專利名稱：活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)由于其間歇工作的屬性，其缸蓋配氣門的流動(dòng)阻力和節(jié)流損失是影響活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)效率和升功率的重要因素。由于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的空間位置有限，而且在氣缸套上設(shè)置缸蓋配氣門或配氣座口的結(jié)構(gòu)往往會(huì)引起活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)污染排放的增加。因此，需要發(fā)明一種新型配氣結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，解決了現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣道設(shè)置自由度小、流通阻力大、節(jié)流損失消耗多、余隙容積影響大以及對(duì)整機(jī)承壓能力要求高等問題。為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下
一種活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸和側(cè)向連接活塞，所述氣缸與所述側(cè)向連接活塞相配合，所述氣缸的兩端設(shè)有氣缸蓋，所述氣缸蓋上設(shè)有缸蓋配氣門，至少一個(gè)所述氣缸蓋上設(shè)有燃料入口，所述側(cè)向連接活塞上設(shè)有連通其兩端的通道，所述通道上設(shè)有活塞配氣門。一種活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī),包括大徑氣缸、小徑氣缸和雙徑側(cè)向連接活塞,所述大徑氣缸與所述雙徑側(cè)向連接活塞的大徑段相配合，所述小徑氣缸與所述雙徑側(cè)向連接活塞的小徑段配合，在所述大徑氣缸上設(shè)大徑氣缸蓋，在所述小徑氣缸上設(shè)小徑氣缸蓋，在所述大徑氣缸蓋上設(shè)缸蓋配氣門，在所述小徑氣缸蓋上設(shè)缸蓋配氣門和燃料入口，所述雙徑側(cè)向連接活塞上設(shè)有連通其兩端的通道，所述通道上設(shè)有活塞配氣門。所述活塞配氣門設(shè)為逆止閥。所述活塞配氣門設(shè)為逆止閥，所述逆止閥的流向設(shè)為由所述雙徑側(cè)向連接活塞的大徑段一端流向所述雙徑側(cè)向連接活塞的小徑段一端。所述活塞配氣門為兩個(gè)，且分設(shè)在所述通道的兩端。所述側(cè)向連接活塞經(jīng)連桿與曲軸的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述雙徑側(cè)向連接活塞經(jīng)連桿與曲軸的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。 在設(shè)有所述燃料入口的所述氣缸蓋上的所述缸蓋配氣門設(shè)為排氣門，其余所述缸蓋配氣門和所述活塞配氣門設(shè)為進(jìn)氣門。所述小徑氣缸蓋上的缸蓋配氣門設(shè)為兩個(gè)以上，其中一部分所述缸蓋配氣門設(shè)為供氣門，另一部分所述缸蓋配氣門設(shè)為排氣門，所述活塞配氣門設(shè)為進(jìn)氣門。本發(fā)明中，所謂的側(cè)向連接活塞是指?jìng)?cè)面具有連接結(jié)構(gòu)的活塞。本發(fā)明中，所謂的雙徑側(cè)向連接活塞是指由兩個(gè)直徑不同的活塞連接而成的且側(cè)面具有連接結(jié)構(gòu)的活塞。本發(fā)明中，所謂的燃料入口是指燃料的導(dǎo)入口，例如燃料噴射泵的接口等。本發(fā)明中，所謂的缸蓋配氣門是指控制向所述氣缸導(dǎo)入或從所述氣缸導(dǎo)出工質(zhì)的氣門，包括進(jìn)氣門、排氣門和/或供氣門；所謂的供氣門是指向外提供壓縮氣體的氣門。本發(fā)明中，所謂的活塞配氣門是指設(shè)在所述活塞上的控制向所述氣缸導(dǎo)入或從所述氣缸導(dǎo)出工質(zhì)的氣門，包括進(jìn)氣門、排氣門和/或供氣門。本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)，如在所述燃料入口處設(shè)置燃料供送系統(tǒng)、在必要的地方設(shè)火花塞等。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明所公開的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)通過在所述側(cè)向連接活塞上設(shè)氣門，實(shí)現(xiàn)了在氣缸兩端分別進(jìn)氣或燃燒爆炸的目的，從而使得缸蓋配氣門和配氣通道可以設(shè)置在氣缸的兩端，增加了配氣系統(tǒng)設(shè)置的自由度的同時(shí)也使得單個(gè)缸蓋配氣門可以占據(jù)更大的面積，從而可 以有效降低流體的流通阻力和節(jié)流損失；另外，通過進(jìn)一步將所述氣缸和所述側(cè)向連接活塞設(shè)成雙徑結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)在大徑氣缸內(nèi)進(jìn)氣以增加排量，然后轉(zhuǎn)移到小徑氣缸內(nèi)進(jìn)行燃燒爆炸以降低活塞承受力的目的，這樣一來就將發(fā)動(dòng)機(jī)工作中的相對(duì)低壓段在大徑氣缸內(nèi)完成了，而將工作中的相對(duì)高壓段在小徑氣缸內(nèi)完成了，有效避免了活塞承受壓力過大的情況并將余隙容積的影響降到了最低，從而增加了整機(jī)的承壓能力并提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的抗爆壓能力，因此，本發(fā)明的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)具有節(jié)能、高效以及易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。


