CN201705464U - 一种曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，所述内燃机的曲柄圆滑块机构包括曲轴、圆滑块、对应上述圆滑块的活塞；所述活塞为两端均设置工作头的双作用活塞，该活塞安装在气缸中，其中一端的第一工作头作为内燃机活塞头，其顶面与气缸内壁和安装于气缸一端的缸盖共同围成工作缸；第二工作头作为扫气活塞头，其顶面与气缸内壁和安装于气缸另一端的阀板共同围成压缩机气缸。本实用新型提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，利用了曲柄圆滑块机构特有的双作用活塞，使其在往复运动中可以同时压缩空气提供扫气气流，实现了压缩机和内燃机一体化，在具有相同扫气效果的情况下，明显降低了结构复杂度。

Description

一种曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机，具体是一种采用曲柄圆滑块机构单缸二冲程内燃机。

背景技术

内燃机分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。四冲程内燃机的应用范围比较广泛，其一个完整的工作过程包括进气、压缩、作功、排气四个行程，在四个行程中，只有作功行程点火作功，即四冲程发动机曲轴回转两周点火作功一次；与四冲程内燃机不同，二冲程内燃机仅仅包括第一和第二两个行程，曲轴每旋转一周点火一次，即经过同样的工作周期，二冲程内燃机作功行程是四冲程内燃机的两倍。上述特点加上二冲程内燃机不需要设置控制进气和排气的阀门，使二冲程内燃机能够获得原大于四冲程内燃机的比重量。

但是，二冲程内燃机的缺陷也很明显。由于没有专门的排气、进气行程，二冲程内燃机的可燃混合气中存在大量上一工作周期遗留的废气，严重影响了燃烧效率，造成二冲程内燃机的燃油经济型过低，影响了其使用范围。

要提高二冲程内燃机的燃油经济性，必须使可燃混合气中留存的废气尽可能少，为此，需要提高其扫气效率；为此采取的主要技术手段是采用压缩空气对气缸进行扫气，这就需要增加压缩空气的装置，使整个内燃机系统复杂化。

目前通用的内燃机为采用曲柄连杆机构作为往复-旋转运动转化机构。由于曲柄连杆机构中连杆的存在，给该机构引入了不规则的运动，使机器的运动过程复杂化，无法实现机构整体的完全平衡；连杆还增加了机构的行程缸径比，使整个机构尺寸庞大、笨重。

为了解决上述问题，中国专利文献CN85100358A公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN85100359A公开“一种曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”，中国专利文献CN1144879A公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1144880A公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。上述内燃机的共同特点是对通用技术下内燃机的曲柄连杆机构进行了彻底改进，采用具有偏心圆孔的圆滑块代替连杆。所述偏心圆滑块呈圆柱形，并且开有平行于圆柱体轴线的偏心圆孔，该偏心圆孔用于穿过曲轴的曲柄销。该内燃机的活塞包括两端的冠部和连接两冠部的导向部，其中导向部上开有圆孔，该圆孔的内径面和上述圆滑块的外径面相配合，所述圆滑块即安置在活塞导向部上与其外周相配合的圆孔中。当所述活塞受到气缸中燃烧气体的推动而在气缸中往复运动时，所述圆滑块绕其自身的圆心转动，并进而带动曲轴转动，从而将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，再通过与曲轴连接的旋转部件向外传递功率。

在上述中国专利文献CN1144879A公开的“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”，以及中国专利文献CN1144880A公开的“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”中，设置了与活塞具有垂直轨道的往复运动的动平衡滑块。该动平衡滑块的设置，能够将活塞的往复运动惯性力转化为由曲轴中心指向曲柄销的离心力，并且可以解决曲柄圆滑块机构的活点问题，进一步增强了曲柄圆滑块机构的优势。

当二冲程发动机采用上述曲柄圆滑块机构时，同样需要提高扫气效率。是否可能利用曲柄圆滑块机构的特点获得提高二冲程发动机扫气效率的最佳解决方案，成为一个有待解决的技术问题。

