CN2112010U

CN2112010U - 充气式一冲程内燃机

Info

Publication number: CN2112010U
Application number: CN 91232975
Authority: CN
Inventors: 郝成武
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-12-25
Filing date: 1991-12-25
Publication date: 1992-08-05

Abstract

一种充气式一冲程内燃机是将每个燃气缸配有一个充气缸结构的内燃机，每当燃气活塞下行时对应的充气缸向燃气缸内充气。燃气缸在燃气活塞下死点位置处设有排气口。曲轴每旋转一转，燃气活塞完成换气、压缩、燃烧和膨胀二个工作循环。其特点是换气效率高，充气能力强。具有高效节能排气污染低，结构简单和零件少等优点。适宜设计为汽油机或柴油机和燃氢气等燃料机型。

Description

本实用新型属于机械工程原动机。

目前，广泛应用的二冲程内燃机是采用曲轴箱泵气或罗茨泵扫气方式换气的，四冲程内燃机是采用自吸方式换气的，都存在换气效率低，充气能力差的问题。因此限制了内燃机的热效率的提高。另外二冲程内燃机还存在燃料燃烧的不好，排气污染大的缺点。四冲程内燃机还存在结构复杂制造成本高的缺点。

本实用新型的目的在于提出一种换气效率高充气能力强特点的和具有高效节能排气污染低，结构简单零件少等优点的充气式一冲程内燃机机型。

本实用新型由曲轴箱、燃气缸、充气缸、燃气活塞、充气活塞、燃气缸盖、充气缸盖、齿轮轴、连杆、联结体、曲轴及润滑、配电、配气、排气、供油系统和起动装置组成。其要点在于在曲轴箱上装有四组水平平行布局的气缸，其中两个为燃气缸，装在气缸内的上下两个燃气活塞带有齿条，两齿条牙齿由中间的齿轮轴一端牙齿啮合做相对滑动，齿轮轴另一端牙齿通过联结体同与曲轴箱内的曲轴连接的连杆的齿条牙齿啮合传动。其中另两个气缸为充气缸，装在气缸内的上下两个充气活塞也带有齿条，齿条牙齿由中间的另一个齿轮轴的一端牙齿啮合做相对滑动，齿轮轴另一端牙齿通过另一个联结体同与曲轴箱内的另一个曲轴连接的另一个连杆的齿条牙齿啮合传动。两齿轮轴上边的充气缸同燃气缸相互对应，下边的充气缸同燃气缸相互对应，两燃气活塞相对滑动使燃气活塞曲轴通过齿轮轴及连杆传动做动力旋转。两曲轴相对端由齿套联接。使其两曲轴曲拐在互为180°之后充气活塞曲轴曲拐在旋转方向迟后α转角。燃气缸在燃气活塞两端处于下死点位置处设有排气口。装在充气缸上的充气缸盖设有进气口及气门和过气口，装在燃气缸上的燃气缸盖设有气门和火花塞或喷油器安装孔，气门装有反作用弹簧，在气缸内无负气压时在弹簧作用下封闭在气门座上。充气缸盖及燃气缸盖和充气缸及燃气缸用螺丝固定在曲轴箱上。

工作原理：当两个燃气活塞一端在上一个工作循环燃烧膨胀的气体作用下，同时从上死点滑向下死点，两充气活塞对应端在曲轴驱动及α转角确定的处于上行某行程位置，将上一个工作循环吸入的新鲜空气或混合气体从充气缸盖过气口及燃气缸盖在气压作用开启的气门充入到了对应的燃气缸内，同时把燃气缸内的上一个工作循环燃烧后的废气从开启的排气口扫除，两燃气活塞在下死点上行至排气口关闭后初始压缩某阶段，两充气活塞在完成曲轴曲拐α转角上行至上死点又向燃气缸充入了一部分气体，使其对应的燃气缸获得了更多的充气量，当两个燃气活塞一端压缩至上死点，即完成了一个工作循环。两个燃气活塞滑动往返一次，每个活塞两端各发火一次（汽油机火花塞点火、柴油机压燃），完成燃烧膨胀换气循环两次，通过齿轮轴和连杆传动曲轴转了一转。即构成了充气式一冲程工作。

本实用新型燃气缸是通过大容积充气缸充气方式换气的，特点是换气效率高充气能力强（充气系数可实现大于1）。通过合理确定充气缸的缸径和充气活塞行程所构成的充气容积及充气活塞曲轴曲拐α转角和燃气缸的压缩比，对燃不同燃料的机型都可获得极好的强化效果和热效率效果。本实用新型适宜设计为柴油机及汽油机机型，可应用在汽车和拖拉机上及矿山、林业、石油和建筑工程等机械上。

