一种单活塞双缸内燃机的制作方法

本实用新型公开了一种单活塞双缸内燃机，属于内燃机技术领域。

背景技术：

目前在机床上，打桩设备上经常出现往复运动，一般通过滑块连杆结构或者液压机构实现，直接从发动机传出往复运动很少，在通过液压或者连杆机构会造成一些能量传递损失，另外功率与重量以及机械复杂度成正比，上述机构功重比不大；若使用发动机直接传递往复运动，功重比将会很大，本实用新型意在提供此类发动机机构，利用活塞将原本一个缸分成体积相互变化的两个缸即两个燃烧室，在相同重量下增加了功率，其结构简单，具有很好的使用效果。

技术实现要素：

本实用新型为解决以上原有技术缺陷，本实用新型是采用以下技术方案来实现的。

一种单活塞双缸内燃机，该装置包括活塞挡板、挡板齿杆、传动滑轮、传动齿轮、齿杆齿轮、齿轮轴、齿轮轴支撑架、燃烧室、进出气结构、燃烧室凸起导轨、挡板凹槽、活塞平面板、活塞圆柱面板、活塞传热棒，其中燃烧室为一个半圆柱空腔，这样的设计为了在半圆的另一半放置传动装置将往复运动传递出去，一定数量的活塞传热棒底端安装在半圆形活塞平面板上，顶端安装有另一片半圆形活塞平面板，活塞圆柱面板安装在活塞上下平面板的半圆一侧，活塞传热棒为了更快的将活塞面板上热量传导出去，因为本实用新型中的活塞两侧均为燃烧室，受热量大，需要冷却，否则活塞材质将会受到损坏；活塞挡板垂直安装在活塞平面板一侧靠近活塞半圆截面处直边一侧，活塞挡板侧面开有挡板凹槽，与固定在燃烧室圆柱面内壁上的燃烧室凸起导轨配合，活塞受到两边的燃烧室的燃气燃烧冲击形成四冲程或者两冲程循环，在循环过程中，活塞挡板和活塞一起运动，活塞挡板与燃烧室一起构成两个分开的腔体；挡板齿杆安装于活塞挡板背面，齿轮轴安装在固定于燃烧室外壁上的齿轮轴支撑架上，齿杆齿轮固定在齿轮轴上且与齿杆啮合，将齿杆的往复运动传递到齿杆齿轮上，使齿杆齿轮带动齿轮轴坐反复转动，因为传动齿轮和传动滑轮固定在齿轮轴上，所以此时传动齿轮和传动滑轮也同时做反复转动，且传动齿轮和传动滑轮小于齿杆齿轮，这样可以将反复运动的幅度降低，同时也可以增加与传动齿轮啮合的齿轮，用来控制传递出去的往复运动频率；进出气结构安装在燃烧室两侧，每一侧安装有一个进气结构和一个出气结构，进气结构和出气结构相同。

作为本技术的进一步改进，进出气结构包括进出气控制板、控制板拉杆、进出气通道，其中进出气通道安装在燃烧室一侧，且与燃烧室内腔相通，控制杆末端固定有进出气控制板，进出气控制板安装于燃烧室内腔，且控制杆竖直穿过进出气通道，且穿出进出气通道顶端与控制杆控制机构连接，控制杆在控制杆控制结构作用下，沿控制杆轴线移动，会使控制板对进出气孔起到开关作用，这和现在内燃机进出气控制一个原理，至于控制杆控制机构本实用新型不做设计，可借鉴内燃机转轴凸轮控制，或者使用电控控制。

作为本技术的进一步改进， 活塞传热棒截面可以为各种形状，同时布局可以根据散热需要调整。

作为本技术的进一步改进，活塞挡板与燃烧室配合除了凹槽和导轨配合外还可以为其他形式，这里的配合为了使活塞能够沿半圆柱燃烧室轴线往复移动，所以这里可以为其他形式的配合。

作为本技术的进一步改进，齿轮轴上对外传动部件除了传动齿轮，传动滑轮还可以为其他形式的传动部件。

作为本技术的进一步改进，燃烧室中热力循环可以为两冲程也可以为四冲程循环。

相比于传统内燃机，本实用新型中通过在单缸中间增加活塞，因为活塞具有导轨在单缸中能自由滑动，带来活塞两侧均可以交替燃烧做功，有增加功重比的效果；活塞挡板的使用能够在随活塞运动过程中，与燃烧室组成封闭的腔体用于做功，同时因为活塞挡板一侧裸露在燃烧室外侧，可以通过各种方式将活塞的运动传导出来，用于做功。如果没有活塞挡板的设计，活塞将在封闭的燃烧室内独自往复运动，活塞往复运动的能量将无法通过传导出来。

