一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种带压缩比调节机构的发动机的制作方法

2021-09-14 23:06:00 来源:中国专利 TAG:发动机


1.本发明涉及一种发动机。


背景技术:

2.压缩比对于发动机来说是个极其重要的指标,市场上部分汽车通过设置调节机构对汽车发动机的压缩比进行动态调节,以确保发动机在不同的工况下,始终处于最佳压缩比,从而确保发动机的低油耗,但是,现有的发动机复杂的进排气管路及控制结构结构,导致压缩比动态调节机构较为复杂难以实现。


技术实现要素:

3.为了克服现有技术的缺点与不足,本发明实施例公开了一种带压缩比调节机构的发动机,包括活塞轴杆、第一缸体、第二缸体、供气机构、排气门机构、动力输出机构、喷油点火机构和压缩比调节机构;所述排气门机构包括复合活塞和排气组件,所述排气组件包括可自由滑动的排气连杆、第一排气门和第二排气门;所述复合活塞的第一侧壁设置有第一排气孔,所述复合活塞的第二侧壁设置有第二排气孔;所述排气连杆至少一部分位于复合活塞的第一侧壁与第二侧壁之间,所述第一排气门和第二排气门可交替封闭所述第一排气孔和所述第二排气孔,所述第一排气门和所述第二排气门分别设置在所述排气连杆的两端;所述活塞轴杆与所述排气门机构的复合活塞连接固定;所述复合活塞的第一侧壁为第一活塞片,所述复合活塞的第二侧壁为第二活塞片;所述活塞轴杆至少部分穿入所述第一缸体和所述第二缸体;所述第一活塞片位于所述第一缸体内,所述第二活塞片位于所述第二缸体内,所述第一活塞片带动所述活塞轴杆在所述第一缸体内移动,所述第二活塞片带动所述活塞轴杆在所述第二缸体内移动;所述第一缸体内形成有第一气室,所述第一活塞片位于所述第一气室的一侧,所述第二缸体内形成有第二气室,所述第二活塞片位于所述第二气室的一侧;所述活塞轴杆的一端与动力输出机构连接;所述供气机构向所述第一气室和所述第二气室输送高压空气;所述第一排气门位于所述第一气室内,所述第二排气门位于所述第二气室内;所述喷油点火机构向所述第一气室内和所述第二气室内喷入燃料和点火;所述压缩比调节机构与所述第一缸体和所述第二缸体连接,并且可带动所述第一缸体和所述第二缸体沿所述活塞轴杆的轴线方向相背或相向移动。
4.作为本发明实施例的进一步改进,所述第一排气门与所述第二排气门之间的距离大于所述第一排气孔与所述第二排气孔之间的距离;所述第一排气门与所述第二排气门之间的距离小于所述第一排气孔与所述第二排气孔之间的距离。
5.作为本发明实施例的进一步改进,所述压缩比调节机构包括驱动组件、第一固定座和第二固定座,所述第一固定座与所述第一缸体的外壁固定,所述第二固定座与所述第二缸体的外壁固定;所述驱动组件用于带动所述第一固定座和所述第二固定座移动。
6.作为本发明实施例的进一步改进,所述驱动组件包括第一液压油缸和第二液压油缸,所述第一液压油缸的活塞与所述第一固定座连接,所述第二液压油缸的活塞与所述第
二固定座连接;所述第一固定座和所述第二固定座分别在所述第一液压油缸和所述第二液压油缸的驱动下发生位移。
7.作为本发明实施例的进一步改进,所述压缩比调节机构包括导向组件,所述导向组件沿所述活塞轴杆的轴线方向布置,所述第一缸体和所述第二缸体均与所述导向组件滑动连接。
8.作为本发明实施例的进一步改进,所述压缩比调节机构包括驱动组件、调节螺杆、活动座、第一连杆和第二连杆;所述驱动组件与所述调节螺杆连接并可带动所述调节螺杆转动;所述活动座套接在所述调节螺杆外;所述第一连杆的两端分别与所述第一缸体和所述活动座铰接;所述第二连杆的两端分别与所述第二缸体和所述的活动座铰接。
9.作为本发明实施例的进一步改进,还包括铰接组件,所述第一缸体和所述第二缸体均设置有所述铰接组件,所述铰接组件包括凸耳和销轴,所述凸耳设置在缸体表面,所述销轴设置在所述凸耳处;所述销轴与连杆的一端铰接。
10.作为本发明实施例的进一步改进,所述驱动组件为电机或液压马达或气动马达。
11.作为本发明实施例的进一步改进,所述压缩比调节机构包括驱动电机、驱动螺杆、第一连接件和第二连接件;所述第一连接件设置在所述第一缸体处,所述第二连接件设置在所述第二缸体处;所述驱动电机与所述驱动螺杆连接并可带动所述驱动螺杆转动;所述驱动螺杆与所述第一连接件和所述第二连接件螺纹连接。
12.作为本发明实施例的进一步改进,所述驱动电机包括第一驱动电机和第二驱动电机,所述驱动螺杆包括第一驱动螺杆和第二驱动螺杆;所述第一驱动电机与所述第一驱动螺杆连接并可带动所述第一驱动螺杆转动,所述第一驱动螺杆与所述第一连接件螺纹连接;所述第二驱动电机与所述第二驱动螺杆连接并可带动所述第二驱动螺杆转动,所述第二驱动螺杆与所述第二连接件螺纹连接。
13.作为本发明实施例的进一步改进,所述压缩比调节机构包括驱动电机、驱动螺杆、第一连接件和第二连接件;所述第一连接件设置在所述第一缸体处,所述第二连接件设置在所述第二缸体处;所述驱动电机与所述驱动螺杆连接并可带动所述驱动螺杆转动;所述第一连接件设置有第一连接孔,所述第二连接件设置有第二连接孔,所述驱动螺杆与所述第一连接孔和第二连接孔螺纹连接,。
14.本发明实施例中的一种带压缩比调节机构的发动机通过简单的机构来调节发动机的压缩比,实现了发动机工作状况的调节,提高了发动机路况的适应性。
15.为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
16.图1是本发明实施例一中发动机的爆炸图。
17.图2是本发明实施例一中排气机构的示意图。
