盖座 具有安装排气机构的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸盖座 具有安装喷油机构的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸盖座 具有安装点火机构的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸盖壳 具有球壳型的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述缸盖壳 具有冷却液进、出的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述汽缸盖 具有由缸盖座和缸盖壳装配形成的空腔结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述活塞轴 具有在活塞轴两端的活塞对称于活塞轴轴线的中心垂直面的对称结 构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述活塞轴 具有以该轴轴线的中心垂直面为对称面的双台肩结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述活塞轴 具有在两端的活塞上都具有沿轴线的径向环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述曲拐叉 具有中间Z型拐的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述曲拐叉 具有在一端具有开口叉的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述曲拐叉 具有在与开口叉相对的另一端具有轴孔的结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述曲拐叉 具有在本项前第1项所述的轴孔端具有止动器定位结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述止动器 具有自适应弧型结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述连杆具 有中间圆轴杆结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述连杆具 有在一端具有圆柄结构，在圆柄轴向上具有轴孔结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述连杆具 有在与圆柄轴孔端相对的另一端具有外螺纹结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述双曲摆 杆具有两端不等长的圆轴杆结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述双曲摆 杆具有肋筋结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述双曲摆 杆具有在两端不等长的圆轴杆端具有环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述摇杆具 有在一端具有内花键结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述摇杆具 有在与内花键端相对的另一端具有圆轴孔结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述导向套 具有在内周沿轴线方向具有螺旋型环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述导向套 具有在以轴线中心垂直面为孔中心面的均布径向孔结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述导向套 具有在本项前第2项所述的螺旋型环槽与在本项前第1项所述的径向 孔相通。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述导向套 具有在两端内周沿轴线方向具有径向环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述导向套 具有在外周具有对称于轴线中心垂直面的环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述导向套 具有在两端内、外周上具有与轴线成小于20度角的圆锥型锥面。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述导向座 端盖具有沿轴线方向具有圆环型凸台结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述轴箱座 具有在一端具有T型槽结构。该T型槽对称于轴箱座纵向中心垂直 面。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述轴箱座 具有对称于纵向中心垂直面的带圆轴孔的耳台结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述轴箱座 具有在本项前第1项所述的的耳台外周上具有与耳台上圆轴孔相通 的孔道结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述轴箱座 具有与本项前第3项所述的T型槽的另一端的箱内两侧具有对称于纵 向中心垂直面的圆环型凸台结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述轴箱座 具有与本项前第4项所述的T型槽的另一端的箱外两侧具有对称于纵 向中心垂直面的圆环型凸台结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述轴箱座 具有在本项前第2项所述的圆环形凸台内周沿轴线方向具有径向环 槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述轴箱座 具有在本项前第2项所述的圆环形凸台内周沿轴线方向具有径向环 槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述轴承座 具有轴向圆环型台结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述轴承座 具有在内周沿轴线方向具有径向环槽结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，所述防尘盖 具有沿轴线方向上具有圆环型凸台结构。
