專利名稱：雙缸同時作功單曲軸對頂活塞內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活塞往復(fù)式內(nèi)燃機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有內(nèi)燃機的熱效率很低，只有30-50％左右，目前用于提高內(nèi)燃機的熱效率采用對頂活塞發(fā)動機的技術(shù)很多，有關(guān)此技術(shù)方面的文獻(xiàn)報導(dǎo)也較多，例如CN86108669A公開了一種無缸蓋雙活塞多缸共軛式柴油機，該發(fā)明設(shè)計一種至少四個氣缸并聯(lián)排列，在每個氣缸里裝有兩個互為反向運動的活塞，進(jìn)、排氣門分別安裝在兩活塞上，在每個氣缸里，由氣缸套和兩個活塞圍成燃燒室，氣缸兩端同側(cè)的每個活塞通過活塞桿固定連接橫連桿，橫連桿的兩端部位安在導(dǎo)軌里，并有傳遞活塞運動的動力輸出機構(gòu)及配氣機構(gòu)。該發(fā)明能對稱利用燃?xì)馀蛎浟?，對燃燒條件和消除活塞對工作氣缸的側(cè)壓力方面有了一定的改善。又如CN2236548Y公開了一種活塞式內(nèi)燃機(雙向活塞式發(fā)動機)，它包括有汽缸、火花塞、活塞、連桿、曲軸及曲軸箱，并將汽缸蓋取消，在汽缸的兩端各設(shè)置一套活塞及曲軸連桿機構(gòu)，火花塞設(shè)置在汽缸的中部缸體處。還如CN1083174A公開了一種對頂式發(fā)動機，由一個殼體，內(nèi)裝一個缸套二個進(jìn)氣門二個排氣門，一個噴油嘴，一個火花塞，全部裝在缸套的中間部位，進(jìn)排氣門打開時不能高出缸套內(nèi)壁，噴油嘴和火花塞也不能突出缸套內(nèi)壁，二只活塞分別從缸套的兩端裝入同一缸套內(nèi)，二只活塞頂部相對置，行程相同，二只活塞由二副連桿連接在殼體兩端的二根曲軸上，二根曲軸的同一端裝著二只尺寸同樣的飛輪，二只飛輪中間由一只控制輪連接著，控制輪主要是控制二只飛輪的同步運動，集中由二只飛輪輸出的功率。再如CN2368981Y公開了一種對頂式活塞內(nèi)燃機，其缸體內(nèi)的活塞兩個一組呈相互對頂設(shè)置，兩活塞的頂部為燃燒室，在燃燒室的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣門，排氣門，在活塞連桿的外端分別連接左曲軸、右曲軸、左曲軸端部連接左飛輪，右曲軸端部連接右飛輪。左、右飛輪同時與設(shè)置在中間的主傳動輪嚙合。兩對頂活塞的缸體之間呈一α夾角，該α夾角為180°≥α＞90°。由于活塞對頂設(shè)置，燃燒室在兩只活塞頂端的中部，同時對兩活塞作功，可提高內(nèi)燃機的有效功率。另如CN2310862Y公開了一種新型發(fā)動機，由一個氣缸、兩個活塞、兩個連桿、兩個曲軸、進(jìn)排氣機構(gòu)及火花塞組成，每個連桿通過活塞銷與一個活塞聯(lián)接并與一個曲軸聯(lián)接，兩個活塞頂對頂裝到氣缸內(nèi)，進(jìn)排氣機構(gòu)設(shè)在氣缸壁上，火花塞裝到氣缸中部外壁上，兩個曲軸之間聯(lián)接有使活塞同時到達(dá)上、下止點的同步齒輪傳動機構(gòu)。它可使裝到一個氣缸內(nèi)的兩個活塞帶動兩個曲軸旋轉(zhuǎn)，并使燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊。
上述這些對頂活塞內(nèi)燃機其弊端是整體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，發(fā)動機震動較大而帶來噪音污染；而且有的采用兩個或兩個以上的曲軸，需增加曲軸同步轉(zhuǎn)動的傳動裝置，其結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙缸同時作功單曲軸對頂活塞內(nèi)燃機，所要解決的技術(shù)問題是使對頂活塞內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化，工作可靠，并且減小活塞側(cè)向力和曲軸主軸頸的磨損，減少震動，提高內(nèi)燃機的機械效率，降低其制造成本。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種雙缸同時作功單曲軸對頂活塞內(nèi)燃機，具有活塞缸筒配置組、連桿、曲軸，所述的活塞缸筒配置組具有缸筒、對頂設(shè)置于缸筒內(nèi)的一對作功活塞，缸筒上具有排氣孔或者排氣門、與排氣孔并存的進(jìn)氣孔或者與排氣門并存的進(jìn)氣門，其技術(shù)方案是所述的曲軸為單曲軸，活塞缸筒配置組成對設(shè)置且至少具有一對，每對中的兩個活塞缸筒配置組相互平行，每對活塞缸筒配置組中各分別位于缸筒同側(cè)的同時進(jìn)行作功、排氣、吸氣、壓縮的兩個作功活塞，其從缸筒伸出的伸出端通過一個橫桿連為一體，每對活塞缸筒配置組用的兩個橫桿中的每個橫桿與若干個連桿的一端鉸接，這若干個連桿的另一端分別與曲軸的連桿軸頸鉸接；每對活塞缸筒配置組中各分別位于缸筒同側(cè)的連為一體的兩個作功活塞及一個橫桿由確保其沿作功活塞軸線方向往復(fù)運行的工作機構(gòu)導(dǎo)向限位。
