专利名称：双曲轴发动机的制作方法
技术领域：
本发明属于车辆发动机技术领域，具体涉及一种新型结构的双曲轴发动机。
背景技术：
目前摩托车上使用较多的是四冲程发动机，其结构包括四冲程发动机的汽缸体、汽缸头、曲柄连杆机构、活塞组件、传动机构和配气系统等。四冲程发动机的特点是活塞每做四次往复运动，汽缸内点火一次，具有燃料消耗低、经济性好的优点，但仍然存在诸多不足首先，由于其在活塞的四个行程当中，只有一个行程燃烧做功，即曲轴运转720°为一个工作循环，做功时曲轴只旋转180°，其余3/4的曲轴运转靠飞轮的惯性来完成，这样造成发动机的动力输出不稳定，尤其是在低速时运转时。
另外，现有的四冲程发动机结构较复杂，动力消耗大，尤其是由凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等组成的配气系统实行配气，使发动机的动力在此要损耗15％左右。
发明内容
本发明的目的在于针对现有四冲程发动机存在的上述不足，设计一种双曲轴发动机，对原有四冲程发动机的汽缸头部分的结构进行改变，取消原配气系统，设置一个二冲程发动机，共用二冲程发动机特殊的进、排气道，以提高发动机功率，增加动力输出的稳定性。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案双曲轴发动机，包括四冲程发动机的汽缸体、曲柄连杆机构、活塞组件和传动机构，其特点是去掉了原发动机的汽缸头内的配气系统，利用汽缸头内的空间相对设置一个二冲程发动机，两发动机的汽缸相通，共用二冲程发动机的设在汽缸壁上的进排气道，原四冲程发动机的小链轮传动机构的正时链轮装配在二冲程发动机的曲轴上。
上述设置在汽缸头内的二冲程发动机的结构包括上曲轴、上活塞、上曲轴活塞销、上曲轴连杆、上曲轴支架和进气道、排气道。上曲轴支架与汽缸头固定，上曲轴装配在上曲轴支架上，上曲轴上装配上曲轴连杆，上曲轴连杆通过上曲轴活塞销连接上活塞，上活塞向下装配于在汽缸头中央开出的二冲程汽缸内，该汽缸向下连通原四冲程发动机的汽缸，二冲程发动机的汽缸壁上分别开有进气道和排气道，进气道上设置有单向阀，火花塞设置于二冲程发动机下部，其前端伸向燃烧室。
本发动机的工作原理如下原四冲程发动机上的小链轮传动结构带动正时链轮以2∶1的转速运转。我们把四冲程发动机的上止点、二冲程发动机的下止点(工作时刻)定为0°分析发动机点火后，燃气的压力推动四冲程发动机活塞从上止点运行到下止点，曲轴从0°转动到180°，同时二冲程发动机活塞从下止点运行到汽缸行程的1/2处，此时进、排气口还没有被打开，工作冲程完毕，参见图3B；飞轮惯性推动，活塞从下止点上行到上止点，曲轴从180°转动到360°，同时二冲程发动机的活塞继续上行到上止点，曲轴从90°转动到180°，此时排气口被完全打开，两汽缸内的废气同时从排气道喷射出去，完成排气冲程，参见图3C；四冲程发动机的活塞又从上止点下行到下止点，即曲轴从360°运转到540°，此时进气门的单向阀开启，汽缸内产生较大的真空度，在真空度的作用下，把汽油和空气的混合气吸入汽缸，同时二冲程发动机的活塞从上止点向下运行到汽缸的1/2处，关闭进气口，完成进气冲程，参见图3D；四冲程发动机的活塞又从下止点上行到上止点，曲轴从540°运行到720°，完成四个行程，同时二冲程发动机的活塞下继续下行带下止点，曲轴运行到360°，完成两个行程，此时发动机的压缩冲程也完成了，参见图3A。以上四个冲程循环往复，就使发动机持续运转，输出动力。
