CN2502019Y - 轴管式配气门双燃烧室内燃机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种轴管式气门双燃烧室内燃机,包括气缸盖1、气缸筒2、上燃烧室3a、下燃烧室3b、活塞4、活塞连杆5、活塞环6以及曲轴连杆7和曲轴8,其中,气缸盖1是轴管式配气门气缸盖,其特征在于气缸筒2为罐型筒,底部开有一个气门口9,在气门口9处设有配气轴管10,配气轴管10的外轴管11与气缸盖1连为一体,内轴管12和外轴管11之间还设有密封环25,在配气轴管10的内轴管12壁上,开有与气门口9相对应的进气孔13、排气孔14,进气孔13与排气孔14由隔板15隔开;活塞4是T型中空活塞,活塞4和活塞连杆5放置在气缸筒2内,活塞连杆5与曲轴连杆7连接,曲轴连杆7与曲轴8连接。本内燃机双向做功,其功率提高一倍,且旋转平稳、噪音小。
Description
技术领域
本实用新型属于内燃机，特别是指轴管式配气门双燃烧室内燃机。
技术背景
现有的内燃机，包括单缸或多缸内燃机，多缸内燃机是将几个气缸铸成一个整体，内燃机的其他机构和附件都装在气缸体上。将热能转变为机械能主要由气缸筒、气缸盖、燃烧室、活塞以及曲轴连杆来完成的，其中气缸筒的顶端为燃烧室，四冲程内燃机的活塞连杆带动曲轴旋转720度角，其做功角度仅为180度，占总旋转角度的四分之一，故称为四冲程。做功时，活塞由上止点运动到下止点，做功方向是由上向下单一方向，且仅在曲轴圆周运动的一边(限定在180度角内)。缺点是内燃机旋转不平稳、颤动、噪音大，单个气缸输出功率低，要增加功率必须增加气缸数量，这就增大了内燃机体积和重量。
发明内容
本实用新型是设计一种轴管式配气门双燃烧室内燃机，是对现有往复活塞式内燃机热能转变为机械能部分的改进。以单缸内燃机为例，这部分包括气缸盖、气缸筒、燃烧室、活塞、活塞环、活塞连杆以及曲轴连杆和曲轴。具体结构如下：气缸盖是轴管式配气门气缸盖，它的特点是在气缸盖内设有一配气轴管，配气轴管由内轴管和外轴管组成，内轴管和外轴管之间还设有密封环，外轴管与气缸盖底相连，在气缸盖下部位于气缸筒顶部开有一气门口，与该气门口相接触的配气轴管的内轴管的管壁上开有与该气门口相对应的进气孔、排气孔，进气孔与排气孔由隔板隔开。上述的轴管式配气门气缸盖是单轴管式配气门缸盖，也可以是双轴管式配气门气缸盖(此部分结构见中国专利01224398.1轴管式配气门气缸盖)；气缸筒为罐型筒，底部开有一个气门口，在气门口处设有配气轴管，配气轴管的外轴管与气缸筒连为一体，内轴管和外轴管之间还设有密封环，在配气轴管的内轴管壁上，开有与气门口相对应的进气孔、排气孔，进气孔与排气孔由隔板隔开；活塞和活塞连杆放置在气缸筒内，活塞由上、下两活塞片，中间安放有连接柱，铸合成一体，下活塞片中央开有活塞连杆孔，活塞连杆的一端固定在活塞连杆孔上，活塞连杆的另一端与曲轴连杆连接，曲轴连杆的另一端与曲轴连接，活塞连杆与气缸筒底部相接触处放有密封圈。
本实用新型的优点是内燃机每个气缸筒的顶端(活塞上止点)和底端(活塞下止点)各有一个燃烧室，使活塞不论是向上运动或是向下运动都可以做功，使四冲程内燃机的曲轴旋转720度角，其做功角度是360度，即活塞向上至上止点或向下至下止点都在做功，改使现有的内燃机单向做功变为双向做功，使其功率提高了一倍，其旋转平稳、噪音小，对同样输出功率的单燃烧室内燃机，其体积和重量均大为减小。
附图说明
图1是本实用新型双气缸并列双燃烧室内燃机外形示意图。
图2是本实用新型A-A剖面示意图。
图3是活塞结构示意图
图4是双气缸V型结构内燃机示意图。
图5a-图5b是单缸内燃机的工作过程图。
