CN206625894U - 四缸对置动力装置及柴油发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种四缸对置动力装置及柴油发动机，涉及发动机领域，四缸对置动力装置包括曲轴和四个气缸，每个气缸均具有缸头、气门，活塞杆和活塞，气缸内壁设置有吸附装置，四个气缸分别位于曲轴的两侧并向远离曲轴的方向伸出，每相邻的两个气缸向相反的方向伸出，四个气缸关于曲轴呈对称交错分布，每相邻的两个气缸中的活塞杆也向相反的方向伸出，曲轴与活塞杆连接以驱动活塞杆相对于气缸进行往复运动，从而带动活塞运动，气缸对称交错分布的设置使活塞杆带动活塞在水平方向上做工，两侧力矩互相抵消，使工作过程更加平稳，柴油发动机包括四缸对置动力装置，气缸关于曲轴对称分布的设置在一定程度上降低了发动机工作时的噪音。

Description

四缸对置动力装置及柴油发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，尤其是涉及一种四缸对置动力装置及柴油发动机。

背景技术

柴油发动机的气缸中的混合气是压燃，柴油发动机工作时，空气进入气缸，当气缸中的空气压缩到终点的时候，温度可以达到500－700℃，压力可以达到40—50个大气压，当活塞接近上止点时，供油系统的喷油嘴以极高的压力在极短的时间内向气缸燃烧室喷射燃油，柴油形成细微的油粒，与高压高温的空气混合，可燃混合气自行燃烧，猛烈膨胀产生爆发力，推动活塞下行做功，此时温度可达1900－2000℃，压力可达60－100个大气压，产生的扭矩很大，所以柴油发动机广泛的应用于大中型柴油设备上。

因此，传统的柴油发动机由于工作压力大，要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度，所以普遍比较笨重，体积较大，另外，柴油发动机工作粗暴，振动大、噪声大，且由于柴油不易蒸发，天气过冷时，冷车时起动非常困难。

目前市场上的柴油发动机中，直列双缸柴油发动机，由于直列双缸发动机在工作时其运动件的惯性力无法抵消，导致工作过程中振动较大，无法满足较高的转速，且运行过程中噪音较大；三缸柴油发动机由于进气量小，在起步及加速提速方面性能较差，且运行不稳定；普通四缸或六缸柴油发动机由于缸数增加，导致发动机整体的体积变大，较为笨重，为了改善传统柴油发动机运行不平稳，噪音污染较严重的技术问题，亟需一种新型动力装置，用来替换现有柴油发动机中的动力部件。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的技术问题至少之一，本实用新型的目的在于提供一种四缸对置动力装置及柴油发动机，以解决现有技术中存在的振动大、噪音大的技术问题。

本实用新型提供的四缸对置动力装置，包括曲轴和分别位于所述曲轴的两侧呈对称交错分布的四个气缸，四个所述气缸均向远离所述曲轴的方向伸出，

其中，每个所述气缸均具有缸头、与所述缸头连接的气门，活塞杆和与所述活塞杆的一端相连接的活塞，且每相邻的两个所述气缸的所述活塞杆向相反的方向伸出，所述曲轴与所述活塞杆连接以驱动所述活塞杆相对于所述气缸进行往复运动；

所述气缸内壁设置有吸附装置。

在该技术方案中，曲轴通过曲柄销与活塞杆连接，每个曲轴销对应一个活塞杆，以分别带动各个活塞杆运动。

在上述技术方案中，进一步的，所述吸附装置设置为所述气缸内壁贴合的磁铁片，相应地，所述活塞上设置有铁质材料。

在该技术方案中，磁铁片贴合在气缸内壁沿竖直方向上远离动力装置底壳的表面处，活塞的材料设置为含有铁的合金材料或活塞上贴合有薄钢板等铁质材料。

在上述技术方案中，进一步的，还包括凸轮轴，所述凸轮轴与所述气门之间设置有驱动组件。

在该技术方案中，凸轮轴与曲轴之间设置为链传动或顶杆推动；

优选的，当凸轮轴与曲轴通过齿轮啮合传动时，驱动组件设置为摇臂和挺柱，摇臂通过连杆与凸轮轴连接。

在上述任一技术方案中，进一步的，每个所述气缸均单独设置有配气机构。

在该技术方案中，四个配气机构相应地设置在四个气缸的外侧，配气机构的单独设置简化了动力装置内部的结构。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述缸头位于远离所述曲轴的一侧，所述缸头上设置有气缸盖。