圖I所示的是本發(fā)明實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意 圖2所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意 圖3所示的是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意 圖4所示的是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意 圖5所示的是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意 圖6所示的是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意 圖7所示的是本發(fā)明實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意 圖中1氣缸、101大徑氣缸、102小徑氣缸、2側(cè)向連接活塞、3氣缸蓋、301大徑氣缸蓋、302小徑氣缸蓋、4燃料入口、5通道、8逆止閥、12供氣門、13排氣門、14進(jìn)氣門、20雙徑側(cè)
向連接活塞。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
如圖I所示的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸I和側(cè)向連接活塞2，所述氣缸I與所述側(cè)向連接活塞2相配合，所述氣缸I的兩端設(shè)有氣缸蓋3，所述氣缸蓋3上設(shè)有缸蓋配氣門，所述缸蓋配氣門包括分別設(shè)置在兩個(gè)所述氣缸蓋3上的進(jìn)氣門14和排氣門13，在設(shè)有排氣門
13的所述氣缸蓋3上設(shè)有燃料入口 4，所述側(cè)向連接活塞2上設(shè)有連通其兩端的通道5，所述通道5上設(shè)有活塞配氣門，其中，所述活塞配氣門設(shè)為進(jìn)氣門14 ;所述側(cè)向連接活塞2經(jīng)連桿與曲軸的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本實(shí)施例所述的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)可以按照如下工作過程工作當(dāng)所述側(cè)向連接活塞2從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)的過程中，所述排氣門13關(guān)閉，所述進(jìn)氣門14打開，氣體工質(zhì)經(jīng)所述進(jìn)氣門14和所述通道5進(jìn)入所述排氣門13所在一端的所述氣缸I內(nèi)；然后關(guān)閉所述通道5上的所述進(jìn)氣門14，所述側(cè)向連接活塞2從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，對(duì)所述氣缸I內(nèi)的氣體工質(zhì)進(jìn)行壓縮；繼而所述燃料入口 4向所述氣缸I內(nèi)噴入燃料并點(diǎn)燃，所述氣缸I內(nèi)發(fā)生燃燒爆炸反應(yīng)，產(chǎn)生的高溫高壓工質(zhì)推動(dòng)所述側(cè)向連接活塞2從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)并通過所述曲軸對(duì)外做功，期間所述氣缸蓋3上的所述進(jìn)氣門14關(guān)閉，所述側(cè)向連接活塞2從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)所述進(jìn)氣門14所在一端的所述氣缸I內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮；最后打開所有氣門，所述側(cè)向連接活塞2從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，完成掃氣排氣過程，當(dāng)所述側(cè)向連接活塞2運(yùn)動(dòng)至上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉所述排氣門13，所述側(cè)向連接活塞2開始由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，周而復(fù)始。選擇性地，本實(shí)施例所述的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)還可以按照其他可行的工作模式工作，在此不再一一贅述。實(shí)施例2
