专利名称：三腔压燃式发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高效、大功率压燃式发动机，特别是三个工作腔式结构，属往复式内燃机。
为了克服活塞在作功冲程中对汽缸侧壁产生的巨大主侧压力而引起的发动机活塞与汽缸之间磨损严重之弊端，现有技术中已出现了滑道式单腔发动机，它是将活塞的曲轴驱动装置由汽缸内引至缸外，通过缸外设置滑道限位、曲轴驱动装置通过滑杆将完全平行于汽缸轴线的推拉力传给活塞，这样就避免了活塞与缸壁之间产生主侧压力。但这种发动机产生的往复惯性力却难以平衡，这就限制了它向大功率规格的发展。
本实用新型目的在于克服现有技术之不足，提供一种既能消除活塞对汽缸内壁的主侧压力、又可保证活塞工作时发动机自身受力始终平衡的高效率、大功率压燃式发动机。
本实用新型的核心结构原理在于在一个封闭汽缸内装有两个其驱动装置引出缸外的对称活塞，令它们同时对称地往复工作，实质上形成了三个工作腔式的发动机。实现方案如下三腔压燃式发动机，包括汽缸(1)、活塞(2)、滑杆(3)及设置在汽缸(1)之外的滑道式活塞驱动装置，其特征是a、汽缸(1)是一个内呈园柱面的封闭腔体，两个结构相同的活塞(2)对称地置于汽缸(1)内、它们各自与对应的滑杆(3)一端相刚接，滑杆(3)另一端通过汽缸(1)两端封头面上开着的滑行孔道穿出缸体(1)外与活塞驱动装置相接，汽缸(1)、两个活塞(2)、两个滑杆(3)同轴，b、两个活塞(2)将汽缸(1)分成两个边腔、一个中腔对应这三个工作腔各设有一套进气阀(7)、排气阀(8)及喷油咀(9)，c、活塞(2)是一内含空腔的园柱体，其内腔与所连接的滑杆(3)内的润滑油通道相通，内腔处的活塞(2)侧壁呈凹槽、其内嵌装着细毛油刷(16)，在该侧壁面上开有若干渗油孔(21)。
在以上述方案实现本实用新型时，活塞的驱动装置可采用这种具体结构滑杆(3)呈T型、由与活塞相接的轴向推拉杆及与之垂直的弯剪杆组成，弯剪杆两端呈滑块状分别插在沿轴向位于汽缸(1)两侧的两个滑道板(4)上开着的与汽缸轴向相平行的滑道槽(22)内，滑块(23)端头处呈销状穿过滑道板(4)而与链杆(5)相铰接，每个滑道板一侧都具有两个连接齿轮(11)相啮合、每个齿轮(11)通过一个同轴相接的曲轴(6)与对应链杆(5)相铰接。还可以设有附加支承板(13)，连接齿轮(11)与对应的曲轴(6)之外曲轴颈同轴相连、但分置在支承板(13)两侧。
实现本实用新型还可以在汽缸(1)的三个工作腔内各设一个助燃涡轮。
本实用新型优点如下1、采用了滑杆及设置在缸外的滑道式活塞驱动装置，将工作腔内的主侧压力移至了腔外，从而极大地减少了汽缸与活塞间的磨损、延长了它们的使用寿命。
2、采用了在一个缸内两个相同活塞对称作功，使发动机往复惯性力被平衡掉，这就大大减少了由惯性力而引起的发动机无功损耗、提高了工作效率；而且由于完全避免了由往复惯性力而造成的发动机震动而产生的各种弊端，可使这种结构的发动机向大功率方向发展。
3、由于一个封闭汽缸与两个对称工作的活塞实质上将汽缸分成了三个工作腔，因此每个活塞在其驱动曲轴完成两周转动时，可分别在边腔与中腔各做一次功，这将大大提高工作效率。
图1为本实用新型实施例的缸体及活塞结构示意图。
图2为滑杆弯剪杆部分结构示意图。
图3为传动齿轮及链杆结构示意图。
图4为图3的A-A向图。
图5为I-I向图。
图6为II-II向图。
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步叙述图内零部件名称缸体1、活塞2、T形滑杆3、滑道板4、链杆5、曲轴6、进气阀7、排气阀8、喷油嘴9、减磨汽缸衬套10、连接齿轮11、输出齿轮12、附加支承板13、边腔助燃涡轮14、中腔助燃涡轮15、环形毛细油刷16、活塞环17、滑块进油孔18、滑道板油槽19、滑道板进油孔20、出油孔21、滑道22、滑块23。
附