一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，其运行方式 如下：
1)燃油混合压缩气体在汽缸体1与双头活塞3和缸盖2所形成的密 闭空间(燃烧室)燃烧、膨胀推动双头活塞3作往复直线运动；
2)双头活塞3带动安装在自身上的曲拐连杆机构4的连杆4.2作往 复直线运动；
3)通过曲拐连杆机构4的双曲摆杆4.3和摇杆4.4将连杆4.2的往复 直线运动转换后带动齿轮轴6.2作旋转运动；
4)在转动惯性作用下，摇杆4.4在转过最近或最远临界点时，延时 点燃密闭腔的燃油混合压缩气体，燃油混合压缩气体燃烧、膨胀 推动双头活塞3作反向直线往复运动，因转动惯性，摇杆4.4在 转过最近或最远临界点后继续同向转动，实现齿轮轴6.2的连续 同向转动；
5)通过规律地点燃燃烧密闭腔的燃油混合压缩气体，使得双头活塞 3及其所连接的曲拐连杆机构4的连杆4.2作连续同向同步往复运 动，从而实现齿轮轴6.2的连续回转，并实现动力输出。
6)通过1)～5)所述能量转化关系及动力传递关系，将燃油混合压 缩气体燃烧的热能转化成机械能传递给齿轮轴6.2，使齿轮轴6.2 作连续回转运动，从而实现能量的转化、功的传递和动力输出。
【附图说明】
图1是本发明的整体示意图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明实施例一示意图。
图4是本发明实施例二示意图。
图5是本发明汽缸腔外端外周径向凸沿结构局部视图示意图。
图6是活塞连杆副力学分析示意图(含(a)做功行程、(b)压缩行程)。
图7是连杆曲轴副力学分析示意图(含(a)活塞在上半行程时的惯性 力、(b)活塞在下半行程时的惯性力)。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案更加清楚，以下结合附图及实施 例，对本发明进行进一步说明：
如图1-图5所示的一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的 内燃机，包括汽缸体1，汽缸盖2，双头活塞3，曲拐连杆机构4，导 向机构5，动力轴箱6。Q1，Q2，Q3，Q4为四个密闭腔
实施例一：
1.汽缸体1安装在动力轴箱6上，通过动力轴箱6的T型槽对汽缸 体1进行横向限位；通过螺栓对汽缸体1进行纵向限位；
2.汽缸盖2安装在汽缸座1.1两端上；
3.双头活塞3与缸套1.2进行同轴装配，双头活塞3在缸套1.2内自 由往复运动；
4.曲拐连杆机构4通过曲拐叉4.1安装在双头活塞3.1上，通过双头 活塞3.1上的双台肩对曲拐叉4.1与进行轴向限位；
5.曲拐连杆机构4的摇杆4.4安装在动力轴箱6的齿轮轴6.2上，摇 杆4.4通过挡圈进行轴向限位，摇杆4.4与齿轮轴6.2无相对角位 移；
6.导向机构5安装在动力轴箱6的导向孔上上，通过导向端盖5.2进 行固定和限位。
7.曲拐连杆机构4的连杆4.2与导向机构5同轴装配，连杆4.2在导 向机构5上自由往复运动；
8.Q1内的燃油混合压缩气体燃烧、膨胀做功，推动双头活塞3向左 运动，双头活塞3向左运动使得Q2内的气体向外排出。
9.双头活塞3通过同侧的曲拐叉4.1带动同侧的连杆4.2向左运动， 连杆4.2带动同侧的摆杆4.3作摆动使同侧的摇杆4.4作旋转运动， 因摇杆4.4与齿轮轴6.2相互间无相对角位移，从而使得齿轮轴6.2 也作旋转运动；
10.齿轮轴6.2的旋转运动带动安装于汽缸座1.1另一侧的摇杆4.4(该 侧的摇杆4.4与齿轮轴6.2相互间也无相对角位移)也做旋转运动；
11.序号10中所述的摇杆4.4带动其同侧的摆杆4.3作摆动运动，摆 杆4.3的摆动带动其同侧的连杆4.2向右运动，连杆4.2的向右运 动带动其同侧的曲拐叉4.1向右运动，曲拐叉4.1的向右运动带动 其同侧的双头活塞3向右运动，双头活塞3向右运动使得Q3内的气体被压缩，同时使得Q4内形成负压而吸入气体。
12.在Q1的燃油混合压缩气体燃烧、膨胀做功完成后，Q3内的燃油 混合压缩气体延时燃烧、膨胀做功，推动同侧的双头活塞3向左运 动，双头活塞3向左运动使得Q4内的被压缩。
13.双头活塞3通过同侧的曲拐叉4.1带动同侧的连杆4.2向左运动， 连杆4.2带动同侧的摆杆4.3作摆动使同侧的摇杆4.4作旋转运动， 因转动惯性和延时，摇杆4.4在转过最近(或最远)点时继续作同 向旋转运动，又因摇杆4.4与齿轮轴6.2相互间无相对角位移，从 而使得齿轮轴6.2也继续作同向旋转运动；
14.与序号10相似，齿轮轴6.2的旋转运动带动安装于汽缸座1.1另 一侧的摇杆4.4(该侧的摇杆4.4与齿轮轴6.2相互间也无相对角位 移)也做旋转运动；
15.与序号11相似，序号14中所述的摇杆4.4带动其同侧的摆杆4.3 作摆动运动，摆杆4.3的摆动带动其同侧的连杆4.2向右运动，连 杆4.2的向右运动带动其同侧的曲拐叉4.1向右运动，曲拐叉4.1 的向右运动带动其同侧的双头活塞3向右运动，双头活塞3向右运动使得Q1内的气体被排出，同时使得Q2内形成负压而吸入气体。
16.从序号8到序号15，Q1，Q2，Q3，Q4各完成了四冲程中的其中 两个冲程，齿轮轴完成了旋转一周的连续回转运动。
17.在Q3的燃油混合压缩气体燃烧、膨胀做功完成后，Q4内的燃油 混合压缩气体延时燃烧、膨胀做功，推动同侧的双头活塞3向右运 动，双头活塞3向右运动使得Q3内的气体被排出。
18.双头活塞3通过同侧的曲拐叉4.1带动同侧的连杆4.2向右运动， 连杆4.2带动同侧的摆杆4.3作摆动使同侧的摇杆4.4作旋转运动， 因转动惯性和延时，摇杆4.4在转过最远(或最近)点时继续作同 向旋转运动，又因摇杆4.4与齿轮轴6.2相互间无相对角位移，从 而使得齿轮轴6.2也继续作同向旋转运动；