18.图3是本发明实施例一中第二通气孔与第二入气孔未重合时的剖视图。
19.图4是本发明实施例一中第二通气孔与第二入气孔重合时的剖视图。
20.图5是本发明实施例一中第一通气孔与第一入气孔未重合时的示意图。
21.图6是本发明实施例一中第一控制器爆炸示意图。
22.图7是本发明实施例一中第二控制器爆炸示意图。
23.图8是本发明实施例一中第二通气孔与第二入气孔未重合时的示意图。
24.图9是本发明实施例一中第二通气孔与第二入气孔未重合时的另一示意图。
25.图10是本发明实施例一中第二通气孔与第二通气槽重合时的示意图。
26.图11是本发明实施例一中第二通气孔与第二入气孔重合时的示意图。
27.图12是本发明实施例一中活塞轴杆位于行程最左端时的示意图。
28.图13是本发明实施例一中活塞轴杆从行程最左端开始向右移动时的示意图。
29.图14是本发明实施例一中活塞轴杆将要到达行程最右端的示意图。
30.图15是本发明实施例一中活塞轴杆位于行程最右端时的示意图。
31.图16是本发明实施例一中活塞轴杆从行程最右端开始向左移动时的示意图。
32.图17是本发明实施例一中活塞轴杆将要到达行程最左端时的示意图。
33.图18是本发明实施例二的示意图。
34.图19是本发明实施例三的示意图。
35.图20是本发明实施例四的示意图。
36.图21是本发明实施例五的示意图。
37.图22是本发明实施例六的共用控制器的剖视图。
38.图23是本发明实施例六的活塞轴杆与共用轴套的配合连接图。
39.图24是本发明实施例六的发动机示意图。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
41.实施例一
42.请参阅图1-17,本发明实施例公开了一种发动机,包括活塞轴杆100、第一缸体200、第二缸体300、供气机构、排气门机构、动力输出机构600和喷油点火机构;所述排气门机构包括复合活塞和排气组件,所述排气组件包括可自由滑动的排气连杆510、第一排气门520和第二排气门530;所述复合活塞的第一侧壁设置有第一排气孔111,所述复合活塞的第二侧壁设置有第二排气孔121;所述排气连杆510至少一部分位于复合活塞的第一侧壁与第二侧壁之间,所述第一排气门520和第二排气门530可交替封闭所述第一排气孔111和所述第二排气孔121,所述第一排气门520和所述第二排气门530分别设置在所述排气连杆510的两端;所述活塞轴杆100与所述排气门机构的复合活塞连接固定;所述复合活塞的第一侧壁为第一活塞片110,所述复合活塞的第二侧壁为第二活塞片120;所述活塞轴杆100至少部分穿入所述第一缸体200和所述第二缸体300;所述第一活塞片110位于所述第一缸体200内,所述第二活塞片120位于所述第二缸体300内,所述第一活塞片110带动所述活塞轴杆100在所述第一缸体200内移动,所述第二活塞片120带动所述活塞轴杆100在所述第二缸体300内移动;所述第一缸体200内形成有第一气室210,所述第一活塞片110位于所述第一气室210的一侧,所述第二缸体300内形成有第二气室310,所述第二活塞片120位于所述第二气室310的一侧;所述活塞轴杆100的一端与动力输出机构连接;所述供气机构向所述第一气室210和所述第二气室310输送高压空气;所述第一排气门520位于所述第一气室210内,所述
第二排气门530位于所述第二气室310内;所述喷油点火机构向所述第一气室210内和所述第二气室310内喷入燃料和点火;当复合活塞的第一侧壁和第二侧壁相背设置时,所述第一排气门与所述第二排气门之间的距离大于所述第一排气孔与所述第二排气孔之间的距离;当复合活塞的第一侧壁和第二侧壁相向设置时,述第一排气门与所述第二排气门之间的距离小于所述第一排气孔与所述第二排气孔之间的距离。本实施例中,复合活塞的第一侧壁和第二侧壁相背设置。通过这样的设置,依靠在第一气室210和第二气室310内依次发生喷油点火爆炸,从而带动所述活塞轴杆100左右往复移动,使得所述活塞轴杆100的端部向所述动力输出机构600输送动力。这样的发动机结构简单稳定,省略了传统四冲程发动机的气门及凸轮结构,同时又比传统二冲程发动机排出废气更加彻底,降低了油耗和尾气污染。所述活塞轴杆100与所述复合活塞连接,以使得所述排气门机构可跟随一同移动。本实施例的排气门机构结构简单,采用本发明的发动机制造成本低廉,工作过程简单,稳定性高。
43.当第一气室210的体积接近和达到最小值时,即所述第一活塞片110到达行程的极限位置附近时,所述供气机构向所述第一气室210输入高压空气,高压空气快速充入所述第一气室210,并且气压迫使所述第一排气门520向所述第一排气孔111移动,直至所述第一排气门520压紧并封闭所述第一排气孔111,此时,除了进气通道,第一气室处于完全密闭且体积最小状态,高压空气经由进气通道充入第一气室的同时完成喷入燃料动作,此时所述第二排气孔121被打开,第二气室310内的废气开始经由第二排气孔121排出,当第一气室充满混合了燃料的高压气体之后,点火装置点火,使得所述第一气室210内产生爆炸,推动所述第一活塞片110,使得所述活塞轴杆100向所述第二缸体300方向移动。此时所述第二排气门530没有封闭所述第二排气孔121,当所述活塞轴杆100带动所述第二活塞片120向所述第二气室310方向移动时,排气组件随同复合活塞一起向所述第二气室310方向移动,第一排气门520维持第一排气孔111的封闭状态,第二排气门530维持所述第二排气孔121的打开状态。