無缸蓋雙曲軸偏置四沖程臥式內(nèi)燃機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種往復式活塞內(nèi)燃機，尤其涉及一種無缸蓋雙曲軸偏置四沖程臥式內(nèi)燃機。
技術背景
[0002]內(nèi)燃機是熱機的一種，能將燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。一般實現(xiàn)的方式為:燃料與空氣混合燃燒，將燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽^而通過機械裝置轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，并對外做功。內(nèi)燃機有廣泛的應用，應用于汽車、船舶、飛機、工程機械、農(nóng)機等領域。
[0003]最常見的內(nèi)燃機是往復活塞式內(nèi)燃機，汽油機一般是點燃式內(nèi)燃機，燃料與空氣的混合氣體在壓縮行程末端被火花塞點燃，隨即發(fā)生膨脹推動活塞作往復運動，而柴油機一般是壓燃式內(nèi)燃機，燃料在壓縮行程末端時噴入氣缸，遇高溫氣體自燃膨脹，推動活塞作往復運動，除點燃和壓燃這兩種主要方式以外，還有復合式燃燒方式工作的，兼具點燃和壓燃式內(nèi)燃機的特點。
[0004]四沖程往復式內(nèi)燃機的工作周期，被分為進氣、壓縮、做功、排氣四個過程，通過進氣與排氣，將燃料與工作介質(zhì)進行更換，而做功行程則將熱能轉(zhuǎn)變成機械能，通過四個沖程(活塞從氣缸一端移動至另一端)完成循環(huán)的被稱作四沖程內(nèi)燃機。
[0005]目前傳統(tǒng)使用的內(nèi)燃機設置有氣缸蓋，氣缸蓋和缸體間有氣缸床，通過氣缸蓋螺栓緊固連接，達到密封氣缸，并承受氣缸做功時的工作壓力，其機械強度有限，限制了氣缸壓縮比的提高，渦輪增壓器旁通放氣閥的應用是限制高壓的目的。傳統(tǒng)內(nèi)燃機曲軸主軸頸軸心線，幾乎與氣缸圓心同軸，其壓縮行程未燃燒膨脹時，其曲軸連桿頸正處于上止點，活塞下行緩慢，易產(chǎn)生爆震，且當時連桿軸頸對主軸頸力臂短，輸出扭矩小。傳統(tǒng)內(nèi)燃機因活塞連桿組的上下運行，曲軸的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生上下慣性力和翻倒力矩，雖通過配置曲柄配重，也不能完全消除其振動，還有配置雙平衡軸的，也只能消除其一階振動，而且增加制造成本和內(nèi)燃機體積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的是以上所述傳統(tǒng)內(nèi)燃機目前的問題，提供一種無缸蓋雙曲軸偏置四沖程臥式內(nèi)燃機。它由缸體、異形活塞、偏置的雙曲軸曲柄連桿機構、氣門閥座配氣機構、齒輪傳動組等組成，其他供油系、冷卻系、潤滑系、點火系、柴油噴油系、電系和傳統(tǒng)內(nèi)燃機相當。它在缸體氣缸中有兩個相同的異形活塞頭對頭通過連桿分別裝配在缸體兩端的曲軸上，異形活塞同樣有活塞環(huán)槽，上裝有活塞環(huán)以便密封氣缸，異形活塞頭火力岸處加工有4個凹槽以避讓氣門的啟閉，兩端曲軸偏置氣缸圓心平行布置于缸體兩端，兩曲軸上的曲軸齒分別齒合各自的齒數(shù)相同的兩過橋齒，兩過橋齒再互相齒合，達到兩異形活塞相向同步運動。兩曲軸正時針和反時針旋轉(zhuǎn)的目的。裝配在傳動軸上的和曲軸齒相同齒數(shù)的兩傳動軸齒齒合于各自裝配在凸輪軸上的過橋齒上，裝配在兩根傳動軸上的四個傳動軸傘齒，按I: 2的齒數(shù)，分別齒合各自的凸輪軸傘齒，四個進排氣閥座體采用過渡配合加工的方式，安裝在缸體正中圓周上的氣閥座承孔上，氣閥座體與承孔間有密封墊，以便密封、拆裝和散熱。氣閥座體上裝配有凸輪軸及凸輪軸傘齒，它旋轉(zhuǎn)時凸輪推動氣門挺柱，壓縮氣門彈簧，使四個進排氣門分別打開、關閉，達到氣缸內(nèi)異形活塞連桿機構和配氣機構協(xié)同完成四沖程的目的。
