一种内燃机及发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械技术领域，特别是指一种内燃机及发动机。
【背景技术】
[0002]传统的活塞式内燃机的燃烧室由活塞顶部、缸体部分和缸盖总成组成，且缸盖总成包括了复杂的水路系统、油路系统、正时系统、配气系统，这样导致零部件繁多，以至整个发动机成本高、耗能大。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种结构更为合理的内燃机及发动机。
[0004]为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种内燃机燃烧室，包括燃烧室，所述燃烧室相对的两个侧壁上分别设有缸孔，且所述每一缸孔内都分别设有与所述缸孔相适配的第一活塞和第二活塞，其中所述第一活塞通过连接杆连接用于驱动所述第一活塞伸缩的第一曲柄，所述第二活塞通过连接杆连接用于驱动所述第二活塞伸缩的第二曲柄，所述第一曲柄与第二曲柄联动，且其中第一活塞的连接杆上设有用于储能和为所述第一活塞连接的第一曲柄进行换向的弹簧；其中所述燃烧室设有点火装置和换气装置，所述点火装置设置于所述第二活塞伸入所述燃烧室内的最大行程对应位置，且所述换气装置设置于所述第二活塞伸入所述燃烧室内的最小行程对应位置。
[0005]作为上述技术方案的优选，所述换气装置气道和设置在气道内的V字形挡片，所述V字形挡片包括两个子挡片，所述每一子挡片都由进气阀回弹挡片及排气阀回弹挡片重叠设置而成，且所述两个子挡片的进气阀回弹挡片及排气阀回弹挡片的设置位置相反。
[0006]作为上述技术方案的优选，在做功冲程中第一活塞和第二活塞都分别向远离燃烧室的位置移动，而在做功冲程结束时该第一活塞达到伸入所述燃烧室内的最小行程且第二活塞未达到换气装置位置；在排气冲程中第一活塞和第二活塞都朝向第二活塞的方向移动直至达到远端的换气装置的位置；在吸气冲程中，该第一活塞和第二活塞都朝向第一活塞的方向移动，且第一活塞在吸气冲程结束时再回到该第一活塞达到伸入所述燃烧室内的最小行程；第二活塞也朝向第一活塞的方向移动且未达到点火装置位置；在压缩冲程中，该第二活塞继续向第一活塞的方向移动，并在压缩冲程结束时达到点火装置的位置，且该第一活塞在压缩冲程中也朝向点火装置位置移动并在压缩冲程结束时达到点火装置的位置。
[0007]为了解决上述问题，本发明实施例还提出了一种车辆，包括如前所述的车辆后背 。
[0008]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0009]上述方案中，采用了双活塞对置结构，设有缸孔和两活塞顶部组成燃烧室，消除了缸盖结构；通过合理设置两活塞的相位以及两曲轴的传动比使活塞的压缩止点与排气止点处于不同的位置，实现了进排气共用一个主换气通道，进而简化并革新了换气系统。换气系统采用气流压差自控制单向阀门完成进排气过程，节省了正时以及复杂的进排气阀系。
【附图说明】
[0010]图1为本发明实施例的内燃机的结构示意图；
[0011]图2为本发明实施例的内燃机的第一活塞和第二活塞在四个冲程中的行程示意图；
[0012]图3为压缩冲程结束后的结构示意图；
[0013]图4为做工冲程结束后的结构示意图；
[0014]图5为排气冲程结束后的结构示意图；
[0015]图6为吸气冲程结束后的结构示意图；
[0016]图7为换气装置的结构示意图。
[0017]附图标记说明:
[0018]1.燃烧室；
[0019]2.第一活塞；
[0020]3.第二活塞；
[0021]4.曲柄；
[0022]5.弹簧；
[0023]6.点火装置；
[0024]7.换气装置；
[0025]71.气道；
[0026]72.进气阀回弹挡片；
[0027]73.排气阀回弹挡片；
[0028]8.传动齿轮；
[0029]9.第一齿轮；
[0030]10.第二齿轮。
【具体实施方式】
[0031]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0032]本发明针对现有的内燃机结构不合理的问题，提出了一种内燃机，其结构如图1所示的，包括燃烧室1，所述燃烧室I相对的两个侧壁上分别设有缸孔，且所述每一缸孔内都分别设有与所述缸孔相适配的第一活塞2和第二活塞3，其中所述第一活塞2和第二活塞3通过联动的曲柄4控制以相对运动，且其中第一活塞的活塞杆上设有用于储能的可压缩的弹簧5 ;其中所述燃烧室设有点火装置6和换气装置7，所述点火装置6设置于所述第二活塞3伸入所述燃烧室I内的最大行程对应位置，且所述换气装置7设置于所述第二活塞3伸入所述燃烧室内I的最小行程对应位置。所述第一活塞2通过一个曲柄4连接第一齿轮9,所述第二活塞3通过一个曲柄4连接第二齿轮10 ;且第一齿轮9和第二齿轮10通过传动齿轮8连接。
