本發(fā)明涉及內燃機技術領域，尤其涉及一種內燃機及內燃發(fā)電機。
背景技術：
在內燃機運行過程中，潤滑系統(tǒng)對于內燃機的性能、使用壽命及排放具有較大的影響。
現(xiàn)有的潤滑系統(tǒng)大多采用曲軸帶動齒輪泵在內燃機油道內產(chǎn)生持續(xù)的高壓機油，通過油道循環(huán)進入所述內燃機的各個摩擦副，對其進行潤滑，針對潤滑系統(tǒng)中最重要的摩擦副即活塞與氣缸內壁的之間摩擦副的潤滑，通常是持續(xù)噴射機油進行潤滑，從而使得機油供應量大，即使可以采用一定的控制手段使機油間斷性向該摩擦副噴射機油，機油的噴射位置和噴射時間也難以準確控制，使得機油的供應量依然很大，多余的機油會進入燃燒室參與燃燒室內燃燒，使得機油的消耗量較大，且燃燒所產(chǎn)生的顆粒物和尾氣排放增加，污染環(huán)境。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的實施例提供一種內燃機及內燃發(fā)電機，能夠準確地將機油輸送到活塞和第一缸體之間的摩擦副，減少機油的消耗量，減少顆粒物和尾氣的排放。
為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案：
一方面，本發(fā)明實施例提供一種內燃機，包括：
氣缸，所述氣缸包括：第一缸體，設置在所述第一缸體內的活塞以及一端與所述活塞固定連接，另一端位于所述第一缸體外部的活塞桿；
機油泵，所述活塞和所述活塞桿的內部開設有第一油道，所述第一油道的一端與所述機油泵的出口連通，另一端與所述活塞和所述第一缸體的內壁之間的摩擦副連通；
機油可在所述機油泵的作用下通過所述第一油道到達所述活塞與所述第一缸體內壁之間的摩擦副，對其進行潤滑。
優(yōu)選的，所述機油泵包括第二缸體以及穿設于所述第二缸體的柱塞，所述柱塞在所述第二缸體內的往復運動方向與所述活塞桿平行，所述柱塞位于所述第二缸體外部的一端與所述活塞桿連接，所述柱塞內開設有分別與所述第二缸體和所述第一油道連通的第二油道，所述機油泵的出口為所述第二油道和所述第二缸體之間的連通口。
可選的，所述第一油道的進口設置在所述活塞桿位于所述第一缸體外部的端部，所述柱塞位于所述第二缸體外部的一端與所述活塞桿位于所述第一缸體外部的端部固定連接。
優(yōu)選的，位于燃燒室下方的所述第一缸體的側壁上還開設有至少一個排氣孔；
所述機油泵的出口處設置有排油單向閥；所述排油單向閥用于在所述柱塞上行至所述第一油道的出口位置高于所述排氣孔的上端面時開啟，在所述活塞到達上止點位置時關閉。
可選的，所述排油單向閥包括開設于所述柱塞內部且與所述第二油道連通的第一容置腔，以及設置在所述第一容置腔內的第一閥體，所述第一閥體包括沿所述柱塞的往復運動方向延伸設置的第一彈簧以及與所述第一彈簧的上端固定連接的第一密封件，所述第一彈簧的下端與所述第一容置腔的內壁連接，所述第一密封件與所述第二油道的進口封堵連接；
進一步的，所述氣缸還包括與所述第一缸體的下端面固定連接的下缸蓋，所述第二缸體的上端面與所述下缸蓋固定連接；
所述第二缸體包括用于容納所述柱塞的腔室以及沿所述柱塞的往復運動方向延伸設置的第三油道，所述第三油道靠近所述下缸蓋的一端與所述腔室連通，另一端為所述機油泵的進口。
優(yōu)選的，所述柱塞泵的進口處設置有進油單向閥；所述進油單向閥用于在所述活塞到達下止點位置時關閉，在所述柱塞下行至少第一距離時開啟，所述第一距離等于所述柱塞上行至所述第一油道的出口高于所述排氣孔的上端面時所對應的距離。
