專利名稱:一種雙缸二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型書涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,更具體地,涉及ー種雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)主要包括ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)功循環(huán)活塞需要運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程,四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)功循環(huán)活塞需要運(yùn)動(dòng)四個(gè)行程,不過兩者具有ー個(gè)共通點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比越大,阻カ越大,進(jìn)而發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗也相對(duì)提高。而就兩者之間來看,四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)較為精密,可持續(xù)使用時(shí)間較長(zhǎng),不過其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単,輕便,制造成本低廉,具有較大的推重比,不過其燃燒不完全, 會(huì)產(chǎn)生較多廢氣。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的,就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供ー種雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī),所述發(fā)動(dòng)機(jī)一方面可以降低阻力,減少油耗,另一方面輸出功率得到顯著提高。為了達(dá)到上述目的,采用如下技術(shù)方案ー種雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī),包括主缸,所述主缸包括第一凸輪軸、第一活塞和與通過連桿與第一活塞連接的曲軸,所述主缸上設(shè)置有進(jìn)氣門、排氣門、火花塞和噴油嘴,所述進(jìn)氣門和排氣門通過第一搖臂與第一凸輪軸相連,還包括副缸,所述副缸包括第二凸輪軸和第二活塞,所述第二活塞和第二凸輪軸之間通過第二搖臂連接,副缸上設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣ロ,所述第二凸輪軸包括均勻分布于第二凸輪軸軸心橫截面上的四個(gè)凸輪頭;與所述第一凸輪軸同軸連接設(shè)置有第一齒輪,與曲軸同軸連接設(shè)置有第二齒輪,與第二凸輪軸同軸連接設(shè)置有第三齒輪,所述第一齒輪和第二齒輪之間通過環(huán)形鏈帶連接,所述第二齒輪和第三齒輪之間通過時(shí)規(guī)鏈連接,所述主缸的進(jìn)氣門與副缸的排氣ロ相連。進(jìn)ー步地,所述主缸的進(jìn)氣門位置設(shè)置有壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室,所述壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室一端通過進(jìn)氣門連接主缸的燃燒室,另一端通過第一單向閥與副缸的排氣ロ連通,所述第一單向閥沿副缸到主缸的方向?qū)?。更進(jìn)一歩地,所述進(jìn)氣ロ處設(shè)置有第二單向閥,所述第二單向閥沿外部進(jìn)入副缸的方向?qū)?。再進(jìn)ー步地,所述第二活塞包括活塞桿,所述活塞桿與第二搖臂的一端鉸接,所述活塞桿上套接有回位彈簧。還進(jìn)一歩地,所述第一齒輪和第二齒輪之間的傳動(dòng)比為I : 1,所述第二齒輪和第三齒輪之間的傳動(dòng)比為I : 4。作為ー種具體實(shí)施例,所述第一齒輪和第二齒輪的齒數(shù)為17,所述第三齒輪的齒數(shù)為68。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在采用雙缸結(jié)構(gòu),其中主缸負(fù)責(zé)完成爆燃和排氣,副缸負(fù)責(zé)完成進(jìn)氣和壓縮,有效地減少了壓縮形成的阻力,在提高功率的同時(shí)減低了油耗,有節(jié)能環(huán)保的作用;在副缸凸輪軸上安裝第三齒輪,主缸通過時(shí)規(guī)鏈為副缸提供動(dòng)力,由于該動(dòng)カ經(jīng)過第二齒輪到第三齒輪的放大,故其輸出動(dòng)力和功率相應(yīng)增大;此外,本實(shí)用新型所述雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)主缸和副缸同步動(dòng)作,曲軸旋轉(zhuǎn)360即完成一個(gè)工作循環(huán),其功率遠(yuǎn)大于普通四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),
圖I是本實(shí)用新型所述雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)行程轉(zhuǎn)換臨界狀態(tài)一示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)行程轉(zhuǎn)換靈界狀態(tài)ニ示意圖。圖中:100-主缸;200_副缸;1-第一搖臂;2_排氣門;3_火花塞;4_第一排氣ロ ;5_第一活塞;6_連桿;7_環(huán)形鏈帶;8_曲軸;9_第二齒輪;10_時(shí)規(guī)鏈;11_第一齒輪;12-第一凸輪軸;13-進(jìn)氣門;14-第一單向閥;15-壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室;21_排氣ロ ;22_進(jìn)氣ロ ;23_第二活塞;24_回位彈簧;25_第二搖臂;26_第二凸輪軸;261_凸輪頭;27_第三齒輪;28-第二單向閥;29阻擋塊;