在上述技术方案中，进一步的，每相邻的两个所述气缸的夹角设置为180度。

在该技术方案中，四个气缸互相平行设置。

本实用新型还提供了一种柴油发动机，包括上述的四缸对置动力装置。

在上述任一技术方案中，进一步的，还包括：

柴油泵和与所述柴油泵相连通的喷油嘴，所述喷油嘴穿过所述气缸盖伸入到所述气缸内。

在上述任一技术方案中，进一步的，还包括电喷控制器，所述电喷控制器设置有电子喷油阀，所述电子喷油阀设置在所述柴油泵和所述喷油嘴之间。

在该技术方案中，电子喷油阀设置在气缸外。

在上述任一技术方案中，进一步的，还包括增压装置，所述增压装置设置为废气涡轮增压装置。

在该技术方案中，涡轮增压装置以涡轮机和压气机为主体，将废气引入涡轮机并使其推动涡轮机旋转从而带动压气机工作进行增压，需要说明的是，涡轮机的进气口与发动机的排气歧管互相连通，排气口与发动机的进气歧管互相连通。

综上所述，本实用新型提供的四缸对置动力装置及柴油发动机具有以下有益效果：

本实用新型提供的四缸对置动力装置，包括曲轴和四个气缸，其中，每个气缸均具有缸头、与缸头连接的气门，活塞杆和与活塞杆的一端相连接的活塞；四个气缸分别位于曲轴的两侧并向远离曲轴的方向伸出，每相邻的两个气缸向相反的方向伸出，四个气缸关于曲轴呈对称交错分布，且每相邻的两个气缸中的活塞杆也向相反的方向伸出，曲轴与活塞杆连接以驱动活塞杆相对于气缸进行往复运动，从而带动活塞在气缸内运动，曲轴通过曲柄销与活塞杆连接，每个曲轴销对应一个活塞杆，实现各个活塞杆分别运动，气缸对称交错分布的设置使活塞杆带动活塞在水平方向上做工，两侧力矩互相抵消，使工作过程更加平稳，气缸内壁通过设置吸附装置产生吸附力以抵消活塞运动时受到的重力，使活塞在气缸内运动时减小了对气缸单侧内壁的磨损，降低了噪音。

本实用新型提供的柴油发动机，具有本实用新型提供的四缸对置动力装置，通过气缸对置的设置使发动机整体的高度降低，长度缩短，节省空间，结构更加紧凑，并降低了运作时的噪音，并使工作过程更加平稳。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的四缸对置动力装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的四缸对置动力装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的四缸对置动力装置的部分结构示意图；

图4为图2中气缸与曲轴的结构示意图。

图标：1－曲轴；2－气缸；3－凸轮轴；21－缸头；22－气门；23－活塞杆；24－活塞。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的四缸对置动力装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的四缸对置动力装置的俯视图；图3为本实用新型实施例提供的四缸对置动力装置的部分结构示意图；图4为图2中气缸与曲轴的结构示意图。

如图1至图4所示，本实施例提供的四缸对置动力装置，包括曲轴1和分别位于所述曲轴1的两侧呈对称交错分布的四个气缸2，四个所述气缸2均向远离所述曲轴1的方向伸出，

其中，每个所述气缸2均具有缸头21、与所述缸头21连接的气门22，活塞杆23和与所述活塞杆23的一端相连接的活塞24，且每相邻的两个所述气缸2的所述活塞杆23向相反的方向伸出，所述曲轴1与所述活塞杆23连接以驱动所述活塞杆23相对于所述气缸2进行往复运动；

所述气缸2内壁设置有吸附装置。

本实用新型的实施例提供的四缸对置动力装置，包括曲轴1和四个气缸2，其中，每个气缸2均具有缸头21、与缸头21连接的气门22，活塞杆23和与活塞杆23的一端相连接的活塞24，四个气缸2分别位于曲轴1的两侧并向远离曲轴1的方向伸出，每相邻的两个气缸2向相反的方向伸出，四个气缸2关于曲轴1呈对称交错分布，且每相邻的两个气缸2中的活塞杆23也向相反的方向伸出，曲轴1与活塞杆23连接以驱动活塞杆23相对于气缸2进行往复运动，从而带动活塞24在气缸2内运动，曲轴1通过曲柄销与活塞杆23连接，每个曲轴销对应一个活塞杆23，带动各个活塞杆23分别运动，气缸2对称交错分布的设置使活塞杆23带动活塞24在水平方向上做工，两侧力矩互相抵消，使工作过程更加平稳，同时，在气缸2内壁设置吸附装置以抵消活塞24运动时所受到的重力，也在一定程度上降低了动力装置工作时的噪音并减小了气缸2内壁单侧的磨损。