上述技術(shù)方案中，所述的工作機構(gòu)可以包括設(shè)于橫桿中心部位的孔、穿過該孔使連為一體的兩個作功活塞及橫桿沿其滑動而起到導(dǎo)向限位作用的固定導(dǎo)桿，固定導(dǎo)桿設(shè)于內(nèi)燃機機體上。上述工作機構(gòu)還可以包括設(shè)于橫桿中心部位并與之連為一體的移動活塞、與該移動活塞配合對作功活塞及橫桿起導(dǎo)向作用確保其沿作功活塞軸線方向往復(fù)運行的導(dǎo)向缸筒。上述導(dǎo)向缸筒具有頂壁，移動活塞與導(dǎo)向缸筒的頂壁及導(dǎo)向缸筒的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成密封腔體，導(dǎo)向缸筒的頂壁上固定安裝有單向進(jìn)氣閥和單向排氣閥，單向排氣閥通過導(dǎo)氣管與一個缸筒上的進(jìn)氣孔或者進(jìn)氣門相連通。上述每對活塞缸筒配置組中的每個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿其分別鉸接的曲軸的連桿軸頸布置于一個曲拐上或若干個獨立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為150°～180°。上述兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°，即兩個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿其分別連接的這些曲軸的連桿軸頸的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影為實現(xiàn)每對活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時到達(dá)最遠(yuǎn)點、最近點而共線的三個點，這三個點以曲軸的主軸頸的軸線的投影點為對稱中心。上述每對活塞缸筒配置組中的每個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿的數(shù)量為一個，該連桿連接的曲軸的連桿軸頸為一個曲拐上的連桿軸頸，兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°，即兩個橫桿對應(yīng)連接的兩個連桿其分別連接的曲軸的連桿軸頸的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實現(xiàn)每對活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時到達(dá)最遠(yuǎn)點、最近點而共線的三個點，這三個點以曲軸的主軸頸的軸線的投影點為對稱中心。上述每對活塞缸筒配置組中的每個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿的數(shù)量為兩個，這兩個連桿其分別連接的曲軸的連桿軸頸布置于兩個獨立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，其中一個橫桿對應(yīng)連接的兩個連桿所鉸接的曲軸的兩個連桿軸頸位于另一個橫桿對應(yīng)連接的另兩個連桿所鉸接的曲軸的另兩個連桿軸頸之間，兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°，即每對活塞缸筒配置組中的兩個橫桿對應(yīng)連接的四個連桿其分別連接的曲軸的四個連桿軸頸的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實現(xiàn)每對活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時到達(dá)最遠(yuǎn)點、最近點而共線的三個點，這三個點以曲軸的主軸頸的軸線的投影點為對稱中心。上述的活塞缸筒配置組可以成2對或成多對設(shè)置，相鄰兩對活塞缸筒配置組的相鄰兩個連桿可以共用一個連桿軸頸。
本發(fā)明由于所述的曲軸為單曲軸，活塞缸筒配置組成對設(shè)置且至少具有一對，每對中的兩個活塞缸筒配置組相互平行，每對活塞缸筒配置組中各分別位于缸筒同側(cè)的同時進(jìn)行作功、排氣、吸氣、壓縮的兩個作功活塞，其從缸筒伸出的伸出端通過一個橫桿連為一體，每對活塞缸筒配置組用的兩個橫桿中的每個橫桿與若干個連桿的一端鉸接，這若干個連桿的另一端分別與曲軸的連桿軸頸鉸接。這樣，它省去了已有對頂活塞發(fā)動機的曲軸同步轉(zhuǎn)動的傳動裝置，其結(jié)構(gòu)得到簡化，降低了制造成本。而且每對活塞缸筒配置組中各分別位于缸筒同側(cè)的連為一體的兩個作功活塞及一個橫桿由確保其沿作功活塞軸線方向往復(fù)運行的工作機構(gòu)導(dǎo)向限位。這樣，它能確保兩個作功活塞及橫桿可靠運行，從而提高其工作的可靠性，防止兩缸作功不均。本發(fā)明為單曲軸雙缸內(nèi)的作功活塞連動結(jié)構(gòu)，采用單曲軸傳遞動力，有效解決了對頂活塞內(nèi)燃機的動力傳輸問題，使對頂活塞內(nèi)燃機設(shè)計更完善、合理，還減輕了內(nèi)燃機重量。在提高內(nèi)燃機的熱效率的基礎(chǔ)上同時將內(nèi)燃機的扭矩再提高80％以上；減小了活塞側(cè)向力和曲軸的主軸頸的磨損，且結(jié)構(gòu)簡單。