CN2421414Y - 新型对置式发动机 - Google Patents
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Abstract
一种新型对置式发动机,这种发动机的特点是:水平放置,每个气缸内有两只相同并相对的活塞,这种发动机是以爆发气直接推动两只活塞,由两连杆推动两根曲轴作功,然后,由曲轴相对端的定位齿轮带动输出轴,输出动力,本实用新型发动机具有超常的输出功率,运行平稳,起速快,磨损小,耗油量低,便于安装,具有良好的使用价值和很强的推广价值,是现发动机的换代产品。
Description
本实用新型所涉及的是一种对置式发动机，它以现顶置气门式发动机的工作原理为基础，是一种全新结构高性能的发动机。这种发动机具有输出功率大、耗油量小、起速快、运行平稳和降低发动机的高度等特点。
目前，普便使用的是顶置气门式直立安装的发动机。这种发动机主要是由机体、曲柄连杆机构、配气机构、润滑系、燃料供给系、冷却系、点火系等几部分组成。这种发动机作功时，每个气缸内的爆发力推动一只活塞，由一根连杆带动一根曲轴旋转产生动力。但是发动机作功时，气缸内受到爆发力作用的有三处。第一是活塞，第二三处是气缸壁和气缸盖，这三处只有活塞能将爆发力转变成动力，其它二处只能维持作用力不被消耗，而不能把爆发力直接变成动力，所以，这种结构的发动机没能将爆发力充分的转变成动力。这种结构的发动机不但浪费燃料，而且功率小、起速慢、转速低、运行不平稳。并且，这种发动机在汽车上大部分采用直立安装，抬高了整车的重心。降低了汽车的行驶平稳性和制动性，所以改进这种型式的发动机可提高机车的性能。
本实用新型的目的是提供一种新型对置式发动机。这种发动机不但使气缸内的爆发力充分的转变成了动力，而且，体积不会增加，降低了发动机的高度，并且根据不同功率发动机的需要，可制成单缸对置式发动机，也可制成多缸对置式发动机。
本实用新型的目的是这样实现的。新型发动机没有顶置式气缸盖，是由一个水平放置的机体、两组相同的曲柄连杆机构、进气配气机构、排气配气机构、润滑系、燃料供给系、冷却系、点火系、和定位齿轮组组成。在气缸体的两端各有一个曲轴箱，里面各有一组分别相连接的曲轴和连杆，气缸内有两只相同并相对的活塞，两连杆和两活塞分别用活塞肖连接，两曲轴平行设置，对应在气缸体一侧的两个曲轴的轴头上，分别装有两个相同齿数的定位齿轮，并按两曲轴的对应角度，啮和在中间的定位齿轮上，以确定两曲轴能够同时相对运转，发动机的进气配气机构设在气缸体上面的两活塞相对处，排气配气机构设在气缸体下面的两活塞相对处，发动机的火花塞设在进气门一侧两活塞相对处的气缸体上。发动机的两个曲轴箱内各设有一个机油泵，分别使用两个曲轴箱内的机油润滑，燃料供给采用定量喷射的供油方式，新型发动机主要是采用水冷却型式。发动机作功时，气缸内的爆发力直接推动两只活塞，由两连杆带动两根曲轴旋转，然后，由两曲轴相对端的定位齿轮将两曲轴的旋转力连在一起，由输出轴输出，成为发动机的总动力，这样，气缸内的爆发力由原来的一只活塞传出变成两只活塞传出，达到爆发力充分直接转变成动力的目的。
多缸对置式发动机是：将单缸对置式发动机机体并列连接在一起，形成一个多缸平行排列，水平放置的机体，机体两侧各装有一个整体曲轴箱，里面各由一根曲轴连接多个气缸，并且，两曲轴使用一组定位齿轮。各个气缸内均装有两只相同并相对的活塞和连杆，每个气缸上面装有进气配气机构，下面装有排气配气机构，进气和排气配气机构各使用一根凸轮轴，用正时齿轮与定位齿轮吻合，两个机油泵使用两个曲轴箱内的机油润滑，发动机燃料供给采用各缸分别定量喷射的型式供油，冷却方式采用水冷却，各个气缸进气门一侧装有火花塞。多缸对置式发动机作功时，发动机的两根曲轴同时相对旋转两周，发动机的各缸按单缸对置式发动机的作功原理，并按原顶置气门式多缸发动机的作功顺序各作功一次，两曲轴将各缸作功发出的动力连在一起，由一组定位齿轮传给一个输出轴，输出动力。
由于上述方案，新型发动机优于现顶置气门式直立安装的发动机有以下几点。
第一：新型发动机每只活塞的行程和曲轴回转直径是原顶置气门式发动机的一半，新型发动机的爆发力直接推动两只活塞作功，增加了发动机的动力输出范围。新型发动机的作功时间短，转速高，增加了发动机的功率，使新型发动机的动力性强，起速快。
第二：新型发动机的活塞行程短、曲轴回转直径小。减小了发动机活塞、气缸和曲轴等部件的磨损。增加了使用寿命。
第三：新型发动机作功时两曲轴产生的相反方向的振动力同时作用在一个机体上，会互相抵消，使新型发动机运行平稳。
第四：新型发动机能够将爆发力充分的转变成动力，减少了发动机的燃料消耗。
第五：新型发动机水平放置，没有顶置式气缸盖，不但体积不会增加，而且降低了发动机的高度。
新型发动机作功时，气缸内的活塞同样有两个止点。分别是上止点和下止点。
上止点是新型发动机的两活塞相对最近处，
下止点是新型发动机的两活塞相对最远处，
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的工作原理图。
图中：1.曲轴箱 2.齿轮壳 3.输出轴 4.定位齿轮