所述第二活塞片120持续压缩所述第二气室310内的空间,使得所述第二气室310内的大部分废气从所述第二排气孔121排出,当所述第二活塞片120快将把所述第二气室310的空间压缩至最低限度时,所述供气机构向所述第二气室310内快速充入高压空气,使得所述第二排气门530向所述第二排气孔121移动并被压紧,直至所述第二排气门530压紧并封闭所述第一排气孔121,所述第二排气门530移动时,带动所述排气连杆510和所述第一排气门520往第一气室210方向移动,从而打开所述第一气室210的排气通道,即第一排气孔111被打开。所述第二气室310内快速充入高压空气时,同时完成喷入燃料动作,所述第二气室310内充满混合了燃料的高压空气后,点火装置点火,使得所述第二气室310内产生爆炸,从而推动所述第二活塞片120向所述第一气室210方向移动。所述第二活塞片120带动所述活塞轴杆100和所述第一活塞片110向左移动时,排气组件随同复合活塞一起向所述第一气室210方向移动,第二排气门530维持第二排气孔121的封闭状态,第一排气门520维持所述第一排气孔111的打开状态。所述第一活塞片110压缩所述第一气室210内的空间,第一气室210内的大部分废气从所述第一排气孔111排出,当所述第一活塞片110移动至极限位置时,所述供气机构向所述第一气室210充入高压空气,如此循环。
44.所述供气机构用于向所述第一气室210和所述第二气室310输送空气,本实施例中,所述供气机构包括第一控制器410和第二控制器420;所述第一控制器410设置有用于储存高压空气的第一储气室411;所述第二控制器420设置有用于储存高压空气的第二储气室
421;所述第一储气室411可通断地连接至所述第一气室210,所述第二储气室421可通断地连接至所述第二气室310。通过在两个控制器中均设置储气室,可通断的进气通道使得两个储气室分别与所述第一气室210和所述第二气室310连接,实现每个储气室单独向一个气室输送高压空气,从而让供气过程更加稳定。所述第一储气室411通过管道连接机构与所述第一气室210实现可通断地连接,以便有需求时将所述第一储气室411内的空气输送至所述第一气室210,所述第一储气室411与所述第二气室310之间的连接同理。上述可通断地连接的连接方式可以为通过管道连接,或者在管道中设置阀门以控制管道的连通或断开。
45.在其它实施例中,所述供气机构可以包括空气压缩机、第一控制器和第二控制器,所述空气压缩机通过所述第一控制器可通断地连接至所述第一气室;所述空气压缩机通过所述第二控制器可通断地连接至所述第二气室。所述空气压缩机的高压空气输出口通过管道分别与所述第一控制器和所述第二控制器连接,或者控制器中可设置有阀门,以控制向所述第一气室210和所述第二气室310输送高压空气的时间节点窗口和输送量。
46.本发动机还包括空气压缩机构,所述空气压缩机构包括至少一个吸气缸,所述吸气缸通过单向送气阀与所述第一储气室和/或所述第二储气室连接,所述空气压缩机构还还包括至少一个吸气活塞片,所述吸气活塞片设置在所述吸气缸内,所述活塞轴杆带动所述吸气活塞片在所述吸气缸内往复运动,以产生高压空气,高压空气经由送气阀输送至所述第一储气室和/或所述第二储气室。所述空气压缩机构还还包括至少一个吸气阀,所述吸气活塞片在所述吸气缸内移动时,外部空气从所述吸气阀进入至所述吸气缸内,吸气阀可以设置在吸气缸侧壁或吸气活塞片上。本实施例中所述吸气阀设置在所述吸气活塞片处,所述吸气活塞片的一侧与外部空气连通,在所述吸气活塞片向外部空气移动时,所述吸气阀打开,外部空气从所述吸气阀单向进入至所述吸气缸内。
47.本实施例中,本发动机的吸气缸包括第一吸气缸220和第二吸气缸320,本发动机的送气阀包括第一送气阀222和第二送气阀322;所述第一吸气缸220通过所述第一送气阀222与所述第一储气室411连接,以使得所述第一吸气缸220可向所述第一储气室411输送空气;所述第二吸气缸320通过所述第二送气阀322与所述第二储气室421连接,以使得所述第二吸气缸320可向所述第二储气室421输送空气。通过设置两个吸气缸,利用吸气缸将发动机外部空气吸入至吸气缸中,并且在适当时机时将空气分别输送至两个储气室中。本实施例中,所述第一送气阀222和所述第二送气阀322为单向阀,在其它实施例中,所述第一送气阀222或所述第二送气阀322为单向阀。所述第一送气阀222和所述第二送气阀322也可以为电磁阀等阀门,上述两个送气阀的主要功能是当需要将两个吸气缸内的空气输送至对应的储气室时,两个送气阀可以相对应地开启,以便送气。在一些实施例中,所述送气阀可以为单向阀。
48.本实施例中,本发动机的吸气活塞片包括第一吸气活塞片223和第二吸气活塞片323,本发动机吸气阀包括第一吸气阀(图未示)和第二吸气阀(图未示);所述第一吸气活塞片223可移动地设置在所述第一吸气缸220内,所述第一吸气活塞片223与所述第一吸气缸220包围形成第一吸气室,所述第一吸气阀设置在所述第一吸气活塞片223处;所述第二吸气活塞片323可移动地设置在所述第二吸气缸320内,所述第二吸气活塞片323与所述第二吸气缸320包围形成第二吸气室321,所述第二吸气阀设置在所述第二吸气活塞片323处。所述第一吸气阀设置在所述第一吸气活塞片223的一通孔处,所述第二吸气阀设置在所述第