另外一个问题是，当采用具有具有动平衡滑块的曲柄圆滑块机构时，需要机体为动平衡滑块提供往复运动的导轨，在许多情况下，增加的往复运动导轨会造成机体加工困难，以及削弱机体的强度或者刚度，使其难以实施。尤其在采用二冲程单缸机结构时，设计者的主要考虑就是这种结构形式比较简单轻巧，如果采用动平衡滑块对其进行动平衡，需要增加一套往复运动机构，以及相应的在机体设置往复运动轨道，则这种二冲程单缸机结构就非常复杂，也丧失了单缸机简单轻巧的优势。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于，提供一种曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其利用了曲柄圆滑块机构的结构特点，在增加零件较少的情况下，提高了二冲程内燃机的扫气效率。

本实用新型进一步解决的技术问题在于，在不增加往复运动轨道的情况下，使该内燃机获得具有动平衡滑块的曲柄圆滑块机构的往复惯性力转化效果，使单缸二冲程内燃机保持其简单轻巧的优势。

本实用新型提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，所述内燃机的曲柄圆滑块机构包括曲轴、圆滑块、对应上述圆滑块的活塞；所述活塞为两端均设置工作头的双作用活塞，该活塞安装在气缸中，其中一端的第一工作头作为内燃机活塞头，其顶面与气缸内壁和安装于气缸一端的缸盖共同围成工作缸；活塞另一端的第二工作头作为扫气活塞头，其顶面与气缸内壁和安装于气缸另一端的阀板共同围成压缩机气缸；在活塞的往复运动过程中，该活塞的第二工作头对压缩机气缸中的空气进行压缩；被压缩的空气形成扫气气流，通过气路进入工作缸扫气。

优选的，所述内燃机的曲柄圆滑块机构还包括动平衡旋块；所述动平衡旋块为通过自身的偏心孔与上述工作圆滑块共同套在曲轴的同一个曲柄销上、未与任何往复运动元件直接连接、并与上述工作圆滑块固定的质量部件，将所述圆滑块的轴心、所述动平衡旋块的质心以及曲柄销的轴心均投影在垂直于曲轴轴线的平面上，投影点依次为A、B、C，则∠ACB等于180°，并且AB的距离为两倍的曲柄半径e。

优选的，所述动平衡旋块的质量等于所述活塞的质量，并且该动平衡旋块的质心与偏心孔轴线之间的距离等于曲柄半径e。

优选的，所述气缸设置在气缸体中；所述气缸体中具有一与气缸轴线相垂直且偏离气缸轴线一定距离的空间，该空间为所述动平衡旋块的运动提供运动空间。

优选的，所述气缸体和气缸之间的间隙构成扫气气流通过的气路。

优选的，所述气缸为阶梯型气缸，所述活塞为级差式活塞；所述阶梯型气缸的内径较小的气缸段对应所述工作缸，内径较大的气缸段对应所述压缩机气缸；相应的，所述活塞的第一工作头的直径与工作缸对应，为级差式活塞的直径较小端；所述第二工作头的直径与压缩机气缸内径对应，为级差式活塞的直径较大端。

优选的，所述阶梯形气缸对应于活塞腰部运动范围的位置，设置有滑道式跑道；相应的，活塞腰部设置有对应于滑道式跑道的滑靴式滑板。

优选的，所述阀板，其外侧装有进气阀片，该进气阀片控制联通压缩机气缸和所述气路之间的进气孔的通断，其内侧装有吸气阀片，该吸气阀片控制联通压缩机气缸和外界大气之间的吸气孔的通断。

优选的，所述气缸安装在气缸体中，该气缸和气缸体之间的间隙构成了所述气路；所述工作缸的侧壁上设置有与所述气路相通的扫气孔，在工作缸侧壁上，比该扫气孔更靠近端盖的位置，设置有排气孔。

