CN204532536U - 一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，包括设有腔体和两个导向孔的壳体，腔体内设置第一气缸盖、第二气缸盖、第三气缸盖和第四气缸盖；第一气缸盖和第二气缸盖之间滑动配合第一活塞，第三气缸盖和第四气缸盖之间滑动配合第二活塞，第一活塞和第二活塞与第一气缸盖、第二气缸盖、第三气缸盖和第四气缸盖之间形成第一汽缸燃烧室、第二汽缸燃烧室、第三汽缸燃烧室和第四汽缸燃烧室；每个导向孔内均连接活塞杆，活塞杆通过活塞桥连接第一活塞和第二活塞，活塞杆连接曲轴。本实用新型的优点：本装置简化了活塞之间的连接方式，降低了曲轴的长度和重量，具有摩擦力小，能量损耗低，使用寿命长，节省润滑油和燃油的特征，实现了节能环保的目的。

Description

一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机

技术领域

本发明涉及一种内燃机，尤其涉及一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机。

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。

目前公知的活塞式四冲程内燃机的燃烧室在正常工作的四个冲程过程中的最大容积是相等的,活塞在四个冲程中的行程是相同的，它的四个冲程的工作循环通常又称为奥托循环。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，曲轴每旋转两周，一个活塞做功一次，通过做功的气缸带动曲轴旋转，使其他的气缸运动做功。这种结构存在着以下缺点：体积较大，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，而提出的一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，包括壳体，所述壳体为筒状结构，在它的中间设有一个腔体，在腔体的两侧分别对称设置一个导向孔，在所述腔体内依次间隔设置与其配合连接的第一气缸盖、第二气缸盖、第三气缸盖和第四气缸盖。

在所述第一气缸盖和第二气缸盖之间的腔体内滑动配合连接一个第一活塞，第一活塞的一端与所述第一气缸盖之间形成第一汽缸燃烧室，第一活塞的另一端与所述第二气缸盖之间形成第二汽缸燃烧室。

在所述第三气缸盖和第四气缸盖之间的腔体内滑动配合连接一个第二活塞，第二活塞的一端与所述第三气缸盖之间形成第三汽缸燃烧室，第二活塞的另一端与所述第四气缸盖之间形成第四汽缸燃烧室。

在每个所述导向孔内均导向配合连接一个活塞杆，在每个活塞杆上均通过活塞桥连接第一活塞和第二活塞，在所述壳体外侧的活塞杆上还连接曲轴。

优选地，在所述壳体外侧的两个活塞杆之间还固定连接一个连杆桥，在所述连杆桥上通过连杆连接一个曲轴。

优选地，每个处于所述壳体外侧的活塞杆的端部均通过连杆连接一个曲轴，两个所述曲轴之间通过固定杆固定连接在一起。

优选地，所述第一活塞和第二活塞均与所述腔体密封滑动配合，且第一活塞和第二活塞具有相同的结构，在两个活塞的外壁中间均设有一个环形凹槽。

优选地，所述腔体与每个所述导向孔之间均设有两个让位通槽，每个让位通槽均与所述相应的活塞桥让位配合。

优选地，所述让位通槽宽度等于所述活塞桥宽度，让位通槽长度等于活塞桥厚度与活塞桥运动行程之和。

优选地，所述壳体为一个，或采用1—4个并列设置机构。

优选地，所述壳体1内的活塞数量根据需要可为2-4个。

本发明的优点在于：本发明所提供的内燃机其活塞串联设置，活塞相互用力传动，振动小，摩擦力小，能量损耗低，延长了其使用寿命，内燃机输送到曲轴上的动力为纯输出动力，曲轴每转动一周，气缸做功两次，与现有技术相比，在曲轴同等转速下，提高了气缸的做功效率，提高了内燃机的输出功率，实现了节油的目的，减少了曲轴的长度和重量，简化了内燃机的结构，减轻了内燃机总重量，降低了内燃机制造成本，提高了内燃机的转矩和降低了其怠速。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的使用状态图；

图3是图2另一结构示意图。

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。

实施例1：如图1和图2所示，本发明提供的一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，包括壳体1，根据实际生产的需要所属壳体1的个数可选用一个，或采用1—4个并列设置的结构。在每个所述壳体1为筒状结构，在它的中间设有一个腔体1.1，在腔体1.1的两侧分别对称设置一个导向孔1.2，在所述腔体1.1内依次间隔设置与其配合连接的第一气缸盖6、第二气缸盖7、第三气缸盖8和第四气缸盖9。

在所述第一气缸盖6和第二气缸盖7之间的腔体1.1内滑动配合连接一个第一活塞10，第一活塞10的一端与所述第一气缸盖6之间形成第一汽缸燃烧室12，第一活塞10的另一端与所述第二气缸盖7之间形成第二汽缸燃烧室13。

在所述第三气缸盖8和第四气缸盖9之间的腔体1.1内滑动配合连接一个第二活塞11，第二活塞11的一端与所述第三气缸盖8之间形成第三汽缸燃烧室14，第二活塞11的另一端与所述第四气缸盖9之间形成第四汽缸燃烧室18。

所述第一活塞10和第二活塞11均与所述腔体1.1密封滑动配合，且第一活塞10和第二活塞11具有相同的结构，在两个活塞的外壁中间均设有一个环形凹槽。

在每个所述导向孔1.2内均导向配合连接一个活塞杆2，在每个活塞杆2上均通过活塞桥15连接第一活塞10和第二活塞11，在所述壳体1外侧的两个活塞杆2之间还连接一个连杆桥3，在所述连杆桥3上通过连杆4连接一个曲轴5，所述连杆4的一侧通过轴承转动配合连接在连杆桥3上。

