一種內(nèi)燃機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種內(nèi)燃機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的活塞式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室由活塞頂部、缸體部分和缸蓋總成組成，且缸蓋總成包括了復(fù)雜的水路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)、正時(shí)系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)，這樣導(dǎo)致零部件繁多，以至整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)成本高、耗能大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)更為合理的內(nèi)燃機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種內(nèi)燃機(jī)燃燒室，包括燃燒室，所述燃燒室相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上分別設(shè)有缸孔，且所述每一缸孔內(nèi)都分別設(shè)有與所述缸孔相適配的第一活塞和第二活塞，其中所述第一活塞通過連接桿連接用于驅(qū)動(dòng)所述第一活塞伸縮的第一曲柄，所述第二活塞通過連接桿連接用于驅(qū)動(dòng)所述第二活塞伸縮的第二曲柄，所述第一曲柄與第二曲柄聯(lián)動(dòng)，且其中第一活塞的連接桿上設(shè)有用于儲(chǔ)能和為所述第一活塞連接的第一曲柄進(jìn)行換向的彈簧；其中所述燃燒室設(shè)有點(diǎn)火裝置和換氣裝置，所述點(diǎn)火裝置設(shè)置于所述第二活塞伸入所述燃燒室內(nèi)的最大行程對(duì)應(yīng)位置，且所述換氣裝置設(shè)置于所述第二活塞伸入所述燃燒室內(nèi)的最小行程對(duì)應(yīng)位置。
[0005]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述換氣裝置氣道和設(shè)置在氣道內(nèi)的V字形擋片，所述V字形擋片包括兩個(gè)子擋片，所述每一子擋片都由進(jìn)氣閥回彈擋片及排氣閥回彈擋片重疊設(shè)置而成，且所述兩個(gè)子擋片的進(jìn)氣閥回彈擋片及排氣閥回彈擋片的設(shè)置位置相反。
[0006]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，在做功沖程中第一活塞和第二活塞都分別向遠(yuǎn)離燃燒室的位置移動(dòng)，而在做功沖程結(jié)束時(shí)該第一活塞達(dá)到伸入所述燃燒室內(nèi)的最小行程且第二活塞未達(dá)到換氣裝置位置；在排氣沖程中第一活塞和第二活塞都朝向第二活塞的方向移動(dòng)直至達(dá)到遠(yuǎn)端的換氣裝置的位置；在吸氣沖程中，該第一活塞和第二活塞都朝向第一活塞的方向移動(dòng)，且第一活塞在吸氣沖程結(jié)束時(shí)再回到該第一活塞達(dá)到伸入所述燃燒室內(nèi)的最小行程；第二活塞也朝向第一活塞的方向移動(dòng)且未達(dá)到點(diǎn)火裝置位置；在壓縮沖程中，該第二活塞繼續(xù)向第一活塞的方向移動(dòng)，并在壓縮沖程結(jié)束時(shí)達(dá)到點(diǎn)火裝置的位置，且該第一活塞在壓縮沖程中也朝向點(diǎn)火裝置位置移動(dòng)并在壓縮沖程結(jié)束時(shí)達(dá)到點(diǎn)火裝置的位置。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種車輛，包括如前所述的車輛后背 。
[0008]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0009]上述方案中，采用了雙活塞對(duì)置結(jié)構(gòu)，設(shè)有缸孔和兩活塞頂部組成燃燒室，消除了缸蓋結(jié)構(gòu)；通過合理設(shè)置兩活塞的相位以及兩曲軸的傳動(dòng)比使活塞的壓縮止點(diǎn)與排氣止點(diǎn)處于不同的位置，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)排氣共用一個(gè)主換氣通道，進(jìn)而簡(jiǎn)化并革新了換氣系統(tǒng)。換氣系統(tǒng)采用氣流壓差自控制單向閥門完成進(jìn)排氣過程，節(jié)省了正時(shí)以及復(fù)雜的進(jìn)排氣閥系。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)的第一活塞和第二活塞在四個(gè)沖程中的行程示意圖；
