專利名稱：雙活塞直流掃氣發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種雙活塞直流掃氣發(fā)動機，特別是一種活塞呈對置布置的雙活塞直流掃氣發(fā)動機。
現(xiàn)代熱機對提高熱效率提出更高要求，因此陶瓷材料制造的發(fā)動機的研究課題被提到議事日程上來，而沒有進、排氣閥門和彈簧的發(fā)動機更適合陶瓷發(fā)動機，因此對置活塞布置雙活塞直流掃氣發(fā)動機又重新引起人們興趣。正因如此，簡化現(xiàn)有技術的對置活塞布置的雙活塞直流掃氣發(fā)動機機械結構，乃當今陶瓷發(fā)動機獲得商業(yè)應用的關鍵所在。
本發(fā)明的目的這樣實現(xiàn)同一氣缸內(nèi)安置的兩個可往復運動的活塞，采用對置的方式布置，按照進、排氣口的位置區(qū)分，分別稱為排氣端活塞和進氣端活塞。進氣端活塞和排氣端活塞各自與進氣小連桿和排氣小連桿連接。兩根小連桿各自通過一個杠桿，實現(xiàn)作用力反向后，在杠桿的另外一端輸出，輸出端再各自通過一根大連桿，最終共同連接在同一根曲軸上。本發(fā)明雙活塞直線對稱布置雙活塞直流掃氣發(fā)動機，其兩根小連桿、兩根杠桿、和安裝在同一根曲軸上的兩根大連桿、完全呈對稱布置。而杠桿的支點又是可以被調(diào)節(jié)的，支點的調(diào)節(jié)是通過一個所謂偏心軸完成的。偏心軸主軸及偏心軸搖臂和兩組與一個可控電機相連的對稱布置的蝸輪蝸桿，并采用一根與兩個對置活塞相連的曲軸；該曲軸的一組連桿軸頸夾角呈小偏角非對稱布置，其夾角在192-195度之間制成一臺通過可控電機自動調(diào)節(jié)壓縮比值的高增壓兩沖程對置活塞布置的往復式發(fā)動機。
本發(fā)明由于采用對置活塞布置，具有下列重要優(yōu)點a燃燒室散熱面積縮小到最低限度，大大減少了冷卻液帶走的能量，是熱機效率能明顯提高；b克服了兩沖程發(fā)動機換氣質(zhì)量不高、換氣能量損失巨大的缺陷；c采用對置活塞布置和采用一根與兩個對置活塞相連的曲軸能令人滿意的解決可調(diào)壓縮比值難題，還可解決起動困難，并能使用各種燃料，特別適合使用可再生清潔燃料；d由于解決可調(diào)壓縮比值難題，因此可以提高發(fā)動機的進氣增壓，這樣既可提高發(fā)動機的輸出動力，還能提高熱機效率；還能提供出更多、質(zhì)量更高的可被渦輪發(fā)動機利用的低壓燃氣以利于第二次熱轉換技術利用，為制造先被往復式發(fā)動機利用，再被渦輪發(fā)動機利用的聯(lián)合循環(huán)內(nèi)燃機組創(chuàng)造了條件；e由于不用氣缸蓋、汽門、汽門彈簧，本發(fā)明很適合用陶瓷材料來制造。
附圖
2是本發(fā)明對置活塞布置雙活塞直流掃氣發(fā)動機可調(diào)節(jié)杠桿支點的調(diào)節(jié)裝置工作原理圖。
附圖3是本發(fā)明對置活塞布置雙活塞直流掃氣發(fā)動機總圖。
圖中，1飛輪、2曲軸、3排氣大連桿、4進氣大連桿、5排氣杠桿、6進氣杠桿、7排氣端活塞、8進氣端活塞、9排氣小連桿、10進氣小連桿、11汽缸、12排氣偏心軸、13進氣偏心軸、14排氣輪輻、15進氣輪輻、16排氣端蝸輪、17進氣端蝸輪、18排氣端蝸桿、19進氣端蝸桿、20控制電機、21掃氣口、22進氣口。
本發(fā)明的壓縮比值調(diào)整過程參見圖2通過可控電機20同步驅動排氣端蝸桿18、進氣端蝸桿19和排氣端蝸輪16、進氣端蝸輪17，帶動排氣輪輻14、進氣輪輻15，使排氣偏心軸12、進氣偏心軸13發(fā)生前、后轉向并改變排氣杠桿5、進氣杠桿6的支點，使排氣杠桿5、進氣杠桿6的支點發(fā)生前、后位移并使排氣端活塞7、進氣端活塞8的行程也發(fā)生前、后移動。由于排氣端活塞7、進氣端活塞8的位移不改變曲軸2和進、排氣大連桿的尺寸，因此排氣端活塞7、進氣端活塞8的有效行程不變，改變的只是排氣端活塞7、進氣端活塞8行程的起訖點；而上止點的變化可改變?nèi)紵胰莘e的大小達到改變壓縮比值的目的；下止點的變化可改變掃氣口21截面積和開啟角度，達到在改變壓縮比值的同時理想地改變使用氣口的高度和角度，使兩沖程發(fā)動機的換氣過程變得非常的優(yōu)秀甚至可遠遠超過四沖程發(fā)動機的換氣過程，克服了兩沖程發(fā)動機換氣質(zhì)量差、換氣能量損失巨大的缺陷。