二吸气活塞片323的一通孔处。所述第一吸气活塞片223远离所述第一吸气室的一侧与外部空气连通,所述第二吸气活塞片323远离所述第二吸气室321的一侧与外部空气连通。当所述第一吸气活塞片223向左移动时,所述第一吸气阀打开,以使得外部空气从所述第一吸气阀进入至所述第一吸气室内,当所述第一吸气活塞片223移动至形成最左端时,所述第一吸气阀关闭,并且所述第一吸气活塞片223向右移动,从而压缩所述第一吸气室内的空气。当所述第二吸气活塞片323向左移动时,所述第二吸气阀打开,以使得外部空气从所述第二吸气阀进入至所述第二吸气室321内,当所述第二吸气活塞片323移动至形成最左端时,所述第二吸气阀关闭,并且所述第二吸气活塞片323向右移动,从而压缩所述第二吸气室321内的空气。本实施例中,所述第一吸气阀和所述第二吸气阀均为单向阀,在其它实施例中,两个吸气阀也可以为电磁阀等阀门,只要能够实现在对应的时间节点开启或关闭以使得两个吸气室内补充空气以及压缩空气即可。所述第一吸气阀在所述第一吸气活塞片223向左移动的过程中打开,以便空气进入至所述第一吸气室内,当所述第一吸气活塞片223向右移动时,所述第一吸气阀受所述第一吸气室内的空气挤压而关闭,使得所述第一吸气室内的空气可以被压缩。
49.本实施例中,所述第一控制器410设置在所述第一缸体200的一侧,并且所述第一控制器410靠近所述第一缸体200的侧面形成所述第一气室210的边界。所述第一吸气缸220设置在所述第一控制器410的另一侧,所述第一控制器410靠近所述第一吸气缸220的侧面形成所述第一吸气室的边界。所述第二控制器420设置在所述第二缸体300的一侧,并且所述第二控制器420靠近所述第二缸体300的侧面形成所述第二气室310的边界。所述第二吸气缸320设置在所述第二控制的另一侧,所述第二控制器420靠近所述第二吸气缸320的侧面形成所述第二吸气室321的边界。所述第一控制器410与所述第一缸体200和所述第一吸气缸220可以通过紧固件实现固定,也可以通过焊接等其它方式进行固定,也可以直接加工为一个整体,所述第二控制器420与所述第二缸体300和所述第二吸气缸320的连接同理。在其它实施例中,可以在所述第一缸体200设置挡板,该挡板位于所述第一气室210的相对所述第一活塞片110的另一侧,以代替本实施例中的所述第一控制器410围成所述第一气室210,同时,该挡板可以开设一些通孔,以供所述喷油点火机构的喷油嘴和火花塞插入至所述第一气室210中,同理,所述第二气室310和所述第二缸体300也可以这样设置。
50.本实施例中,所述活塞轴杆100的部分穿入至所述第一气室210和所述第二气室310内;所述活塞轴杆100设置有第一出气孔131、第一入气孔132、第二出气孔141和第二入气孔142;所述第一出气孔131与所述第一入气孔132之间通过第一导气通道134连通,所述第一入气孔132可与所述第一储气室411连通,所述第一出气孔131与所述第一气室210连通;所述第二出气孔141与所述第二入气孔142之间通过第二导气通道144连通,所述第二入气孔142可与所述第二储气室421连通,所述第二出气孔141与所述第二气室310连通。通过这样的设置,使得所述第一储气室411内的空气可以从所述第一入气孔132中流入至所述活塞轴杆100的所述第一导气通道134,并且从所述第一出气孔131流出至所述第一气室210,从而完成所述第一气室210内爆炸前的充入高压空气工作。同理,通过这样的设置,使得所述第二储气室421内的空气可以从所述第二入气孔142中流入至所述活塞轴杆100的所述第二导气通道144,并且从所述第二出气孔141流出至所述第二气室310,从而完成所述第二气室310内爆炸前的充入高压空气工作。所述第一出气孔131和所述第二出气孔141均为沿所
述活塞轴杆100长度方向延伸的槽状结构,以使得所述活塞轴杆100上的槽状结构及开孔和轴套紧密滑动配合,且与轴套上的开孔配合,形成可通断的进气通道。
51.本实施例中,所述第一吸气活塞片223和所述第二吸气活塞片323均与所述活塞轴杆100固定。所述第一吸气活塞片223和所述第二吸气活塞片323与所述活塞轴杆100固定的方式可以是采用紧固件的方式固定、或者是卡位方式配合、也可以通过焊接等进行固定,也可以一体化制造。
52.本实施例中,本发动机还包括连接座800,所述连接座800的两端分别与所述第一缸体200和所述第二缸体300固定。通过连接座800使得固定使得所述第一缸体200与所述第二缸体300相对固定,使得整个发动机更加稳定。
53.本实施例中,所述活塞轴杆100横穿所述第一吸气缸220、第一控制器410、第一缸体200、连接座800、第二缸体300、第二控制器420和第二吸气缸320,所述活塞轴杆100的右端与所述动力输出机构600连接。工作时,所述活塞轴杆100作左右往复运动,所述第一吸气活塞片223、第一活塞片110、第二吸气活塞片323和第二活塞片120均与所述活塞轴杆100固定并且可随所述活塞轴杆100的移动而移动。
54.本实施例中,考虑到发动机实际运行环境恶劣,可能有油污粘连或者低温冰冻导致所述排气门机构被粘住运行不畅,因此所述第一气室210内设置有第一顶块211,所述第一顶块211朝向所述第一排气门520凸出,当所述第一气室210的空间被所述第一活塞片110压缩至最小时,所述第一顶块211将所述第一排气门520向所述第一排气孔111顶紧,以使得所述第一排气门520完全可靠地封闭所述第一排气孔111;所述第二气室310内设置有第二顶块311,所述第二顶块311朝向所述第二排气门530凸出,当所述第二气室310的空间被所述第二活塞片120压缩至最小时,所述第二顶块311将所述第二排气门530向所述第二排气孔121顶紧,以使得所述第二排气门530完全可靠地封闭所述第二排气孔121。这样的设置可以在当所述第一活塞片110将所述第一气室210内的废气尽量排出后,所述第一顶块211顶紧所述第一排气门520,完全可靠地关闭所述第一排气孔111,从而在接下来向所述第一气室210充入高压空气。所述第一顶块211可以设置在所述第一控制器410外壁或第一缸体200的内壁或第一排气门520的顶部,在本实施例中,所述第一顶块211设置在所述第一控制器410朝向所述第一气室210的侧面处,所述第二顶块311的设置同理。
