[其他]無缸蓋雙活塞多缸共軛式柴油機

無效

• 申請號: 86108669
• 申請日: 1986-12-17
• 公開（公告）號: CN86108669A
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發明（設計）人: 周健
• 申請（專利權）人: 周健
• 主分類號: F02B75/28
• 分類號: F02B75/28;F02B75/18;F02B75/32
• 代理公司: 新疆專利服務中心
• 代理人: 焦學軍,劉立天

本發明屬于活塞往復式內燃機。

目前，活塞往復式柴油機由氣缸體、氣缸套和氣缸蓋組成工作氣缸，活塞在其中作往復運動，燃氣單方向推動活塞作功。進、排氣門和噴油嘴都設置在缸蓋上。傳遞活塞運動和輸出氣缸功率以連桿帶動曲軸方式為主。現有機的這些特征使各種作用力不易實現很好的平衡，以致產生震動和噪音;進氣、排氣都受到限制，而且難以采用高壓縮比，這樣也就很難進一步提高熱效率。現有機使得進一步加大渦流強度，提高空燃混合速率受到限制。由于活塞對缸套的側壓力較大，增加了缸套的磨損和機械損失。

本發明設計一種能對稱利用燃氣膨脹力，并改善燃燒條件和采用高壓縮比，消除活塞對工作氣缸的側壓力的無缸蓋雙活塞多缸共軛式柴油機。

為了實現上述目的，本發明設計一種至少四個氣缸并聯排列，在每個氣缸里裝有兩個互為反向運動的活塞，進、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軌里，并有傳遞活塞運動的動力輸出機構及配氣機構。

下面結合附圖對本發明做詳細描述。

圖1為本發明主視圖

圖2為活塞B-B剖面圖

圖3為活塞C-C剖面圖

圖4為活塞D-D剖面圖

圖5為副曲軸與主曲軸連接示意圖

圖6為副曲軸與主軸連接示意圖

圖7為配氣機構左視圖

圖8為進氣控制原理圖

圖9為排氣控制原理圖

圖10為一層多元共軛式柴油機排布圖

圖11為二層單元共軛式柴油機排布圖

圖12為二層單元共軛式柴油機垂直連桿圖

本發明的主示圖如圖1所示。至少四個氣缸并聯排列，在每個氣缸（1）里裝有兩個互為反向運動的活塞（2、2′），進、排氣門分別安裝在兩活塞上，在每個氣缸（1）里，由氣缸套和兩個活塞（2、2′）圍成燃燒室，氣缸兩端同側的每個活塞（2、2′）通過活塞桿（7、7′）固定連接橫連桿（10、10′），橫連桿的兩端部位安在導軌里，并有傳遞活塞運動的動力輸出機構及配氣機構。氣缸套可以裝在氣缸體上組成氣缸，每個氣缸（1）的噴油嘴11安在氣缸的中間，形成每個氣缸的燃燒室在兩活塞的中間。導軌可以安在機體上，在橫連桿兩端部位有兩個導軌來支承橫連桿，如A-A剖面圖所示。

活塞的結構如圖1、圖2、圖3、圖4所示。活塞2由活塞套3、活塞筒4和活塞桿7組成，活塞的軸心部位有進氣通道，并在通道里安有氣門頂桿5和渦流葉片6;渦流葉片的內螺旋線纏繞在氣門頂桿5的桿上，外螺旋線與進氣通道內孔面緊接觸。活塞2′由活塞套3′、活塞筒4′和活塞桿7′組成，活塞的軸心部位有排氣通道，并在通道里安有氣門頂桿5′。活塞2′與活塞2的結構大致相同，只是沒有安渦流葉片。活塞筒其軸心部位開有內孔，作為進、排氣通道，在內孔里有支承件（8、8′），支承氣門頂桿（5、5′）。在活塞筒的上部切去兩塊，形成活塞桿（7、7′）。把氣門頂桿的一端做成菌形氣閥，菌形氣閥的外錐面與活塞內孔活塞側的內錐面配合緊密。在上端的支承件（8、8′）上固定有彈簧（9、9′）拉緊氣門頂桿（5、5′）。當燃燒室的油氣燃燒時，同時推動兩個活塞向外端運動，推動動力輸出機構。當氣缸作功完畢后，由動力輸出機構的慣性，帶動活塞同時向氣缸中部運動，此時氣門頂桿5′被配氣機構頂開，氣缸排氣。當排氣結束，活塞同時向氣缸的外端運動，此時氣門頂桿5被配氣機構頂開，氣缸吸氣，空氣通過渦流葉片后形成沿氣缸截面圓周的渦流，以提高空燃混合速率。然后活塞同時向氣缸中部運動壓縮空氣，為下一次作功準備。

動力輸出機構如圖1、圖5、圖6所示。其由在氣缸兩端安在導軌里的橫連桿（10、10′）、連桿（12、12′、13、13′）和至少四個氣缸兩側的副曲軸（14、14′）組成。

至少四個氣缸的有進氣通道的活塞安在氣缸的同一側。橫連桿（10、10′）分別固定連接至少四個氣缸其同側的活塞桿。每個氣缸的活塞桿（7、7′）的上端下凹，形成凸臺，凸臺處與橫連桿相頂，在下凹段活塞桿與橫連桿固定連接。橫連桿（10、10′）的兩端分別與連桿（12、12′、13、13′）的一端鉸接，連桿的另一端鉸接在氣缸兩端的副曲軸（14、14′）上，形成連桿12和12′、連桿13和13′對置連接橫連桿（10、10′）和副曲軸（14、14′）。當燃氣推動兩活塞雙向作功時，活塞推動橫連桿在導軌里作平動，平動的橫連桿帶動對置的連桿拉動副曲軸旋轉。