图6是气缸底部设置两个气门口的示意图。
图7是双气缸并列内燃机的配气轴管B-B剖面示意图。
具体实施方式：
参照图1-图3，一种轴管式配气门双燃烧室内燃机，包括气缸盖1、气缸筒2、上燃烧室3a、下燃烧室3b、活塞4、活塞连杆5、活塞环6以及曲轴连杆7和曲轴8，其中，气缸盖1是轴管式配气门气缸盖，其特征在于气缸筒2为罐型筒，底部开有一个气门口9，在气门口9处设有配气轴管10，配气轴管10的外轴管11与气缸盖1连为一体，内轴管12和外轴管11之间还设有密封环25，在配气轴管10的内轴管12壁上，开有与气门口9相对应的进气孔13、排气孔14，进气孔13与排气孔14由隔板15隔开；活塞4是T型中空活塞，活塞4和活塞连杆5放置在气缸筒2内，活塞连杆5与曲轴连杆7连接，曲轴连杆7与曲轴8连接，另在活塞连杆5与气缸筒2相接触处放有密封圈15。
实践中，气缸筒的底部可以和气缸筒体分开铸造。
参见图3，活塞是T型中空活塞，空腔部分为润滑油通道，它由上、下两个活塞片16、中间安放有连接柱17铸合成一体，每个活塞片16中部还放有活塞环6，下活塞片16中央开有活塞连杆孔19，活塞连杆5是中空的圆杆，下部开有油道孔20，它的上端固定在活塞连杆孔19上，活塞连杆5的下端与曲轴连杆7连接。为了向活塞连杆5的油道孔20挤压润滑油，特在曲轴连杆7上部设有扇翼24。
实施例中，气缸盖采用的是单轴管式配气门气缸盖，也可以用双轴管式配气门气缸盖。
内燃机的工作过程参见图5a-5d。
第一个行程：曲轴旋转0°-180°，活塞从上止点向下运动到下止点，此时，上燃烧室内轴管转动使进气孔与气门口相重合(即进气门开启)，内轴管转动使排气孔与气门口脱离(即排气门关闭)，混合气被吸入气缸内，成为吸气状态；下燃烧室内轴管转动使排气孔与气门口相重合(即排气门开启)，将下燃烧室燃烧后的废气排出，成为排气状态。
第二个行程：曲轴旋转180°-360°；活塞从下止点向上止点运动，上燃烧室吸气终了后，内轴管的进气孔和排气孔都离开了气门口(即进、排气门均关闭)成为压缩行程；下燃烧室内轴管转动使进气孔与气门口相重合(即进气门开启)，内轴管转动使排气孔脱开气门口(即排气门关闭)混合气被吸入气缸内，成为吸气状态。
第三行程：曲轴旋转360°-540°；活塞从上止点向下止点运动，上燃烧是点火爆发行程即做功行程(此时，进排气门呈关闭状态)，由于气体迅速膨胀，气体将活塞推向下行，活塞通过连杆驱动曲轴旋转，即上燃烧室做功行程。下燃烧室吸气终了后，进、排气门均关闭，混合气在气缸内被压缩，成为压缩行程。
第四行程：曲轴旋转540°-720°；活塞从下止点向上止点运动，上燃烧室排气门开启、进气门关闭，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出；下燃烧室是点火爆发行程即做功行程(此时，进、排气门关闭)，当活塞由第三个行程到达到下止点时，火花塞发出电火花，压缩混合气被点燃，气体的温度；体积迅速膨胀，气体将活塞推向上行，活塞通过连杆驱动曲轴旋转，即下燃烧室做功行程。四个行程依次延续，往复不止，即内燃室连续工作。
实施例2，见图6，与上述内燃机不同之处是：气缸筒2底部开有二个气门口9，在两个气门口9处各设有配气轴管10，配气轴管10的外轴管11与气缸筒2连为一体，在配气轴管10的内轴管12壁上，开有与气门口9相对应的进气孔13或排气孔14，内轴管12内无隔板。
实施例3，见图4，是一个双气缸V型结构内燃机，每个气缸筒2上设有配气轴管10，气缸筒2下部设有三个配气轴管10，其中一个配气轴管10为二个气缸筒2共用，中间配气轴管10的上部为空气滤清器18。