优选的，所述圆滑块的重心在其偏心孔的轴线上。

优选的，所述曲轴的曲柄销根部的外缘设置有至少具有两个齿的外齿段，所述活塞的圆滑块容置孔的端面的左右两侧，设置至少三个齿的内齿段；上述外齿段和内齿段在圆滑块运动到90°和270°的时候相互啮合。

优选的，所述气路上设置有通过气阀控制通断的旁路，该旁路的出口在该内燃机外部。

本实用新型提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，采用了双作用活塞，其中第一工作头为内燃机活塞头，另一端的第二工作头为扫气活塞头；所述第二工作头与内燃机的压缩机气缸相配，在活塞的往复运动过程中对空气进行压缩；被压缩的空气通过气路进入工作气缸扫气。上述内燃机利用了曲柄圆滑块机构特有的双作用活塞，使其在往复运动中可以同时压缩空气提供扫气气流。传统的曲柄连杆机构则由于不能采用双作用活塞，无法利用同一个活塞同时承担内燃机活塞和压缩机活塞两个功能，只能另外安装压缩气泵等元件以提高扫气效果。相比之下，采用本实用新型的二冲程内燃机实现了压缩机和内燃机一体化，在具有相同扫气效果的情况下，明显降低了结构复杂度。

在本实用新型的优选实施方案中，进一步设置了动平衡旋块作为调整曲柄圆滑块机构整体平衡的技术手段。在该动平衡旋块的质心位置和质量设置合适的情况下，其对曲柄圆滑块机构的整体运动平衡起到的作用相当于动平衡滑块，即可以将活塞的往复惯性力转化为由曲轴中心指向曲柄销中心的离心力。由于上述离心力可以通过在飞轮或者皮带轮等位置设置平衡配重的简单方式完全平衡，使整个曲柄圆滑块机构的平衡体系得到简化。同时，因为无需为上述动平衡旋块设置往复运动轨道，使整个机体的结构也得到简化，并且，减少了往复运动轨道这种空腔结构后，机体的刚度和强度比采用动平衡滑块的结构明显改善。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机的主要结构的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机的级差式活塞的结构图；

图3是图2所示的级差式活塞的圆环和环形挡板的结构图；

图4是本实用新型实施例提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机的圆滑块的结构图；

图5是本实用新型实施例提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机的动平衡旋块的结构图；

图6是本实用新型实施例提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机的分离式曲轴的单拐的结构图；

图7是本实用新型实施例提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机的分离式曲轴的曲柄的结构图。

具体实施方式

图1为本实用新型实施例提供的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机的主要结构的剖视图。

如图1所示，该曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机设有筒状的气缸体2，该气缸体2构成内燃机的外壳的主体部分。在该气缸体2中设置有阶梯性气缸3，该阶梯型气缸3在轴向上分为缸径不同的两段。配合该阶梯型气缸3设置有级差式活塞4，该级差式活塞4为两端均设置工作头的双作用活塞。其中，第一工作头4-1为内燃机活塞头，该活塞头与阶梯形气缸3的小径段配合，其工作时的整个运动范围在阶梯型气缸3的小径段，该小径段端部被缸盖8封闭，其内腔构成工作缸5；所述第一工作头4-1的顶面和工作缸5构成内燃机的燃烧室。第二工作头4-2为扫气活塞头，该活塞头与梯形气缸3的大径段相配，其工作时的整个运动范围均在阶梯型气缸3的大径段，所述阶梯型气缸大径段的端部装有阀板10，该阀板10与阶梯型气缸大径段的内腔共同构成扫气气缸9。