[0007]由于本發(fā)明無缸蓋，機械強度高，克服了傳統(tǒng)內(nèi)燃機易沖氣缸床，氣缸蓋螺栓易斷裂的問題，故本發(fā)明內(nèi)燃機許用壓縮比高，提高壓縮比是提高熱效率的有效方法，又由于本發(fā)明的兩曲軸軸心偏置于氣缸圓心，故活塞上止點時，連桿軸頸已偏于曲軸主軸心，且兩異形活塞同時下行，故壓縮行程未燃燒膨脹時，異形活塞下行相對傳統(tǒng)內(nèi)燃機要快，不易發(fā)生爆震，且連桿軸頸對于曲軸主軸頸已有一定力臂。故許用壓縮比高，輸出扭矩較大。本發(fā)明由于雙曲軸通過齒輪組的齒合達到兩異形活塞連桿組相向同步運動，兩曲軸正反時針旋轉(zhuǎn)，其異形活塞連桿組的往復慣性力大小相等方向相反，故在缸體內(nèi)抵消，兩曲軸的的正反時針旋轉(zhuǎn)，故翻倒力矩大小相等方向相反，其翻倒力矩也抵消，故本發(fā)明內(nèi)燃機具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，壽命長的優(yōu)點?？朔藗鹘y(tǒng)內(nèi)燃機，機械強度不高，許用壓縮比不高，內(nèi)燃機產(chǎn)生振動，產(chǎn)生翻倒力矩等問題。另外裝配式氣閥座體總成便于維修和節(jié)約成本。本發(fā)明可設置一個及以上多氣缸聯(lián)動以提高功率，本發(fā)明內(nèi)燃機因機械強度高，特別適用于高增壓內(nèi)燃機，提高熱效率，節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
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[0008]圖1:為本發(fā)明的結構示意圖；
[0009]圖2:為本發(fā)明的異形活塞結構示意圖；
[0010]圖3:為本發(fā)明內(nèi)燃機四氣門閥的橫截面結構示意圖；
[0011]圖4:為本發(fā)明氣閥體總成結構示意圖；
[0012]圖5:為本發(fā)明齒輪傳動組結構示意圖
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚完整的描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護范圍。
[0014]本發(fā)明實施例公開一種無缸蓋雙曲軸偏置四沖程臥式內(nèi)燃機，以實現(xiàn)高壓縮比，高扭矩輸出，運行平穩(wěn)節(jié)能環(huán)保為目的。
[0015]參見圖1，無缸蓋雙曲軸偏置四沖程臥式內(nèi)燃機，包括缸體(I)、異形活塞(2)、曲柄連桿機構、氣門閥座配氣系統(tǒng)、傳動齒輪組，在缸體(I)內(nèi)有一個氣缸(7)，兩個異形活塞
(2)頭對頭安置在氣缸(7)中，兩個曲柄連桿機構的曲軸(5)偏置氣缸(7)圓心，平行裝配在缸體⑴兩端，兩個異形活塞⑵各自通過連桿(3)與缸體⑴兩端的曲軸(5)連接，四個氣門閥座體(23)，采用過渡配合加工的方式安裝在缸體上(I)正中圓周上的四個氣門閥座承孔(15)上，以便拆裝和散熱，并在氣門閥座體(23)和缸體(I)間加裝了密封墊用于密封，兩曲軸(5)上各有相同齒數(shù)的曲軸齒(8)，分別與各自相同齒數(shù)的過橋齒(9)齒合，兩過橋齒(9)再互相齒合，同時兩個裝配在傳動軸(18)上的和曲軸齒(8)相同齒數(shù)的傳動軸齒(11)，分別與各自的過橋齒(9)齒合，兩根傳動軸(18)上的四個傳動軸傘齒(12)，按1:2的齒數(shù)分別齒合裝配在氣門閥座體(23)上的凸輪軸傘齒(13)。這樣齒輪傳動組達到兩異形活塞(2)連桿組件在氣缸(7)中同步相向運行，兩曲軸(5)正反時針同步旋轉(zhuǎn)，并與氣閥座配氣系統(tǒng)協(xié)同完成進、壓、爆、排四沖程，齒輪傳動組中因要傳遞另一端曲軸(5)的扭矩，故曲軸齒(8)，過橋齒(9)均采用人字齒，以減少軸向力和噪音，傳動軸齒(11)也采用人字齒，傳動軸傘齒(12)和凸輪軸傘齒(13)則采用螺旋傘齒，以減少噪音。在內(nèi)燃機缸體(I)內(nèi)可設置一個以上的氣缸(7)，實行多缸聯(lián)動，提高輸出功率。