本發(fā)明在布置曲軸2的位置上稍微向內(nèi)進行位移，排氣杠桿5、進氣杠桿6也稍微向內(nèi)彎曲些，這樣既保證了進氣端活塞7先行12°-15°度的技術要求，又使對置的兩只排氣端活塞7、進氣端活塞8的排氣大連桿3、進氣大連桿4在曲軸2上保持180°度的傳統(tǒng)角度，避免了加工不對稱曲軸的麻煩。圖3是本發(fā)明對置活塞布置雙活塞直流掃氣發(fā)動機總圖。
權利要求
1.一種雙活塞直流掃氣發(fā)動機，包括一個汽缸(11)，排氣小連桿(9)和進氣小連桿(10)，曲軸(2)，排氣端活塞(7)和進氣端活塞(8)，排氣端活塞(7)和進氣端活塞(8)安裝在汽缸(11)內(nèi)呈對置布置，進氣端活塞(8)和排氣端活塞(7)各自與進氣小連桿(10)和排氣小連桿(9)連接，氣缸11上有掃氣口(21)和排氣口(22)。其特征是兩根小連桿各自通過一個杠桿，實現(xiàn)作用力反向，在杠桿的另外一端輸出，輸出端再各自通過一根大連桿，最終共同連接在同一根曲軸上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種雙活塞直流掃氣發(fā)動機，其特征是大、小連桿、進、排氣杠桿呈對稱布置。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種雙活塞直流掃氣發(fā)動機，其特征是所述的進、排氣杠桿的支點，通過偏心軸主軸，及進、排氣輪輻，與一個可控電機相連的對稱布置的蝸輪蝸桿，實現(xiàn)對進、排氣偏心軸的調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種雙活塞直流掃氣發(fā)動機，其特征是排氣端活塞(7)比進氣端活塞(8)先行12°-15°度。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種雙活塞直流掃氣發(fā)動機，其特征是所述的進氣端活塞7產(chǎn)生約57％的功率，所述的進氣端活塞8產(chǎn)生約43％的功率。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種雙活塞直流掃氣發(fā)動機，其特征是采用一根與兩個對置活塞相連的曲軸；該曲軸的一組連桿軸頸夾角呈小偏角非對稱布置，其夾角在192°-195°度之間。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種雙活塞直流掃氣發(fā)動機，其特征是通過可控電機(20)同步驅動排氣端蝸桿(18)、進氣端蝸桿(19)和排氣端蝸輪(16)、進氣端蝸輪(17)，帶動排氣輪輻(14)、進氣輪輻(15)，使排氣偏心軸(12)、進氣偏心軸(13)發(fā)生前、后轉向并改變排氣杠桿(5)、進氣杠桿(6)的支點，改變排氣端活塞(7)、進氣端活塞(8)的行程。
全文摘要
一種雙活塞直流掃氣發(fā)動機，涉及熱機技術領域。在同一汽缸內(nèi)含有兩個可往復運動的對置活塞、并采用一根與兩個對置活塞相連的曲軸，曲軸的一組連桿軸頸夾角呈小偏角非對稱布置，其夾角在192－195度之間；還含有一組兩個活塞桿、一組兩個連桿搖臂和一組安裝在同一個曲軸上的兩個連桿；含有兩組完全對稱布置的偏心軸主軸和偏心軸搖臂及含有兩組與一個可控電機相連的對稱布置的蝸輪蝸桿。這種結構的發(fā)動機其熱工轉換效率高，發(fā)動機散熱面可降低到最低限度，特別適合用陶瓷材料制造的發(fā)動機。此外，它還可使用各種醇類燃料及植物油燃料，以及可再生的清潔燃料，是一種有發(fā)展?jié)摿Φ男滦桶l(fā)動機。
文檔編號F02B75/28GK1477296SQ02136570
公開日2004年2月25日 申請日期2002年8月19日 優(yōu)先權日2002年8月19日
發(fā)明者楊錫堯 申請人:上海華源汽車貿(mào)易有限公司