以上介绍的是级差式活塞4和气缸2的结构关系，尤其是其构成腔体的情况。以下说明该二冲程内燃机的气路结构。

所述阀板10将所述扫气气缸9和外界大气以及气缸体1与气缸2之间的空间间隙隔开。具体请参见图1。图1示出，阀板10上设置有沟通扫气气缸9和气缸体1与气缸2之间间隙位置的进气孔，在阀板10外侧装有遮蔽该进气孔的进气阀片11，用于控制该进气孔的通断；由于所述进气阀片11设置在阀板10的外侧，使其只能向外侧开启。所述阀板10上还设置有沟通扫气气缸9和外部大气的吸气孔，在阀板10的内侧设置有吸气阀片12以控制该吸气孔的通断，由于该吸气阀片12设置在阀板10的内侧，使其只能向内侧开启。此外，在所述工作缸5的侧壁设置有扫气孔6，该扫气孔6与所述阀板10的进气孔之间通过气缸体1和阶梯型气缸体2之间的间隙组成的气路连接；在所述工作缸5的侧壁，相比所述扫气孔6略接近于缸盖8的位置，设置有排气孔7。

以下说明该二冲程内燃机中与其曲柄圆滑块机构相关的结构。

组成该二冲程内燃机的曲柄圆滑块机构包括级差式活塞4、圆滑块17、动平衡旋块18、分离式曲轴30等主要零件。

请同时参看图2，该图示出所述级差式活塞4的结构。前已述及，所述级差式活塞4为双作用活塞，其第一工作头4-1为内燃机活塞头，该活塞头具有普通内燃机活塞的顶部4-1-1、头部4-1-2和裙部4-1-3。各个部分结构和作用与普通内燃机活塞相应部分相同。所述第二工作头4-2为扫气活塞头，该活塞头和普通的压缩气泵的活塞相同，其厚度较薄，外缘面设置有若干安置密封圈的环槽。连接所述第一工作头4-1和所述第二工作头4-2的为活塞座4-3，该活塞座4-3的主体为薄块状，上端和下端分别通过若干肋条和第一工作头4-1和第二工作头4-2的底面连接。在该活塞座4-3的中间位置设置有轴线平行于曲轴30的轴线的圆滑块容置孔4-4。该活塞4的所述圆滑块容置孔4-4所在的部位称为活塞4的腰部；在该活塞的腰部两侧，设置有滑靴式滑板14，在所述阶梯型气缸3对应该滑靴式滑板14的位置设置有滑道式跑道13，所述滑靴式滑板14和滑道式跑道13配合，为活塞4的往复运动提供支撑和导向。图2为级差式活塞4的主体，实际上，为了在该级差式活塞4的腰部设置克服活点的结构，还在所述圆滑块容置孔4-4的两个端面，分别通过外侧的环形挡板4-6固定一个带两段对称的内齿4-5-1的圆环4-5；请参看图3，该图示出上述圆环4-5和环形挡板4-6组合在一起的情况。上述环形挡板4-6通过外周对称设置的三个耳孔4-6-1和活塞4相应位置的通孔4-7，以弹性铆钉固为一体。安装后，所述圆环4-5上的内齿4-5-1的位置在所述圆滑块容置孔4-4的左右两侧。

请参看图4，该图为所述圆滑块17的结构示意图。所述圆滑块17为具有偏心距为e的第一偏心孔17-1的圆柱形块状体，所述偏心距为e，即等于曲轴半径；该圆滑块17的质心位于其第一偏心孔17-1的圆心。为了保证该圆滑块的质心落在所述第一偏心孔17-1的圆心上，在该圆滑块17的结构上采取了很多措施。首先，在未设置第一偏心孔17-1的部位，在其两侧端面上设置了月牙形的去重槽17-2，并且在月牙形去重槽17-2中开有三处大小不一的对称通孔，作为去重孔17-3。另外，在设置了第一偏心孔17-1的位置围绕该第一偏心孔17-1设置有加厚台17-5。通过上述结构，调整了整个圆滑块17的质心，使质心转移到了第一偏心孔17-1的圆心位置。另外，图4还示出在所述第一偏心孔17-1的左右两侧，对称设置有第一定位孔17-4，该第一定位孔17-4是用于固定圆滑块17和动平衡旋块18的结构。

