專利名稱:雙向倍效內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī),特別是涉及一種雙向倍效內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù):
目前已有的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī),不論是奧托內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī))還是狄塞爾內(nèi)燃機(jī)(柴油機(jī)),都有氣缸,該氣缸一端有汽缸蓋,汽缸蓋上設(shè)有進(jìn)氣門和排氣門,另一端敞口,氣缸內(nèi)有一活塞,該活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過連桿推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。燃料在氣缸室內(nèi)燃燒后,都是單向推動(dòng)活塞做功,其缺點(diǎn)是效率低(目前內(nèi)燃機(jī)效率30~40%之間),震動(dòng)力大(反作用力引起)。此外由于汽缸容積不可改變,氣門調(diào)節(jié)困難,不能保證燃油與空氣的合理混合比,排放氣體嚴(yán)重污染環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙向倍效內(nèi)燃機(jī),它能克服現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的上述缺點(diǎn)。
一種雙向倍效內(nèi)燃機(jī),有一氣缸,該氣缸內(nèi)有活塞,其特征是氣缸內(nèi)兩側(cè)各有一活塞,兩活塞之間為氣缸室,進(jìn)氣門和排氣門分別安裝在兩個(gè)活塞上,氣缸兩側(cè)敞口,兩個(gè)活塞的外側(cè)通過傳動(dòng)桿分別與同步控制裝置連接,所述的同步控制裝置為同齒控制器或雙向曲軸器或雙向同步液壓合成器。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于燃料在氣缸室內(nèi)燃燒后,同時(shí)推動(dòng)兩個(gè)活塞做功,向相反方向同時(shí)運(yùn)動(dòng),由于利用了兩個(gè)活塞的反作用力,內(nèi)燃機(jī)效率大大提高,反作用力相互抵消,內(nèi)燃機(jī)震動(dòng)大大降低;可根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量和汽缸容積;二沖程實(shí)現(xiàn)目前四沖程作用;使內(nèi)燃機(jī)效率高、震動(dòng)小、污染少。
附圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一同步控制裝置為同齒控制器本雙向倍效內(nèi)燃機(jī)有一氣缸1,氣缸1內(nèi)兩側(cè)各有一活塞2,兩活塞2之間為氣缸室3,進(jìn)氣門4和排氣門5分別安裝在兩個(gè)活塞2上,兩個(gè)活塞2的外側(cè)通過傳動(dòng)桿6分別與同齒控制器的兩個(gè)曲軸7連接。所述的同齒控制器由兩個(gè)曲軸7和同齒數(shù)、同直徑的齒輪8、9及齒輪10所組成,相鄰的兩個(gè)齒輪嚙合,兩個(gè)曲軸7分別與同齒控制器兩側(cè)的齒輪8、9的軸連接。工作時(shí),燃料在氣缸室3內(nèi)燃燒后,同時(shí)推動(dòng)兩個(gè)活塞2做功,兩個(gè)活塞2的反向運(yùn)動(dòng),通過同齒控制器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反力的方向合成、同步及往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。齒輪8、9同步轉(zhuǎn)動(dòng),能保證兩個(gè)活塞2同步反方向運(yùn)動(dòng)。兩側(cè)齒輪8、9與齒輪10嚙合,可把兩個(gè)曲軸7的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過齒輪10的中心軸向外傳送。
排氣門5和進(jìn)氣門4隨活塞2一起運(yùn)動(dòng),氣門開閉時(shí)間易于調(diào)節(jié),進(jìn)入汽缸室3的空氣量也隨之變化,可以保證燃油與空氣的合理混合比,提高了內(nèi)燃機(jī)效率,減少污染。本雙向倍效內(nèi)燃機(jī)可以四沖程工作,也可以在活塞2做功沖程后期,將排氣門5和進(jìn)氣門4先后打開,排除廢氣,同時(shí)進(jìn)入新鮮空氣,配合現(xiàn)有增壓器,可以實(shí)現(xiàn)二沖程工作。
