CN2743555Y - 内燃机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内燃机，它有两个上下垂直放置的气缸，在上气缸的顶部、下气缸的底部以及上下两气缸之间均设置有缸盖，一带有上下两个活塞的活塞柱由上而下依次穿过上缸盖、上气缸、中间缸盖、下气缸、下缸盖的中部，活塞柱下部和左右两连杆之间通过活塞销实现活动连接，两连杆的另一端分别与一曲柄相连接，每一曲柄两端都连接有两个带齿的曲臂，左右曲臂之间两两啮合。该内燃机机械效率高，保守的估计提高20％以上；它动力大，可在转速较低的状态下获取较大的功率；机械稳定性高，大大延长了使用寿命。本实用新型结构紧凑，适用于各种多缸柴油和汽油内燃机，还适用于空压机。

Description

内燃机

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种内燃机。

(二)背景技术：

目前常见的内燃机大多采用一个气缸对应地由一套曲柄连杆机构控制活塞运动的基本结构，但这种内燃机的缺点是机械传动结构复杂，活塞在排气、吸气、压缩过程中需曲轴、连杆传递力所消耗的功很大，活塞的侧向压力产生椭缸，尤其是多缸内燃机在机械传动方面消耗的功就更多了，因此对油的浪费也是惊人的。

(三)发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种机械效率高、使用寿命长的内燃机，它动力大，可在转速较低的状态下获取较大的功率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的内燃机所采用的技术解决方案是这样的：它有两个上下垂直放置的气缸，在上气缸的顶部、下气缸的底部以及上下两气缸之间均设置有缸盖，上缸盖和下缸盖内分别设有一组气环槽和油环槽，中间缸盖内设有两组气环槽和油环槽，中间缸盖内还设有油道，上述缸盖均由两半相对称的部分组成，每一半相对称的部分都设有定位销孔；一带有上下两个活塞的活塞柱由上而下依次穿过上缸盖、上气缸、中间缸盖、下气缸、下缸盖的中部，上述缸盖内的气环槽和油环槽内分别置有气环和油环，所有气环和油环均套在活塞柱外；上活塞位于上气缸内，下活塞位于下气缸内，活塞柱和上下两活塞为整体蜂窝式油道结构，两活塞均在油道两侧分别设有一组气环和油环；上述气环均由上下两片对合的环片组成，两环片的切口处正好相反，每一环片在靠近切口处较薄，由切口处向两边延伸逐渐增厚；活塞柱的下部设有两个活塞销孔，左右两连杆的一端也分别设有活塞销孔，活塞柱和两连杆之间通过插入活塞销孔的活塞销实现活动连接，左右两连杆的另一端分别与一曲柄相连接，每一曲柄两端都连接有两个带齿的曲臂，左右曲臂之间两两啮合。

采用上述技术方案后，由于本实用新型的内燃机有两个上下垂直放置的气缸，在上气缸的顶部、下气缸的底部以及上下两气缸之间均设置有缸盖，一带有上下两个活塞的活塞柱由上而下依次穿过上缸盖、上气缸、中间缸盖、下气缸、下缸盖的中部，活塞柱下部和左右两连杆之间通过活塞销实现活动连接，两连杆的另一端分别与一曲柄相连接，每一曲柄两端都连接有两个带齿的曲臂，左右曲臂之间两两啮合，这样一来，该内燃机就具有了以下优点：(1)基本消除因活塞惯性所消耗的功；(2)消除因活塞尾部阻力所消耗的功；(3)消除活塞在排气、吸气、压缩过程中需曲轴、连杆传递动力所消耗的功；(4)彻底消除活塞侧向压力、椭缸，并节省其消耗功；(5)增强了气环的密封效果，减少了气环的数量。总之，该内燃机机械效率高，保守的估计提高20％以上；它动力大，可在转速较低的状态下获取较大的功率；机械稳定性高，大大延长了使用寿命。本实用新型结构紧凑，适用于各种多缸柴油和汽油内燃机，还适用于空压机。