19.与序号10相似，齿轮轴6.2的旋转运动带动安装于汽缸座1.1另 一侧的摇杆4.4(该侧的摇杆4.4与齿轮轴6.2相互间也无相对角位 移)也做旋转运动；
20.与序号15相似，序号14中所述的摇杆4.4带动其同侧的摆杆4.3 作摆动运动，摆杆4.3的摆动带动其同侧的连杆4.2向左运动，连 杆4.2的向左运动带动其同侧的曲拐叉4.1向左运动，曲拐叉4.1 的向左运动带动其同侧的双头活塞3向左运动，双头活塞3向左运动使得Q2内的气体被压缩，同时使得Q1内形成负压而吸入气体。
21.在Q4的燃油混合压缩气体燃烧、膨胀做功完成后，Q2内的燃油 混合压缩气体延时燃烧、膨胀做功，推动同侧的双头活塞3向右运 动，双头活塞3向右运动使得Q1内的气体被压缩。
22.双头活塞3通过同侧的曲拐叉4.1带动同侧的连杆4.2向右运动， 连杆4.2带动同侧的摆杆4.3作摆动使同侧的摇杆4.4作旋转运动， 因转动惯性和延时，摇杆4.4在转过最近(或最远)点时继续作同 向旋转运动，又因摇杆4.4与齿轮轴6.2相互间无相对角位移，从 而使得齿轮轴6.2也继续作同向旋转运动；
23.与序号10相似，齿轮轴6.2的旋转运动带动安装于汽缸座1.1另 一侧的摇杆4.4(该侧的摇杆4.4与齿轮轴6.2相互间也无相对角位 移)也做旋转运动；
24.与序号11相似，序号14中所述的摇杆4.4带动其同侧的摆杆4.3 作摆动运动，摆杆4.3的摆动带动其同侧的连杆4.2向左运动，连 杆4.2的向左运动带动其同侧的曲拐叉4.1向左运动，曲拐叉4.1 的向左运动带动其同侧的双头活塞3向左运动，双头活塞3向左运动使得Q4内的气体被排出，同时使得Q3内形成负压而吸入气体。
25.从序号17到序号24，Q1，Q2，Q3，Q4各完成了四冲程中的其 余两个冲程，齿轮轴完成了第二次旋转一周的连续回转运动。
26.如此循环序号8到序号25的过程，即是在Q1，Q2，Q3，Q4各 自进行了从燃烧，排气、吸气、压缩、燃烧的周而复始的循环过程， 也使得齿轮轴连续回转运动。
27.本实施例按Q1，Q3，Q4，Q2四冲程顺序与传统的1342顺序一 致。
28.本实施例也可按Q1，Q2，Q4，Q3四冲程顺序与传统的1243顺序 一致。
实施例二：
安全、可靠、稳定的即插拔扩展，叠加、集成实例：
1.在汽缸体上再叠加一个汽缸体，两汽缸体通过U型曲拐叉4.1固 接，形成一个气缸体组1；
2.气缸体组1安装在动力轴箱6上，通过气缸体组1上的T型台与 动力轴箱6上的T型槽配合装配对气缸体组1进行水平横向限位 和水平纵向限位；通过螺栓对气缸体组1进行垂直面上的纵向限 位；
3.在空间许可条件下，可以扩展，叠加、集成多个汽缸体。
4.曲拐连杆机构通过曲拐叉4.1(具有多头开口叉)安装在双头活塞3.1上，通过双头活塞3.1上的双台肩对曲拐叉4.1与进行轴向限 位；
5.曲拐连杆机构4的摇杆4.4安装在动力轴箱6的齿轮轴6.2上，摇 杆4.4通过挡圈进行轴向限位，摇杆4.4与齿轮轴6.2无相对角位 移；
6.导向机构5安装在动力轴箱6的导向孔上，通过导向端盖5.2进行 固定和限位。
7.曲拐连杆机构4的连杆4.2与导向机构5同轴装配，连杆4.2在导 向机构5上自由往复运动；
8.其它的装配关系如实施例一的相应装配相同。
9.在本实施例下，前述实施例一中从序号8至序号28同样适用，不 同的是Q1，Q2，Q3，Q4都各有两腔(具体的腔数量根据叠加， 扩展，集成数量而定)在同步进行各自的冲程阶段。
本发明的有益效果为：
1.通过曲拐连杆机构取代传统内燃机的曲轴连杆传动方式，消除了 如在【技术背景】中分析的曲轴连杆传动存在的固有弊端或缺陷， 使活塞缸套副间的受力力系得到极大改善和减少，使得活塞与缸 套间的摩擦和磨损得到极大的改善。
2.通过曲拐连杆机构取代传统内燃机的曲轴连杆传动方式，较好地 改善和提高了安装和维护的效率。
3.曲拐连杆机构运动单一，受力力系简单，质量轻小，运动惯性小， 转动惯量小，较传统内燃机的曲轴连杆传动方式有较少的热功有 用功耗散，而降低了能耗；
4.通过双头活塞结构将传统内燃机中的其中两个活塞组合成对，提 高了活塞加工效率，改善了活塞加工工艺；
5.通过双缸同轴对置的汽缸腔结构，提高了汽缸座及汽缸腔的加工 效率，改善和提高了汽缸座及汽缸腔的加工工艺和加工精度；
6.通过双缸同轴对置的汽缸腔结构，提高了缸套加工工艺和加工精 度，提高了缸套加工效率。
7.通过汽缸盖上点火口及喷油口的创新发明，内燃机喷油和点火的 有效性得到较好改善。
8.通过汽缸盖上排气口的创新发明，极大改善内燃机余汽排放的有 效性得到较好改善。
9.通过如实施例二，即可安全、可靠、稳定地即插及拔叠加、扩展， 集成，能较容易地实现动力的快速、成倍提升。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范 围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任 何细微修改、等同变化与修饰，仍属于本发明的保护范围。
Claims (62)
1.一种双缸同轴对置成对平行活塞往复运动的内燃机，其特征在于：包括汽缸体，汽缸盖，双头活塞，曲拐连杆机构，导向机构，动力轴箱；所述汽缸体包括汽缸座，缸套，缸腔盖；所述汽缸盖包括缸盖座，缸盖壳；所述双头活塞包括活塞轴、油环，气环；所述曲拐连杆机构包括曲拐叉，止动器，限位螺母，连杆，双曲摆杆，摇杆；所述导向机构包括导向套，导向盖；所述动力轴箱包括轴箱座，齿轮轴，轴承座，防尘盖。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有在同一轴线上的两汽缸腔对称于该轴线的中心垂直面的对置结构(以下简称“双缸同轴对置”)。
3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有两对及以上在第2项权利要求中所定义的“双缸同轴对置”的汽缸腔，且这样的两对及以上“双缸同轴对置”的汽缸腔的轴线是相互平行的成对平行结构(以下简称“成对平行”)。
4.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有“成对平行”的两对及以上“双缸同轴对置”的汽缸腔的中心垂直面具有重合、共面结构。