具體實(shí)施方式
下面參見附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步說明參見圖I-圖2,本實(shí)用新型所述的ー種雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī),包括主缸100,所述主缸100包括第一凸輪軸12、第一活塞5和與通過連桿6與第一活塞5連接的曲軸8,所述主缸100上設(shè)置有進(jìn)氣門13、排氣門2、火花塞3和噴油嘴,其中火花塞3和噴油嘴設(shè)置為一體結(jié)構(gòu),所述進(jìn)氣門13和排氣門2通過第一搖臂I與第一凸輪軸12相連,還包括副缸200,所述副缸200包括第二凸輪軸26和第二活塞23,所述第二活塞23和第ニ凸輪軸26之間通過第二搖臂25連接,副缸200上設(shè)置有進(jìn)氣ロ 22和排氣ロ 21,所述第ニ凸輪軸26包括均勻分布于第二凸輪軸26軸心橫截面上的四個(gè)凸輪頭261,上述第二搖臂25的邊上設(shè)置有阻擋塊29,所述阻擋塊29與第二凸輪軸26上凸輪頭261所在外沿相接觸。與所述第一凸輪軸12同軸連接設(shè)置有第一齒輪11,與曲軸8同軸連接設(shè)置有第ニ齒輪9,與第二凸輪軸26同軸連接設(shè)置有第三齒輪27,所述第一齒輪11和第二齒輪9之間通過環(huán)形鏈帶7連接,所述第二齒輪9和第三齒輪27之間通過時(shí)規(guī)鏈10連接,所述主缸100的進(jìn)氣門與副缸200的排氣ロ相連。在本實(shí)施例中,所述主缸100的進(jìn)氣門13位置設(shè)置有壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室15,所述壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室15—端通過進(jìn)氣門13連接主缸100的燃燒室,另一端通過第一單向閥14與副缸200的排氣ロ連通,所述第一單向閥14沿副缸200到主缸100的方向?qū)?,所述進(jìn)氣ロ 22處設(shè)置有第二單向閥28,所述第二單向閥28沿外部進(jìn)入副缸200的方向?qū)?,所述第一單向閥14和第二單向閥28均采用樞接于缸體的形式來控制氣流的單向流動(dòng),上述第二活塞23包括活塞桿,所述活塞桿與第二搖臂25的一端鉸接,所述活塞桿上套接有回位彈簧24,所述第一齒輪11和第二齒輪9之間的傳動(dòng)比為I : I,所述第二齒輪9和第三齒輪27之間的傳動(dòng)比為I : 4,所述第一齒輪11和第二齒輪9的齒數(shù)為17,所述第三齒輪27的齒數(shù)為68?;谏鲜鼋Y(jié)構(gòu),本實(shí)用新型所述雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理如下本實(shí)用新型所述發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)氣缸,其中主缸100負(fù)責(zé)爆燃行程和排氣行程,副缸200負(fù)責(zé)進(jìn)氣和壓縮行程,主缸100和副缸200的動(dòng)作同步進(jìn)行,其中主缸100的爆燃行程和副缸200做進(jìn)氣行程相對(duì)應(yīng),主缸100的排氣行程和副缸200的壓縮行程相對(duì)應(yīng)。具體來說,該發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程可分為以下階段I、在第一階段,第一活塞5由上至下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180度,副缸活塞由上至下執(zhí)行進(jìn)氣行程,在發(fā)動(dòng)機(jī)第一次啟動(dòng)吋,由于壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室15內(nèi)沒有經(jīng)壓縮的可燃混合氣體,所以該過程中主缸100內(nèi)并無(wú)爆燃。2、第二階段,第一活塞5由下至上運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)曲軸8沿原來方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)180度,主缸100執(zhí)行排氣行程,第二活塞由下至上進(jìn)行壓縮行程,把副缸200內(nèi)的可燃混合氣壓縮到壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室15等待正式噴氣工作。3、第三階段,經(jīng)過第一階段和第二階段,曲軸已旋轉(zhuǎn)過第一個(gè)360°,則壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室15內(nèi)已經(jīng)有壓縮后的可燃?xì)怏w混合物,當(dāng)?shù)谝换钊?和第二活塞23同時(shí)到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)(參見圖1),進(jìn)氣門13及時(shí)開啟,則壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室15里的可燃混合氣瞬間向第一氣缸100的燃燒室噴氣,同時(shí)火花塞3點(diǎn)燃混合氣,則混合氣在主缸100的燃燒室內(nèi)迅速爆發(fā)燃燒,當(dāng)氣體燃燒膨脹后,第一活塞5頂部受到高壓氣體的推動(dòng)由上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至下止點(diǎn)(參見圖2),完成主氣缸100的爆燃行程。4、第四階段,由于慣性,當(dāng)?shù)谝换钊?和第二活塞23再由下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至到上止點(diǎn)時(shí),第一活塞5把主缸100內(nèi)燃燒后的廢氣通過排氣門2排出,同時(shí)副第二活塞23把副缸內(nèi)可燃混合氣壓縮到壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室15里為下ー個(gè)循環(huán)沖程做準(zhǔn)備,周而復(fù)始,不斷循環(huán)產(chǎn)生動(dòng)力。