55.本发动机还包括输气管820,所述第一储气室411与所述第二储气室421通过所述输气管820连接。所述输气管820的作用是气压补偿,当其中一个储气室由于向气室输入高压空气时,会导致该储气室内的空气压力快速下降,这样会导致对应气缸的注入空气压力不足,这将降低发动机的输出功率,于此同时,另一储气室内的气压恰恰是最高状态,由于输气管820的存在,使得另一个储气室的压力值最高的高压空气可以输送至空气压力有所下降的本储气室中,从而确保了注入气室的空气压力维持在一个稳定的高压状态,起到了稳定压力的补偿作用,从而维持发动机的输出功率稳定。在一些实施例中,所述输气管820可以替换为由刚性部件组成气流通道。
56.本实施例中,所述动力输出机构600为汽车中常用的曲轴机构,该曲轴机构通过一连杆座810与所述活塞轴杆100的端部固定。本实施例中,所述活塞轴杆100表面还设置有第一通气槽133和第二通气槽143,所述第一通气槽133位于所述第一入气孔132靠近所述第一吸气缸220的一侧,所述第一通气槽133与所述第一入气孔132连通,所述第一通气槽133靠
近所述第一吸气缸220的一端为弧形,以使得其半径从外向内逐渐增大,其作用是当所述第一入气孔132准备接受所述第一储气室411高压空气的初始阶段,所述第一轴套150上的第一通气孔151先与所述活塞轴杆100上的第一通气槽133部分重合,让少量的高压空气先进入所述第一气室210,利用这部分少量高压空气尽量彻底地排出所述第一气室210内的废气,同时这个动作只消耗少量的高压空气,第一储气室411的高压空气压力维持不变,随着所述活塞轴杆100的继续移动,所述第一轴套150上的第一通气孔151与所述第一通气槽133的重合部分增大并直至完全重合,使得第一储气室411内的高压空气可以更快且大量地流入至所述第一气室210。所述第二通气槽143位于所述第二入气孔142靠近所述第二吸气缸320的一侧,所述第二通气槽143与所述第二入气孔142连通,所述第二通气槽143靠近所述第二吸气缸320的一端为弧形,以使得其半径从外向内逐渐增大,其作用是当所述第二入气孔142准备接受所述第二储气室421的高压空气的初始阶段,所述第二轴套160上的第二通气孔161先与所述第二通气槽143部分重合,让少量的高压空气先进入所述第二气室310,利用这部分少量高压空气尽量彻底地排出所述第二气室310内的废气,同时这个动作只消耗少量的高压空气,随着所述活塞轴杆100的继续移动,所述第二轴套160上的第二通气孔161与所述第二通气槽143的重合部分增大并直至完全重合,使得第二储气室421内的高压空气可以更快且大量地流入至所述第二气室310。
57.本实施例中,所述喷油点火机构为汽车常用的喷油嘴总成和火花塞机构。本实施例中,所述第一控制器410和所述第二控制器420内均设置有所述喷油点火机构,所述第一控制器410内的喷油点火机构通过所述第一控制器410朝向所述第一气室210的侧面开设的通孔向所述第一气室210内喷油和点火,以实现第一气室210内的爆炸。所述第二气室310和所述第二控制器420的设置同理。
58.本实施例中,还包括第一轴套150和第二轴套160,所述第一轴套150设置在所述第一控制器410的第一储气室411内,所述第二轴套160设置在所述第二控制器420的第二储气室421内,所述活塞轴杆100穿过所述第一轴套150和所述第二轴套160,所述活塞轴杆100和两个轴套之间为可滑动密封配合关系,所述第一轴套150的侧壁设置有第一通气孔151,所述第一通气孔151与所述第一储气室411连通,所述第二轴套160的侧壁设置有第二通气孔161,所述第二通气孔161与所述第二储气室421连通。所述活塞轴杆100可以与所述第一轴套150和所述第二轴套160密封滑动配合,可相对滑动,当需要封闭所述第一入气孔132时,所述第一轴套150上的第一通气孔151与第一入气孔132错开,第一轴套150的内壁紧贴所述第一入气孔132,使得所述第一储气室411内的高压空气无法从所述第一入气孔132进入所述第一导气通道134;当需要从所述第一入气孔132进气时,所述活塞轴杆100滑动,使得所述第一入气孔132与所述第一轴套150的第一通气孔151连通,高压空气即可从所述第一入气孔132进入所述第一导气通道134,并从所述第一出气孔131流出至所述第一气室210,所述第二轴套160与所述第二入气孔142之间的工作原理同理。所述喷油点火机构包括喷油总成710和火花塞组件720,两者均为常用部件。本实施例中,所述第一控制器410和所述第二控制器420的结构对称设置。所述第一控制器410包括两个壳体,通过两个壳体拼合形成第一储气室411,并且将喷油点火机构安装在两个壳体内。
59.参阅图12,所述活塞轴杆100位于整个工作行程的最左端,此时所述第一吸气室的空间达到最大,吸气完成,所述第一入气孔132与所述第一通气孔151重合连通,所述第一储
气室411内的部分高压空气开始进入至所述第一气室210内,所述第一排气门520完全关闭,所述第一排气门520压紧所述第一排气孔111处,所述第一气室210内进行喷注燃料和点火。所述第二活塞片120位于工作行程的最左端,所述第二气室310的空间达到最大,所述第二排气门530并未封闭所述第二排气孔121,所述第二排气门530完全打开,所述第二吸气室321的空间达到最小,所述第二储气室421内充满高压空气。