實(shí)施例二同步控制裝置為雙向曲軸器本雙向倍效內(nèi)燃機(jī)有一氣缸1,氣缸1內(nèi)兩側(cè)各有一活塞2,兩活塞2之間為氣缸室3,進(jìn)氣門4和排氣門5分別安裝在兩個(gè)活塞2上,兩個(gè)活塞2的外側(cè)分別通過傳動(dòng)桿6分別與雙向曲軸器的兩個(gè)杠桿11的一端連接。所述的雙向曲軸器由兩個(gè)杠桿11、兩個(gè)傳動(dòng)桿13和一個(gè)雙向曲軸14所組成,雙向曲軸14是兩個(gè)單曲軸呈180度的組合,兩個(gè)杠桿11分別通過傳動(dòng)桿13與雙向曲軸14連接。在兩個(gè)杠桿11上有位置同步可調(diào)的支點(diǎn)12,因此活塞2的行程可調(diào),汽缸室3的容積可調(diào)。支點(diǎn)12可調(diào)是指支點(diǎn)12在杠桿11中心附近,可以向靠近傳動(dòng)桿6移動(dòng),也可以向靠近傳動(dòng)桿13移動(dòng),同時(shí)還可以垂直杠桿11移動(dòng),實(shí)現(xiàn)支點(diǎn)12可調(diào),可以用多個(gè)支點(diǎn)固定在不同部位,需要時(shí)只有其中之一起作用實(shí)現(xiàn),也可以用一個(gè)支點(diǎn),在杠桿11上滑動(dòng)實(shí)現(xiàn),并且兩個(gè)支點(diǎn)12的調(diào)節(jié)必須同步。雙向曲軸14的中間部位可以固定一齒輪15。工作時(shí),燃料在氣缸室3內(nèi)燃燒后,同時(shí)推動(dòng)兩個(gè)活塞2做功,兩個(gè)活塞2的反向運(yùn)動(dòng),通過雙向曲軸器將兩個(gè)相反力的方向合成、同步及往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。雙向曲軸14的一體結(jié)構(gòu)能保證兩個(gè)活塞2同步反向運(yùn)動(dòng),雙向曲軸14使兩個(gè)活塞2的反向往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲軸14的一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),能量通過曲軸14或齒輪15一起向外傳送。
排氣門5和進(jìn)氣門4隨活塞2一起運(yùn)動(dòng),氣門開閉時(shí)間易于調(diào)節(jié),進(jìn)入汽缸室3的空氣量也隨之變化,可以保證燃油與空氣的合理混合比,提高了內(nèi)燃機(jī)效率,減少污染。本雙向倍效內(nèi)燃機(jī)可以四沖程工作,也可以在活塞2做功沖程后期,將排氣門5和進(jìn)氣門4先后打開,排除廢氣,同時(shí)進(jìn)入新鮮空氣,配合現(xiàn)有增壓器,可以實(shí)現(xiàn)二沖程工作。
實(shí)施例三同步控制裝置為雙向液壓合成器本雙向倍效內(nèi)燃機(jī)有一氣缸1,氣缸1內(nèi)兩側(cè)各有一活塞2,兩活塞2之間為氣缸室3,進(jìn)氣門4和排氣門5分別安裝在兩個(gè)活塞2上,兩個(gè)活塞2的外側(cè)通過傳動(dòng)桿6分別與雙向液壓合成器的兩個(gè)液壓活塞16連接。所述的雙向液壓合成器有兩個(gè)并聯(lián)的液壓缸19,液壓缸19內(nèi)裝有活塞20,后者分別通過傳動(dòng)桿21均連接在固定裝置22上,兩個(gè)液壓缸19通過管路18分別連接液壓缸17,液壓缸17內(nèi)裝有活塞16。工作時(shí),燃料在氣缸室3內(nèi)燃燒后,同時(shí)推動(dòng)兩個(gè)活塞2做功,兩個(gè)活塞2的反向運(yùn)動(dòng),通過傳動(dòng)桿6推動(dòng)液壓活塞16,液壓活塞16通過壓力液體推動(dòng)并聯(lián)的液壓活塞20同方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過雙向液壓合成器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反力的方向合成。液壓活塞20的并聯(lián),把兩個(gè)方向相反的運(yùn)動(dòng)合成為同方向運(yùn)動(dòng),固定裝置22將保證兩個(gè)活塞2的同步運(yùn)動(dòng)。同方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過傳動(dòng)桿23對(duì)外做功。該往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以用傳統(tǒng)的曲柄連桿方式轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),也可以用無(wú)曲軸方式如同心輪、棘輪等方式轉(zhuǎn)換。