(四)附图说明：

图1是本实用新型内燃机具体实施方式的示意图；

图2是图1所示内燃机中各气缸和缸盖的示意图；

图3是图1所示内燃机中各曲臂和曲柄的连接方式示意图；

图4是图1所示内燃机中各气环的上环片和下环片的示意图。

(五)具体实施方式：

结合图1、图2、图3、图4可见，本实用新型的内燃机有两个上下垂直放置的气缸，在上气缸1的顶部、下气缸2的底部以及上下两气缸之间均设置有缸盖，上缸盖3和下缸盖4内分别设有一组气环槽5和油环槽6，中间缸盖7内设有两组气环槽5和油环槽6，中间缸盖7内还设有油道8，上述缸盖均由两半相对称的部分组成，每一半相对称的部分都设有定位销孔9，以保证缸盖两半相对称的部分内两半气环槽和油环槽对应的准确性。由于上缸盖3便于安装气、油环，故上缸盖3也可整体制作，不需要由两半相对称的部分组成。一带有上下两个活塞10、11的活塞柱12由上而下依次穿过上缸盖3、上气缸1、中间缸盖7、下气缸2、下缸盖4的中部，上述缸盖内的气环槽5和油环槽6内分别置有气环13和油环14，所有气环13和油环14均套在活塞柱12外。活塞柱12和上下两活塞10、11的结构为整体，为了使其坚固，不易变形，同时又便于降温，保证气、油环润滑，其整体为蜂窝式油道结构，在工作时同时通过机油，图1中箭头所示为机油流向。活塞柱12表面镀有高级耐磨材料。上活塞10位于上气缸1内，下活塞11位于下气缸2内，两活塞10、11均在油道15两侧分别设有一组气环13’和油环14’，比现有内燃机的活塞中所设气环数量减少。上述气环均由上下两片对合的环片16、17组成，两环片16、17的切口处正好相反，每一环片在靠近切口处较薄，由切口处向两边延伸逐渐增厚，这样就使得在同一气环槽内两环片16、17的切口不会重合，增强了气环的密封效果，大大延长了气环的使用寿命。气环13安装时，先顺着一环片的切口用力使其错开，让活塞柱斜着进入环片切口内，然后将环片放平，同样安装另一环片，使其切口与前一环片相反。活塞柱12的下部设有两个活塞销孔，左右两连杆18、19的一端也分别设有活塞销孔，活塞柱12和两连杆18、19之间通过插入活塞销孔的活塞销20实现活动连接，左右两连杆18、19的另一端分别与左右曲柄21、22相连接，左曲柄21两端连接有两个带齿的曲臂23，右曲柄22两端连接有两个带齿的曲臂24，左右曲臂23、24之间两两啮合。这样，左右两连杆18、19，左右两曲柄21、22，连接在左右两曲柄上并两两啮合的左右带齿曲臂23、24就构成了一个同步曲轴，正常工作时，活塞柱及活塞上下运动能够推动同步曲轴转动，而且在转动过程中保持稳定平衡。同步曲轴的计算方式如下：若曲轴的有效半径为r，连杆的有效长度为l，轴心到连杆另一端自由行程的直线距离为d，活塞的行程为h，则

因为活塞柱上的两个活塞将上、下两个气缸分成四个工作室，活塞及活塞柱上下运动时，这四个工作室分别依次经过排气、吸气、压缩、做功的过程，每一行程都有一工作室做功。进气、排气位置均在缸盖侧面，火花塞位置是由缸盖顶部斜进入缸内。

Claims (1)

1、一种内燃机，其特征是：它有两个上下垂直放置的气缸，在上气缸(1)的顶部、下气缸(2)的底部以及上下两气缸之间均设置有缸盖，上缸盖(3)和下缸盖(4)内分别设有一组气环槽(5)和油环槽(6)，中间缸盖(7)内设有两组气环槽(5)和油环槽(6)，中间缸盖(7)内还设有油道(8)，上述缸盖均由两半相对称的部分组成，每一半相对称的部分都设有定位销孔(9)；一带有上下两个活塞(10、11)的活塞柱(12)由上而下依次穿过上缸盖(3)、上气缸(1)、中间缸盖(7)、下气缸(2)、下缸盖(4)的中部，上述缸盖内的气环槽(5)和油环槽(6)内分别置有气环(13)和油环(14)，所有气环(13)和油环(14)均套在活塞柱(12)外；上活塞(10)位于上气缸(1)内，下活塞(11)位于下气缸(2)内，活塞柱(12)和上下两活塞(10、11)为整体蜂窝式油道结构，两活塞(10、11)均在油道(15)两侧分别设有一组气环(13’)和油环(14’)；上述气环均由上下两片对合的环片(16、17)组成，两环片(16、17)的切口处正好相反，每一环片在靠近切口处较薄，由切口处向两边延伸逐渐增厚；活塞柱(12)的下部设有两个活塞销孔，左右两连杆(18、19)的一端也分别设有活塞销孔，活塞柱(12)和两连杆(18、19)之间通过插入活塞销孔的活塞销(20)实现活动连接，左右两连杆(18、19)的另一端分别与左右曲柄(21、22)相连接，左曲柄(21)两端连接有两个带齿的曲臂(23)，右曲柄(22)两端连接有两个带齿的曲臂(24)，左右曲臂(23、24)之间两两啮合。

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