一種兩沖程內燃的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兩沖程內燃機，包括殼體，所述殼體內設置有活塞、曲軸箱，所述曲軸箱包含轉軸，所述轉軸連接一旋轉式壓縮機，所述旋轉式壓縮機包含電磁離合器和壓縮空氣出口，所述壓縮空氣出口連接一壓縮空氣儲罐；所述殼體的頂端設置有一個端蓋，所述端蓋上設置有壓縮空氣噴嘴、排氣口、燃料噴射器、點火裝置，所述壓縮空氣噴嘴通過連通管與所述壓縮空氣儲罐連接，所述連通管上設置有壓縮空氣自動控制閥，所述排氣口設置有排氣閥；所述內燃機依次進行進氣、做功、排氣過程。本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，進氣和排氣單獨進行，排放量和燃料消耗量降低。
【專利說明】—種兩沖程內燃機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及內燃機【技術領域】，具體涉及一種兩沖程內燃機。
【背景技術】
[0002]內燃機，是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發(fā)動機。內燃機每個工作循環(huán)是由進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程組成，按照完成每個工作循環(huán)曲軸旋轉的圈數，內燃機可分為四沖程內燃機和兩沖程內燃機。四沖程內燃機具有運轉平穩(wěn)、環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)點，但是具有造價高、體積大、功率低的缺點。與四沖程內燃機相反，兩沖程內燃機具有體積小、結構簡單、造價低、功率高的優(yōu)點，因此，兩沖程內燃機具有良好的發(fā)展前景。
[0003]但是，傳統(tǒng)的兩沖程內燃機，沒有單獨的進、排氣沖程，是利用曲軸箱掃氣，不能使廢氣完全從氣缸內排出，進氣和排氣同時進行，在換氣時還有一部分可燃混合氣隨廢氣排出，使兩沖程內燃機的排放量和燃料消耗量均較高。同時，因內燃機燃燒室容積及氣缸工作容積參數固定，從而使內燃機的壓縮比固定，固定的壓縮比只能適用于設計所選的燃料，應用范圍小。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服以上缺點，提供一種進氣和排氣單獨進行，排放量和燃料消耗量降低的兩沖程內燃機，該內燃機取消了傳統(tǒng)內燃機氣缸內的吸氣及的壓縮行程。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:
[0006]一種兩沖程內燃機，包括殼體，所述殼體內設置有活塞、曲軸箱，所述曲軸箱包含轉軸，所述轉軸連接一旋轉式壓縮機，所述旋轉式壓縮機包含電磁離合器和壓縮空氣出口，所述壓縮空氣出口連接一壓縮空氣儲罐；所述殼體的頂端設置有一個端蓋，所述端蓋上設置有壓縮空氣噴嘴、排氣口、燃料噴射器、點火裝置，所述壓縮空氣噴嘴通過連通管與所述壓縮空氣儲罐連接，所述連通管上設置有壓縮空氣自動控制閥，所述排氣口設置有排氣閥；所述內燃機依次進行進氣、做功、排氣過程。
[0007]進一步地,所述內燃機的怠速轉速低于200轉/min。
[0008]進一步地，所述電磁離合器與所述壓縮空氣儲罐的壓力聯(lián)動，當壓縮空壓儲罐的壓力達到設定值時，電磁離合器斷開，旋轉式壓縮機停止工作。
[0009]進一步地，所述旋轉式壓縮機包括驅動軸，所述曲軸箱的轉軸上與所述旋轉式壓縮機的驅動軸上分別設置有皮帶輪，所述轉軸與所述旋轉式壓縮機通過連接在所述皮帶輪上的皮帶連接。
[0010]進一步地，所述旋轉式壓縮機的皮帶輪內設置所述電磁離合器。
[0011]進一步地，所述壓縮空氣儲罐連接一臺電動空壓機，所述電動空壓機的電壓為12-24V。
[0012]進一步地，所述連通管上還設置有一個單向閥。[0013]進一步地，所述單向閥設置在壓縮空氣自動控制閥與壓縮空氣噴嘴之間。
[0014]進一步地，所述燃料噴射器內噴射的燃料包含汽油。
[0015]本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，具有如下優(yōu)點:
