专利名称：对置活塞二冲程二缸摆臂式发动机的制作方法
技术领域：
本发明是一种内燃发动机。
现有的内燃发动机绝大多数是四冲程多缸发动机。它的主要缺点其一是由于活塞布置不对称，因此振动很大；其二是由于有凸轮机构、复杂的配气机构等其它附助部件，使结构复杂；其三是由于压缩比不可调，因此，只能使用一种燃料；其四是由于气缸内存在排气死角，废气排放不彻底，燃料燃烧不充分，因此热效率低。
本发明的目的是设计一种对置活塞二冲程二缸摆臂式发动机，它的优点1.由于该发动机上下、左右对称设计，同时两对两个动力活塞对置布置，两对动力活塞同时相向或背向运动，因此，该发动机振动很小；2由于飞轮上与滑块连接的销轴设计成沿飞轮径向可调，改变动力气缸中的空气压缩比，这样可以满足不同辛烷值燃料，因此该发动机可以使用不同的燃料；3.该发动机与常用的四冲程发动机比较，省略了凸轮、复杂的配气机构等其它附助部件，因此，该发动机结构简单、重量轻；4.由于该发动机的动力气缸内不存在废气排放死角、废气排放彻底、燃料燃烧充分、膨胀比大，因此热效率高。
该发动机如
图1所示。该发动机为上、下箱体(39、1)对称式结构。上、下箱体(39、1)内各左右对称布置四个动力活塞(30、10)、四个压气活塞(23、17)、四个压气气缸(24、16)及四个平衡室(22、18)。上、下箱体(39、1)对称布置两个动力气缸(34、6)、两个喷油嘴(33、7)、两个进气室(28、2)、两个进气管(29、9)、两个进气口(32、8)以及连通进气室(28、2)与压气气缸(24、16)四个进气室单向阀(26、15)、连通压气气缸(24、16)与进气管(29、9)四个压气气缸单向阀(27、15)。两个动力气缸(34、6)内各有独立的进气孔(31、11)，以及通过排气管(5)相连接的排气孔(37、4)，排气管(5)与消音器(3)相联结。经过滤后的空气分别通过上、下进气口(32、8)与上、下进气管(29、9)相通，上、下进气管(29、9)通过压气气缸单向阀(27、14)分别与左右两个压气气缸(24、16)连通或断开，左右两个压气气缸(24、16)通过进气室单向阀(26、15)与进气室(28、2)连通或断开。上箱(39)的左右平衡室(22)分别与下箱的左右平衡室(18)通过通气孔(20)相通。四个动力活塞(30、10)分别通过四个连杆(25、13)与四个压气活塞(23、17)相连接，使动力活塞(30、10)与压气活塞(23、17)同步运动。上、下联接动力活塞(30、10)和压气活塞(23、17)的左侧两个连杆(25、13)与左摆臂(19)通过销轴(12)相联接，销轴(12)可以在连杆(13)孔内转动，同时销轴(12)与左摆臂(19)可以相对滑动，同样右侧的上、下箱内的两个连杆与右摆臂(38)通过销轴相联接。左右摆臂(19、38)分别通过左右摆臂轴(21、41)与箱体(1、39)相联接，这样四个动力活塞(10、30)的往复直线运动便带动左右摆臂(19、38)绕各自左右摆臂轴(21、41)摆动。两个摆臂(19、38)分别通过两个滑块(35)与固定于飞轮(42)上同一个销轴(36)相联接，该销轴(36)沿飞轮(42)径向位置可移动，因此，可以改变动力气缸(6、34)的压缩比满足不同辛烷值的燃料。两个摆臂(19、38)位置在动力气缸(6、34)和飞轮(42)之间。左右摆臂(19、38)的摆动通过滑块(35)及销轴(36)推动飞轮(42)转动，使动力通过与飞轮(42)固连的动力输出轴(40)输出。
实施例图1、图2、图3、图4为一个工作循环的四个位置。图中箭头分别表示动力输出轴(40)、左右摆臂(19、38)、气体及动力活塞(10、30)即将转动、摆动、流动和移动方向。如图1所示，在飞轮(42)转动惯性力的作用下，飞轮(42)上的销轴(36)通过两个滑块(35)带动左右摆臂(19、38)摆动到上极限位置时，此时，左右摆臂(19、38)使上面两个动力活塞(30)及两个压气活塞(23)分别运动到左右两侧极限位置，使两个动力活塞(30)相距最远，上动力气缸(34)容积最大。而下面两个动力活塞(10)和压气活塞(17)相距最近，此时，下动力气缸(6)内的气体压缩到最小，温度最高。此刻，下喷油嘴(7)向下动力气缸(6)内喷入可燃性液体，可燃性液体在下动力气缸(6)内燃烧膨胀，然后推动动力活塞(10)向左右两侧运动，在运动过程中，下箱体(1)中的下压气气缸单向阀(14)打开，下进气室单向阀(15)关闭，这样经过滤的空气经下进气口(8)及进气管(9)进入下压气气缸(16)内，同时，下箱(1)进气室(2)的气体不能倒流入下压气气缸(16)内。