本实用新型优点主要是换气效率高充气能力强，高效节能排气污染低，结构简单零件少制造成本低。

以下结合附图对本实用新型最佳实施例做进一步叙述。

附图1为本实用新型最佳实施例曲轴轴向剖面图。

附图2为本实用新型最佳实施例附图1的F－F剖面示意图。

附图3为本实用新型最佳实施例附图1的E－E剖面示意图。

附图4为本实用新型最佳实施例附图1的N－N剖面图。

附图5为本实用新型最佳实施例附图1的M－M剖面示意图。

附图6为本实用新型最佳实施例燃气活塞及充气活塞的剖面图。

参照附图1到6，［1］为曲轴箱、［2］为燃气缸、［3］为充气缸、［4］为燃气活塞、［5］为充气活塞、［6］为燃气缸盖、［7］为充气缸盖、［8］为燃气活塞齿轮轴、［9］为充气活塞齿轮轴、［10］为燃气活塞连杆、［11］为充气活塞连杆、［12］为燃气活塞齿轮轴与连杆传动的联结体、［13］为充气活塞齿轮轴与连杆传动的联结体、［14］为燃气活塞曲轴、［15］为充气活塞曲轴、［16］为曲轴联接齿套，A为吸气口，B为过气口，C为火花塞或喷油器安装孔，D为排气口。附图1到5所示，水平平行布局的两个燃气活塞［4］和两个充气活塞［5］装在曲轴箱［1］上的两组燃气缸［2］和两组充气缸［3］内，其中上下两置燃气活塞［4］的牙条由中间的齿轮轴［8］一端牙齿啮合做相对滑动，齿轮轴［8］另一端牙齿通过联结体［12］与曲轴箱［1］内的曲轴［14］连接的连杆［10］的牙条牙齿啮合传动。其中上下两置的充气活塞［5］的牙条由中向的齿轮轴［9］一端牙齿啮合做相对滑动，齿轮轴［9］另一端牙齿通过联结体［13］与曲轴箱［1］内的曲轴［15］连接的连杆［11］的齿条牙齿啮合传动。齿轮轴［9］和［10］上边的充气缸［3］同燃气缸［2］相对应，下边的充气缸［3］同燃气缸［2］相对应。曲轴［15］和［14］在两曲轴曲拐互为180°之后，曲轴［15］曲拐在旋转方向迟后α转角由齿套［16］联接。燃气缸［2］在燃气活塞［4］两端处于下死点位置处设有排气口D，充气缸盖［7］设有进气口A及气门和过气口B，燃气缸盖［6］设有气门和火花塞或喷油器安装孔C，气门装有反作用弹簧，在气缸内无负气压时在弹簧作用下封闭在气门座上。燃气缸盖［6］及充气缸盖［7］和燃气缸［2］及充气缸［3］用螺丝固定在曲轴箱［1］上。燃气活塞［4］和充气活塞［5］为了减重结构见附图［6］所示，活塞部分为合金铝，压铸在中间的空心齿条钢套上。燃气活塞［4］和充气活塞［5］、齿轮轴［8］和［9］、连杆［10］和［11］的牙齿部分及与其传动有关的曲轴箱［1］、联结体［12］和［13］的孔制造精度及牙齿表面硬度要求要高，使其保证极好的传动。关于其它方面技术要求与已有技术相同，在此不做详述。

Claims

1、一种充气式一冲程内燃机，由曲轴箱[1]、燃气缸[2]、充气缸[3]、燃气活塞[4]、充气活塞[5]、燃气缸盖[6]、充气缸盖[7]、燃气活塞齿轮轴[8]、充气活塞齿轮轴[9]、燃气活塞连杆[10]、充气活塞连杆[11]、燃气活塞齿轮轴与连杆传动的联结体[12]、充气活塞齿轮轴与连杆传动的联结体[13]、燃气活塞曲轴[14]、充气活塞曲轴[15]、曲轴联接齿套[16]及润滑、配电、配气、排气、供油系统和起动装置组成，其特征在于，水平平行布局的两个燃气活塞[4]和两个充气活塞[5]装在曲轴箱[1]上的两组燃气缸[2]和两组充气缸[3]内，其中上下布局的两个燃气活塞[4]的牙条由中间齿轮轴[8]一端牙齿啮合做相对滑动，齿轮轴[8]另一端牙齿通过联结体[12]与曲轴箱[1]内的曲轴[14]连接的连杆[10]的牙条牙齿啮合传动，其中上下布局的两个充气活塞[5]的牙条由中间的齿轮轴[9]一端牙齿啮合做相对滑动，齿轮轴[9]另一端牙齿通过联结体[13]与曲轴箱[1]内的曲轴[15]连接的连杆[11]的齿条牙齿啮合传动，齿轮轴[9]和[10]上边的充气缸[3]同燃气缸[2]相对应，下边的充气缸[3]同燃气缸[2]相对应，曲轴[15]和[14]通过齿套[16]联接使其两曲轴曲拐互为180°之后，曲轴[15]曲拐在旋转方向迟后α转角，燃气缸[2]在燃气活塞[4]两端处于下死点位置处设有排气口D，燃气缸盖[6]设有气门和火花塞或喷油器安装孔C，充气缸盖[7]设有进气口A及气门和过气口B，气门装有反作用弹簧，在气缸内无负气压时在弹簧作用下封闭在气门座上，燃气缸盖[6]及充气缸盖[7]和燃气缸[2]及充气缸[3]用螺丝固定在曲轴箱[1]上。