此種結(jié)構(gòu)有利于發(fā)動機模塊化。每組模塊中同側(cè)的兩個作功活塞一組，同時運動，即同時完成作功、排氣、吸氣、壓縮，兩個作功活塞的力共同作用在連桿上，兩側(cè)連桿的力又同時作用在曲軸上，使得曲軸始終受力平衡。這樣即消除了雙曲軸的干涉問題，又減少了曲軸主軸頸受力，還增大了發(fā)動機扭矩，同時活塞少受側(cè)向力。再者，每對活塞缸筒配置組中各分別位于缸筒同側(cè)的兩個作功活塞及一個橫桿呈對稱結(jié)構(gòu)，因此減少了震動，它優(yōu)化了已有對頂活塞內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)，提高了內(nèi)燃機的機械效率。因結(jié)構(gòu)完全對稱，可方便的增減活塞缸筒配置組對數(shù)，同時由于缸筒受力很小，可使用鋁合金等材料使之重量減輕，對比現(xiàn)有同等功率內(nèi)燃機其制造成本降低了40～60％。
同時，本發(fā)明可以自帶掃氣泵(對于二沖程的內(nèi)燃機而言)或空氣增壓泵(對于四沖程需要空氣加壓的內(nèi)燃機而言)，如本發(fā)明將起導(dǎo)向限位作用的工作機構(gòu)設(shè)計為移動活塞與導(dǎo)向缸筒的配合結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向缸筒具有頂壁，移動活塞與導(dǎo)向缸筒的頂壁及導(dǎo)向缸筒的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成密封腔體，導(dǎo)向缸筒的頂壁上固定安裝有單向進(jìn)氣閥和單向排氣閥，單向排氣閥通過導(dǎo)氣管與一個缸筒上的進(jìn)氣孔或者進(jìn)氣門相連通。這樣，本發(fā)明將起導(dǎo)向限位作用的工作機構(gòu)與掃氣泵或空氣增壓泵設(shè)計為一體式結(jié)構(gòu)，使對頂活塞內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)更合理、更簡單。例如，本發(fā)明設(shè)計成二沖程時應(yīng)用工作泵直流掃氣二沖程結(jié)構(gòu)，克服了回流掃氣二沖程結(jié)構(gòu)掃氣效率低的弊病，有利于環(huán)境保護(hù)。
綜上所述，本發(fā)明的對頂活塞內(nèi)燃機(二沖程或四沖程柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機)的結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步簡化，其熱效率顯著提高，因其散失的熱量減少，它完全可用風(fēng)冷。


圖1為本發(fā)明第一個實施例(二沖程柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機，帶掃氣泵結(jié)構(gòu))當(dāng)缸筒內(nèi)的一對對頂作功活塞處于中間位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明第一個實施例當(dāng)缸筒內(nèi)的一對對頂作功活塞處于最近點(上止點)位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明第一個實施例當(dāng)缸筒內(nèi)的一對對頂作功活塞處于最遠(yuǎn)點(下止點)位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第一個實施例中一對或任意一對活塞缸筒配置組所對應(yīng)連接的連桿與曲軸的連接示意圖。
圖5為本發(fā)明第一個實施例中兩對或任意兩對活塞缸筒配置組所對應(yīng)連接的連桿與曲軸的連接示意圖。
圖6為本發(fā)明第二個實施例(四沖程柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機，帶空氣增壓泵結(jié)構(gòu))當(dāng)缸筒內(nèi)的一對對頂作功活塞處于最遠(yuǎn)點(下止點)位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明第三個實施例(二沖程柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機，外配掃氣泵)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明第四個實施例(四沖程柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機，不需要空氣加壓，無空氣增壓泵結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明的第一個實施例是二沖程柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機。它具有活塞缸筒配置組A、若干個連桿9、曲軸11。所述的活塞缸筒配置組A具有缸筒1、對頂設(shè)置于缸筒內(nèi)的一對作功活塞3，缸筒上具有排氣孔2和進(jìn)氣孔13。所述的曲軸11為單曲軸，活塞缸筒配置組A成對平行設(shè)置(即缸筒的軸線相互平行)。