专利名称：伸缩式活塞装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机，特别是发动机的活塞装置。
背景技术：
众所周知,发动机的压缩比是决定发动机功率大小的一个重要因素，压缩比
越高，发动机输出的功率越大。现有技术中的点燃式发动机(如汽油发动机)
在高速运转时，吸入的混合气量多，压缩比可以达到或接近设定的比值，而在中、
低速运转时，所吸入的混合气量减少，活塞压缩到上止点时，由于混合气稀薄，
气缸内混合气并没有受到多大的压缩，实际的压缩比要远低于设定的比值，并
且随混合气量的减少而减小。所以发动机在中、4氐速转速时，由于实际压缩比
的减小，降低了发动机在中、低速运转时的工作效率，增加了燃油的消耗。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型的发动机活塞装置，能够 使得发动机燃烧室的容积随着吸入的混合气量的大小变化而变化。
本实用新型的技术方案是提供一种伸缩式活塞装置，包括活塞上部，其
中所述活塞装置还包括与所述活塞上部活动连接的活塞下部以;设置在所迷活
塞上部与所述活塞下部之间的第 一弹性元件。
本实用新型的活塞装置，通过改变发动机燃烧室的容积，使得发动机在高 速与中、低速运转时，气缸内气体的压缩比都能够达到实际相同的比值，大大 提高了中、低转速时的工作效率，并减少了燃油的消耗和废气的排放。
图1是本实用新型活塞装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
如图1所示，本实用新型的伸缩式活塞装置分成活塞上部a，与活塞上部a 活动连接的活塞下部b以及设置在活塞上部a与活塞下部b之间的伸缩弹簧c。
活塞上部a包括由活塞顶部，活塞环部以及活塞裙部形成的空腔，以及由 活塞顶部向空腔内延伸的轴柱1。活塞下部b通过一活动套接在轴柱1上的管 状连接部2安装在活塞上部a的活塞裙内，形同一个小的活塞，可以在活塞裙 内上下活动.连杆小头(未图示)通过活塞销6与活塞下部b连接。活塞下部 b的管状连接部2内还设置有一锁止装置，用来阻止轴柱1在管状连接部2内 的移动，让活塞上部a与活塞下部b形成整体以承受压力。活塞上部a的轴柱 1的下端面设置为斜面，活塞下部b的管状连接部2的内壁相应设置一坡面使 其与轴柱1上的斜面共同形成一楔形空间。锁止装置包括一可移动地收容于楔 形空间的楔形销3,楔形销3的楔形角度与轴柱1的斜面和管状连接部2的坡 面间角度相同，楔形销3的底面与管状连接部2的坡面相配接。连杆小头上设 置有推动楔形销3移动的凸轴点5。锁止装置还包括一套接在楔形销3上使其 复位的回位弹簧4。
本实用新型的伸缩式活塞装置在工作循环中各行程的工作状况如下；
进气行程由于气缸内没有压力，活塞上部a和活塞下部b在伸缩弹簧c 弹力的作用下伸长，轴柱l随之向上滑动，爭>开楔形销3，楔形销3在回位弹 簧4的弹力作用下回到原来的位置，活塞装置从顶端开始向下运行，吸入混合 气。
压缩行程活塞装置从下止点开始向上推行压缩混合气，当混合气-皮压缩 至一定的程度，气釭内产生的压力压缩伸缩弹簧c，使得活塞装置开始缩短， 在上升至上止点附近，连杆小头上的小凸轴点5向上推动楔形销3， ^f吏得楔形 销3沿着管状连接部2的坡面向上滑动，而活塞上部a的轴柱1在气缸内的压 力作用下向下滑行，当轴柱1的斜面与楔形销3的上斜面相吻合时，轴柱1不
再向下滑行，此时轴柱1，楔形销3和管状连接部2结合在一起，活塞装置不 再缩短，活塞上部a与活塞下部b形成整体，承受气缸内的压力。火花塞开始 点火做功。
做功行程混合气被点燃，气缸内压力迅速上升，这时发动机如果是在中、 低速运行，由于汽缸的压力减少，活塞装置缩短的程度小，使得发动机在中、 低速运行时的燃烧室容积也随之减少小，压缩比相应的提高，混合气被雾化得 更好，燃烧得更快更彻底，可以减少混合气中的燃油比例，也起到了减少发动 机的废气排放的作用。
排气行程由于排气门打开，气缸内压力迅速下降，活塞上部a与活塞下 部b受到伸缩弹簧c的弹力作用开始伸长，轴柱l随之向上滑动，松开楔形销 3,楔形销3在回位弹簧4的弹力作用下回到原来的位置。在排气^亍程中、活塞 上部a与活塞下部b的伸长有利于将气缸内的废气排放地更彻底，并为下一个 工作循环吸入更多更纯净的混合气做准备。
本实用新型的发明构思在于将传统的整体式的活塞装置分体设置为可相对 伸缩的两部分，使其在压缩气缸内的混合气时，能够随着混合气量的不同产生 的不同压力来调整活塞装置的长短，从而改变燃烧室的容积，进而使得发动机 在吸入不同量的混合气时也能达到实际相同的压缩比。基于本发明构思的任何 改进均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1. 一种伸缩式活塞装置，包括活塞上部，其特征在于所述活塞装置还包括与所述活塞上部活动连接的活塞下部以及设置在所述活塞上部与所述活塞下部之间的第一弹性元件。
2. 根据权利要求1所述的伸缩式活塞装置，其特征在于所述活塞装置还 包括锁止装置，所述锁止装置阻止所述活塞上部与所述活塞下部相对运动。
3. 根据权利要求2所述的伸缩式活塞装置，其特征在于所述活塞装置上 部包括由活塞顶部，活塞环部以及活塞裙部形成的空腔，以及由所述活塞顶部 向空腔内延伸的轴柱，所述活塞下部包括活动套接在所迷轴柱上的管状连接部。
4. 根据权利要求3所述的伸缩式活塞装置，其特征在于所述的轴柱设置 有一斜面，所述管状连接部的内壁相应设置一坡面使其共同形成一楔形空间， 所述锁止装置包括可移动地收容于所述楔形空间的楔形销。
5. 根据权利要求4所述的伸缩式活塞装置，其特征在于所述连杆小头上 设置有推动所述楔形销移动的凸轴点。
6. 根据权利要求4或5所述的伸缩式活塞装置，其特征在于所述锁止装 置还包括使所述楔形销复位的第二弹性元件。
专利摘要本实用新型公开了一种用于发动机的伸缩式活塞装置，包括活塞上部与活塞上部活动连接的活塞下部以及设置在活塞上部与活塞下部之间的弹性元件。本实用新型的伸缩式活塞装置利用压缩气缸内混合气产生的压力，来调整活塞装置的长短，从而改变燃烧室的容积，提高了发动机在中低速时的压缩比，能够有效地减少发动机的燃油消耗和废气排放，具有很高的实用价值，并且本实用新型的活塞装置还具有结构简单，制作简易，制造成本低等优点。
文档编号F02F3/00GK201078279SQ20072008738
公开日2008年6月25日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者黄腊生 申请人:黄腊生