[0016]1、本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，排放量和燃料消耗量降低。本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，包括殼體，所述殼體內設置有活塞、曲軸箱，所述曲軸箱包含轉軸，所述轉軸連接一旋轉式壓縮機，所述旋轉式壓縮機包含電磁離合器和壓縮空氣出口，所述壓縮空氣出口連接一壓縮空氣儲罐；所述殼體的頂端設置有一個端蓋，所述端蓋上設置有壓縮空氣噴嘴、排氣口、燃料噴射器、點火裝置，所述壓縮空氣噴嘴通過連通管與所述壓縮空氣儲罐連接，所述連通管上設置有壓縮空氣自動控制閥，所述排氣口設置有排氣閥；所述內燃機依次進行進氣、做功、排氣過程。曲軸箱的轉軸轉動，帶動旋轉式壓縮機工作，產生的壓縮空氣直接通過壓縮空氣噴嘴噴射進入內燃機工作室，內燃機開始工作。在內燃機的工作循環(huán)過程中，不需要單獨進行吸氣、壓縮沖程，壓縮空氣自動控制閥控制壓縮空氣的進氣量，使壓縮空氣與燃料混合，達到所需的空燃比，壓縮空氣與燃料混合后直接進行燃燒，此時，壓縮空氣自動控制閥關閉，燃燒產生的熱能轉化成動能，做功完成后，排氣口的排氣閥打開，廢氣排出。因直接采用壓縮空氣與燃料混合后進行燃燒，燃燒后再由排氣閥排出廢氣，進氣與排氣單獨進行，與現有兩沖程內燃機相比，具有進氣與排氣不同時進行的優(yōu)點，燃料在內燃機工作室內充分燃燒，排放量減少，燃料消耗量降低；同時，曲軸箱轉軸帶動旋轉式壓縮機運行，利用了內燃機提供的動能，降低了壓縮空氣產生的能耗；旋轉式空壓機帶有電磁離合器，內燃機啟動時刻，離合器斷開，使內燃機啟動時不帶負載，啟動快，啟動耗油量低。
[0017]2、本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，依次進行進氣、做功、排氣過程，取消了壓縮行程，大幅降低了怠速轉速，據檢測，怠速轉速低于200轉/min，大大降低了怠速油耗。
[0018]3、本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，壓縮空氣儲罐連接一臺電動空壓機，該電動空壓機的電壓為12-24V，屬于小功率的空壓機，壓縮空氣儲罐通過額外連接一臺電動空壓機，當壓縮空氣儲罐內壓縮空氣的氣量不足時，由電動空壓機產生的壓縮空氣推動活塞，使內燃機做功，從而帶動旋轉式空壓機運行產生壓縮空氣，當旋轉式壓縮機正常產生壓縮空氣后，電動空壓機停止工作。
[0019]4、本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，工作時無需啟動馬達功。本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，因采用將壓縮空氣直接引起工作室中與燃料混合，減少了傳統(tǒng)內燃機工作循環(huán)中的壓縮沖程，壓力進氣直接推動活塞至啟動位置，開始做功行程，因此，本發(fā)明提供的二沖程內燃機無需起動馬達，內燃機啟動快。
[0020]5、本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，壓縮比、空燃比可調，適用范圍廣。本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，通過在殼體的頂端設置端蓋，端蓋上設置壓縮空氣噴嘴，壓縮空氣噴嘴與壓縮空氣儲罐連通，并通過壓縮空氣自動控制閥控制壓縮空氣進入內燃機工作室的進氣量、壓力，以及壓縮空氣的通斷，從而實現調節(jié)內燃機的壓縮比、空燃比的目的。因壓縮比、空燃比可調，燃料的適用范圍廣，可以為汽油及汽油的混合物，并能適應輸出軸扭矩的變化。
[0021]6、本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，峰值功率高。本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，因直接采用壓縮空氣與燃料混合，空燃比、空壓比可調，且進氣與排氣單獨進行，可提供比現有二沖程內燃機汽缸內超出幾倍的空氣及燃料量，且在內燃機工作室內，燃料得到充分燃燒，因此，產生的熱量大，熱量轉換成的動能高，內燃機的最大峰值功率提高，且達到最大峰值功率的時間縮短。據檢測，最大峰值功率與現有兩沖程內燃機相比，提高了 5-10倍。