優(yōu)選的，所述進油單向閥包括開設于所述第三油道內部且與所述第三油道連通的第二容置腔，以及設置在所述第二容置腔內的第二閥體，所述第二閥體包括沿所述柱塞的往復運動方向延伸設置的第二彈簧以及與所述第二彈簧的下端固定連接的第二密封件，所述第二彈簧的上端與所述第二容置腔的內壁連接，所述第二密封件與所述第三油道的進口封堵連接。
優(yōu)選的，所述氣缸和所述機油泵均為兩個，且所述機油泵的出口與所述第一油道的一端相對應連通。
可選的，兩個所述氣缸并排對稱設置，每一個所述活塞桿位于所述第一氣缸外部的一端與傳動機構連接；
所述傳動機構用于將一個活塞做往復運動產(chǎn)生的作用力反作用于另一個活塞，使其朝相反的方向運動。
優(yōu)選的，兩個所述活塞桿位于所述第一缸體外部的一端相對設置的兩個面上設置有齒狀結構；
所述傳動機構設置在位于所述第一缸體外部的兩個所述活塞桿之間，包括齒輪軸以及套設在所述齒輪軸外表面上的齒輪，所述齒輪分別與兩個所述活塞桿的下部的齒狀結構嚙合連接。
優(yōu)選的，所述內燃機還包括設置在所述齒輪的下方用于盛放機油的油底殼，所述齒輪的至少一部分位于所述機油的液面以下，所述齒輪運轉時可將所述機油濺起，對所述活塞桿和所述下缸蓋之間的摩擦副、所述齒輪和所述齒輪軸之間的摩擦副以及所述齒輪和所述齒狀結構之間的摩擦副進行潤滑。
另一方面，本發(fā)明實施例提供一種內燃發(fā)電機，其特征在于，包括如上所述的內燃機；
所述第一缸體的內壁上設置有發(fā)電機定子，所述活塞桿上設置有發(fā)電子動子，所述發(fā)電機定子和發(fā)電機動子之間存在間隙，所述發(fā)電機定子可在所述活塞做往復運動時切割所述發(fā)電機動子產(chǎn)生的磁感線而進行發(fā)電。
本發(fā)明實施例提供了一種內燃機及內燃發(fā)電機，通過在所述活塞內部和所述活塞桿內部開設分別與所述機油泵的出口和所述活塞與所述第一缸體內壁之間的摩擦副連通的第一油道，能夠在所述機油泵的作用下將機油輸送至所述活塞和所述缸體內壁之間的摩擦副，從而能夠不受時間和位置的限制，準確地輸送機油，將機油完全用于潤滑、冷卻和清洗摩擦副，能夠減少機油的消耗量，減少顆粒物排放量，并且還能夠減少機油參與燃燒產(chǎn)生的尾氣的排放量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種內燃機的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明實施例提供的一種內燃機的結構示意圖進行詳細描述。
術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。
一方面，本發(fā)明實施例提供一種內燃機，參見圖1，包括：
氣缸1，所述氣缸1包括：第一缸體11，設置在所述第一缸體11內的活塞12以及一端與所述活塞12固定連接，另一端位于所述第一缸體11外部的活塞桿13；
機油泵2，所述活塞12和所述活塞桿13的內部開設有第一油道3，所述第一油道3的一端與所述機油泵2的出口連通，另一端與所述活塞12和所述第一缸體11的內壁之間的摩擦副連通；
機油可在所述機油泵2的作用下通過所述第一油道3到達所述活塞12與所述第一缸體11內壁之間的摩擦副，對其進行潤滑。
本發(fā)明實施例提供了一種內燃機，通過在所述活塞12和所述活塞桿13內部開設分別與所述機油泵2的出口和所述活塞12與所述第一缸體11內壁之間的摩擦副連通的第一油道3，能夠在所述機油泵2的作用下將機油輸送至所述活塞12和所述第一缸體11內壁之間的摩擦副，從而能夠不受時間和位置的限制，準確地輸送機油，將機油完全用于潤滑、冷卻和清洗摩擦副，能夠減少機油的消耗量，減少顆粒物排放量，并且還能夠減少機油參與燃燒產(chǎn)生的尾氣的排放量。