[0033]具体的，在工作时，第一活塞2和第二活塞3的行程如图2所示的。如图3所示的，在初始阶段(也就是上一循环的压缩冲程结束时)，第一活塞2和第二活塞3都位于点火装置6处。如图2所示的，在做功冲程中，第一活塞2和第二活塞3都分别向远离燃烧室的位置移动，而在做功冲程结束时该第一活塞2达到伸入所述燃烧室内的最小行程，此时弹簧5被最大程度压缩以达到弹簧压缩止点；且第二活塞3未达到换气装置7位置，此时结构如图4所示。如图2所示的，在随后的排气冲程中，第一活塞2和第二活塞3都朝向第二活塞3的方向(也就是换气装置7的方向)移动，直至达到远端的换气装置7的位置，此时结构如图5所示。如图2所示的，在随后的吸气冲程中，该第一活塞2和第二活塞3都朝向第一活塞2的方向移动，且第一活塞2在吸气冲程结束时再回到该第一活塞2达到伸入所述燃烧室内的最小行程，此时弹簧5被最大程度压缩；此时第二活塞3也朝向第一活塞2的方向移动且未达到点火装置6位置，此时结构如图6所示。如图2所示的，在压缩冲程中，该第二活塞3继续向第一活塞2的方向移动，并在压缩冲程结束时达到点火装置6的位置；且该第一活塞2在压缩冲程中也朝向点火装置6位置移动并在压缩冲程结束时达到点火装置6的位置，此时结构如图3所示。然后继续开始做功冲程，重复上述的做功冲程、排气冲程、吸气冲程、压缩冲程。
[0034]由此可以看出，该弹簧5在相邻两次做功冲程的其中一个冲程被第一活塞2的动能和相应的第一曲轴的连杆以及齿轮系统的惯性运动所压缩来储存能量，在第一曲柄4转过180°后释放能量。由此可以看出，该弹簧5不但解决了第一曲轴在相邻做功冲程的换向问题，以便于第一曲轴的运转方向相协调，实现第一齿轮和第二齿轮协调运动。同时该弹簧5还能储存做功冲程的能量，并通过第一曲轴最终传递到传动齿轮，提高了机械效率。
[0035]其中，该换气装置7的结构如图7所示的，包括气道71和设置在气道71内相互成倒V字形设置的进气阀回弹挡片72和排气阀回弹挡片73，所述进气阀回弹挡片72和排气阀回弹挡片73均为单向开启。
[0036]上述方案中，采用了双活塞对置结构，设有缸孔和两活塞顶部组成燃烧室，消除了缸盖结构；通过合理设置两活塞的相位以及两曲轴的传动比使活塞的压缩止点与排气止点处于不同的位置，实现了进排气共用一个主换气通道，进而简化并革新了换气系统。换气系统采用气流压差自控制单向阀门完成进排气过程，节省了正时以及复杂的进排气阀系。
[0037]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种内燃机，其特征在于，包括燃烧室，所述燃烧室相对的两个侧壁上分别设有缸孔，且所述每一缸孔内都分别设有与所述缸孔相适配的第一活塞和第二活塞，其中所述第一活塞通过连接杆连接用于驱动所述第一活塞伸缩的第一曲柄，所述第二活塞通过连接杆连接用于驱动所述第二活塞伸缩的第二曲柄，所述第一曲柄与第二曲柄联动，且其中第一活塞的连接杆上设有用于储能和为所述第一活塞连接的第一曲柄进行换向的弹簧；其中所述燃烧室设有点火装置和换气装置，所述点火装置设置于所述第二活塞伸入所述燃烧室内的最大行程对应位置，且所述换气装置设置于所述第二活塞伸入所述燃烧室内的最小行程对应位置。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述换气装置包括气道和设置在气道内相互成倒V字形设置的进气阀回弹挡片和排气阀回弹挡片。
3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，在做功冲程中第一活塞和第二活塞都分别向远离燃烧室的位置移动，而在做功冲程结束时该第一活塞达到伸入所述燃烧室内的最小行程且第二活塞未达到换气装置位置；在排气冲程中第一活塞和第二活塞都朝向第二活塞的方向移动直至达到远端的换气装置的位置；在吸气冲程中，该第一活塞和第二活塞都朝向第一活塞的方向移动，且第一活塞在吸气冲程结束时再回到该第一活塞达到伸入所述燃烧室内的最小行程；第二活塞也朝向第一活塞的方向移动且未达到点火装置位置；在压缩冲程中，该第二活塞继续向第一活塞的方向移动，并在压缩冲程结束时达到点火装置的位置，且该第一活塞在压缩冲程中也朝向点火装置位置移动并在压缩冲程结束时达到点火装置的位置。
4.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的内燃机。
【专利摘要】本发明提供一种内燃机及发动机，所述内燃机包括燃烧室，所述燃烧室相对的两个侧壁上分别设有缸孔，且所述每一缸孔内都分别设有与所述缸孔相适配的第一活塞和第二活塞，其中所述第一活塞和第二活塞通过联动的曲柄控制以相对运动，且其中第一活塞的活塞杆上设有用于储能的可压缩的弹簧；其中所述燃烧室设有点火装置和换气装置，所述点火装置设置于所述第二活塞伸入所述燃烧室内的最大行程对应位置，且所述换气装置设置于所述第二活塞伸入所述燃烧室内的最小行程对应位置。本发明消除了缸盖结构革新了配气正时机构，大大简化了整个发动机的零部件数量，节约了成本，提高了发动机的机械效率。
【IPC分类】F02B75-24
【公开号】CN104564333
【申请号】CN201310472723
【发明人】孙雪迎, 张艳青, 白常勋, 梁呈兴, 关秀玲, 张晓娜, 秦颖, 王振海, 李森, 张瑞凯, 贺燕铭, 马童立, 李红强
【申请人】北京汽车动力总成有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月11日