[0022]7、本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，與同等排量的內燃機相比，重量輕。本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，因直接采用壓縮空氣與燃料混合，空燃比、空壓比可調，內燃機的升功率高。與現有技術相比，本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，在產生相同排量的情況下，體積小，重量輕，比同等排量的內燃機升功率提高1-5倍，可應用于航空領域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本發(fā)明兩沖程內燃機的結構示意圖；
[0025]附圖標記:1-殼體，2-活塞，3-曲軸箱，4-端蓋，5-壓縮空氣噴嘴，6-排氣口，7-燃料噴射器，8-點火裝置，9-連通管，10-壓縮空氣儲罐，11-壓縮空氣自動控制閥，12-排氣閥，13-單向閥，14-旋轉式壓縮機，15-內燃機工作室，16-壓縮空氣出口，17-電動空壓機，18-轉軸。
【具體實施方式】
[0026]下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027]【具體實施方式】:
[0028]結合圖1，一種兩沖程內燃機，包括殼體I,殼體I內設置有活塞2、曲軸箱3，曲軸箱3包含轉軸18，轉軸連接一旋轉式壓縮機14，旋轉式壓縮機14包含電磁離合器和壓縮空氣出口 16，壓縮空氣出口 16連接一壓縮空氣儲罐10 ;殼體I的頂端設置有一個端蓋4，端蓋4上設置有壓縮空氣噴嘴5、排氣口 6、燃料噴射器7、點火裝置8，壓縮空氣噴嘴5通過連通管9與壓縮空氣儲罐10連接，連通管9上設置有壓縮空氣自動控制閥11，排氣口 6設置有排氣閥12 ;內燃機依次進行進氣、做功、排氣過程。附圖中沒有表示出電磁離合器的結構。
[0029]燃料噴射器7將燃料高速噴入內燃機工作室內，使燃料從多個方向與壓縮空氣接觸。壓縮空氣自動控制閥11用于調節(jié)壓縮空氣的進氣量、壓力，并可以控制壓縮空氣的通斷，以上功能可以通過多個壓縮空氣自動控制閥實現，且壓縮空氣自動控制閥根據內燃機的運行工況自動調節(jié)。
[0030]殼體側壁、活塞、端蓋圍成的空間為內燃機工作室15。
[0031]通過在內燃機的端蓋上設置壓縮空氣噴嘴，且噴嘴與壓縮空氣儲罐連通，使進入內燃機工作室的空氣為壓縮空氣，內燃機的工作循環(huán)過程中，不需要單獨進行壓縮沖程，壓縮空氣自動控制閥控制壓縮空氣的進氣量，使壓縮空氣與燃料混合，達到所需的空燃比，壓縮空氣與燃料混合后直接進行燃燒，此時，壓縮空氣自動控制閥關閉，燃燒產生的熱能轉化成動能，做功完成后，排氣口的排氣閥打開，廢氣排出。因直接采用壓縮空氣與燃料混合后進行燃燒，燃燒后再由排氣閥排出廢氣，進氣與排氣單獨進行，與現有兩沖程內燃機相比，具有進氣與排氣不同時進行的優(yōu)點，燃料在內燃機工作室內充分燃燒，排放量減少，燃料消耗量降低。同時，曲軸箱轉軸帶動旋轉式壓縮機運行，利用了內燃機提供的動能，降低了壓縮空氣產生的能耗；旋轉式空壓機帶有電磁離合器，內燃機啟動時刻，離合器斷開，使內燃機啟動時不帶負載，啟動快，啟動耗油量低。
[0032]本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，通過在殼體的頂端設置端蓋，端蓋上設置壓縮空氣噴嘴，壓縮空氣噴嘴與壓縮空氣儲罐連通，并通過壓縮空氣自動控制閥控制壓縮空氣進入內燃機工作室的進氣量、壓力，以及壓縮空氣的通斷，從而實現調節(jié)內燃機的壓縮比、空燃比的目的。因壓縮比、空燃比大小可調，燃料的使用范圍廣，適用于含有汽油的燃料，包括汽油、汽油柴油混合物、汽油與其他液體燃料的混合物，并能適應輸出軸扭矩的變化。
[0033]本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，因直接采用壓縮空氣與燃料混合，減少了傳統(tǒng)內燃機工作循環(huán)中的壓縮沖程，進氣后直接進行做功沖程，無需起動馬達。
[0034]本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，因直接采用壓縮空氣與燃料混合，空燃比、空壓比可調，且進氣與排氣單獨進行，在內燃機工作室內，燃料得到充分燃燒，因此，產生的熱量大，熱量轉換成的動能高，內燃機的最大峰值功率提高。據檢測，最大峰值功率與現有同排量兩沖程內燃機相比，提高了 5-10倍。