所述的液壓缸17有可調(diào)的固定裝置24,通過固定裝置24調(diào)整液壓缸17的位置和液壓缸19內(nèi)的液體量,汽缸室3容積和壓縮比可調(diào)。固定裝置24使液壓缸17在傳動(dòng)桿6平行方向移動(dòng),可以是帶齒輪的滑動(dòng)槽控制,也可以是液壓控制。
排氣門5和進(jìn)氣門4隨活塞2一起運(yùn)動(dòng),氣門開閉時(shí)間易于調(diào)節(jié),進(jìn)入汽缸室3的空氣量也隨之變化,可以保證燃油與空氣的合理混合比,提高了內(nèi)燃機(jī)效率,減少污染。本雙向倍效內(nèi)燃機(jī)可以四沖程工作,也可以在活塞2做功沖程后期,將排氣門5和進(jìn)氣門4先后打開,排除廢氣,同時(shí)進(jìn)入新鮮空氣,配合現(xiàn)有增壓器,可以實(shí)現(xiàn)二沖程工作。
權(quán)利要求
1.一種雙向倍效內(nèi)燃機(jī),有一氣缸(1),該氣缸(1)內(nèi)有活塞(2),其特征是氣缸(1)內(nèi)兩側(cè)各有一活塞(2),兩活塞(2)之間為氣缸室(3),進(jìn)氣門(4)和排氣門(5)分別安裝在兩個(gè)活塞(2)上,氣缸(1)兩側(cè)敞口,兩個(gè)活塞(2)的外側(cè)通過傳動(dòng)桿(6)分別與同步控制裝置連接,所述的同步控制裝置為同齒控制器或雙向曲軸器或雙向同步液壓合成器。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī),其特征是所述的同齒控制器由兩個(gè)曲軸(7)和同齒數(shù)、同直徑的齒輪(8)、(9)及齒輪(10)所組成,相鄰的兩個(gè)齒輪嚙合,兩個(gè)曲軸(7)分別與同齒控制器兩側(cè)的齒輪(8)、(9)的軸連接。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī),其特征是所述的雙向曲軸器由杠桿(11)、傳動(dòng)桿(13)和雙向曲軸(14)所組成,雙向曲軸(14)是兩個(gè)單曲軸呈180度的組合,兩個(gè)杠桿(11)分別通過傳動(dòng)桿(13)與雙向曲軸(14)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī),其特征是所述的雙向液壓合成器有兩個(gè)并聯(lián)的液壓缸(19),各液壓缸(19)內(nèi)均裝有活塞(20),后者分別通過傳動(dòng)桿(21)連接在固定裝置(22)上,兩個(gè)液壓缸(19)通過管路(18)分別連接液壓缸(17),液壓缸(17)內(nèi)裝有活塞(16)。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī),其特征是所述的在兩個(gè)杠桿(11)上有位置同步可調(diào)的支點(diǎn)(12)。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī),其特征是所述的雙向曲軸(14)的中間部位固定一個(gè)齒輪(15)。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī),其特征是所述的液壓缸(17)有可調(diào)的固定裝置(24)。
全文摘要
一種雙向倍效內(nèi)燃機(jī),有一氣缸,該氣缸內(nèi)有活塞,其特征是氣缸內(nèi)兩側(cè)各有一活塞,兩活塞之間為氣缸室,進(jìn)氣門和排氣門分別安裝在兩個(gè)活塞上,氣缸兩側(cè)敝口,兩個(gè)活塞的外側(cè)通過傳動(dòng)桿分別與同步控制裝置連接,所述的同步控制裝置為同齒控制器或雙向曲軸器或雙向同步液壓合成器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于燃料在氣缸室內(nèi)燃燒后,同時(shí)推動(dòng)兩個(gè)活塞做功,向相反方向同時(shí)運(yùn)動(dòng),由于利用了兩個(gè)活塞的反作用力,內(nèi)燃機(jī)效率大大提高,反作用力相互抵消,內(nèi)燃機(jī)震動(dòng)大大降低;可根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量和汽缸容積;二沖程實(shí)現(xiàn)目前四沖程作用;使內(nèi)燃機(jī)效率高、震動(dòng)小、污染少。
文檔編號(hào)F16F15/10GK1837588SQ20061007134
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者顏民 申請(qǐng)人:顏民