5.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有在汽缸腔两外端的外周径向上具有凸沿结构。
6.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有在汽缸腔外端的内周沿轴线上具有沉台结构。
7.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有在第6项权利要求中所定义的沉台上，沿汽缸腔轴线具有径向环槽结构。
8.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有汽缸腔内周上沿汽缸腔轴线方向具有径向环槽结构。
9.根据权利要求1所述内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有冷却液进口腔体结构。
10.根据权利要求1所述内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有冷却液出口腔体结构。
11.根据权利要求1所述内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有隔离冷却液进/出腔体的结构。
12.根据权利要求1所述内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有在第9项权利要求中所定义的冷却液进口腔体与在第8项权利要求中所定义的环槽相通的结构。
13.根据权利要求1所述内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有在第10项权利要求中所定义的冷却液出口腔体与在第8项权利要求中所定义的环槽相通的结构。
14.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸座具有带边翼的T型凸台结构，T型凸台对称于汽缸座平行于汽缸腔轴线的中心垂直面。
15.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸套具有T型圆凸台结构。
16.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸套具有在缸套T型圆台上沿轴线方向具有径向环槽结构。
17.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸腔盖具有在缸腔盖内周沿轴线方向具有径向环槽结构。
18.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸腔盖具有在端面上具有沿缸腔盖轴线的径向环槽结构。
19.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸体具有由汽缸座，缸套，缸腔盖装配所形成的空腔结构。
20.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸盖座具有在平面端部外周径向上具有凸沿结构。
21.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸盖座具有球壳型的结构。
22.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸盖座具有安装进气机构的结构。
23.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸盖座具有安装排气机构的结构。
24.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸盖座具有安装喷油机构的结构。
25.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸盖座具有安装点火机构的结构。
26.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸盖壳具有球壳型的结构。
27.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述缸盖壳具有冷却液进、出的结构。
28.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述汽缸盖具有由缸盖座和缸盖壳装配形成的空腔结构。
29.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述活塞轴具有在活塞轴两端的活塞对称于活塞轴轴线的中心垂直面的对称结构。
30.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述活塞轴具有以该轴轴线的中心垂直面为对称面的双台肩结构。
31.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述活塞轴具有在两端的活塞上都具有沿轴线的径向环槽结构。
32.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述曲拐叉具有中间Z型拐的结构。
33.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述曲拐叉具有在一端具有开口叉的结构。
34.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述曲拐叉具有在与开口叉相对的另一端具有轴孔的结构。
35.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述曲拐叉具有在在第34项权利要求中所定义的轴孔端具有止动器定位结构。
36.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述止动器具有自适应弧型结构。
37.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述连杆具有中间圆轴杆结构。