[0012]圖3為壓縮沖程結(jié)束后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為做工沖程結(jié)束后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為排氣沖程結(jié)束后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖6為吸氣沖程結(jié)束后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖7為換氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0018]1.燃燒室；
[0019]2.第一活塞；
[0020]3.第二活塞；
[0021]4.曲柄；
[0022]5.彈簧；
[0023]6.點(diǎn)火裝置；
[0024]7.換氣裝置；
[0025]71.氣道；
[0026]72.進(jìn)氣閥回彈擋片；
[0027]73.排氣閥回彈擋片；
[0028]8.傳動(dòng)齒輪；
[0029]9.第一齒輪；
[0030]10.第二齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)不合理的問題，提出了一種內(nèi)燃機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示的，包括燃燒室1，所述燃燒室I相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上分別設(shè)有缸孔，且所述每一缸孔內(nèi)都分別設(shè)有與所述缸孔相適配的第一活塞2和第二活塞3，其中所述第一活塞2和第二活塞3通過聯(lián)動(dòng)的曲柄4控制以相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且其中第一活塞的活塞桿上設(shè)有用于儲(chǔ)能的可壓縮的彈簧5 ;其中所述燃燒室設(shè)有點(diǎn)火裝置6和換氣裝置7，所述點(diǎn)火裝置6設(shè)置于所述第二活塞3伸入所述燃燒室I內(nèi)的最大行程對(duì)應(yīng)位置，且所述換氣裝置7設(shè)置于所述第二活塞3伸入所述燃燒室內(nèi)I的最小行程對(duì)應(yīng)位置。所述第一活塞2通過一個(gè)曲柄4連接第一齒輪9,所述第二活塞3通過一個(gè)曲柄4連接第二齒輪10 ;且第一齒輪9和第二齒輪10通過傳動(dòng)齒輪8連接。
[0033]具體的，在工作時(shí)，第一活塞2和第二活塞3的行程如圖2所示的。如圖3所示的，在初始階段(也就是上一循環(huán)的壓縮沖程結(jié)束時(shí))，第一活塞2和第二活塞3都位于點(diǎn)火裝置6處。如圖2所示的，在做功沖程中，第一活塞2和第二活塞3都分別向遠(yuǎn)離燃燒室的位置移動(dòng)，而在做功沖程結(jié)束時(shí)該第一活塞2達(dá)到伸入所述燃燒室內(nèi)的最小行程，此時(shí)彈簧5被最大程度壓縮以達(dá)到彈簧壓縮止點(diǎn)；且第二活塞3未達(dá)到換氣裝置7位置，此時(shí)結(jié)構(gòu)如圖4所示。如圖2所示的，在隨后的排氣沖程中，第一活塞2和第二活塞3都朝向第二活塞3的方向(也就是換氣裝置7的方向)移動(dòng)，直至達(dá)到遠(yuǎn)端的換氣裝置7的位置，此時(shí)結(jié)構(gòu)如圖5所示。如圖2所示的，在隨后的吸氣沖程中，該第一活塞2和第二活塞3都朝向第一活塞2的方向移動(dòng)，且第一活塞2在吸氣沖程結(jié)束時(shí)再回到該第一活塞2達(dá)到伸入所述燃燒室內(nèi)的最小行程，此時(shí)彈簧5被最大程度壓縮；此時(shí)第二活塞3也朝向第一活塞2的方向移動(dòng)且未達(dá)到點(diǎn)火裝置6位置，此時(shí)結(jié)構(gòu)如圖6所示。如圖2所示的，在壓縮沖程中，該第二活塞3繼續(xù)向第一活塞2的方向移動(dòng)，并在壓縮沖程結(jié)束時(shí)達(dá)到點(diǎn)火裝置6的位置；且該第一活塞2在壓縮沖程中也朝向點(diǎn)火裝置6位置移動(dòng)并在壓縮沖程結(jié)束時(shí)達(dá)到點(diǎn)火裝置6的位置，此時(shí)結(jié)構(gòu)如圖3所示。然后繼續(xù)開始做功沖程，重復(fù)上述的做功沖程、排氣沖程、吸氣沖程、壓縮沖程。
[0034]由此可以看出，該彈簧5在相鄰兩次做功沖程的其中一個(gè)沖程被第一活塞2的動(dòng)能和相應(yīng)的第一曲軸的連桿以及齒輪系統(tǒng)的慣性運(yùn)動(dòng)所壓縮來(lái)儲(chǔ)存能量，在第一曲柄4轉(zhuǎn)過180°后釋放能量。由此可以看出，該彈簧5不但解決了第一曲軸在相鄰做功沖程的換向問題，以便于第一曲軸的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)第一齒輪和第二齒輪協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)該彈簧5還能儲(chǔ)存做功沖程的能量，并通過第一曲軸最終傳遞到傳動(dòng)齒輪，提高了機(jī)械效率。
[0035]其中，該換氣裝置7的結(jié)構(gòu)如圖7所示的，包括氣道71和設(shè)置在氣道71內(nèi)相互成倒V字形設(shè)置的進(jìn)氣閥回彈擋片72和排氣閥回彈擋片73，所述進(jìn)氣閥回彈擋片72和排氣閥回彈擋片73均為單向開啟。
