专利名称：无缸盖单气门四冲程柴油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柴油机，特别是涉及一种无缸盖单气门四冲程柴油机。
背景技术：
现有的柴油机均装有气缸、气缸盖和活塞，柴油机利用柴油燃烧释放的能量推 动活塞运动做功，柴油燃烧膨胀向四周均匀施力，为确保气缸与气缸盖相互间的连 接足够牢固，防止两者脱离引发事故，常采用在气缸与气缸盖间安装多根固定螺栓 的方法将气缸和气缸盖连为一体，但是，当柴油机经长时间使用后，固定螺栓会因 振动而有所松动，从而易出现固定螺栓因松动受力不均而断裂的情况，严重威胁人 们的生命安全，因此人们需要一种更为安全可靠的柴油机。 发明内容
本实用新型的目的，是提供了一种无缸盖单气门四冲程柴油机，它无缸盖，可 从根本上解决现有柴油机存在的安全问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的无缸盖单气门四冲程柴油机， 包括缸体，缸体内相对安装第一活塞和第二活塞，第一活塞与第一连杆的一端铰 连，第一连杆的另一端与第一曲轴铰连，第二活塞与第二连杆的一端铰连，第二 连杆的另一端与第二曲轴铰连，第一曲轴的一端安装第四齿轮，第二曲轴的一端 安装第三齿轮，第四齿轮与第三齿轮分别与总齿轮啮合，缸体的中部安装阀座， 阀座上开设气孔，阀座内安装阀杆，阀杆的下端安装气门，气门位于缸体内，缸 体的中部安装喷油器，喷油器的喷油端穿入缸体内，第一曲轴的另一端安装第一 齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与凸轮轴的一端连接，凸轮轴的另一 端安装凸轮，凸轮与阀杆接触。为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案实现阀座与三 通阀连接，三通阀内设置气腔、进气腔和排气腔，气孔与气腔相通，气腔分别与 进气腔和排气腔相通，进气腔内安装进气阀片，排气腔内安装排气阀片，进气腔 内设置进气腔限位块，进气腔限位块位于进气阀片外侧，排气腔内设置排气腔限 位块，排气腔限位块位于排气阀片内侧。第一活塞的端面上设置燃烧腔、上槽和 下槽，燃烧腔分别与上槽和下槽相通，第二活塞的端面形状与第一活塞的端面完 全相同。喷油器的端面中间开设多个油孔，多个油孔一字排开，中间的大油孔的 直径大于油孔的直径。第一曲轴上设置的配重块与第二曲轴上设置的配重块间的 角度相差180度。第一齿轮与第二齿轮的齿数比是l: 2。
本实用新型的积极效果在于它的缸体内相对安装两个活塞，两个活塞相当于 互为对方的气缸盖，柴油燃烧膨胀时，同时推动两个活塞向两个方向运动，从而既 可决现有柴油机存在的气缸的安全问题，又可有效地提高柴油机的工作效率，节省 燃料。而且，现在的柴油机上都设置有多个气门，多个气门相互配合完成柴油机的 吸气和排气工作，而本实用新型所述的柴油机，仅设置一个气门即可完成现有柴油 机多个气门的工作，使得柴油机的工作稳定性更好，'结构更加简化。本实用新型还 具有结构简洁紧凑，制造成本低廉，使用安全方便的优点。
图l是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A向结构示意图；图3是图2的B向 放大结构示意图；图4是图2的C向放大结构示意图；图5是图2的D向放大结构示意图。
图中标号l-第一齿轮、2-凸轮、3-气腔、4-凸轮轴、5-第二齿轮、6-三通阀、 7-第二曲轴、8-第二连杆、9-排气阀片、IO-第三齿轮、11-输出轴、12-第四齿轮、 13-总齿轮、14-排气腔限位块、15-第一连杆、16-缸体、17-阀杆、18-阀座、19-气门斜面、20-第一活塞、21-喷油器、22-第二活塞、23-气门、24-气孔、25-大油 孔、26-油孔、27-上槽、28-燃烧腔、29-下槽、30-进气腔、31-排气腔、32-进气 阀片、33-复位弹簧、34-进气腔限位块、35-第一曲轴。