活塞缸筒配置組可以成1對或成2對或成多對設(shè)置，各對之間不一定相互平行，根據(jù)位置需要可以設(shè)為不同角度(圖中僅給出1對)。各對活塞缸筒配置組的大小相同，即其缸筒、作功活塞的大小相同。各對活塞缸筒配置組所對應(yīng)連接的橫桿、連桿的大小不一定相同。每對活塞缸筒配置組A中各分別位于缸筒1同側(cè)的同時進(jìn)行作功、排氣、吸氣、壓縮的兩個作功活塞3，其從缸筒伸出的伸出端(或活塞桿)通過一個橫桿12連為一體。每對活塞缸筒配置組A用的兩個橫桿中的每個橫桿12與若干個連桿9的一端鉸接，這若干個連桿9的另一端分別與曲軸11的連桿軸頸10鉸接。每對活塞缸筒配置組A中各分別位于缸筒1同側(cè)的連為一體的兩個作功活塞3及一個橫桿12由確保其沿作功活塞軸線方向往復(fù)運行的工作機構(gòu)導(dǎo)向限位。工作機構(gòu)包括設(shè)于橫桿12中心部位并與之連為一體的移動活塞4、與該移動活塞配合對作功活塞及橫桿起導(dǎo)向作用確保其沿作功活塞軸線方向往復(fù)運行的導(dǎo)向缸筒5。導(dǎo)向缸筒5具有頂壁，移動活塞與導(dǎo)向缸筒的頂壁及導(dǎo)向缸筒的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成密封腔體，導(dǎo)向缸筒5的頂壁上固定安裝有單向進(jìn)氣閥6和單向排氣閥7，單向排氣閥7通過導(dǎo)氣管8與一個缸筒上的進(jìn)氣孔13相連通，此結(jié)構(gòu)形成一個掃氣泵，當(dāng)然掃氣泵也可以外配。作功活塞3與移動活塞4的尺寸可以是不相等的。上述每對活塞缸筒配置組A中的每個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿9其分別鉸接的曲軸的連桿軸頸10布置于一個曲拐上或若干個獨立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為150°～180°(例如可以為150°、160°、165°、170°、175°、178°、180°)。
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，上述每對活塞缸筒配置組A中的兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸10的軸線分別與曲軸11的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°，即兩個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿其分別連接的這些曲軸的連桿軸頸10的軸線，以及曲軸11的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影為實現(xiàn)每對活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時到達(dá)最遠(yuǎn)點、最近點而共線的三個點，這三個點以曲軸的主軸頸的軸線的投影點為對稱中心。上述每對活塞缸筒配置組A中的每個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿9的數(shù)量為一個，該連桿連接的曲軸的連桿軸頸10為一個曲拐上的連桿軸頸，兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°，即兩個橫桿對應(yīng)連接的兩個連桿其分別連接的曲軸的連桿軸頸10的軸線，以及曲軸11的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實現(xiàn)每對活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時到達(dá)最遠(yuǎn)點、最近點而共線的三個點，這三個點以曲軸的主軸頸的軸線的投影點為對稱中心。上述每對活塞缸筒配置組A中的每個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿9的數(shù)量為兩個，這兩個連桿9其分別連接的曲軸的連桿軸頸10布置于兩個獨立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，其中一個橫桿對應(yīng)連接的兩個連桿所鉸接的曲軸的兩個連桿軸頸可以位于另一個橫桿對應(yīng)連接的另兩個連桿所鉸接的曲軸的另兩個連桿軸頸之間，兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°，即每對活塞缸筒配置組中的兩個橫桿對應(yīng)連接的四個連桿9其分別連接的曲軸的四個連桿軸頸10的軸線，以及曲軸11的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實現(xiàn)每對活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時到達(dá)最遠(yuǎn)點、最近點而共線的三個點，這三個點以曲軸的主軸頸的軸線的投影點為對稱中心。