参见图7，双气缸并列内燃机的配气轴管剖面示意图。实施中，对双气缸或多气缸的配气轴管是制成一体的，即外轴管11中间增加一进、排气导管口21，内轴管12中部对应进、排气导管口21处的管壁上开有相应的孔22，便于内轴管12的进气和排气，内轴管12的一端还安装有皮带轮23，用于带动内轴管旋转。
本轴管式配气门双燃烧室内燃机的结构同样适用于制冷压缩机、空调压缩机等相同工作原理的机器制造领域，同样可以从达到提高一倍的效率。
Claims (6)
1、轴管式配气门双燃烧室内燃机，包括一种轴管式配气门双燃烧室内燃机，包括气缸盖(1)、气缸筒(2)、上燃烧室(3a)、下燃烧室(3b)、活塞(4)、活塞连杆(5)、活塞环(6)以及曲轴连杆(7)和曲轴(8)，其中，气缸盖(1)是轴管式配气门气缸盖，其特征在于气缸筒(2)为罐型筒，底部开有一个气门口(9)，在气门口(9)处设有配气轴管(10)，配气轴管(10)的外轴管(11)与气缸筒(2)连为一体，内轴管(12)和外轴管(11)之间还设有密封环，在配气轴管(10)的内轴管(12)壁上，开有与气门口(9)相对应的进气孔(13)、排气孔(14)，进气孔(13)与排气孔(14)由隔板(15)隔开；活塞(4)是T型中空活塞，活塞(4)和活塞连杆(5)放置在气缸筒(2)内，活塞连杆(5)与曲轴连杆(7)连接，曲轴连杆(7)与曲轴(8)连接，另在活塞连杆(5)与气缸筒(2)相接触处放有密封圈(15)。
2、根据权利要求1所述的轴管式配气门双燃烧室内燃机，其特征在于活塞是T型中空活塞，它由上、下两个活塞片(16)、中间安放有连接柱(17)铸合成一体，每个活塞片(16)中部还放有活塞环(6)，下活塞片(16)中央开有活塞连杆孔(19)，活塞连杆(5)是中空的圆杆，下部开有油道孔(20)，它的上端固定在活塞连杆孔(19)上，活塞连杆(5)的下端与曲轴连杆(7)连接。
3、按权利要求1所述的轴管式配气门双燃烧室内燃机，其特征在于气缸是V型，它有二个气缸筒(2)上设有配气轴管(10)，气缸筒(2)下部设有三个配气轴管(10)，其中一个配气轴管(10)为二个气缸筒2共用。
4、按权利要求1所述的轴管式配气门双燃烧室内燃机，其特征在于气缸是双气缸并列的配气轴管是制成一体的，即外轴管(11)中间增加进、排气导管口(21)，内轴管(12)中部对应进、排气导管口(21)处的管壁上开有与进、排气导管口(21)相应的孔(22)，内轴管(12)的一端还安装有皮带轮(23)，用于带动内轴管旋转。
5、按权利要求2所述的轴管式配气门双燃烧室内燃机，其特征在于曲轴连杆(7)上部设有扇翼(24)。
6、按权利要求1所述的轴管式配气门双燃烧室内燃机，其特征在于气缸是2个以上有序排列安装。
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| CN 01267863 CN2502019Y (zh) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 轴管式配气门双燃烧室内燃机 |
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| WO2013054361A2 (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Seetharaman K | Dual internal combustion engine |
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2001
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