在实用新型的一个实施例中，进一步的，所述吸附装置设置为所述气缸2内壁贴合的磁铁片，相应地，所述活塞24上设置有铁质材料。

在该实施例中，磁铁片贴合在气缸2内壁沿竖直方向上远离动力装置底壳的表面处，活塞24的材料设置为含有铁的合金材料或活塞24上贴合有薄钢板等铁质材料。

在实用新型的一个实施例中，进一步的，还包括凸轮轴3，所述凸轮轴3与所述气门22之间设置有驱动组件。

在该实施例中，凸轮轴3与曲轴1之间设置为链传动或顶杆推动；

优选的，当凸轮轴3与曲轴1通过齿轮啮合传动时，驱动组件设置为摇臂和挺柱，摇臂通过连杆与凸轮轴3连接。

在实用新型的一个实施例中，进一步的，每个所述气缸2均单独设置有配气机构。

在该实施例中，四个配气机构相应地设置在四个气缸2的外侧，配气机构的单独设置简化了动力装置内部的结构。

如图1至图3所示，在实用新型的一个实施例中，进一步的，所述缸头21位于远离所述曲轴1的一侧，所述缸头21上设置有气缸盖。

如图4所示，在实用新型的一个实施例中，进一步的，每相邻的两个所述气缸2的夹角设置为180度。

在该实施例中，四个气缸2互相平行设置。

在本实用新型的一个实施例中，还提供了一种柴油发动机，包括上述的四缸对置动力装置。

在实用新型的一个实施例中，进一步的，还包括：

柴油泵和与所述柴油泵相连通的喷油嘴，所述喷油嘴穿过所述气缸盖伸入到所述气缸2内。

在该实施例中，喷油嘴与柴油泵相连通并伸入到气缸2内以将柴油喷射入气缸2。

在实用新型的一个实施例中，进一步的，还包括电喷控制器，所述电喷控制器设置有电子喷油阀，所述电子喷油阀设置在所述柴油泵和所述喷油嘴之间。

在该实施例中，电子喷油阀设置在气缸2外以使电喷控制器控制并调节油喷量及其他喷油参数。

在实用新型的一个实施例中，进一步的，还包括增压装置，所述增压装置设置为废气涡轮增压装置。

在该实施例中，采用废气涡轮增压装置进行增压，主要以涡轮机和压气机为主体，涡轮机的进气口与发动机的排气歧管互相连通，排气口与发动机的进气歧管互相连通，将废气引入涡轮机并使其推动涡轮机旋转从而带动压气机工作进行增压，涡轮废气增压的方式不仅能够回收部分能量，节约能源，而且结构简单，机械传动无需消耗功率，在一定程度上提高了发动机的工作效率。

如图1至图4所示，在本实用新型的一个具体实施例中，四缸对置动力装置包括曲轴1和四个气缸2，四个气缸2以对称交错的形式分别设置在曲轴1的两侧，每相邻的两个气缸2之间的夹角都设置为180度，即四个气缸2互相平行设置，气缸2的缸体均向远离曲轴1的方向伸出，气缸2上的缸头21在远离曲轴1的一侧设置有气缸盖和气门22，通过气门22的开启和关闭传递活塞24做工产生的能量，每个气缸2均设置有单独的配气机构，配气机构的单独设置简化了动力装置内部的结构；凸轮轴3与曲轴1设置为链传动，活塞杆23通过曲轴1上的曲轴销与曲轴1连接，且每个曲轴销对应一个活塞杆23以分别带动活塞杆23运动，活塞杆23的一端连接有活塞24并带动活塞24在气缸2内运动，气缸2对称交错分布的设置使活塞杆23带动活塞24在水平方向上做工，两侧力矩互相抵消，使工作过程更加平稳，气缸2内壁通过设置磁铁片产生吸附力以抵消活塞24运动时受到的重力，使活塞24在气缸2内运动时减小了对气缸2单侧内壁的磨损，同时也降低了噪音。