5.定位齿轮 6.曲轴 7.水道 8.连杆
9.活塞肖 10.火花塞 11.活塞 12.气缸体
13.进气门 14.进气管 15.排气门 16.排气管
在图1中：本发动机有一个气缸体(12)，它的两端各装有一个曲轴箱(1)，气缸体(12)内的每个气缸里面装有两只相同并相对的活塞(11)和两个相同的连杆(8)，并分别用活塞肖(9)连接，曲轴箱(1)内各装有二根相同的曲轴(6)，两曲轴(6)的曲径轴与相对气缸内的连杆(8)分别轴连接，两曲轴(6)相对应的一端的轴头上各装有一只相同齿数的定位齿轮(5)，两定位齿轮(5)与中间的定位齿轮(4)相吻合，以确定两曲轴(6)能按同一角度，同时相对运转，中间的定位齿轮(4)的轮轴作为发动机的动力输出轴(3)，输出轴(3)的一端安装在气缸体(12)上，另一端穿过齿轮壳(2)，发动机的进气门(13)、排气门(15)和进气管(14)、排气管(16)分别设在发动机气缸体(12)的两侧，火花塞(10)设在两活塞(11)的相对处的气缸体(12)上，气缸体(12)内设有散热水道(7)。
两曲轴(6)相对同时运转，由两连杆(8)带动两活塞(11)，压缩两活塞(11)之间的可燃混合气，当两活塞(11)接近上止点时，火花塞(10)发生电火花，被压缩的混合气开始燃烧爆发，推动两活塞(11)迅速向下止点运行，由两连杆(8)推动两曲轴(6)继续旋转，这种旋转力通过定位齿轮(5)，由中间的定位齿轮(4)连在一起，再由输出轴(3)输出，成为发动机的总动力。
参照图2a-b-c-d说明新型发动机的工作循环。
第一行程：进气行程，结合图2a-b进气门(13)开启，排气门(15)关闭，两活塞(11)开始由上止点向下止点移动，可燃混合气由进气管(14)被吸入气缸(12)内，当两活塞(11)行至下止点时，进气门(13)关闭，完成进气过程。
第二行程：压缩行程，结合图2b-c两曲轴(6)带动两活塞(11)由下止点向上止点移动，进气门(13)和排气门(15)关闭，气缸(12)内的可燃混合气被压缩，当两活塞(11)同时相对达到上止点时，压缩行程结束。
第三行程：作功行程，结合图2c-d当两只活塞(11)到达上止点时，已被压缩的可燃混合气被火花塞(10)点燃，混合气迅速燃烧、膨涨，产生强烈的爆发力，迅速推动两活塞(11)由上止点向下止点移动，通过两连杆(8)带动两曲轴(6)旋转。完成作功行程。
第四行程：排气行程，结合图2d-a作功行程结束，排气门(15)打开，两只活塞(11)在两曲轴(6)及定位齿轮(4)、(5)继续转动的作用下，由下止点继续向上止点移动，将气缸(12)内的废气通过排气管(16)排出，当两活塞(11)到达上止点时，排气门(15)关闭，进气门(13)开启，开始下一个工作循环。
结合图1、2说明多缸对置式发动机。
以两个气缸的发动机为例：
两曲轴(6)同时相对运转，第一气缸的进气门(13)开启，排气门(15)关闭，两活塞(11)开始由上止点向下止点移动，可燃混合气被吸入一缸，同时，第二气缸的两活塞(11)受到爆发力的作用，同样由上止点向下止点移动，完成作功行程，两曲轴(6)受到第二气缸两活塞(11)的推动作用继续旋转，带动第一气缸的两活塞(11)同时由下止点向上止点移动，进气门(13)和排气门(15)关闭，完成压缩行程，此时，第二气缸的排气门(15)开启，两活塞(11)由下止点向上止点移动，完成排气行程。当第一气缸的两活塞(11)压缩到上止点时，火花塞(10)点燃被压缩的可燃混合气作功。并且，在两曲轴的作用下，使第二气缸的两活塞(11)完成吸气行程。第一气缸的两活塞(11)在曲轴(6)继续转动的作用下，由下止点向上止点移动，排气门(15)打开，完成排气行程，则第二气缸的进气门(13)和排气门(15)关闭，同时完成压缩行程。
Claims (3)
1．新型对置式发动机，由机体、两组曲柄连杆机构、进气配气机构、排气配气机构、润滑系、燃料供给系、冷却系、点火系和定位齿轮组组成，其特征是：发动机的每个气缸内有两只相同并相对的活塞，气缸体两端各装有一个曲轴箱，里面各有一组分别轴连接的曲轴和连杆，两连杆和两活塞分别用活塞肖连接，两曲轴平行设置，对应在气缸体一侧的两个曲轴的轴头上分别装有两个相同齿数的定位齿轮，并按两曲轴的对应角度啮合在中间的定位齿轮上。发动机的进气配气机构设在气缸体上面的两活塞相对处，排气配气机构设在气缸体下面的两活塞相对处，发动机的火花塞设置在进气门的一侧，两活塞相对处的机体上。
2．根据权利要求1所述的对置式发动机，其特征是：这种发动机可以制成单缸对置式，也可以制成多缸并列对置式。
3．根据权利要求书1所述的对置式发动机，其特征是：这种发动机两条曲轴平行设置，并联驱动一条输出轴，这种发动机的气缸、机体水平放置。
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1999
- 1999-09-15 CN CN 99244545 patent/CN2421414Y/zh not_active Expired - Fee Related
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