如圖2所示的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī),包括大徑氣缸101、小徑氣缸102和雙徑側(cè)向連接活塞 20，所述大徑氣缸101與所述雙徑側(cè)向連接活塞20的大徑段相配合，所述小徑氣缸102與所述雙徑側(cè)向連接活塞20的小徑段配合，在所述大徑氣缸101的端部設(shè)大徑氣缸蓋301，在所述小徑氣缸102的端部設(shè)小徑氣缸蓋302，在所述大徑氣缸蓋301上設(shè)缸蓋配氣門，在所述小徑氣缸蓋302上設(shè)缸蓋配氣門和燃料入口 4，所述雙徑側(cè)向連接活塞20上設(shè)有連通其兩端的通道5，所述通道5上設(shè)有活塞配氣門，其中，所述小徑氣缸蓋302上的所述缸蓋配氣門設(shè)為排氣門13，所述大徑氣缸蓋301上的所述缸蓋配氣門和所述活塞配氣門設(shè)為進(jìn)氣門
14;所述雙徑側(cè)向連接活塞20經(jīng)連桿與曲軸的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本實(shí)施例所述的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)可以按照如下工作過程工作當(dāng)所述雙徑側(cè)向連接活塞20向所述大徑氣缸101端運(yùn)動(dòng)的過程中，所述排氣門13和所述氣缸蓋3上的所述進(jìn)氣門14關(guān)閉，所述通道5上的所述進(jìn)氣門14打開，所述大徑氣缸101內(nèi)的氣體工質(zhì)經(jīng)所述通道5進(jìn)入所述小徑氣缸102內(nèi)；然后關(guān)閉所述通道5上的所述進(jìn)氣門14，打開所述氣缸蓋3上的所述進(jìn)氣門14，所述雙徑側(cè)向連接活塞20向所述小徑氣缸102端運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述小徑氣缸102內(nèi)的氣體工質(zhì)進(jìn)行壓縮；繼而所述燃料入口 4向所述小徑氣缸102內(nèi)噴入燃料并點(diǎn)燃，所述小徑氣缸102內(nèi)發(fā)生燃燒爆炸反應(yīng)，產(chǎn)生的高溫高壓工質(zhì)推動(dòng)所述雙徑側(cè)向連接活塞20向所述大徑氣缸101端運(yùn)動(dòng)并通過所述曲軸對(duì)外做功，期間所述氣缸蓋3上的所述進(jìn)氣門14關(guān)閉，所述雙徑側(cè)向連接活塞20對(duì)所述大徑氣缸101內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮；最后打開所有氣門，所述雙徑側(cè)向連接活塞20向所述小徑氣缸102端運(yùn)動(dòng)，完成掃氣排氣過程，然后關(guān)閉所述排氣門13和所述氣缸蓋3上的所述進(jìn)氣門14，所述雙徑側(cè)向連接活塞20開始向所述大徑氣缸101端運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，周而復(fù)始?？蛇x擇地，本實(shí)施例所述的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)還可以按照其他可行的工作模式進(jìn)行工作，在此不再一一贅述。實(shí)施例3
如圖3所示的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述活塞配氣門設(shè)為逆止閥8，所述逆止閥8的流向?yàn)橛稍O(shè)有所述進(jìn)氣門14的所述氣缸蓋3 —端流向設(shè)有所述排氣門13和所述燃料入口 4的所述氣缸蓋3 —端。實(shí)施例4
如圖4所示的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述活塞配氣門設(shè)為逆止閥8，所述逆止閥8的流向設(shè)為由所述雙徑側(cè)向連接活塞20的大徑段一端流向所述雙徑側(cè)向連接活塞20的小徑段一端。實(shí)施例5
如圖5所示的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述活塞配氣門設(shè)為兩個(gè)，且分設(shè)在所述通道5的兩端。實(shí)施例6
如圖6所示的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述活塞配氣門包括兩個(gè)分設(shè)在所述通道5兩端的逆止閥8，所述逆止閥8的流向均為由所述雙徑側(cè)向連接活塞20的大徑段一端流向所述雙徑側(cè)向連接活塞20的小徑段一端。
實(shí)施例7
如圖I所示的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于在所述小徑氣缸蓋302的端部設(shè)兩個(gè)缸蓋配氣門，其中一個(gè)所述缸蓋配氣門設(shè)為供氣門12，另一個(gè)所述缸蓋配氣門設(shè)為排氣門13。其具體的工作過程與實(shí)施例2中所述活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別在于當(dāng)所述雙徑側(cè)向連接活塞20向所述小徑氣缸102端運(yùn)動(dòng)壓縮所述小徑氣缸102內(nèi)的氣體工質(zhì)時(shí)，所述供氣門12打開，向外提供壓縮氣體；壓縮完了時(shí)，關(guān)閉所述供氣門12，所述燃料入口 4向所述小徑氣缸102內(nèi)噴入燃料并點(diǎn)燃，所述小徑氣缸102內(nèi)的余隙氣體和燃料發(fā)生燃燒爆炸反應(yīng)，得到的高溫高壓工質(zhì)推動(dòng)所述雙徑側(cè)向連接活塞20向所述大徑氣缸101端運(yùn)動(dòng)。