本发动机的优点是1、提高发动机功率原有的四冲程发动机，由小链条传动，配气系统由凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧实现配气，使发动机动力损失15％左右。而本双曲轴发动机将原发动机的配气系统改为一个二冲程发动机，配气由二冲程发动机特殊的气道来完成，完成配气后两发动机同时工作，在没有动力损耗的情况下又增加了二冲程发动机输入的功率，因此是发动机功率大大增加，增加可达100％。
2、动力输出更稳定，低扭更顺畅原有的四冲程发动机曲轴运转720°，为一个工作循环，共四个行程，但做功的只占其中的一个行程，即曲轴运转180°，其余的3/4运转都是靠飞轮惯性来完成。而本发动机上部增加了一台二冲程发动机，曲轴旋转360°为一个工作循环，上下两发动机同时工作可以形成相互拖动，动力输出跟稳定，并且在低速时飞轮惯性不大的情况下，发动机运转也能顺畅自如。
图1是本发动机的结构图；图2是本发动机的俯视图；图3A、图3B、图3C、图3D是本发动机的压缩、爆发、排气和进气四个冲程的工作原理图。
具体实施例方式
参见图1和图2，本双曲轴发动机的下部保留了四冲程发动机的汽缸头以下所有结构形式，包括四冲程发动机的汽缸体4、曲柄连杆1、活塞3和活塞销2，还包括小链条传动机构等，因汽缸以下部分未做改变，故省略了这部分的详细结构图。本发动机去掉了原发动机的汽缸头内的配气系统，利用汽缸头内的空间相对设置一个二冲程发动机，二冲程发动机的结构包括上曲轴17、上活塞14、上曲轴活塞销13、上曲轴连杆12、上曲轴支架10和进气道5、排气道11。上曲轴支架10与汽缸头16固定，上曲轴17装配在上曲轴支架10上，上曲轴17上装配上曲轴连杆12，上曲轴连杆12通过上曲轴活塞销13连接上活塞14，上活塞14向下装配于在汽缸头16中央开出的二冲程汽缸18内，该二冲程汽缸18向下连通原四冲程发动机的汽缸19。进气道5和排气道11分别开在二冲程发动机的汽缸壁上，进气道11上设置有单向阀7，外接进气管6。火花塞15设置于二冲程发动机下部，其前端伸向燃烧室。原四冲程发动机的小链轮传动机构的正时链轮9装配在二冲程发动机的上曲轴17上，正时链条8装配在正时链轮9上。
权利要求
1.双曲轴发动机，包括四冲程发动机的汽缸体、曲柄连杆机构、活塞组件和传动机构，其特征在于去掉了原发动机的汽缸头内的配气系统，利用汽缸头内的空间相对设置一个二冲程发动机，两发动机的汽缸相通，共用二冲程发动机的设在汽缸壁上的进排气道，原四冲程发动机的小链轮传动机构的正时链轮装配在二冲程发动机的曲轴上。
2.根据权利要求1所述的双曲柄发动机，其特征在于汽缸头内设置的二冲程发动机的结构包括上曲轴、上活塞、上曲轴活塞销、上曲轴连杆、上曲轴支架和进气道、排气道；上曲轴支架与汽缸头固定，上曲轴装配在上曲轴支架上，上曲轴装配上曲轴连杆，上曲轴连杆通过上曲轴活塞销连接上活塞，上活塞向下装配于在汽缸头中央开出的二冲程汽缸内，该汽缸向下连通原四冲程发动机的汽缸，二冲程发动机的汽缸壁上分别开有进气道和排气道，进气道上设置有单向阀，火花塞设置于二冲程发动机下部，其前端伸向燃烧室。
全文摘要
本发明是一种双曲轴发动机，包括四冲程发动机的汽缸体、曲柄连杆机构、活塞组件和传动机构，其特点是去掉了原发动机的汽缸头内的配气系统，利用汽缸头内的空间相对设置一个二冲程发动机，两发动机的汽缸相通，共用二冲程发动机的设在汽缸壁上的进排气道，原四冲程发动机的小链轮传动机构的正时链轮装配在二冲程发动机的曲轴上。本发动机在原四冲程发动机的基础上增加了一个二冲程发动机的动力输入，显著地提高了发动机功率，增加动力输出的稳定性，并且结构简单、紧凑。
文档编号F02B75/00GK1414229SQ02134029
公开日2003年4月30日 申请日期2002年11月8日 优先权日2002年11月8日
发明者伍本银, 宋志平, 刘建平 申请人:伍本银