在本实用新型的另一个具体实施例中，柴油发动机具有第一个具体实施例中的四缸对置动力装置，还包括电喷控制器、柴油泵和与柴油泵相连通的喷油嘴，电喷控制器控制安装在柴油泵与喷油嘴之间的电子喷油阀以调控油喷量和其他喷油参数，电喷方式的采用不仅能够降低排放产生的污染，而且耗油量低，提高了发动机的经济性能，同时提高了发动机工作时的最大功率；还设置有废气涡轮增压装置，通过废气回吸以带动压气机工作进行增压，结构简单，无需消耗功率，提高了发动机的工作效率，且能够回收部分能量，节约能源。

综上所述，本实用新型提供的四缸对置动力装置，包括曲轴和四个气缸，其中，每个气缸均具有缸头、与缸头连接的气门，活塞杆和与活塞杆的一端相连接的活塞；四个气缸分别位于曲轴的两侧并向远离曲轴的方向伸出，每相邻的两个气缸向相反的方向伸出，四个气缸关于曲轴呈对称交错分布，且每相邻的两个气缸中的活塞杆也向相反的方向伸出，曲轴与活塞杆连接以驱动活塞杆相对于气缸进行往复运动，从而带动活塞在气缸内运动，气缸对称交错分布的设置使活塞杆带动活塞在水平方向上做工，两侧力矩互相抵消，使工作过程更加平稳，降低了噪音，本实用新型提供的四缸对置动力装置，通过气缸对称交错的设置，抵消了水平方向上的力矩，使得动力装置整体的工作过程更加稳定，气缸内壁通过设置吸附装置产生吸附力以抵消活塞运动时受到的重力，使活塞在气缸内运动时减小了对气缸单侧内壁的磨损，大大降低了工作时产生的噪音污染。

本实用新型提供的柴油发动机，包括本实用新型提供的四缸对置动力装置，通过气缸对置的设置使发动机整体的高度降低，长度缩短，节省空间，结构更加紧凑，并通过将四个气缸分别以对称交错的形式布置在曲轴的两侧，并使曲轴销与活塞杆一一对应，分别带动运作，抵消了活塞杆带动活塞做工时产生的力矩，从而减小了运作时的噪音，并使发动机的工作过程更加平稳。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种四缸对置动力装置，其特征在于，包括曲轴和分别位于所述曲轴的两侧呈对称交错分布的四个气缸，四个所述气缸均向远离所述曲轴的方向伸出，

其中，每个所述气缸均具有缸头、与所述缸头连接的气门，活塞杆和与所述活塞杆的一端相连接的活塞，且每相邻的两个所述气缸的所述活塞杆向相反的方向伸出，所述曲轴与所述活塞杆连接以驱动所述活塞杆相对于所述气缸进行往复运动；

所述气缸内壁设置有吸附装置。

2.根据权利要求1所述的四缸对置动力装置，其特征在于，

所述吸附装置设置为所述气缸内壁贴合的磁铁片，相应地，所述活塞上设置有铁质材料。

3.根据权利要求1所述的四缸对置动力装置，其特征在于，还包括凸轮轴，所述凸轮轴与所述气门之间设置有驱动组件。

4.根据权利要求1所述的四缸对置动力装置，其特征在于，

每个所述气缸均设置有单独的配气机构。

5.根据权利要求1所述的四缸对置动力装置，其特征在于，

所述缸头位于远离所述曲轴的一侧，所述缸头上设置有气缸盖。

6.根据权利要求1所述的四缸对置动力装置，其特征在于，

每相邻的两个所述气缸的夹角设置为180度。

7.一种柴油发动机，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的四缸对置动力装置。

8.根据权利要求7所述的柴油发动机，其特征在于，还包括：

柴油泵和与所述柴油泵相连通的喷油嘴，所述喷油嘴穿过所述气缸盖伸入到所述气缸内。

9.根据权利要求8所述的柴油发动机，其特征在于，还包括电喷控制器，所述电喷控制器设置有电子喷油阀，所述电子喷油阀设置在所述柴油泵和所述喷油嘴之间。

10.根据权利要求7所述的柴油发动机，其特征在于，还包括增压装置，所述增压装置设置为废气涡轮增压装置。