请参看图5，该图示出所述动平衡旋块18的结构图。所述动平衡旋块18外形与所述圆滑块17相仿，为具有第二偏心孔18-1的圆柱形块状体；所述第二偏心孔18-1与所述圆滑块17上的第一偏心孔17-1具有相同的直径，该动平衡旋块18的质量等于所述活塞4的质量，并且其质心与所述第二偏心孔18-1的圆心的距离为e。在所述第二偏心孔18-1的左右两侧，分别设置有第二定位孔18-2，所述第二定位孔18-2和所述圆滑块17上的第一定位孔17-4为对应结构。

所述分离式曲轴30包括单拐30-1和曲柄30-2两个部件。

请参看图6，该图示出所述分离式曲轴30的单拐30-1。请同时参看图7，该图出所述分离式曲轴30的曲柄30-2。所述单拐30-1具有主轴颈30-1-1和从主轴颈30-1-1的端面偏置伸出的曲柄销30-1-2，该曲柄销30-1-2的前端为锥形30-1-4；所述曲柄30-2通过与该曲柄销前端的锥形30-1-4对应的锥孔30-2-1，与单拐30-1相配合。单拐30-1和曲柄30-2的锥形交界面上还分别设置有相互对应的第一定位半孔30-1-5和第二定位半孔30-2-2，一共有两对；当单拐30-1和曲柄30-2配合为一体后，所述第一定位半孔30-1-5和第二定位半孔30-2-2组合形成完成的定位销孔，向其中插入定位销就可以实现单拐30-1和曲柄30-2相互之间在周向角度关系的精确定位。另外，在所述曲柄销30-1-2的根部，靠曲轴外缘的一侧设置有外齿段30-1-3。所述曲柄30-2外缘构成该分离式曲轴30的前主轴颈，所述单拐30-1的主轴颈30-1-1外缘构成该分离式曲轴30的后主轴颈。

上述曲柄圆滑块机构组装后，所述圆滑块17安置在所述活塞4的圆滑块容置孔4-4中，所述分离式曲轴30的曲柄销30-1-2穿过所述圆滑块17的偏心孔17-1和所述动平衡旋块18的偏心孔18-1，并且所述圆滑块17和所述动平衡旋块18的相位相差180°，两者相互固定，动平衡旋块18的安装位置在所述阶梯型气缸3外，在气缸体2内。上述相位差为180°可以这样理解：将所述圆滑块的轴心、所述动平衡旋块的质心以及曲柄销的轴心均投影在垂直于曲轴轴线的平面上，投影点依次为A、B、C，则∠ACB等于180°。在此基础上，还需要保证AB的距离为两倍的曲柄半径e。在气缸体2中，具有与阶梯型气缸3的轴线垂直并且偏离该轴线一定距离的供动平衡旋块18运动的空间。装配完成后，活塞腰部两侧的滑靴式滑板14和阶梯型气缸3滑道式跑道13相配合。

下面介绍该二冲程内燃机的工作情况。

该内燃机工作分为第一行程和第二行程两个行程。其中第一行程是活塞由下止点移至上止点；第二行程是活塞由上止点运动到下止点。

第一行程时，活塞上移使第二工作头4-2与阶梯型气缸3大径段的扫气气缸9的空间增大，气压降低，所述吸气阀片12在外界大气压力的作用下被推开，使外界大气流入所述扫气气缸9；此时，活塞4的第一工作头4-1推动阶梯型气缸的工作缸5中的少量废气从所述扫气孔6进入气缸体1和阶梯型气缸2之间的间隙组成的气路，推动所述进气阀片11关闭，加上扫气气缸9的气压已经降低，两者的气压差足以将进气阀片11紧密闭合；随着活塞4的进一步上移，所述扫气孔6被关闭，废气大部分从所述排气孔7排出。当活塞4移动到上止点位置时，所述排气孔7已经被关闭。此时，可燃混合气被点燃，产生的爆发压力推动所述活塞4从上止点向下止点移动，开始第二行程。

