CN2343355Y - 单缸双活塞发动机 - Google Patents
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Abstract
一种单缸双活塞发动机,包括有带两活塞的汽缸、活塞及曲轴之间的连杆机构、火花塞和进排气装置,其特征在于:进排气装置由一个定子和在该定子中的转子构成,定子上设置有与汽缸内相连通的进、排气口,转子中空有进、排气通道,转子转动异相控制进、排气通道与进、排气口之间的通断,转子通过传动机构与动力输出轴固连。本实用新型具有结构紧凑、制造方便和运行稳定等优点,提高了发动机的输出功率。
Description
本实用新型涉及一种活塞式发动机,特别是一种具有强制点火的单缸双活塞发动机。
现有的活塞式发动机一般包括有汽缸、火花塞、活塞、连杆、曲轴及曲轴箱等几部分。由于这类发动机的汽缸内只有一个活塞,因此就有很大一部分的能量被浪费,被浪费的能量主要转化成热能和振动形式的机械能。在中国专利CN2236548Y中公开了一种“双向活塞式发动机”,由于它是一种单缸两冲程发动机,其动力输出设置在发动机的一侧,进排气装置经由多条通路设置在汽缸壁上,因此其结构不够紧凑,发动机运行稳定性差,并且能量损失太大。造成能量损失的主要原因是:在做功过程中,当两活塞向下止点移动时,还未到下止点,排气口提前打开,造成燃气泄漏,损失了能量;发动机在运行过程中,进、气口有同时打开的时刻,造成新鲜混合气体外泄,浪费了燃油,输出效率大为降低。
本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、运行平稳的单缸双活塞发动机,它可以进一步利用能量资源,提高发动机的输出效率。
本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的,它包括有带两活塞的汽缸、活塞及曲轴之间的连杆机构、火花塞和进排气装置,其特征在于:进排气装置由一个定子和在该定子中的转子构成,定子上设置有与汽缸内相连通的进、排气口,转子中空有进、排气通道,转子转动异相控制进、排气通道与进、排气口之间的通断,转子通过传动机构与动力输出轴固连。
本实用新型是在汽缸内设置了两活塞,活塞通过连杆与曲轴箱支撑的曲轴相接,曲轴通过齿轮与动力输出轴连接,火花塞设置在缸体的中部。活塞的移动,经连杆、曲轴及齿轮带动动力输出轴旋转,动力输出轴通过传动机构又带动进排气装置中的转子转动,当曲轴旋转一周时,转子只旋转半周。
为了解释上述的异相控制,现把转子转动的一圆周分成四等分,顺序称为第一、二、三和四等分圆周。所谓异相控制是指:当转子在第一等分圆周内转动时,进气通道与进气口相连通,排气通道与排气口关闭;当转子在第二、三等分圆周内转动时,进、排气通道与进、排气口均关闭;当转子在第四等分圆周内转动时,进气通道与进气口关闭,排气通道与排气口相连通。
本实用新型的工作过程包括进气、压缩、做功和排气等四个过程,它们是在活塞往复四个冲程内完成的。当两活塞由下止点至上止点移动时,转子在第一等分圆周内转动,进气通道能与进气口相连通,排气通道与排气口关闭,气缸内气压降低,混合新鲜可燃气体经进气通道和进气口进入气缸内;当两活塞由上止点至下止点移动时,转子在第二等分圆周内转动,进、排气通道与进、排气口均关闭,进入气缸内的可燃气体被压缩;直到两活塞都到下止点时,火花塞点燃混合可燃气体,气体爆破,体积迅速膨胀,推动活塞做功,使活塞由下止点移动到上止点,并将所获得的能量通过两曲轴传递给动力输出轴,这一过程中,转子在第三等分圆周内转动,进、排气通道与进、排气口之间仍然处于关闭状态;当活塞由下止点移动到上止点时,转子在第四等分圆周内转动,进气通道与进气口关闭,排气通道与排气口相连通,燃烧后的废气受到活塞的挤压而经排气通道排出,直至两活塞到达上止点,排气过程结束,接着进入下一个循环过程。
由于采用了上述技术方案,本实用新型具有如下的优点:
1.结构紧凑,制造方便;
2.以旋转方式异相控制进、排气通道与进、排气口之间的通断,使本实用新型具有很高的精确性;
3.双曲轴相对动力输出轴对称布置,加强了发动机运行稳定性;
4.采用双活塞对外做功,增大了发动机的输出功率,提高了发动机的输出效率。
本实用新型的附图说明如下:
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为图1中A-A剖视图。
图中:1.活塞;2.汽缸;3.曲轴;4.火花塞;5.进排气装置;6.定子;7.转子;8.进气口;9.排气口;10.进气通道;11.排气通道;12.动力输出轴;13.进气槽口;14.排气槽口;15.齿轮;16.转子齿轮;17.散热片;18.散热风扇;19.进气管;20.排气管。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
