CN206035642U - 一种能实现大膨胀比的发动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能实现大膨胀比的发动机，包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的内部设有第一柱塞，所述第一柱塞的底部中心设有第一连杆，所述第二气缸的内部设有第二柱塞，所述第二柱塞的底部中心设有第二连杆，所述第一气缸的顶部设有第一进气导管和第一排气管，所述第一气缸与第一进气导管连接处设有第一进气门，所述第一气缸与第一排气管连接处设有第一排气门，所述第二气缸的顶部设有第二进气导管和第二排气管，所述第二气缸与第二进气导管连接处设有第二进气门，所述第二气缸与第二排气管连接处设有第二排气门。该能实现大膨胀比的发动机，可以轻松实现发动机的膨胀比大于压缩比，提升了发动机的经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及内燃机技术领域，具体为一种能实现大膨胀比的发动机。
背景技术
为提高燃料在发动机里燃烧后能量的利用率，提升燃料的经济性有多种方法，其中一种是使发动机的膨胀比大于压缩比，更大的膨胀比意味对外做更多的功，可以更有效地利用燃料燃烧后的高压，因此就先后诞生了阿特金森循环发动机和米勒循环发动机，这两种发动机最显著的特点就是膨胀比大于压缩比，阿特金森循环发动机有着复杂的曲轴和连杆结构，制造与维修都困难，这两种发动机还有一个共同缺点，因为有着比普通发动机更长的行程，所以导致发动机低速无力高速上不去，这对于低速中速高速都有要求的发动机来说是不可容忍的，所以到现在还没有普及。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种能实现大膨胀比的发动机，可以轻松实现发动机的膨胀比大于压缩比，提升了发动机的经济性，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种能实现大膨胀比的发动机，包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的内部设有第一柱塞，所述第一柱塞的底部中心设有第一连杆，所述第一连杆的底端与曲轴连接，所述第二气缸的内部设有第二柱塞，所述第二柱塞的底部中心设有第二连杆，所述第二连杆的底端与曲轴连接，所述第一气缸的顶部设有第一进气导管和第一排气管，所述第一气缸与第一进气导管连接处设有第一进气门，所述第一气缸与第一排气管连接处设有第一排气门，所述第二气缸的顶部设有第二进气导管和第二排气管，所述第二气缸与第二进气导管连接处设有第二进气门，所述第二气缸与第二排气管连接处设有第二排气门。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一进气导管和第二进气导管之间通过导管连通，且第一进气导管和第二进气导管的中部均设有压力测控机构。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一气缸和第二气缸的顶部设有气缸通道，且第一气缸和第二气缸通过气缸通道连通。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一进气门、第一排气门、第二进气门和第二排气门的头部形状均为平顶。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二进气导管的中部设有进气切换机构，且进气切换机构中安装有控制阀门。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本能实现大膨胀比的发动机，采用第一气缸和第二气缸两个气缸，可以在需要使用大功率时，两个气缸一起发力，做到大功率输出，在不需要使用大功率时，仅需切换一下进气通道就能实现关闭一个气缸不再吸入空气，而且关闭的气缸配合点火做功的气缸就可以实现超大的膨胀比，从而提高了燃料的利用率，同时第一连杆和第二连杆的长度没有延长，克服了阿特金森循环发动机和米勒循环发动机的低速无力，高速上不去的缺点，第一进气门、第一排气门、第二进气门和第二排气门的头部形状均采用平顶，平顶气门头部结构简单、制造方便、吸热面积小、质量较小，在大膨胀比的模式下，第二气缸吸入的气体为废气，不会产生污染气体，更加环保。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型进气切换机构结构示意图；
图3为本实用新型简化版本结构示意图；
图4为本实用新型组合发动机结构示意图；
图5为本实用新型水平对置组合发动机结构示意图。
图中：1第一进气导管、2第二进气导管、3第一排气管、4第二排气管、5第一进气门、6第一排气门、7气缸通道、8第二进气门、9第二排气门、10第一气缸、11第二气缸、12曲轴、13第一柱塞、14第二柱塞、15第一连杆、16第二连杆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种能实现大膨胀比的发动机包括第一气缸10和第二气缸11，第一气缸10和第二气缸11的顶部设有气缸通道7，且第一气缸10和第二气缸11通过气缸通道7连通，第一气缸10的内部设有第一柱塞13，第一柱塞13的底部中心设有第一连杆15，第一连杆15的底端与曲轴12连接，第二气缸11的内部设有第二柱塞14，第二柱塞14的底部中心设有第二连杆16，第一连杆15和第二连杆16的长度没有延长，克服了阿特金森循环发动机和米勒循环发动机的低速无力，高速上不去的缺点，第二连杆16的底端与曲轴12连接，第一气缸10的顶部设有第一进气导管1和第一排气管3，第一气缸10与第一进气导管1连接处设有第一进气门5，第一气缸10与第一排气管3连接处设有第一排气门6，第二气缸11的顶部设有第二进气导管2和第二排气管4，第二进气导管2的中部设有进气切换机构，且进气切换机构中安装有控制阀门，第二气缸11与第二进气导管2连接处设有第二进气门8，第二气缸11与第二排气管4连接处设有第二排气门9，第一进气门5、第一排气门6、第二进气门8和第二排气门9的头部形状均为平顶，平顶气门头部结构简单、制造方便、吸热面积小、质量较小，第一进气导管1和第二进气导管2之间通过导管连通，且第一进气导管1和第二进气导管2的中部均设有压力测控机构，采用第一气缸10和第二气缸11两个气缸，可以在需要使用大功率时，两个气缸一起发力，做到大功率输出，在不需要使用大功率时，仅需切换一下进气通道就能实现关闭一个气缸不再吸入空气，而且关闭的气缸配合点火做功的气缸就可以实现超大的膨胀比，从而提高了燃料的利用率。