所述腔体1.1与每个所述导向孔1.2之间均设有两个让位通槽16，每个让位通槽16均与所述相应的活塞桥15让位配合，所述让位通槽16宽度等于所述活塞桥15宽度，让位通槽16长度等于活塞桥15厚度与活塞桥15运动行程之和。

实施例2：实施例1中连杆4和曲轴5还可以采取以下结构，如图3所示，每个处于所述壳体1外侧的活塞杆2的端部设有一个一端与其铰接配合的连杆4，所述连杆4的另一端铰接配合一个曲轴5，两个所述曲轴5之间通过固定杆17固定连接在一起，两个曲轴5通过固定杆17实现联动，从而使得两个活塞杆2实现同步运动的目的。

工作原理：所述曲轴5转动，曲轴5依次通过连杆4和连杆桥3带动两个所 述活塞杆2在导向孔1.2内运动，两个活塞杆2通过其上的活塞桥15带动第一活塞10和第二活塞11同步运动，第一活塞10和第二活塞11的两端分别在第一汽缸燃烧室12、第二汽缸燃烧室13、第三汽缸燃烧室14和第四汽缸燃烧室18内分别完成排气、吸气、压缩和做功四个行程，其具体过程为：

第一行程：第一活塞10的后端面10.1压缩→第一活塞10的前端面10.2吸气→第二活塞11后端面11.1排气→第二活塞11前端面11.2吸气。

第二行程：第一活塞10的后端面10.1做功→压缩第一活塞10的前端面10.2→第二活塞11后端面11.1吸气→第二活塞11前端面11.2排气。

第三行程：第一活塞10的前端面10.2做功→第一活塞10的后端面10.1排气→压缩第二活塞11的后端面11.1→第二活塞11前端面11.2吸气。

第四行程：第二活塞11的后端面11.1做功→第一活塞10的前端面10.2排气→压缩第二活塞11的前端面11.2→：第一活塞10的后端面10.1吸气。

两个活塞通过活塞杆2由连杆4直接作用，在传动过程中具有没有摩擦，震动小、冲量大、压缩快、灵敏度高和省油等优点。

上述两个实施例应当理解为：两种优选的工作方式，这两个实施例仅仅是用以解释本发明，并不用于限定本发明，在实际生产中，根据内燃机的规格，生产相应尺寸的壳体1，并在壳体1内滑动配合连接2-4个相互串联的活塞，所述这2-4个串联的活塞均通过相应的活塞桥15固定连接在所述活塞杆2上，在活塞杆2和活塞桥15的共同作用下，实现联动。

Claims (7)

1.一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)为筒状结构，在它的中间设有一个腔体(1.1)，在腔体(1.1)的两侧分别对称设置一个导向孔(1.2)，在所述腔体(1.1)内依次间隔设置与其配合连接的第一气缸盖(6)、第二气缸盖(7)、第三气缸盖(8)和第四气缸盖(9)；

在所述第一气缸盖(6)和第二气缸盖(7)之间的腔体(1.1)内滑动配合连接一个第一活塞(10)，第一活塞(10)的一端与所述第一气缸盖(6)之间形成第一汽缸燃烧室(12)，第一活塞(10)的另一端与所述第二气缸盖(7)之间形成第二汽缸燃烧室(13)；

在所述第三气缸盖(8)和第四气缸盖(9)之间的腔体(1.1)内滑动配合连接一个第二活塞(11)，第二活塞(11)的一端与所述第三气缸盖(8)之间形成第三汽缸燃烧室(14)，第二活塞(11)的另一端与所述第四气缸盖(9)之间形成第四汽缸燃烧室(18)；

在每个所述导向孔(1.2)内均导向配合连接一个活塞杆(2)，在每个活塞杆(2)上均通过活塞桥(15)连接第一活塞(10)和第二活塞(11)，在所述壳体(1)外侧的活塞杆(2)上还连接曲轴(5)。

2.根据权利要求1所述的一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，其特征在于：在所述壳体(1)外侧的两个活塞杆(2)之间还固定连接一个连杆桥(3)，在所述连杆桥(3)上通过连杆(4)连接一个曲轴(5)。

3.根据权利要求1所述的一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，其特征在于：每个处于所述壳体(1)外侧的活塞杆(2)的端部均通过连杆(4)连接一个曲轴(5)，两个所述曲轴(5)之间通过固定杆(17)固定连接在一起。

4.根据权利要求1-3的任意一项所述的一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，其特征在于：所述第一活塞(10)和第二活塞(11)均与所述腔体(1.1)密封滑动配合，且第一活塞(10)和第二活塞(11)具有相同的结构，在两个活塞的外壁中间均设有一个环形凹槽。

5.根据权利要求4所述的一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，其特征在于：所述腔体(1.1)与每个所述导向孔(1.2)之间均设有两个让位通槽(16)，每个让位通槽(16)均与所述相应的活塞桥(15)让位配合。

6.根据权利要求5所述的一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，其特征在于：所述让位通槽(16)宽度等于所述活塞桥(15)宽度，让位通槽(16)长度等于活塞桥(15)厚度与活塞桥(15)运动行程之和。

7.根据权利要求1所述的一种串联活塞的往复式同步冲程内燃机，其特征在于：所述壳体(1)为一个，或采用1—4个并列设置机构。