如图1所示,本实用新型包括有带两活塞1的汽缸2、活塞1及曲轴3之间的连杆机构、火花塞4和进排气装置5,其特征在于:结合图2可知,进排气装置5由一个定子6和在该定子6中的转子7构成,定子6上设置有与汽缸2内相连通的进气口8、排气口9,转子7中空有进气通道10、排气通道11,转子7转动异相控制进气通道10、排气通道11与进气口8、排气口9之间的通断,转子7通过传动机构与动力输出轴12固连。
本实用新型是在汽缸2内设置了两活塞1,活塞1通过连杆与曲轴箱支撑的曲轴3相接,曲轴3通过齿轮与动力输出轴12连接,火花塞4设置在缸体的中部。活塞1的移动,经连杆、曲轴3及齿轮带动动力输出轴12旋转,动力输出轴12通过传动机构又带动进排气装置5中的转子7转动,当曲轴3旋转一周时,转子7只旋转半周。
进气通道10在转子外表面开有的进气槽口13沿切向的尺寸与进气口8沿切向的尺寸之和小于或等于转子7的四分之一圆周长。排气通道11在转子7外表面开有的排气槽口14沿切向的尺寸与排气口9沿切向的尺寸之和小于或等于转子7的四分之一圆周长。
为了解释上述的异相控制,现把转子7转动的一圆周分成四等分,顺序称为第一、二、三和四等分圆周。所谓异相控制是指:当转子7在第一等分圆周内转动时,进气通道10与进气口8相连通,排气通道11与排气口9关闭;当转子7在第二、三等分圆周内转动时,进气通道10、排气通道11与进气口8、排气口9均关闭;当转子7在第四等分圆周内转动时,进气通道10与进气口8关闭,排气通道11与排气口9相连通。
本实用新型的工作过程包括进气、压缩、做功和排气等四个过程,它们是在活塞1往复四个冲程内完成的。当两活塞1由下止点至上止点移动时,转子7在第一等分圆周内转动,进气通道10能与进气口8相连通,排气通道11与排气口9关闭,汽缸2内气压降低,混合新鲜可燃气体经进气通道10和进气口8进入汽缸2内;当两活塞1由上止点至下止点移动时,转子7在第二等分圆周内转动,进气通道10、排气通道11与进气口8、排气口9均关闭,进入汽缸2内的可燃气体被压缩;直到两活塞1都到下止点时,火花塞4点燃混合可燃气体,气体爆破,体积迅速膨胀,推动活塞1做功,使活塞1由下止点移动到上止点,并将所获得的能量通过两曲轴3传递给动力输出轴12,这一过程中,转子7在第三等分圆周内转动,进气通道10、排气通道11与进气口8、排气口9之间仍然处于关闭状态;当活塞1由下止点移动到上止点时,转子7在第四等分圆周内转动,进气通道10与进气口8关闭,排气通道11与排气口9相连通,燃烧后的废气受到活塞1的挤压而经排气通道11排出,直至两活塞1到达上止点,排气过程结束,接着进入下一个循环过程。
所述的传动机构是由与动力输出轴12固连的齿轮15和与该齿轮15相啮合的转子齿轮16构成。
为了便于散去发动机产生的热量,在汽缸2的壳体上设置有散热片17;在动力输出轴12上设置有散热风扇18。
为了使气体不被泄漏与,进排气装置5相连接的进气管19、排气管20跟定子6和转子7呈气密封配合;定子6的内表面与转子7的外表面呈气密封配合。
Claims (8)
1.一种单缸双活塞发动机,包括有带两活塞(1)的汽缸(2)、活塞(1)及曲轴(3)之间的连杆机构、火花塞(4)和进排气装置(5),其特征在于:进排气装置(5)由一个定子(6)和在该定子(6)中的转子(7)构成,定子(6)上设置有与汽缸(2)内相连通的进、排气口(8、9),转子(7)中空有进、排气通道(10、11),转子(7)转动异相控制进、排气通道(10、11)进、排气口(8、9)之间的通断,转子(7)通过传动机构与动力输出轴(12)固连。
2.如权利要求1所述的单缸双活塞发动机,其特征在于:进气通道(10)在转子(7)外表面开有的进气槽口(13)沿切向的尺寸与进气口(8)沿切向的尺寸之和小于或等于转子(7)的四分之一圆周长。
3.如权利要求1所述的单缸双活塞发动机,其特征在于:排气通道(11)在转子(7)外表面开有的排气槽口(14)沿切向的尺寸与排气口(9)沿切向的尺寸之和小于或等于转子(7)的四分之一圆周长。
4.如权利要求1所述的单缸双活塞发动机,其特征在于:所述的传动机构是由与动力输出轴(12)固连的齿轮(15)和与该齿轮(15)相啮合的转子齿轮(16)构成。
5.如权利要求1所述的单缸双活塞发动机,其特征在于:汽缸(2)的壳体上设置有散热片(17)。
6.如权利要求1所述的单缸双活塞发动机,其特征在于:动力输出轴(12)上设置有散热风扇(18)。
7.如权利要求1所述的单缸双活塞发动机,其特征在于:与进排气装置(5)相连接的进、排气管(19、20)跟定子(6)和转子(7)呈气密封配合。
8.如权利要求1所述的单缸双活塞发动机,其特征在于:定子(6)的内表面与转子(7)的外表面呈气密封配合。
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1998
- 1998-11-20 CN CN 98229951 patent/CN2343355Y/zh not_active Expired - Fee Related
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