本实用新型使用了单活塞两侧双燃烧室，能够在一个往复运动中两次做功，可以提供功重比更大的往复运动动力输出。

附图说明

图1是往复运动机构的整体外观图。

图2是往复运动机构的整体结构示意图。

图3是往复运动机构的侧视图。

图4是往复运动机构的左视图。

图5是活塞示意图。

图6是燃烧室剖视图。

图7是活塞局部放大图。

图8是活塞挡板凹槽示意图。

图9是活塞剖视图。

图10是燃烧室内部结构示意图。

图11是进出气结构部件示意图。

图12是进出气整体结构示意图。

图13是活塞运动示意图。

图中标号名称：1、活塞挡板，2、挡板齿杆，3、传动滑轮，4、传动齿轮，5、齿杆齿轮，6、齿轮轴，7、齿轮轴支撑架，8、燃烧室，9、进出气结构，10、燃烧室凸起导轨，11、挡板凹槽，12、活塞平面板，13、活塞传热棒，14、进出气控制板，15、控制板拉杆，16、进出气通道、17、活塞圆柱面板。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，该装置包括活塞挡板、挡板齿杆、传动滑轮、传动齿轮、齿杆齿轮、齿轮轴、齿轮轴支撑架、燃烧室、进出气结构、燃烧室凸起导轨、挡板凹槽、活塞平面板、活塞圆柱面板、活塞传热棒，如图2、6、10所示，燃烧室为一个半圆柱空腔，这样的设计为了在半圆的另一半放置传动装置将往复运动传递出去；如图5、7、9所示，一定数量的活塞传热棒底端安装在半圆形活塞平面板上，顶端安装有另一片半圆形活塞平面板，活塞圆柱面板安装在活塞上下平面板的半圆一侧，活塞传热棒为了很快的将活塞面板上热量传导出去，因为本实用新型中的活塞两侧均为燃烧室，受热量大，需要冷却，否则活塞材质将会受到损坏；活塞挡板垂直安装在活塞平面板一侧靠近活塞半圆截面处直边一侧，如图8所示，活塞挡板侧面开有挡板凹槽，与固定在燃烧室圆柱面内壁上的燃烧室凸起导轨配合，活塞受到两边的燃烧室的燃气燃烧冲击形成四冲程或者两冲程循环，在循环过程中，活塞挡板和活塞一起运动，活塞挡板与燃烧室一起构成两个分开的腔体；挡板齿杆安装于活塞挡板背面，齿轮轴安装在固定于燃烧室外壁上的齿轮轴支撑架上，齿杆齿轮固定在齿轮轴上且与齿杆啮合，将齿杆的往复运动传递到齿杆齿轮上，使齿杆齿轮带动齿轮轴坐反复转动，因为传动齿轮和传动滑轮固定在齿轮轴上，所以此时传动齿轮和传动滑轮也同时做反复转动，且传动齿轮和传动滑轮小于齿杆齿轮，这样可以将反复运动的幅度降低，同时也可以增加与传动齿轮啮合的齿轮，用来控制传递出去的往复运动频率；如图2所示，进出气结构安装在燃烧室两侧，每一侧安装有一个进气结构和一个出气结构，进气结构和出气结构相同。

如图11、12所示，进出气结构包括进出气控制板、控制板拉杆、进出气通道，其中进出气通道安装在燃烧室一侧，且与燃烧室内腔相通，控制杆末端固定有进出气控制板，进出气控制板安装于燃烧室内腔，且控制杆竖直穿过进出气通道，且穿出进出气通道顶端与控制杆控制机构连接，控制杆在控制杆控制结构作用下，沿控制杆轴线移动，会使控制板对进出气孔起到开关作用，这和现在内燃机进出气控制一个原理，至于控制杆控制机构本实用新型不做设计，可借鉴内燃机转轴凸轮控制，或者使用电控控制。

活塞传热棒截面可以为各种形状，同时布局可以根据散热需要调整。

活塞挡板与燃烧室配合除了凹槽和导轨配合外还可以为其他形式，这里的配合为了使活塞能够沿半圆柱燃烧室轴线往复移动，所以这里可以为其他形式的配合。

齿轮轴上对外传动部件除了传动齿轮，传动滑轮还可以为其他形式的传动部件。

如图13所示，以燃烧室中四冲程循环为例说明燃烧室燃气做功循环，如图a所示，活塞向右移动，过程中左边空腔进气，右边排气；如图b所示，活塞向左移动，过程中左边燃气压缩，右边进气；如图c所示，活塞向右移动，过程中左边燃气燃烧膨胀做功，右边燃气压缩；如图d所示，活塞向左移动，左边排气，右边燃烧膨胀做功，以四个循环做了燃气两次做功。