其中，對所述機油泵2的類型不做限定，只要能夠將機油通過所述第一油道3輸送至所述活塞12和所述第一缸體11之間的摩擦副即可。
本發(fā)明的一實施例中，所述機油泵2包括第二缸體21以及穿設于所述第二缸體21的柱塞22，所述柱塞22在所述第二缸體21內的往復運動方向與所述活塞桿13平行，所述柱塞22位于所述第二缸體21外部的一端與所述活塞桿13連接，所述柱塞22內開設有分別與所述第二缸體21和所述第一油道3連通的第二油道4，所述機油泵2的出口為所述第二油道4和所述第二缸體21之間的連通口。
在本發(fā)明實施例中，通過將所述柱塞泵2的柱塞22與所述活塞桿13連接，并在所述柱塞22內開設第二油道4，能夠在所述活塞12在所述第一缸體11內做往復運動時，帶動所述柱塞22在所述第二缸體21內做往復運動，使得所述第二缸體21的容積發(fā)生變化，導致第二缸體21的腔室內的壓力變化，使得所述機油可進入所述第二缸體21內，并通過所述第二油道4和所述第一油道3被輸送至所述活塞12和所述第一缸體11之間的摩擦副，能夠減少用于驅動所述機油泵2運行的動力源，實現(xiàn)所述活塞12和所述柱塞22的聯(lián)動，結構簡單。
其中，對所述柱塞22位于所述第二缸體21外部的一端與所述活塞桿13的連接方式和連接位置不做限定。
本發(fā)明的一實施例中，所述第一油道3的進口設置在所述活塞桿13位于所述第一缸體11外部的端部，所述柱塞22位于所述第二缸體21外部的一端與所述活塞桿13位于所述第一缸體11外部的端部固定連接。能夠實現(xiàn)連接的緊密性。
其中，所述柱塞22和所述活塞桿13可以通過螺釘進行固定，也可以通過其他方式進行固定。
需要說明的是，所述活塞12帶動所述柱塞22向上運動時，所述柱塞泵2可以為進油階段，也可以為排油階段，在此不做限定。
當所述活塞12帶動所述柱塞22向上運動為所述柱塞泵2的排油階段時，在所述活塞12帶動所述柱塞22向下運動時，所述柱塞泵2為進油階段，這時，能夠在活塞12上行過程中將機油輸送至所述活塞12和所述第一缸體11之間的摩擦副；而當所述活塞12帶動所述柱塞22向下運動為所述柱塞泵2的進油階段時，能夠使機油進入第二缸體21的腔室內。
本發(fā)明的又一實施例中，位于燃燒室下方的所述第一缸體11的側壁上還開設有至少一個排氣孔15；
所述機油泵2的出口處設置有排油單向閥23；所述排油單向閥23用于在所述柱塞22上行至所述第一油道3的出口位置高于所述排氣孔15的上端面時開啟，在所述活塞12到達上止點位置時關閉。
在本發(fā)明實施例中，在所述第一油道3的出口位置高于所述排氣孔15的上端面時開始排油，能夠防止機油被噴入排氣孔15位置，通過排氣孔15被排出而造成機油的浪費，同時，在所述活塞到達上止點位置時停止排油，能夠減少內燃機的機油消耗量，針對單向掃氣內燃機，還能夠在降低油耗的同時降低機油燃燒引起的尾氣排放。
其中，對所述排油單向閥23的具體結構不做限定，只要能夠對排油進行有效控制即可。
本發(fā)明的一實施例中，所述排油單向閥23包括開設于所述柱塞22內部且與所述第二油道4連通的第一容置腔231，以及設置在所述第一容置腔231內的第一閥體，所述第一閥體包括沿所述柱塞22的往復運動方向延伸設置的第一彈簧232以及與所述第一彈簧232的上端固定連接的第一密封件233，所述第一彈簧232的下端與所述第一容置腔231的內壁連接，所述第一密封件233與所述第二油道4的進口封堵連接。