通過以上過程的描述可見,本實(shí)用新型所述的雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)其曲軸8旋轉(zhuǎn)360度即完成ー個(gè)功循環(huán),其功率與普通ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng),遠(yuǎn)大于相同缸徑的傳統(tǒng)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī);同時(shí),普通ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣時(shí)將未燃燒的混合氣排走,而該雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中,可燃?xì)怏w充分燃燒,具有環(huán)保效果。此外,與普通四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比,該雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī)還可以改變氣壓沖程的壓縮比,并通過I : 4的第二凸輪軸26増大齒輪比,使得副缸輸出動(dòng)カ増大,相應(yīng)壓縮比増大,同時(shí)使阻力減少,最終實(shí)現(xiàn)了高功率、低油耗、高壞保性能的特點(diǎn)。應(yīng)該理解,以上具體實(shí)施例所公布的內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的部分優(yōu)選方案,凡是基于本實(shí)用新型的技術(shù)方案、符合本實(shí)用新型的技術(shù)精神,屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員無(wú)需進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)即可得到的實(shí)施都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī),包括 主缸,所述主缸包括第一凸輪軸、第一活塞和與通過連桿與第一活塞連接的曲軸,所述主缸上設(shè)置有進(jìn)氣門、排氣門、火花塞和噴油嘴,所述進(jìn)氣門和排氣門通過第一搖臂與第一凸輪軸相連,其特征在于,還包括 副缸,所述副缸包括第二凸輪軸和第二活塞,所述第二活塞和第二凸輪軸之間通過第ニ搖臂連接,副缸上設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣ロ,所述第二凸輪軸包括均勻分布于第二凸輪軸軸心橫截面上的四個(gè)凸輪頭; 與所述第一凸輪軸同軸連接設(shè)置有第一齒輪,與曲軸同軸連接設(shè)置有第二齒輪,與第ニ凸輪軸同軸連接設(shè)置有第三齒輪,所述第一齒輪和第二齒輪之間通過環(huán)形鏈帶連接,所述第二齒輪和第三齒輪之間通過時(shí)規(guī)鏈連接,所述主缸的進(jìn)氣門與副缸的排氣ロ相連。
2.如權(quán)利要求I所述的雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述主缸的進(jìn)氣門位置設(shè)置有壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室,所述壓縮燃?xì)獯鎯?chǔ)室一端通過進(jìn)氣門連接主缸的燃燒室,另一端通過第一單向閥與副缸的排氣ロ連通,所述第一單向閥沿副缸到主缸的方向?qū)ā?br>
3.如權(quán)利要求2所述的雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在干,所述進(jìn)氣ロ處設(shè)置有第二單向閥,所述第二單向閥沿外部進(jìn)入副缸的方向?qū)ā?br>
4.如權(quán)利要求3所述的雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述第二活塞包括活塞桿,所述活塞桿與第二搖臂的一端鉸接,所述活塞桿上套接有回位彈簧。
5.如權(quán)利要求4所述的雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述第一齒輪和第二齒輪之間的傳動(dòng)比為I : 1,所述第二齒輪和第三齒輪之間的傳動(dòng)比為I : 4。
6.如權(quán)利要求5所述的雙缸ニ沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述第一齒輪和第二齒輪的齒數(shù)為17,所述第三齒輪的齒數(shù)為68。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙缸二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),包括主缸和副缸,其中主缸負(fù)責(zé)完成爆燃和排氣,副缸負(fù)責(zé)完成進(jìn)氣和壓縮,有效地減少了壓縮形成的阻力,在提高功率的同時(shí)減低了油耗,有節(jié)能環(huán)保的作用;在副缸凸輪軸上安裝第三齒輪,主缸通過時(shí)規(guī)鏈為副缸提供動(dòng)力,由于該動(dòng)力經(jīng)過位于主缸上的第二齒輪到位于副缸上的第三齒輪的放大,故其輸出動(dòng)力和功率相應(yīng)增大;此外,本實(shí)用新型所述雙缸二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)主缸和副缸同步動(dòng)作,曲軸旋轉(zhuǎn)360即完成一個(gè)工作循環(huán),其功率遠(yuǎn)大于普通四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02B33/22GK202510215SQ20122009392
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者梁光鋒 申請(qǐng)人:梁光鋒