60.参阅图13,所述第一气室210内发生爆炸做功,推动所述第一活塞片110带动所述活塞轴杆100开始从行程最左端向右端移动,所述第一吸气阀关闭,所述第一吸气活塞片223开始压缩所述第一吸气室内的空间,所述第一吸气室内的空气开始被压缩,所述第一送气阀222打开,被压缩的空气从所述第一送气阀222流入至所述第一储气室411。所述第一入气孔132被封闭。所述第二气室310的空间开始被压缩,并且所述第二气室310内的废气从所述第二排气孔121逐渐排出。所述第二吸气活塞片323向右移动,所述第二吸气阀打开,外部空气流入至所述第二吸气室321,所述第二吸气室321的空间逐渐增大。所述活塞轴杆100的右端带动所述动力输出机构600运动。
61.参阅图14,所述活塞轴杆100继续向右移动,所述第一吸气活塞片223继续压缩所述第一吸气室内的空间,所述第一吸气室内的空气被压缩后部分流入至所述第一储气室411。所述第二气室310的空间即将达到最小值,所述第二吸气室321的空间接近最大值,所述第二排气门530即将触碰到第二顶块311而被关闭。
62.参阅图15,所述第一吸气室的空间达到最小,压缩空间过程结束。所述第二排气门530被所述第二顶块311向所述第二排气孔121顶紧,使得所述排气连杆510向左移动,所述第二排气门530封闭所述第二排气孔121,所述第一排气门520向左移动后打开所述第一排气孔111,所述第一气室210进入排气过程。所述第二吸气室321的空间达到最大值,吸气结束。随着所述活塞轴杆100向右移动,所述第二入气孔142与所述第二通气孔161重合,所述第二储气室421内的高压空气从所述第二导气通道144进入至所述第二气室310。所述喷油点火机构即将向所述第二气室310内喷油和点火。
63.参阅图16,所述第二气室310内喷油点火后爆炸做功,带动所述第一活塞片110向左移动,从而带动所述活塞轴杆100向左移动,所述第二吸气室321的空间被所述第二吸气活塞片323压缩,所述第二吸气室321内的空间开始被压缩,所述第二入气孔142与所述第二通气孔161不重合,所述第二入气孔142被封闭。随着所述活塞轴杆100向左移动,所述第一气室210内的废气从所述第一排气孔111排出。所述第一吸气阀打开,所述第一吸气时内充入外部空气。
64.参阅图17,所述第一吸气室的空间即将达到最大值,所述第一气室210的空间减小,第一气室210的排气即将结束。所述第一排气门520即将顶触所述第一顶块211,所述第一顶块211可将所述第一排气门520顶紧在所述第一排气孔111处,以关闭所述第一排气孔111,同时,所述第二排气门530也将被打开。所述第一入气孔132即将与所述第一通气孔151重合,以使所述第一储气室411内的高压空气进入至所述第一气室210内。所述第二吸气室321的空间即将达到最小值,所述第二吸气室321的空气被压入至所述第二储气室421。
65.然后整个系统的状态回到第一个工作时序开始时,如此循环往复,使得所述活塞轴杆不断左右往复运动,从而将动力输出至所述动力输出机构。
66.本发明实施例中的一种发动机结构简单,做功后气室内的废气可彻底地被排出,
因此提升了燃烧效率,从而降低了油耗,采用了本发明排气门结构的发动机整体工作效率更高,整体结构简单稳定。本技术发动机可以在需要时,也可以在活塞轴杆100的两端均设置连杆座和曲轴机构,实现双曲轴输出。或者两个复合活塞串接工作,共同推动一个曲轴连杆,驱动一个曲轴旋转,让发动机实现较高的功率密度。
67.本发明实施例中的一种发动机结构简单,做功后气室内的废气大部分被排出,从而降低了后续爆炸过程中消耗的燃油,整体工作效率更高,排气门开关方式简单稳定。
68.实施例二
69.请参阅图18,本实施例中,公开了一种带压缩比调节机构的发动机,与实施例一的发动机相比,本实施例中的发动机不具备连接座,所述第一缸体200与所述第二缸体300之间的距离通过压缩比调节机构改变,从而改变第一气室210和第二气室310被压缩时的容积,改变发动机的压缩比。本实施例的发动机的其它设置参考实施例一。
70.本实施例的一种带压缩比调节机构的发动机,包括活塞轴杆100、复合活塞组件、第一缸体200、第二缸体300、供气机构、排气机构、动力输出机构、喷油点火机构和压缩比调节机构;所述活塞轴杆100与所述复合活塞组件连接固定;所述活塞轴杆100至少部分穿入所述第一缸体200和所述第二缸体300;所述复合活塞组件包括有第一活塞片110和第二活塞片120,所述第一活塞片110位于所述第一缸体200内,所述第二活塞片120位于所述第二缸体300内,所述活塞轴杆100可带动所述第一活塞片110在所述第一缸体200内移动,所述活塞轴杆100可带动所述第二活塞片120在所述第二缸体300内移动;所述第一缸体200内形成有第一气室210,所述第一活塞片110位于所述第一气室210的一侧,所述第二缸体300内形成有第二气室310,所述第二活塞片120位于所述第二气室310的一侧;所述活塞轴杆100的一端与动力输出机构连接;所述供气机构向所述第一气室210和所述第二气室310输送空气;所述喷油点火机构向所述第一气室210内和所述第二气室310内喷入燃料和点火;所述排气机构包括排气连杆以及设置在所述排气连杆处的第一排气门和第二排气门,所述第一活塞片110设置有第一排气孔,所述第二活塞片120设置有第二排气孔,所述排气连杆穿过所述复合活塞组件,所述排气连杆510至少一部分位于复合活塞的第一侧壁与第二侧壁之间,所述复合活塞的第一侧壁为第一活塞片,所述复合活塞的第二侧壁为第二活塞片,所述排气连杆的位置与所述第一排气孔的位置和所述第二排气孔的位置对应,所述第一排气门位于所述第一气室210内,所述第二排气门位于所述第二气室310内,所述第一排气门与所述第二排气门之间的距离大于所述第一活塞片110与所述第二活塞片120之间的距离;所述压缩比调节机构分别与所述第一缸体200和所述第二缸体300连接,并且可分别带动所述第一缸体200和所述第二缸体300沿所述活塞轴杆100的轴线方向相背或相向移动。