由于所述排油單向閥23隨所述柱塞22做往復運動，所述第一閥體通過第一彈簧232的預緊力與所述第二油道4的進口封堵連接，當所述柱塞22上行時所述第一閥體會向下運動，在所述第一油道3的出口到達所述排氣孔15的上端面時，作用在所述排油單向閥23入口的壓力和所述第一閥體的運動慣性力在能夠克服所述排油單向閥23出口的壓力和所述第一彈簧232的預緊力時，所述機油才能夠被噴射到所述活塞和所述第一缸體11之間的摩擦副；隨著所述柱塞22向上運動，所述第二缸體21內部的壓力逐漸變小，同理，當所述活塞12上行至上止點位置時，所述第一彈簧232的預緊力和所述排油單向閥23出口的壓力在能夠克服所述排油單向閥23入口的壓力和所述第一閥體的運動慣性力時，所述機油才能夠停止噴射，這時，所述排油單向閥23能夠在所述活塞12下行時停止噴射機油。
優(yōu)選的，所述排油單向閥23滿足如下條件：當所述第一油道3的出口到達所述排氣孔15的上端面時，所述第一彈簧232的預緊力大于等于所述排油單向閥23的出口和入口之間的壓力差以及所述第一閥體的運動慣性力之和；當所述活塞12運行至上止點位置時，所述第一彈簧232的預緊力大于等于所述排油單向閥23的入口和出口之間的壓力差以及所述第一閥體的運動慣性力之和。
本發(fā)明的一實施例中，所述氣缸1還包括與所述第一缸體11的下端面固定連接的下缸蓋14，所述第二缸體21的上端面與所述下缸蓋14固定連接；
所述第二缸體21包括用于容納所述柱塞22的腔室以及沿所述柱塞22的往復運動方向延伸設置的第三油道5，所述第三油道5靠近所述下缸蓋14的一端與腔室連通，另一端為所述機油泵2的進口。
在本發(fā)明實施例中，所述活塞12帶動所述柱塞22向下運動為所述柱塞泵2的進油階段，所述機油通過所述機油泵2的進口和第三油道5進入所述腔室內；同時，通過對所述進油單向閥24的位置進行合理設置，當所述進油單向閥24的占用空間較大時，對所述柱塞22在所述第二缸體21內的運動造成的影響較小。
本發(fā)明的又一實施例中，所述機油泵2的進口處設置有進油單向閥24；所述進油單向閥24用于在所述活塞12到達下止點位置時關閉，在所述柱塞22下行至少第一距離時開啟，所述第一距離等于所述柱塞22上行至所述第一油道3的出口高于所述排氣孔15的上端面時所對應的距離，這樣可以減少功耗。
本發(fā)明的一實施例中，所述進油單向閥24包括開設于所述第三油道5內部且與所述第三油道5連通的第二容置腔241，以及設置在所述第二容置腔241內的第二閥體，所述第二閥體包括沿所述柱塞22的往復運動方向延伸設置的第二彈簧242以及與所述第二彈簧242的下端固定連接的第二密封件243，所述第二彈簧242的上端與所述第二容置腔241的內壁連接，所述第二密封件243與所述第三油道5的進口封堵連接。
由于所述進油單向閥24為固定狀態(tài)，僅與所述入口和出口之間的壓力差有關，因此，采用此結構，僅需要對所述第二彈簧的預緊力進行選定，就能夠對所述進油單向閥24的進油時間和進油量進行有效控制，從而能夠更好地實現(xiàn)間斷供油。
優(yōu)選的，所述進油單向閥24滿足如下條件：當所述柱塞22下行所述第一距離時，所述彈簧242的預緊力大于等于所述進油單向閥24的入口和出口之間的壓力差，當所述活塞12到達下止點位置時，所述彈簧242的預緊力大于等于所述進油單向閥24的出口和入口之間的壓力差。
其中，對所述氣缸1的個數(shù)不做限定，對所述機油泵2的個數(shù)也不做限定。當所述氣缸1為一個或者多個時，所述機油泵2可以為一個，也可以為多個。當所述氣缸和所述機油泵2均為多個時，所述氣缸1與所述機油泵2對應連通。