其余工作過程可與實(shí)施例2中所述活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)相同?？蛇x擇地，所述小徑氣缸蓋302上的缸蓋配氣門可設(shè)為多個(gè)，其中一部分所述缸蓋配氣門設(shè)為供氣門12,另一部分所述缸蓋配氣門設(shè)為排氣門13。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸(I)和側(cè)向連接活塞(2)，所述氣缸(I)與所述側(cè)向連接活塞(2)相配合，其特征在于所述氣缸(I)的兩端設(shè)有氣缸蓋(3)，所述氣缸蓋(3)上設(shè)有缸蓋配氣門，至少一個(gè)所述氣缸蓋(3)上設(shè)有燃料入口(4)，所述側(cè)向連接活塞(2)上設(shè)有連通其兩端的通道(5 )，所述通道(5 )上設(shè)有活塞配氣門。
2.一種活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī),包括大徑氣缸(101)、小徑氣缸(102)和雙徑側(cè)向連接活塞(20)，所述大徑氣缸(101)與所述雙徑側(cè)向連接活塞(20)的大徑段相配合，所述小徑氣缸(102)與所述雙徑側(cè)向連接活塞(20)的小徑段配合，其特征在于在所述大徑氣缸(101)的端部設(shè)大徑氣缸蓋(301)，在所述小徑氣缸(102)的端部設(shè)小徑氣缸蓋(302)，在所述大徑氣缸蓋(301)上設(shè)缸蓋配氣門，在所述小徑氣缸蓋(302)上設(shè)缸蓋配氣門和燃料入口(4)，所述雙徑側(cè)向連接活塞(20)上設(shè)有連通其兩端的通道(5)，所述通道(5)上設(shè)有活塞配氣門。
3.如權(quán)利要求I或2所述活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述活塞配氣門設(shè)為逆止閥(8)。
4.如權(quán)利要求2所述活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述活塞配氣門設(shè)為逆止閥(8)，所述逆止閥(8)的流向設(shè)為由所述雙徑側(cè)向連接活塞(20)的大徑段一端流向所述雙徑側(cè)向連接活塞(20)的小徑段一端。
5.如權(quán)利要求1、2或4所述活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述活塞配氣門為兩個(gè)，且分設(shè)在所述通道(5)的兩端。
6.如權(quán)利要求I所述活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述側(cè)向連接活塞(2)經(jīng)連桿與曲軸的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
7.如權(quán)利要求2所述活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述雙徑側(cè)向連接活塞(20)經(jīng)連桿與曲軸的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
8.如權(quán)利要求I或2所述活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在設(shè)有所述燃料入口(4)的所述氣缸蓋(3)上的所述缸蓋配氣門設(shè)為排氣門(13)，其余所述缸蓋配氣門和所述活塞配氣門設(shè)為進(jìn)氣門(14)。
9.如權(quán)利要求2所述活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述小徑氣缸蓋(302)上的缸蓋配氣門設(shè)為兩個(gè)以上，其中一部分所述缸蓋配氣門設(shè)為供氣門(12)，另一部分所述缸蓋配氣門設(shè)為排氣門(13)，所述活塞配氣門設(shè)為進(jìn)氣門(14)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸和側(cè)向連接活塞，所述氣缸與所述側(cè)向連接活塞相配合，所述氣缸的兩端設(shè)有氣缸蓋，所述氣缸蓋上設(shè)有缸蓋配氣門，至少一個(gè)所述氣缸蓋上設(shè)有燃料入口，所述側(cè)向連接活塞上設(shè)有連通其兩端的通道，所述通道上設(shè)有活塞配氣門。本發(fā)明所公開的活塞通道發(fā)動(dòng)機(jī)通過在活塞上設(shè)氣門，從而減少了在氣缸或氣缸蓋上設(shè)閥的數(shù)量，進(jìn)而降低流通阻力和節(jié)流損失，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，同時(shí)也增加了配氣通道設(shè)置的自由度，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)F02F1/24GK102852641SQ201210250068
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者靳北彪 申請(qǐng)人:摩爾動(dòng)力(北京)技術(shù)股份有限公司