进气切换机构打开第一进气导管1，就会关闭第二进气导管2，关闭第一进气导管1，就会打开第二进气导管2，打开第一进气导管1时为大功率模式，打开第二进气导管2时为大膨胀比模式，大功率模式下，进气切换机构打开第一进气导管1，曲轴12的相位为0°～180°，第一排气门6和第二排气门9关闭，第一柱塞13和第二柱塞14向下运动，第一进气门5和第二进气门8同时打开，第一气缸10和第二气缸11吸入的气体均为空气，曲轴12的相位为180°～360°，第一进气门5、第一排气门6、第二进气门8和第二排气门9全部关闭，第一柱塞13和第二柱塞14向上运动，此时第一气缸10和第二气缸11同时压缩空气，曲轴12的相位为360°～540°，第一进气门5、第一排气门6、第二进气门8和第二排气门9全部关闭，第一柱塞13和第二柱塞14在点燃的空气或可燃混合气的高压下向下运动对外做功，曲轴12的相位为540°～720°，第一进气门5和第二进气门8关闭，第一排气门6和第二排气门9打开，第一柱塞13和第二柱塞14向上运动排出废气。
大膨胀比模式下，进气切换机构关闭第一进气导管1，曲轴12的相位为0°～180°，第一排气门6和第二排气门9关闭，第一柱塞13和第二柱塞14向下运动，第一进气门5和第二进气门8同时打开，第一气缸10吸入空气，第二气缸11吸入废气，曲轴12的相位为180°～360°，第一排气门6和第二排气门9全部关闭，第一柱塞13和第二柱塞14向上运动，此时第一气缸10压缩空气，曲轴12的相位为360°～540°，第一进气门5、第一排气门6、第二进气门8和第二排气门9全部关闭，此时第一气缸10内的气体点燃做功，通过气缸通道7，第一气缸10内的高压气体传递到第二气缸11内，所以第二气缸11也对外做功，曲轴12的相位为540°～720°，第一进气门5和第二进气门8关闭，第一排气门6和第二排气门9打开，第一柱塞13和第二柱塞14向上运动排出废气。
在使用时：当发动机需要大功率时，进气切换机构打开第一进气导管1，关闭第二进气导管2，使得第一气缸10和第二气缸11同时吸入空气，同时压缩，同时做功，同时排气，此状态与普通四冲程发动机类似，当发动机只需要中低功率时，进气切换机构关闭第一进气导管1，打开第二进气导管2，此时第二气缸11吸入废气，第一气缸10还是吸入空气，第一气缸10吸入空气，第二气缸11吸入废气，第一气缸10压缩空气，第二气缸11压缩废气，第一气缸10点火做功，因为有气缸通道7，第一气缸10内的高温高压通过气缸通道7传递到第二气缸11，所以第二气缸11也对外做功，最后第一气缸10和第二气缸11同时排出废气，此状态只有第一气缸10吸入空气压缩，而膨胀却用了两个气缸，所以实现了超大的膨胀比。
本实用新型可以轻松实现发动机的膨胀比大于压缩比，提升了发动机的经济性，采用第一气缸10和第二气缸11两个气缸，可以在需要使用大功率时，两个气缸一起发力，做到大功率输出，在不需要使用大功率时，仅需切换一下进气通道就能实现关闭一个气缸不再吸入空气，而且关闭的气缸配合点火做功的气缸就可以实现超大的膨胀比，从而提高了燃料的利用率。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种能实现大膨胀比的发动机，包括第一气缸和第二气缸，其特征在于：所述第一气缸的内部设有第一柱塞，所述第一柱塞的底部中心设有第一连杆，所述第一连杆的底端与曲轴连接，所述第二气缸的内部设有第二柱塞，所述第二柱塞的底部中心设有第二连杆，所述第二连杆的底端与曲轴连接，所述第一气缸的顶部设有第一进气导管和第一排气管，所述第一气缸与第一进气导管连接处设有第一进气门，所述第一气缸与第一排气管连接处设有第一排气门，所述第二气缸的顶部设有第二进气导管和第二排气管，所述第二气缸与第二进气导管连接处设有第二进气门，所述第二气缸与第二排气管连接处设有第二排气门。
2.根据权利要求1所述的一种能实现大膨胀比的发动机，其特征在于：所述第一进气导管和第二进气导管之间通过导管连通，且第一进气导管和第二进气导管的中部均设有压力测控机构。
3.根据权利要求1所述的一种能实现大膨胀比的发动机，其特征在于：所述第一气缸和第二气缸的顶部设有气缸通道，且第一气缸和第二气缸通过气缸通道连通。
4.根据权利要求1所述的一种能实现大膨胀比的发动机，其特征在于：所述第一进气门、第一排气门、第二进气门和第二排气门的头部形状均为平顶。
5.根据权利要求1所述的一种能实现大膨胀比的发动机，其特征在于：所述第二进气导管的中部设有进气切换机构，且进气切换机构中安装有控制阀门。
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| CN201620987211.3U CN206035642U (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种能实现大膨胀比的发动机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107842395A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-27 | 内蒙古科技大学 | 一种两级活塞式膨胀机 |
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2016
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