具体实施方式
本实用新型所述的无缸盖单气门四冲程柴油机包括缸体16，如图2所示，缸 体16内相对安装第一活塞20和第二活塞22，第一活塞20与第一连杆15的一端 铰连，第一连杆15的另一端与第一曲轴35铰连，第二活塞22与第二连杆8的一 端铰连，第二连杆8的另一端与第二曲轴7铰连，第一曲轴35的一端安装第四齿 轮12，第二曲轴7的一端安装第三齿轮10，第四齿轮12与第三齿轮10分别与总 齿轮13啮合，缸体16的中部安装阀座18，阀座18上开设气孔24，阔座18内安 装阀杆17，阀杆17的下端安装气门23，气门23位于缸体16内，缸体16的中部 安装喷油器21，喷油器21的喷油端穿入缸体16内，第一曲轴35的另一端安装第 一齿轮l，第一齿轮1与第二齿轮5啮合，第二齿轮5与凸轮轴4的一端连接，凸 轮轴4的另一端安装凸轮2，凸轮2与阀杆17接触。在做功行程中，喷油器21喷 入第一活塞20与第二活塞22之间的柴油燃烧膨胀，其所释放的能量直接推动第 一活塞20和第二活塞22往相反方向运动，第一连杆15、第一曲轴35和第二连杆 8、第二曲轴7分别将第一活塞20和第二活塞22的往复运动转化成第一曲轴35 和第二曲轴7的旋转运动，第一曲轴35和第二曲轴7分别通过第四齿轮12和第 三齿轮10将扭矩汇聚到总齿轮13，由总齿轮13通过与总齿轮13连接的输出轴 11输出。由于本实用新型无缸盖，柴油燃烧释放的能量可更有效地转化成推动活 塞运动的动力，因此，可有效地节省燃油。气门23的侧壁设置气门斜面19，设置 气门斜面19结构，可使气门23与缸体16间气密性更好。如图1和图2所示，阀座18可与三通阀6连接，三通阀6内设置气腔3、进 气腔30和排气腔31，气孔24与气腔3相通，气腔3分别与进气腔30和排气腔 31相通，进气腔30内安装进气阀片32，排气腔31内安装排气阀片9，进气阀片 32隔绝进气腔30与气腔3间的联通，排气阀片9隔绝排气腔31与气腔3间的联 通，进气腔30内设置进气腔限位块34，进气腔限位块34位于进气阀片32外侧， 排气腔31内设置排气腔限位块14，排气腔限位块14位于排气阀片9内侧。当缸 体16的内废气排出时，废气同时对进气阀片32和排气阀片9施力，由于进气腔 限位块34位于进气阀片32外侧，排气腔限位块14位于排气阀片9内侧，因此， 此时只有排气阀片9，在废气的带动下相对排气腔31转动打开，进气阀片32仍阻 断气腔3与进气腔30间的联通，废气由排气腔31排出；当缸体16处于吸气状态 时，外境空气由进气腔30流入，推开进气阀片32,经气腔3和气孔24流入缸体 16内，图5中所示的进气阀片32为打开状态，排气阀片9为闭合状态。气门23 的动作状态决定活塞行程功能，当气门23打开时，活塞的往复行程为吸排气行程， 当气腔3闭合时，活塞的往复行程为压縮和做功行程，图2中所示，气门23为闭 合状态。
为使柴油燃烧膨胀时能更好的推动活塞做功，第一活塞20的端面上可设置燃 烧腔28,第二活塞22上也相应的设置燃烧腔，当第一活塞20与第二活塞22闭合 时，燃烧腔28与第二活塞22上设置燃烧腔构成燃烧室；第一活塞20上设置上槽 27和下槽29，燃烧腔28分别与上槽27和下槽29相通，第二活塞22的端面形状 与第一活塞20的端面完全相同，也设置上槽和下槽，上槽27、下槽29和第二活 塞22端面上的上槽、下槽是为了防止第一活塞20和第二活塞22相对运动时撞坏 气门23和喷油器21而设计的。如图3所示，喷油器21的端面中间开设多个油孔，多个油孔一字排开，中间 的大油孔25的直径大于油孔26的直径。由于本实用新型无缸盖，喷油器21位于 第一活塞20和第二活塞22的侧面，因此，为使喷油器21喷油均匀燃烧充分，同 时也为了防止柴油燃烧膨胀对第一活塞20和第二活塞22施加的推力均匀，将喷 油器21上的油孔按图3设计，上述喷油器21喷油时，柴油呈扇形喷射。为增加本实用新型工作时平衡稳定性，第一曲轴35上设置的配重块与第二曲 轴7上设置的配重块间的转动时的角度相差180度。第一齿轮1与第二齿轮5的齿数比是1: 2，当第一曲轴35每转两圈时，第二 齿轮5转一圈，从而实现当第一活塞20和第二活塞22运动四个冲程时，气门23 仅打开一次。本实用新型制作时，按上述要求加工各零部件并组装。本实用新型所述的技 术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的 技术内容均为公知技术。