本發(fā)明的一實施例中，所述氣缸1和所述機油泵2均為兩個，且所述機油泵2的出口與所述第一油道3的一端相對應連通。
通過對兩個氣缸1分別設置機油泵2，能夠獨立向各個活塞和所述第一缸體11之間的摩擦副提供機油。
其中，對所述氣缸1的排列方式不做限定。
本發(fā)明的又一實施例中，兩個所述氣缸1并排對稱設置，每一個所述活塞桿13位于所述第一氣缸11外部的一端與傳動機構6連接；
所述傳動機構6用于將一個活塞12做往復運動產(chǎn)生的作用力反作用于另一個活塞12，使其朝相反的方向運動。
在本發(fā)明實施例中，所述兩個氣缸1并排對稱設置，能夠節(jié)省空間，同時，通過設置傳動機構6，能夠根據(jù)杠桿原理交替驅動所述活塞12進行做功，針對自由活塞式內燃機，還能夠對其壓縮比進行控制，提高內燃機運行的穩(wěn)定性。
其中，對所述傳動機構6的結構不做限定，所述傳動機構6可以為具有杠桿傳動作用的任何結構。
本發(fā)明的一實施例中，兩個所述活塞桿13位于所述第一缸體11外部且相對設置的兩個面上設置有齒狀結構；
所述傳動機構6設置在位于所述第一缸體11外部的兩個所述活塞桿13之間，包括齒輪軸61以及套設在所述齒輪軸61外表面上的齒輪62，所述齒輪62分別與兩個所述活塞桿13的下部的齒狀結構嚙合連接。
在本發(fā)明實施例中，一個活塞12在燃燒室內氣體燃燒產(chǎn)生的作用力下從上止點運行至下止點位置時，所述齒輪62轉動一定的距離，帶動另一個所述活塞12從下至點運行至上止點，這樣交替進行，能夠在一定程度上對所述內燃機的壓縮比進行控制，提高內燃機運行的穩(wěn)定性。
其中，對兩個所述柱塞泵2的排列方式不做限定，兩個所述柱塞泵2可以以任意位置關系排列，只要能夠實現(xiàn)活塞12帶動所述柱塞22進行聯(lián)動即可。
優(yōu)選的，兩個所述機油泵2并排對稱設置?？梢愿鶕?jù)每個活塞12的交替工作完成對活塞12與所述第一缸體11內壁之間的摩擦副供給機油，提高結構的緊湊性。
本發(fā)明的又一實施例中，所述內燃機還包括設置在所述齒輪62下方的用于盛放機油的油底殼(圖中未示出)，所述齒輪62的至少一部分位于所述機油的液面以下，所述齒輪62運轉時可將所述機油濺起，對所述活塞桿13和所述下缸蓋14之間的摩擦副、所述齒輪62和所述齒輪軸61之間的摩擦副以及所述齒輪62和所述齒狀結構之間的摩擦副進行潤滑。
在本發(fā)明實施例中，通過如上所示結構，能夠實現(xiàn)對各個摩擦副進行潤滑、冷卻和清洗。
另一方面，本發(fā)明實施例提供一種內燃發(fā)電機，其特征在于，包括如上所述的內燃機；
所述第一缸體的內壁上設置有發(fā)電機定子，所述活塞桿上設置有發(fā)電子動子，所述發(fā)電機定子和發(fā)電機動子之間存在間隙，所述發(fā)電機定子可在所述活塞做往復運動時切割所述發(fā)電機動子產(chǎn)生的磁感線而進行發(fā)電。
本發(fā)明實施例提供了一種內燃發(fā)電機，能夠實現(xiàn)內燃機和發(fā)電機的一體化結構，節(jié)省空間，實現(xiàn)內燃發(fā)電機的緊湊設計，同時，由于所述內燃機能夠在所述機油泵的作用下將機油輸送至所述活塞和所述第一缸體內壁之間的摩擦副，從而能夠不受時間和位置的限制，準確地輸送機油，將機油完全用于潤滑、冷卻和清洗摩擦副，能夠減少機油的消耗量，減少顆粒物排放量，并且還能夠減少機油參與燃燒產(chǎn)生的尾氣的排放量。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。