所述第二行程开始时，所述扫气气缸9已经充满了新鲜空气，活塞向下移动增大了扫气气缸9中的气压，所述吸气阀片12在该气压的作用下被压紧闭合；活塞进一步下移，工作缸5侧壁的扫气孔6不再被活塞4的第一工作头4-1遮蔽，同时，所述进气阀片11在扫气气缸9增大的气压的作用下打开，扫气气缸9中在第一行程中吸入的新鲜空气通过进气孔流出，形成扫气气流，该扫气气流经过气路流向扫气孔6，通过扫气孔6流入工作缸5进行扫气，扫除的废气通过所述排气孔7进入外界大气。

通过上述循环往复的过程，使该二冲程内燃机获得了较为充分的扫气气流，获得较好的换气效果，使被点燃的可燃混合气中的废气较少，最终能够获得较好的燃油经济性。

由于该二冲程内燃机采用只有一个圆滑块的曲柄圆滑块结构，使其存在活点问题。所述活点是圆滑块运动到90°或者270°相位时，即圆滑块运行到偏心孔圆心和圆滑块形心的连线垂直于活塞4轴线的位置时，圆滑块的轴线和曲轴轴线重合，活塞有可能停止往复直线运动，而圆滑块以曲轴轴线为中心旋转。这种可能性造成了运动状态的不确定，该相位点称为活点。在内燃机启动时，特别容易出现活点造成的活塞无法正常往复运动的问题。为此，在曲柄销30-1-1上设置了外齿段30-1-3，同时在圆滑块容置孔4-4的左右两侧设置了内齿4-5-1；上述外齿段30-1-3至少两个齿，内齿段4-5-1至少三个齿；这样，在运动到活点位置时，外齿段30-1-3和内齿段4-5-1恰好啮合，曲轴30的旋转运动通过上述啮合关系拨动活塞4，迫使活塞进行往复运动，避免了活塞4在该位置停止运动的情况发生。

在活塞往复运动过程中，由于滑靴式滑板14和阶梯型气缸3的滑道式跑道13相互配合，使所述活塞能够以较小的阻力获得往复运动的轨道支撑。

在该实施例中采用了动平衡旋块18，前已述及，该动平衡旋块18的质量等于所述活塞4的质量，其质心与偏心孔圆心的距离为e；该动平衡旋块18同样套在曲柄销上，并且和所述圆滑块17固定为一体并相差180°相位。这样，在机构运动时，所述动平衡旋块18随着一起运动，并且其质心的运动轨迹为垂直于所述活塞4的往复运动轨道并与该活塞4的往复运动轨道呈一定距离的往复直线运动，其行程与活塞4的上止点和下止点之间的距离相同，即为4e。实际上，该动平衡旋块18对系统的整体平衡的效果而言，相当于中国专利文献CN1144879A中公开的曲柄双圆滑块机构的动平衡滑块，设置该动平衡旋块后，所述活塞4的往复惯性力和所述动平衡旋块18的往复惯性力最终合成为一个从曲轴中心指向曲柄销中心的旋转离心力。这样，就可以通过在飞轮或者皮带轮上设置平衡重方便的将该离心力完全平衡，最终整个曲柄圆滑块机构将获得很好的动平衡效果。

在上述采用动平衡旋块的机构中，需要在气缸体2中为其预留足够的旋转空间，避免发生运动干涉。另外，该动平衡旋块尽管能够对曲柄圆滑块机构起到与动平衡滑块相同的平衡效果，但无法起到帮助活塞4克服活点的作用。因此，该机构仍然要设置外齿段30-1-3和内齿段4-5-1等克服活点的机构。

尽管本实施例中对动平衡旋块的质心和质量进行了严格的设定，但是，在不强求最佳平衡效果的情况下，该动平衡旋块也可以不采用上述严格的质量和质心要求，只要增加该动平衡旋块可以改善整体平衡即可。另外，所述克服活点的装置是为了保证机构可以稳定运行设置的，因此，如果不设置克服活点的机构，只要启动时活塞不处于中点位置，一般也不会出现运动问题，所以该克服活点的机构也可以不设置。