[0035]本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，因直接采用壓縮空氣與燃料混合，空燃比、空壓比可調，內燃機的升功率高。與現有技術相比，本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，在產生相同排量的情況下，體積小，重量輕，比同等排量的內燃機重量輕20-40%。
[0036]本發(fā)明提供的兩沖程內燃機，怠速轉速低于200轉/min，大大降低了怠速油耗。
[0037]本發(fā)明中，優(yōu)選地，電磁離合器與壓縮空氣儲罐10的壓力聯(lián)動，當壓縮空壓儲罐的壓力達到設定值時，電磁離合器斷開，旋轉式壓縮機停止工作，實現根據工況條件啟停旋轉式壓縮機；且內燃機啟動時刻，離合器斷開，使內燃機啟動時不帶負載，啟動快，啟動耗油量低。
[0038]本實施例中，旋轉式壓縮機14包括驅動軸，曲軸箱的轉軸18上與旋轉式壓縮機14的驅動軸上分別設置有皮帶輪，轉軸與旋轉式壓縮機通過連接在皮帶輪上的皮帶連接。附圖中沒有標出驅動軸、皮帶輪、皮帶的附圖標記。優(yōu)選地，旋轉式壓縮機的皮帶輪內設置上述電磁離合器，結構緊湊，控制效果好。
[0039]本發(fā)明中，壓縮空氣儲罐10連接還一臺電動空壓機17，電動空壓機17的電壓為12-24V，屬于微型電動空壓機，當壓縮空氣儲罐內壓縮空氣的氣量不足時，由電動空壓機產生的壓縮空氣推動活塞，使內燃機做功，從而帶動旋轉式空壓機運行產生壓縮空氣，當旋轉式壓縮機正常產生壓縮空氣后，電動空壓機停止工作。
[0040]本實施例中，所述連通管9上還設置有一個單向閥13，可防止內燃機工作室內的可燃混合氣體倒流入連通管內，污染壓縮空氣儲罐。優(yōu)選地，單向閥13設置在壓縮空氣自動控制閥11與壓縮空氣噴嘴5之間，可防止可燃混合氣體倒流后腐蝕壓縮空氣自動控制閥11，降低檢修成本。
[0041]本實施例中，壓縮空氣儲罐的底部設置有一個的電動排水閥，及時將壓縮空氣中含有的水分排出，使壓縮空氣保持干燥。
[0042]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的保護范圍內所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種兩沖程內燃機，包括殼體，所述殼體內設置有活塞、曲軸箱，其特征在于，所述曲軸箱包含轉軸，所述轉軸連接一旋轉式壓縮機，所述旋轉式壓縮機包含電磁離合器和壓縮空氣出口，所述壓縮空氣出口連接一壓縮空氣儲罐；所述殼體的頂端設置有一個端蓋，所述端蓋上設置有壓縮空氣噴嘴、排氣口、燃料噴射器、點火裝置，所述壓縮空氣噴嘴通過連通管與所述壓縮空氣儲罐連接，所述連通管上設置有壓縮空氣自動控制閥，所述排氣口設置有排氣閥；所述內燃機依次進行進氣、做功、排氣過程。
2.根據權利要求1所述的兩沖程內燃機，其特征在于，所述內燃機的怠速轉速低于200轉 /min0
3.根據權利要求1或2所述的兩沖程內燃機，其特征在于，所述電磁離合器與所述壓縮空氣儲罐的壓力聯(lián)動，當壓縮空壓儲罐的壓力達到設定值時，電磁離合器斷開，旋轉式壓縮機停止工作。
4.根據權利要求1所述的兩沖程內燃機，其特征在于，所述旋轉式壓縮機包括驅動軸，所述曲軸箱的轉軸上與所述旋轉式壓縮機的驅動軸上分別設置有皮帶輪，所述轉軸與所述旋轉式壓縮機通過連接在所述皮帶輪上的皮帶連接。
5.根據權利要求4所述的兩沖程內燃機，其特征在于，所述旋轉式壓縮機的皮帶輪內設置所述電磁離合器。
6.根據權利要求1所述的兩沖程內燃機，其特征在于，所述壓縮空氣儲罐連接一臺電動空壓機，所述電動空壓機的電壓為12-24V。
7.根據權利要求1所述的兩沖程內燃機，其特征在于，所述連通管上還設置有一個單向閥。
8.根據權利要求7所述的兩沖程內燃機，其特征在于，所述單向閥設置在壓縮空氣自動控制閥與壓縮空氣噴嘴之間。
9.根據權利要求1所述的兩沖程內燃機，其特征在于，所述燃料噴射器內噴射的燃料包含汽油。
【文檔編號】F02B33/34GK103696848SQ201310726207
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】郭志輝 申請人:郭志輝