38.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述连杆具有在一端具有圆柄结构，在圆柄轴向上具有轴孔结构。
39.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述连杆具有在与圆柄轴孔端相对的另一端具有外螺纹结构。
40.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述双曲摆杆具有两端不等长的圆轴杆结构。
41.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述双曲摆杆具有肋筋结构。
42.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述双曲摆杆具有在两端不等长的圆轴杆端具有环槽结构。
43.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述摇杆具有在一端具有内花键结构。
44.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述摇杆具有在与内花键端相对的另一端具有圆轴孔结构。
45.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述导向套具有在内周沿轴线方向具有螺旋型环槽结构。
46.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述导向套具有在以轴线中心垂直面为孔中心面的均布径向孔结构。
47.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述导向套具有在第45项权利要求中所定义的螺旋型环槽与在第46项权利要求中所定义的径向孔相通。
48.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述导向套具有在两端内周沿轴线方向具有径向环槽结构。
49.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述导向套具有在外周具有对称于轴线中心垂直面的环槽结构。
50.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述导向套具有在两端内、外周上具有与轴线成小于20度角的圆锥型锥面。
51.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述导向座端盖具有沿轴线方向具有圆环型凸台结构。
52.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述轴箱座具有在一端具有T型槽结构。该T型槽对称于轴箱座纵向中心垂直面。
53.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述轴箱座具有对称于纵向中心垂直面的带圆轴孔的耳台结构。
54.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述轴箱座具有在第53项权利要求中所定义的耳台外周上具有与耳台上圆轴孔相通的孔道结构。
55.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述轴箱座具有与在第52项权利要求中所定义T型槽的另一端的箱内两侧具有对称于纵向中心垂直面的圆环型凸台结构。
56.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述轴箱座具有与在第52项权利要求中所定义T型槽的另一端的箱外两侧具有对称于纵向中心垂直面的圆环型凸台结构。
57.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述轴箱座具有在第55项权利要求中所定义的圆环形凸台内周沿轴线方向具有径向环槽结构。
58.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述轴箱座具有在第56项权利要求中所定义的圆环形凸台内周沿轴线方向具有径向环槽结构。
59.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述轴承座具有轴向圆环型台结构。
60.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述轴承座具有在内周沿轴线方向具有径向环槽结构。
61.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于：所述防尘盖具有沿轴线方向上具有圆环型凸台结构。
62.根据权利要求1所述的内燃机的运行方式，其特征在于：
1)燃油混合压缩气体在汽缸体1与双头活塞3和缸盖2所形成的密闭空间(燃烧室)燃烧、膨胀推动双头活塞3作往复直线运动；
2)双头活塞3带动安装在自身上的曲拐连杆机构4的连杆4.2作往复直线运动；
3)通过曲拐连杆机构4的双曲摆杆4.3和摇杆4.4将连杆4.2的往复直线运动转换后带动齿轮轴6.2作旋转运动；
4)在转动惯性作用下，摇杆4.4在转过最近或最远临界点时，延时点燃密闭腔的燃油混合压缩气体，燃油混合压缩气体燃烧、膨胀推动双头活塞3作反向直线往复运动，因转动惯性，摇杆4.4在转过最近或最远临界点后继续同向转动，实现齿轮轴6.2的连续同向转动；
5)通过规律地点燃燃烧密闭腔的燃油混合压缩气体，使得双头活塞3及其所连接的曲拐连杆机构4的连杆4.2作连续同向同步往复运动，从而实现齿轮轴6.2的连续回转，并实现动力输出。
6)通过1)～5)所述能量转化关系及动力传递关系，将燃油混合压缩气体燃烧的热能转化成机械能传递给齿轮轴6.2，使齿轮轴6.2作连续回转运动，从而实现能量的转化、功的传递和动力输出。
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2019
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