71.所述压缩比调节机构包括驱动组件、第一固定座911和第二固定座912,所述第一固定座911与所述第一缸体200的外壁固定,所述第二固定座912与所述第二缸体300的外壁固定;所述驱动组件用于带动所述第一固定座911和所述第二固定座912移动。所述驱动组件包括第一液压油缸921和第二液压油缸922,所述第一液压油缸921的活塞与所述第一固定座911连接,所述第二液压油缸922的活塞与所述第二固定座912连接;所述第一固定座911和所述第二固定座912分别在所述第一液压油缸921和所述第二液压油缸922的驱动下发生位移。所述第一液压油缸921和所述第二液压油缸922固定在发动机外部机架固定,所述第一液压油缸921的活塞杆端部与所述第一固定座911固定,所述第二液压油缸922的活
塞杆端部与所述第二固定座912固定,当所述第一液压油缸921的活塞杆和所述第二液压油缸922的活塞杆伸出时,所述第一缸体200和所述第二缸体300被推动并且相互远离;反之,当两液压油缸的活塞杆收回时,所述第一缸体200和所述第二缸体300相互靠近。
72.在其它实施例中,所述驱动组件可以为液压马达或气动马达。
73.本实施例中,所述压缩比调节机构还包括导向组件,所述导向组件沿所述活塞轴杆100的轴线方向布置,所述第一缸体200和所述第二缸体300均与所述导向组件滑动连接。本实施例中,所述导向组件为导向杆930,所述第一缸体200和所述第二缸体300设置有向外凸出的延伸块,延伸块上设置有通孔,所述导向杆930穿过所述第一缸体200和所述第二缸体300的延伸块的通孔,从而将两个缸体串连,所述导向杆930的长度方向与所述活塞轴杆100的长度方向平行,使得所述第一缸体200和所述第二缸体300均可沿着所述导向杆930直线移动。在其它实施例中,所述导向组件也可以为导轨,并且在所述第一缸体200和所述第二缸体300表面设置卡块,将卡块卡入至导轨上以实现沿直线滑动。
74.由于活塞轴杆100、第一活塞片110和第二活塞片120一起移动,在飞轮曲轴位置固定后,活塞的左边止点与右边止点的位置是固定,不会改变的,要改变压缩比,就得改变所述第一缸体200和所述第二缸体300的位置。当所述第一缸体200和所述第二缸体300移动时,第一控制器和第二控制器以及其它与两缸体固定的部件也会随着移动。通过压缩比调节机构带动第一缸体200和第二缸体300移动,使得两个缸体之间的距离可以调节,从而让第一活塞片110对第一气室210的压缩深度以及第二活塞片120对第二气室310的压缩深度变化,调节第一气室210和第二气室310的被压缩时的容积,从而调节发动机的压缩比。
75.所述第一液压油缸921和所述第二液压油缸922内可以注入或减少液压油,两者设置有单独的加压泵,当油缸的油流动,就会以很大的力量来推动所述第一缸体200和所述第二缸体300发生位移。比如,所述第一缸体200和所述第二缸体300相互靠近,这样的调节结果是,所述第一气室210和所述第二气室310的最小容积变小,两个缸的压缩比加大。缸体的最小容积减小,最大容积也减小,但是最小容积的变化是影响压缩比的关键因素,所以,整个压缩比实现了调节。反之,通过将所述第一缸体200和所述第二缸体300相互远离,可以减小发动机的压缩比。
76.本发明实施例中的一种带压缩比调节机构的发动机通过简单的机构来调节发动机的压缩比,实现了发动机工作状况的调节,提高了发动机路况的适应性。
77.实施例三
78.请参阅图19,本实施例中,公开了一种带压缩比调节机构的发动机,与实施例一的发动机相比,本实施例中的发动机不具备连接座,所述第一缸体200与所述第二缸体300之间的距离通过压缩比调节机构改变,从而改变第一气室210和第二气室310被压缩时的容积,改变发动机的压缩比。本实施例的发动机的其它设置参考实施例一。
79.本实施例的一种带压缩比调节机构的发动机,包括活塞轴杆100、复合活塞组件、第一缸体200、第二缸体300、供气机构、排气机构、动力输出机构、喷油点火机构和压缩比调节机构;所述活塞轴杆100与所述复合活塞组件连接固定;所述活塞轴杆100至少部分穿入所述第一缸体200和所述第二缸体300;所述复合活塞组件包括有第一活塞片110和第二活塞片120,所述第一活塞片110位于所述第一缸体200内,所述第二活塞片120位于所述第二缸体300内,所述活塞轴杆100可带动所述第一活塞片110在所述第一缸体200内移动,所述