一對活塞缸筒配置組所對應(yīng)的連桿軸頸與另一對活塞缸筒配置組所對應(yīng)的連桿軸頸其相對位置無必然聯(lián)系，當(dāng)每對活塞缸筒配置組中的兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°時，一對活塞缸筒配置組所對應(yīng)的連桿軸頸的軸線與曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影點所形成的直線(即上述的三點共線)，與另一對活塞缸筒配置組所對應(yīng)的連桿軸頸的軸線與曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影點所形成的直線二者的夾角可以是任意的，如當(dāng)活塞缸筒配置組成3對設(shè)置時，該夾角可以為120°，再如，當(dāng)活塞缸筒配置組成2對或成多對設(shè)置時，相鄰兩對活塞缸筒配置組的相鄰兩個連桿可以共用一個連桿軸頸，如圖5所示，它使內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)更緊湊、簡單。
如圖6所示，本發(fā)明的第二個實施例是四沖程柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機。與第一個實施例不同的是它的缸筒上具有排氣門2′、進(jìn)氣門13′，單向排氣閥7通過導(dǎo)氣管8與一個缸筒上的進(jìn)氣門13′相連通。此結(jié)構(gòu)形成一個空氣增壓泵，當(dāng)然空氣增壓泵也可以外配。
如圖7所示，本發(fā)明的第三個實施例是二沖程柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機。與第一個實施例不同的是它的掃氣泵為外配的。上述起導(dǎo)向限位作用的工作機構(gòu)包括設(shè)于橫桿12中心部位的孔、穿過該孔使連為一體的兩個作功活塞3及橫桿12沿其滑動而起到導(dǎo)向限位作用的固定導(dǎo)桿14，固定導(dǎo)桿14設(shè)于發(fā)動機的機體上，如曲軸箱體上。
如圖8所示，本發(fā)明的第四個實施例是四沖程柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機。與第二個實施例不同的是它不需要空氣加壓，無空氣增壓泵結(jié)構(gòu)。上述起導(dǎo)向限位作用的工作機構(gòu)包括設(shè)于橫桿12中心部位的孔(如圓孔、方形孔或其它形式的孔)、穿過該孔使連為一體的兩個作功活塞3及橫桿12沿其滑動而起到導(dǎo)向限位作用的固定導(dǎo)桿14，固定導(dǎo)桿14設(shè)于發(fā)動機的機體上，如曲軸箱體上。
以上實施例中，缸筒上的進(jìn)氣孔或進(jìn)氣門與掃氣泵或空氣增壓泵(即工作泵)相連接為已有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種雙缸同時作功單曲軸對頂活塞內(nèi)燃機，具有活塞缸筒配置組、連桿、曲軸，所述的活塞缸筒配置組具有缸筒、對頂設(shè)置于缸筒內(nèi)的一對作功活塞，缸筒上具有排氣孔或者排氣門、與排氣孔并存的進(jìn)氣孔或者與排氣門并存的進(jìn)氣門，其特征在于所述的曲軸(11)為單曲軸，活塞缸筒配置組(A)成對設(shè)置且至少具有一對，每對中的兩個活塞缸筒配置組(A)相互平行，每對活塞缸筒配置組(A)中各分別位于缸筒(1)同側(cè)的同時進(jìn)行作功、排氣、吸氣、壓縮的兩個作功活塞(3)，其從缸筒伸出的伸出端通過一個橫桿(12)連為一體，每對活塞缸筒配置組(A)用的兩個橫桿中的每個橫桿(12)與若干個連桿(9)的一端鉸接，這若干個連桿(9)的另一端分別與曲軸(11)的連桿軸頸(10)鉸接；每對活塞缸筒配置組(A)中各分別位于缸筒(1)同側(cè)的連為一體的兩個作功活塞(3)及一個橫桿(12)由確保其沿作功活塞軸線方向往復(fù)運行的工作機構(gòu)導(dǎo)向限位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機，其特征在于上述工作機構(gòu)可以包括設(shè)于橫桿(12)中心部位的孔、穿過該孔使連為一體的兩個作功活塞(3)及橫桿(12)沿其滑動而起到導(dǎo)向限位作用的固定導(dǎo)桿(14)，固定導(dǎo)桿(14)設(shè)于內(nèi)燃機的機體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機，其特征在于上述工作機構(gòu)還可以包括設(shè)于橫桿(12)中心部位并與之連為一體的移動活塞(4)、與該移動活塞配合對作功活塞及橫桿起導(dǎo)向作用確保其沿作功活塞軸線方向往復(fù)運行的導(dǎo)向缸筒(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機，其特征在于上述導(dǎo)向缸筒(5)具有頂壁，移動活塞(4)與導(dǎo)向缸筒的頂壁及導(dǎo)向缸筒的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成密封腔體，導(dǎo)向缸筒(5)的頂壁上固定安裝有單向進(jìn)氣閥(6)和單向排氣閥(7)，單向排氣閥(7)通過導(dǎo)氣管(8)與一個缸筒上的進(jìn)氣孔(13)