在本实用新型的上述实施例中，所述第二活塞头4-2和所述扫气气缸9共同构成空压机结构，其提供的压缩空气通过气路提供给该内燃机的燃烧室作为扫气气流。实际上，由于上述空压机结构提供的压缩空气不仅能满足扫气气流的需要，还可以在气路上设置旁路，提供给外部作为压缩空气源，即该二冲程发动机可以同时作为空压机使用。其具体结构就是在上述实施例的气路位置设置旁路，该旁路上设置有气阀控制通断，其出口设置在内燃机外部；上述改进在上述二冲程内燃机的基础上可以方便的做出。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述内燃机的曲柄圆滑块机构包括曲轴、圆滑块、对应上述圆滑块的活塞；所述活塞为两端均设置工作头的双作用活塞，该活塞安装在气缸中，其中一端的第一工作头作为内燃机活塞头，其顶面与气缸内壁和安装于气缸一端的缸盖共同围成工作缸；活塞另一端的第二工作头作为扫气活塞头，其顶面与气缸内壁和安装于气缸另一端的阀板共同围成压缩机气缸；在活塞的往复运动过程中，该活塞的第二工作头对压缩机气缸中的空气进行压缩；被压缩的空气形成扫气气流，通过气路进入工作缸扫气。

2.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述内燃机的曲柄圆滑块机构还包括动平衡旋块；所述动平衡旋块为通过自身的偏心孔与上述工作圆滑块共同套在曲轴的同一个曲柄销上、未与任何往复运动元件直接连接、并与上述工作圆滑块固定的质量部件，将所述圆滑块的轴心、所述动平衡旋块的质心以及曲柄销的轴心均投影在垂直于曲轴轴线的平面上，投影点依次为A、B、C，则∠ACB等于180°，并且AB的距离为两倍的曲柄半径e。

3.根据权利要求2所述的曲柄圆滑单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述动平衡旋块的质量等于所述活塞的质量，并且该动平衡旋块的质心与偏心孔轴线之间的距离等于曲柄半径e。

4.根据权利要求2所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述气缸设置在气缸体中；所述气缸体中具有与气缸轴线相垂直且偏离气缸轴线一定距离的空间，该空间为所述动平衡旋块的运动提供运动空间。

5.根据权利要求4所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述气缸体和气缸之间的间隙构成扫气气流通过的气路。

6.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述气缸为阶梯型气缸，所述活塞为级差式活塞；所述阶梯型气缸的内径较小的气缸段对应所述工作缸，内径较大的气缸段对应所述压缩机气缸；相应的，所述活塞的第一工作头的直径与工作缸对应，为级差式活塞的直径较小端；所述第二工作头的直径与压缩机气缸内径对应，为级差式活塞的直径较大端。

7.根据权利要求6所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述阶梯形气缸对应于活塞腰部运动范围的位置，设置有滑道式跑道；相应的，活塞腰部设置有对应于滑道式跑道的滑靴式滑板。

8.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述阀板，其外侧装有进气阀片，该进气阀片控制联通压缩机气缸和所述气路之间的进气孔的通断，其内侧装有吸气阀片，该吸气阀片控制联通压缩机气缸和外界大气之间的吸气孔的通断。

9.根据权利要求8所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述气缸安装在气缸体中，该气缸和气缸体之间的间隙构成了所述气路；所述工作缸的侧壁上设置有与所述气路相通的扫气孔，在工作缸侧壁上，比该扫气孔更靠近端盖的位置，设置有排气孔。

10.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述圆滑块的重心在其偏心孔的轴线上。

11.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述曲轴的曲柄销根部的外缘设置有至少具有两个齿的外齿段，所述活塞的圆滑块容置孔的端面的左右两侧，设置至少三个齿的内齿段；上述外齿段和内齿段在圆滑块运动到90°和270°的时候相互啮合。

12.根据权利要求1-11任意一项所述的曲柄圆滑块单缸二冲程内燃机，其特征在于，所述气路上设置有通过气阀控制通断的旁路，该旁路的出口在该内燃机外部。

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