图1所示为风冷式三腔压燃机主机纵剖面图，它是普通的金属铸造以左、中、右多半拼合组成的内有圆柱形腔体的闭合气缸体。在气缸体1的两端封头中心，各开有活塞滑杆3的滑行孔道，两个活塞2对称放置在缸体内，将整个气缸分成三个工作腔。活塞滑杆和缸体的三轴线重合。
本实用新型的起动方式可采用电动、气动和手动等。喷油嘴9的喷射次序以及进、排气阀7、8的开关次序在边、中腔三个腔内，一般均采用对称作功，即曲轴6转角每转两周只能有两次作功冲程，而且边、中腔的作功冲程只能是相继进行。
图4是一种上、下叠合型双缸组合机的连接齿轮与输出齿轮反啮合匹配图。当采用对称作功方式时，上下两缸其6个工作腔的各工作状态如下表
表中的“上下”是指上缸和下缸，“边止点”是指活塞处于边腔终止位置，“中止点”是指活塞处于中腔终止位置，“均分点”是指活塞均分中腔和边腔容积位置。
在这种上下叠合的双缸组合发动机转动机构中，若输出齿轮12(恒星齿轮)顺时针转动，则连接齿轮11(行星齿轮)就反时针转动，反之也然。
各腔工作周期为曲轴6每转动两周(720°)完成一个狄塞尔循环。当然这种双缸组合机的工作程序不仅仅是表中一种，还有其它形式。但最好选择作功均匀，震动最小的工作程序。关于助燃涡轮问题。很显然，增加助燃涡轮(14)、(15)发动机成本就会增加，故对于中小功率的发动机无需设置助燃涡轮(14)、(15)。
但如果是大功率或超大功率的压燃机或是以其它燃料为能源的中功率长冲程压燃机。助燃涡轮会明显改善燃烧，防止爆燃，消除黑烟。它是在充气冲程中由于向进气道气流对它的冲击作用，使其产生自转。转动惯性力会保持这种自转。当压缩冲程结束瞬时，压缩腔内的高压气体就会形成一种台风涡流，它能促进燃料充分燃烧。
权利要求1.三腔压燃式发动机，包括汽缸(1)、活塞(2)、滑杆(3)及设置至汽缸(1)之外的滑道式活塞驱动装置，其特征是a、汽缸(1)是一个内呈园柱面的封闭腔体，两个结构相同的活塞(2)对称地置于汽缸(1)内、它们各自与对应的滑杆(3)一端相刚接，滑杆(3)另一端通过汽缸(1)两端封头面上开着的滑行孔道穿出缸体(1)外与活塞驱动装置相接，汽缸(1)、两个活塞(2)、两个滑杆(3)同轴，b、两个活塞(2)将汽缸(1)分成两个边腔、一个中腔对应这三个工作腔各设有一套进气阀(7)、排气阀(8)及喷油咀(9)，c、活塞(2)是一内含空腔的园柱体，其内腔与所连接的滑杆(3)内的润滑油通道相通，内腔处的活塞(2)侧壁呈凹槽、其内嵌装着细毛油刷(16)，在该侧壁面上开有若干渗油孔(21)。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征是滑杆(3)呈T型、由与活塞相接的轴向推拉杆及与之垂直的弯剪杆组成，弯剪杆两端呈滑块状分别插在沿轴向位于汽缸(1)两侧的两个滑道板(4)上开着的与汽缸轴向相平行的滑道槽(22)内，滑块(23)端头处呈销状穿过滑道板(4)而与链杆(5)相铰接，每个滑道板一侧都具有两个连接齿轮(11)相啮合、每个齿轮(11)通过一个同轴相接的曲轴(6)与对应链杆(5)相铰接。
3.根据权利要求1或2所述的发动机，其特征是在汽缸(1)的三个工作腔内各设一个助燃涡轮。
4.根据权利要求2所述的发动机，其特征是设有附加支承板(13)，连接齿轮(11)与对应的曲轴(6)之外曲轴颈同轴相连、但分置在支承板(13)两侧。
专利摘要本实用新型系一种三腔压燃式发动机，汽缸是一个内呈圆柱面的封闭腔体，两个结构相同的活塞对称地置于汽缸内、它们各自与对应的滑杆一端相刚接，滑杆另一端通过汽缸两端封头面上开着的滑行孔道穿出缸体外与活塞驱动装置相接，汽缸、两个活塞、两个滑杆同轴，两个活塞将汽缸分成两个边腔、一个中腔对应这三个工作腔各设有一套进气阀、排气阀及喷油嘴。优点是延长了气缸与活塞使用寿命同时还平衡了发动机工作时的轴向往复惯性力、使发动机可向大功率方向发展，提高了工作效率。
文档编号F02B75/00GK2258915SQ9622548
公开日1997年8月6日 申请日期1996年2月15日 优先权日1996年2月15日
发明者马强 申请人:马强