权利要求1、无缸盖单气门四冲程柴油机，其特征在于包括缸体(16)，缸体(16)内相对安装第一活塞(20)和第二活塞(22)，第一活塞(20)与第一连杆(15)的一端铰连，第一连杆(15)的另一端与第一曲轴(35)铰连，第二活塞(22)与第二连杆(8)的一端铰连，第二连杆(8)的另一端与第二曲轴(7)铰连，第一曲轴(35)的一端安装第四齿轮(12)，第二曲轴(7)的一端安装第三齿轮(10)，第四齿轮(12)与第三齿轮(10)分别与总齿轮(13)啮合，缸体(16)的中部安装阀座(18)，阀座(18)上开设气孔(24)，阀座(18)内安装阀杆(17)，阀杆(17)的下端安装气门(23)，气门(23)位于缸体(16)内，缸体(16)的中部安装喷油器(21)，喷油器(21)的喷油端穿入缸体(16)内，第一曲轴(35)的另一端安装第一齿轮(1)，第一齿轮(1)与第二齿轮(5)啮合，第二齿轮(5)与凸轮轴(4)的一端连接，凸轮轴(4)的另一端安装凸轮(2)，凸轮(2)与阀杆(17)接触。
2、 根据权利要求l所述的无缸盖单气门四冲程柴油机，其特征在于阀 座(18)与三通阀(6)连接，三通阀(6)内设查气腔(3)、进气腔(30) 和排气腔(31)，气孔(24)与气腔(3)相通，气腔(3)分别与进气腔(30) 和排气腔(31)相通，进气腔(30)内安装进气阀片(32)，排气腔(31)内 安装排气阀片(9)，进气腔(30)内设置进气腔限位块(34)，进气腔限位块(34)位于进气阀片(32)外侧，排气腔(31)内设置排气腔限位块(14)， 排气腔限位块(14)位于排气阀片(9)内侧。
3、 根据权利要求1或2所述的无缸盖单气门四冲程柴油机，其特征在于 第一活塞(20)的端面上设置燃烧腔(28)、上槽(27)和下槽(29)，燃烧 腔(28)分别与上槽(27)和下槽(29)相通，第二活塞(22)的端面形状与第一活塞(.20)的端面完全相同。
4、 根据权利要求3所述的无缸盖单气门四冲程柴油机，其特征在于喷油器(21)的端面中间开设多个油孔，多个油孔一字排开，中间的大油孔(25) 的直径大于油孔(26)的直径。
5、 根据权利要求4所述的无缸盖单气门四冲程柴油机，其特征在于第 一曲轴(35)上设置的配重块与第二曲轴(7)上设置的配重块间的角度相差 180度。
6、 根据权利要求5所述的无缸盖单气门四冲程柴油机，其特征在于第 一齿轮(1)与第二齿轮(5)的齿数比是l: 2。
专利摘要本实用新型公开了一种无缸盖单气门四冲程柴油机，包括缸体，缸体内相对安装第一活塞和第二活塞，第一活塞与第一连杆的一端铰连，第一连杆的另一端与第一曲轴铰连，第二活塞与第二连杆的一端铰连，第二连杆的另一端与第二曲轴铰连，第一曲轴的一端安装第四齿轮，第二曲轴的一端安装第三齿轮，第四齿轮与第三齿轮分别与总齿轮啮合，缸体的中部安装阀座，阀座上开设气孔，阀座内安装阀杆，阀杆的下端安装气门，气门位于缸体内，缸体的中部安装喷油器，喷油器的喷油端穿入缸体内，第一曲轴的另一端安装第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与凸轮轴的一端连接，凸轮轴的另一端安装凸轮，凸轮与阀杆接触。它无缸盖，可从根本上解决现有柴油机存在的安全问题。
文档编号F02B75/28GK201100172SQ20072003066
公开日2008年8月13日 申请日期2007年11月14日 优先权日2007年11月14日
发明者李雷朋 申请人:李雷朋