CN201934185U - 一种发动机结构 - Google Patents

Abstract

一种发动机结构，包括气缸、第一活塞，其特征在于：还包括液缸和第二活塞，述液缸的缸体与气缸的缸体相连构成一体式结构的气液缸，第一活塞与第二活塞之间的缸体内充满液压油，第二活塞的活塞面积大于第一活塞的活塞面积，第二活塞与曲柄连杆机构相连。一种实施例是气液缸的缸体结构成“凹”字形结构。另一种实施例气液缸的缸体结构成“凸”字形结构。本实用新型可输出较大的扭矩，比普通活塞式发动机更加节省能源，减少油耗，气缸散热性好，气缸缸壁可自动润滑，可有效延长发动机的使用寿命。

Description

一种发动机结构

技术领域

本实用新型涉及一种发动机结构，尤其是一种往复活塞式内燃发动机的改进结构。

背景技术

往复活塞式内燃发动机是将燃油与空气混合后在气缸内燃烧，燃气膨胀推动活塞往复运动，再通过曲柄连杆机构输出扭矩。其工作过程中，由于活塞与气缸的摩擦耗能，以及燃油燃烧导致缸体过热需通过冷却系统降温，这些因素导致发动机工作效率不高。号为200510083108.2的中国专利公开了一种电力气液转换发动机，解决了小功率驱动电机不能输出较大扭矩的问题，其结构较复杂，不适于往复活塞式内燃发动机。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题在于提供一种发动机结构，在相同气缸结构和同样的能量输入条件下，可比传统往复活塞式内燃发动机输出更大的扭矩和功率。

本实用新型采用如下技术方案，包括气缸、第一活塞，其特征在于：还包括液缸和第二活塞，所述液缸的缸体与气缸的缸体相连构成一体式结构的气液缸，第一活塞与第二活塞之间的缸体内充满液压油，第二活塞的活塞面积大于第一活塞的活塞面积，第二活塞与曲柄连杆机构相连。

其原理是：液压油采用耐高温的液压油，具有热传导性好、低熔点、高沸点、高燃点或不可燃等特点，可承受气液缸工作时内外壁的高温条件，不会被汽化或燃烧，低温下不会被凝冻，在发动机工作时液压油始终成液态。一体式的气液缸结构，第一活塞既充当气缸活塞，又充当液缸活塞，由于第二活塞面积大于第一活塞面积，液缸充满液压油，当气缸里燃烧的气体产生的力作用在第一活塞上时，根据帕斯卡定律，第一活塞和第二活塞上的压强相同，而第二活塞面积大于第一活塞面积，第二活塞上的作用力会被放大，第二活塞上曲柄连杆机构即可比相同气缸结构的往复活塞式发动机输出更大的扭矩。由于气缸结构相同，给定的混合燃气在相同的工作条件下，曲轴的角速度相同，由于发动机的功率P＝扭矩×角速度ω，所以在同样的能量输入条件下，它也能比普通的往复活塞式发动机输出更大的功率。换言之，在相同功率的输出条件下，它能比普通的往复活塞式发动机更加节省能源，减少油耗。其次，这种一体式的气液缸结构，液压油可浸没到第一活塞以下的气缸的缸体内壁，起润滑气缸缸壁的作用，可减少气缸活塞与气缸壁的摩擦，使高温下的气缸活塞有效降温，具有延长活塞和发动机的使用寿命的效果。

一种改进是所述气液缸的缸体结构成“凹”字形结构。这种结构，由于液缸里的液压油环包气缸的整个外壁，第一活塞上行至上止点时，液缸里的液压油即浸没到第一活塞以下的气缸的缸体内壁，气缸的整个缸体部分都被液压油浸没，由于液压油的良好导热性能，可使气液缸均匀、快速散热，有效地改善了气缸的散热性能，确保了发动机外部冷却系统的高效工作。

另一种改进是所述气液缸的缸体结构成“凸”字形结构。这种结构，液压油只接触气缸部分的内壁，气液缸整个缸体外壁可外设冷却系统，其结构简单，易于实施。

采用本实用新型，具有如下优点：

(1)本实用新型可输出较大的扭矩，在相同的功率输出条件下，可比相同气缸结构的往复活塞式发动机更加节省能源，减少油耗；(2)一体式的气液缸结构有利于气缸缸体散热，改善了气缸的散热能性；(3)液压油可自动润滑气缸缸壁；(4)可有效延长活塞和发动机的使用寿命。

附图说明

图1是第一种实施例结构示意图。

图2是第二种实施例结构示意图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型第一种实施例，包括气缸1、第一活塞2，其特征在于：还包括液缸3和第二活塞4，所述液缸3的缸体与气缸1的缸体相连构成一体式结构的气液缸，第一活塞2与第二活塞4之间的缸体内充满液压油，第二活塞4的活塞面积大于第一活塞2的活塞面积，第二活塞4与曲柄连杆机构5相连，所述气液缸的缸体结构成“凹”字形结构。液压油采用耐高温的液压油，具有热传导性好、低熔点、高沸点、高燃点或不可燃等特点，可承受气液缸工作时内外壁的高温条件，不会被汽化或燃烧，低温下不会被凝冻，在发动机工作时液压油始终成液态。一体式的气液缸结构，第一活塞2既充当气缸活塞，又充当液缸活塞，第二活塞4在液缸3内，与曲柄连杆机构5相连。由于第二活塞4的面积大于第一活塞2的面积，当气缸1里燃烧的气体产生的力作用在第一活塞2上时，根据帕斯卡定律，第二活塞4上的作用力会被放大，第二活塞4上曲柄连杆机构5即可输出较大的扭矩。由于气缸结构相同，给定的混合燃气在相同的工作条件下，曲轴的角速度相同，由于发动机的功率P＝扭矩×角速度ω，在同样的能量输入条件下，比相同气缸结构的往复活塞式发动机输出更大的功率。这种“凹”字形的气液缸缸体结构，液缸3里的液压油环包气缸1的整个外壁，第一活塞2上行至上止点时，液缸3里的液压油即浸没到第一活塞2以下的气缸1的缸体内壁，气缸1的整个缸体部分浸没，有效地改善了气缸1的散热性能。

如图2所示，第二种实施例的其它结构同第一种实施例，所述气液缸的缸体结构成“凸”字形结构，这种结构，液压油只接触气缸1部分的内壁，气液缸外壁可设置冷却系统，其结构简单，易于实施。

本实用新型不局限于上述实施例的具体结构，其它同类结构的等效变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种发动机结构，包括气缸、第一活塞，其特征在于：还包括液缸和第二活塞，所述液缸的缸体与气缸的缸体相连构成一体式结构的气液缸，第一活塞与第二活塞之间的缸体内充满液压油，第二活塞的活塞面积大于第一活塞的活塞面积，第二活塞与曲柄连杆机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种发动机结构，其特征在于：所述气液缸的缸体结构成“凹”字形结构。

3.根据权利要求1所述的一种发动机结构，其特征在于：所述气液缸的缸体结构成“凸”字形结构。

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