随着两个下动力活塞(10)和压气活塞(17)的向左右两侧的运动一方面，通过下连杆(13)带动左摆臂(19)和右摆臂(38)按箭头方向摆动的同时，通过两个上连杆(25)使两个上动力活塞(30)和两个上压气活塞(17)相向运动；另一方面，两个压气活塞(17)将两个下平衡室(18)的气体通过通气孔(20)压入上平衡室(22)，同时，推动两个上压气活塞(23)相向运动。两个上压气活塞(23)相向运动的同时，上压气气缸单向阀(27)关闭、上进气室单向阀(26)打开，使上压气气缸(24)中的空气压入上进气室(28)，然后，上进气室(28)的空气，通过上动力气缸进气孔(31)进入上动力气缸(34)，同时，将上次工作时产生的废气通过上动力气缸排气孔(37)、排气管(5)及排气消音器(3)排入大气中即完成排气过程。随着飞轮(42)的转动，如图2所示位置，此时，两个上动力活塞(30)分别将上动力气缸进气孔(31)和上动力气缸排气孔(37)封上，同时，两个动力活塞(30)实现对上动力气缸(34)内的空气进行压缩、气温升高，下动力气缸(6)内的两个动力活塞(10)继续向左右两侧运动。在两个摆臂(19、38)还未摆动到最下位置时，下动力气缸(6)的排气孔(4)先打开，燃烧后的废气通过下动力气缸(6)的排气孔(4)、排气管(5)及排气消音器(3)排入大气中。随后下动力气缸(6)的进气孔(11)也打开，由于下进气室(2)内是压缩气体，其压强比外界空气高，因此，下进气室(2)内的空气通过下动力气缸(6)的进气孔(11)进入下动力气缸(6)，同时扫除下动力气缸(6)内部分残余废气。当左右摆臂(19、38)摆动到最下位置时，如图3所示，上动力气缸(34)内的空气压缩到最小体积、温度上升最高。此时上喷油嘴(33)喷油，燃烧膨胀作功。重复前述下动力气缸(6)及活塞(10)的工作过程。在上动力活塞(30)作功过程中，下动力气缸(6)完成排气及压缩过程，如图4所示。从图1、图2、图3、图4可以看出飞轮转动一周上、下活塞完成吸气、压缩、作功和排气一个工作循环。
权利要求
1.对置活塞二冲程二缸摆臂式发动机，它主要由四个动力活塞(10、30)、四个压气活塞(17、23)、四个连杆(13、25)、四个销轴(12)、四个平衡室(18、22)、四个压气气缸(16、24)、两个摆臂(19、38)、两个动力气缸(6、34)、两个喷油嘴(7、33)、两个进气室(2、28)、两个进气管(9、29)、两个滑块(35)、一个可调销轴(36)、一个飞轮(42)、一个动力输出轴(40)等组成。其特征在于每个动力活塞(10、30)通过连杆(13、25)与压气活塞(17、23)相连，左右侧两对连杆分别与左右侧摆臂(19、38)相联接，动力活塞(10、30)的往复直线运动，通过左右侧摆臂(19、38)及两个滑块(35)及销轴(36)推动飞轮(42)轴(40)输出。两侧的两个平衡室(18、22)，通过通气孔(20)相通，起到助力和压气的作用。
2.根据权利要求1所述的对置活塞二冲程二缸摆臂式发动机，两个对置活塞二冲程一缸发动机的动力输出机构，采用两个摆臂(19、38)。
3.两个摆臂(19、38)是通过两个滑块(35)及一个销轴(36)与飞轮(42)联结，动力活塞(10、30)的动力由飞轮(42)轴(40)输出。
4.两个两个对置活塞二冲程一缸发动机各自具有相对独立的进气室(2、28)、进气管(9、29)、喷油嘴(7、33)、压气活塞(17、23)、动力气缸(6、34)、压气气缸(16、24)，但平衡室(18、22)是相连通的，有共同的排气管(5)。
全文摘要
对置活塞二冲程二缸摆臂式发动机，它是将两个对置活塞二冲程发动机的四个动力活塞(10、30)，通过两个摆动臂(19、38)联结起来，然后两个摆动臂(19、38)通过滑块(35)及销轴(36)与飞轮(42)联接，动力由飞轮(42)轴(40)输出。同时，将两个对置活塞二冲程发动机的平衡室(18、22)联通起来，起到助力和压气的作用。该发动机具有振动很小、压缩比可以改变、结构简单、热效率高等优点。
文档编号F02B75/32GK1448624SQ02108608
公开日2003年10月15日 申请日期2002年3月29日 优先权日2002年3月29日
发明者曲秀全 申请人:曲秀全