或者進(jìn)氣門(13′)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機，其特征在于上述每對活塞缸筒配置組(A)中的每個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿(9)其分別連接的曲軸的連桿軸頸(10)布置于一個曲拐上或若干個獨立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為150°～180°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機，其特征在于上述每對活塞缸筒配置組(A)中的兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°，即兩個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿(9)其分別連接的這些曲軸的連桿軸頸(10)的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影為實現(xiàn)每對活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時到達(dá)最遠(yuǎn)點、最近點而共線的三個點，這三個點以曲軸的主軸頸的軸線的投影點為對稱中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機，其特征在于上述每對活塞缸筒配置組(A)中的每個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿(9)的數(shù)量為一個，該連桿連接的曲軸的連桿軸頸(10)為一個曲拐上的連桿軸頸，兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°，即兩個橫桿對應(yīng)連接的兩個連桿其分別連接的曲軸的連桿軸頸(10)的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實現(xiàn)每對活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時到達(dá)最遠(yuǎn)點、最近點而共線的三個點，這三個點以曲軸的主軸頸的軸線的投影點為對稱中心。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機，其特征在于上述每對活塞缸筒配置組(A)中的每個橫桿對應(yīng)連接的若干個連桿(9)的數(shù)量為兩個，這兩個連桿(9)其分別連接的曲軸的連桿軸頸(10)布置于兩個獨立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，其中一個橫桿對應(yīng)連接的兩個連桿所鉸接的曲軸的兩個連桿軸頸位于另一個橫桿對應(yīng)連接的另兩個連桿所鉸接的曲軸的另兩個連桿軸頸之間，兩個橫桿分別對應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個平面的夾角為180°，即每對活塞缸筒配置組中的兩個橫桿對應(yīng)連接的四個連桿(9)其分別連接的曲軸的四個連桿軸頸(10)的軸線，以及曲軸(11)的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實現(xiàn)每對活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時到達(dá)最遠(yuǎn)點、最近點而共線的三個點，這三個點以曲軸的主軸頸的軸線的投影點為對稱中心。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的內(nèi)燃機，其特征在于上述的活塞缸筒配置組(A)可以成2對或成多對設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機，其特征在于上述相鄰兩對活塞缸筒配置組的相鄰兩個連桿可以共用一個連桿軸頸。
全文摘要
一種雙缸同時作功單曲軸對頂活塞內(nèi)燃機，具有活塞缸筒配置組、連桿、曲軸。所述的曲軸為單曲軸，活塞缸筒配置組成對平行設(shè)置，每對活塞缸筒配置組中各分別位于缸筒同側(cè)的同時進(jìn)行作功的兩個作功活塞其從缸筒伸出的伸出端通過一個橫桿連為一體，每對活塞缸筒配置組中的每個橫桿與若干個連桿的一端鉸接，這若干個連桿的另一端分別與曲軸的連桿軸頸鉸接；每對活塞缸筒配置組中各分別位于缸筒同側(cè)的兩個作功活塞及一個橫桿由確保其沿作功活塞軸線方向往復(fù)運行的工作機構(gòu)導(dǎo)向限位。它使對頂活塞內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化，工作可靠，減小了活塞側(cè)向力和曲軸主軸頸的磨損，減少了震動，提高了它的機械效率和扭矩，降低了制造成本。
文檔編號F02B75/28GK1558097SQ20041001214
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月6日
發(fā)明者郭智超, 郭玉雙 申請人:郭智超, 郭玉雙