[0036]上述方案中，采用了雙活塞對(duì)置結(jié)構(gòu)，設(shè)有缸孔和兩活塞頂部組成燃燒室，消除了缸蓋結(jié)構(gòu)；通過合理設(shè)置兩活塞的相位以及兩曲軸的傳動(dòng)比使活塞的壓縮止點(diǎn)與排氣止點(diǎn)處于不同的位置，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)排氣共用一個(gè)主換氣通道，進(jìn)而簡(jiǎn)化并革新了換氣系統(tǒng)。換氣系統(tǒng)采用氣流壓差自控制單向閥門完成進(jìn)排氣過程，節(jié)省了正時(shí)以及復(fù)雜的進(jìn)排氣閥系。
[0037]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，包括燃燒室，所述燃燒室相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上分別設(shè)有缸孔，且所述每一缸孔內(nèi)都分別設(shè)有與所述缸孔相適配的第一活塞和第二活塞，其中所述第一活塞通過連接桿連接用于驅(qū)動(dòng)所述第一活塞伸縮的第一曲柄，所述第二活塞通過連接桿連接用于驅(qū)動(dòng)所述第二活塞伸縮的第二曲柄，所述第一曲柄與第二曲柄聯(lián)動(dòng)，且其中第一活塞的連接桿上設(shè)有用于儲(chǔ)能和為所述第一活塞連接的第一曲柄進(jìn)行換向的彈簧；其中所述燃燒室設(shè)有點(diǎn)火裝置和換氣裝置，所述點(diǎn)火裝置設(shè)置于所述第二活塞伸入所述燃燒室內(nèi)的最大行程對(duì)應(yīng)位置，且所述換氣裝置設(shè)置于所述第二活塞伸入所述燃燒室內(nèi)的最小行程對(duì)應(yīng)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述換氣裝置包括氣道和設(shè)置在氣道內(nèi)相互成倒V字形設(shè)置的進(jìn)氣閥回彈擋片和排氣閥回彈擋片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，在做功沖程中第一活塞和第二活塞都分別向遠(yuǎn)離燃燒室的位置移動(dòng)，而在做功沖程結(jié)束時(shí)該第一活塞達(dá)到伸入所述燃燒室內(nèi)的最小行程且第二活塞未達(dá)到換氣裝置位置；在排氣沖程中第一活塞和第二活塞都朝向第二活塞的方向移動(dòng)直至達(dá)到遠(yuǎn)端的換氣裝置的位置；在吸氣沖程中，該第一活塞和第二活塞都朝向第一活塞的方向移動(dòng)，且第一活塞在吸氣沖程結(jié)束時(shí)再回到該第一活塞達(dá)到伸入所述燃燒室內(nèi)的最小行程；第二活塞也朝向第一活塞的方向移動(dòng)且未達(dá)到點(diǎn)火裝置位置；在壓縮沖程中，該第二活塞繼續(xù)向第一活塞的方向移動(dòng)，并在壓縮沖程結(jié)束時(shí)達(dá)到點(diǎn)火裝置的位置，且該第一活塞在壓縮沖程中也朝向點(diǎn)火裝置位置移動(dòng)并在壓縮沖程結(jié)束時(shí)達(dá)到點(diǎn)火裝置的位置。
4.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)包括燃燒室，所述燃燒室相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上分別設(shè)有缸孔，且所述每一缸孔內(nèi)都分別設(shè)有與所述缸孔相適配的第一活塞和第二活塞，其中所述第一活塞和第二活塞通過聯(lián)動(dòng)的曲柄控制以相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且其中第一活塞的活塞桿上設(shè)有用于儲(chǔ)能的可壓縮的彈簧；其中所述燃燒室設(shè)有點(diǎn)火裝置和換氣裝置，所述點(diǎn)火裝置設(shè)置于所述第二活塞伸入所述燃燒室內(nèi)的最大行程對(duì)應(yīng)位置，且所述換氣裝置設(shè)置于所述第二活塞伸入所述燃燒室內(nèi)的最小行程對(duì)應(yīng)位置。本發(fā)明消除了缸蓋結(jié)構(gòu)革新了配氣正時(shí)機(jī)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件數(shù)量，節(jié)約了成本，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。
【IPC分類】F02B75-24
【公開號(hào)】CN104564333
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310472723
【發(fā)明人】孫雪迎, 張艷青, 白常勛, 梁呈興, 關(guān)秀玲, 張曉娜, 秦穎, 王振海, 李森, 張瑞凱, 賀燕銘, 馬童立, 李紅強(qiáng)
【申請(qǐng)人】北京汽車動(dòng)力總成有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月11日