活塞轴杆100可带动所述第二活塞片120在所述第二缸体300内移动;所述第一缸体200内形成有第一气室210,所述第一活塞片110位于所述第一气室210的一侧,所述第二缸体300内形成有第二气室310,所述第二活塞片120位于所述第二气室310的一侧;所述活塞轴杆100的一端与动力输出机构连接;所述供气机构向所述第一气室210和所述第二气室310输送空气;所述喷油点火机构向所述第一气室210内和所述第二气室310内喷入燃料和点火;所述排气机构包括排气连杆以及设置在所述排气连杆处的第一排气门和第二排气门,所述第一活塞片110设置有第一排气孔,所述第二活塞片120设置有第二排气孔,所述排气连杆穿过所述复合活塞组件,所述排气连杆的位置与所述第一排气孔的位置和所述第二排气孔的位置对应,所述第一排气门位于所述第一气室210内,所述第二排气门位于所述第二气室310内,所述第一排气门与所述第二排气门之间的距离大于所述第一活塞片110与所述第二活塞片120之间的距离;所述压缩比调节机构分别与所述第一缸体200和所述第二缸体300连接,并且可分别带动所述第一缸体200和所述第二缸体300沿所述活塞轴杆100的轴线方向相背或相向移动。
80.所述压缩比调节机构包括驱动组件910、调节螺杆920、活动座930、第一连杆941和第二连杆942;所述驱动组件910与所述调节螺杆920连接并可带动所述调节螺杆920转动;所述活动座930套接在所述调节螺杆920外;所述第一连杆941的两端分别与所述第一缸体200和所述活动座930铰接;所述第二连杆942的两端分别与所述第二缸体300和所述的活动座930铰接。
81.本实施例中,所述驱动组件910为电机。所述活动座930与所述调节螺杆920之间为螺纹连接,当所述驱动组件910带动所述调节螺杆920转动,所述活动座930沿所述调节螺杆920的长度方向移动,当所述活动座930移动时,所述活动座930通过所述第一连杆941和所述第二连杆942带动所述第一缸体200和所述第二缸体300移动。
82.所述压缩比调节机构还包括铰接组件,所述第一缸体200和所述第二缸体300均设置有所述铰接组件,所述铰接组件包括凸耳951和销轴952,所述凸耳951设置在缸体表面,所述销轴952设置在所述凸耳951处;所述销轴952与连杆的一端铰接。本实施例中,所述第一缸体200和所述第二缸体300表面设置有向外延伸的延伸块953,所述第一缸体200和所述第二缸体300的延伸块953处均设置有铰接组件。所述凸耳951设置在缸体的延伸块953表面,所述销轴952端部固定于所述凸耳951处,所述第一连杆941的一端套接在所述第一缸体200的延伸块953处的销轴952外,所述第二连杆942的一端套接在所述第二缸体300的延伸块953处的销轴952外,使得连杆可以绕其所连接的销轴952转动。本实施例中,只设置有一个活动座,活动座设置有螺纹孔以供与两连杆铰接,在其他实施例中,可以设置两个共同套接在所述调节螺杆外的活动座,两个活动座分别与第一连杆和第二连杆铰接,同样可以实现带动缸体移动。
83.所述压缩比调节机构还包括导向组件,所述导向组件沿所述活塞轴杆100的轴线方向布置,所述第一缸体200和所述第二缸体300均与所述导向组件滑动连接。本实施例中,所述导向组件为导向杆,所述第一缸体200和所述第二缸体300设置有向外凸出的延伸块953,延伸块953上设置有通孔,所述导向杆穿过所述第一缸体200和所述第二缸体300的延伸块953的通孔,从而将两个缸体串连,所述导向杆的长度方向与所述活塞轴杆100的长度方向平行,使得所述第一缸体200和所述第二缸体300均可沿着所述导向杆直线移动。在其
它实施例中,所述导向组件也可以为导轨,并且在所述第一缸体200和所述第二缸体300表面设置卡块,将卡块卡入至导轨上以实现沿直线滑动。
84.由于活塞轴杆100、第一活塞片110和第二活塞片120一起移动,在飞轮曲轴位置固定后,活塞的左边止点与右边止点的位置是固定,不会改变的,要改变压缩比,就得改变所述第一缸体200和所述第二缸体300的位置。当所述第一缸体200和所述第二缸体300移动时,第一控制器和第二控制器以及其它与两缸体固定的部件也会随着移动。通过压缩比调节机构带动第一缸体200和第二缸体300移动,使得两个缸体之间的距离可以调节,从而让第一活塞片110对第一气室210的压缩深度以及第二活塞片120对第二气室310的压缩深度变化,调节第一气室210和第二气室310的被压缩时的容积,从而调节发动机的压缩比。
85.实施例四
86.请参阅图20,本实施例中,公开了一种带压缩比调节机构的发动机,与实施例一的发动机相比,本实施例中的发动机不具备连接座,所述第一缸体200与所述第二缸体300之间的距离通过压缩比调节机构改变,从而改变第一气室210和第二气室310被压缩时的容积,改变发动机的压缩比。本实施例的发动机的其它设置参考实施例一。
87.本实施例的一种带压缩比调节机构的发动机,包括活塞轴杆100、复合活塞组件、第一缸体200、第二缸体300、供气机构、排气机构、动力输出机构、喷油点火机构和压缩比调节机构;所述活塞轴杆100与所述复合活塞组件连接固定;所述活塞轴杆100至少部分穿入所述第一缸体200和所述第二缸体300;所述复合活塞组件包括有第一活塞片110和第二活塞片120,所述第一活塞片110位于所述第一缸体200内,所述第二活塞片120位于所述第二缸体300内,所述活塞轴杆100可带动所述第一活塞片110在所述第一缸体200内移动,所述活塞轴杆100可带动所述第二活塞片120在所述第二缸体300内移动;所述第一缸体200内形成有第一气室210,所述第一活塞片110位于所述第一气室210的一侧,所述第二缸体300内形成有第二气室310,所述第二活塞片120位于所述第二气室310的一侧;所述活塞轴杆100的一端与动力输出机构连接;所述供气机构向所述第一气室210和所述第二气室310输送空气;所述喷油点火机构向所述第一气室210内和所述第二气室310内喷入燃料和点火;所述排气机构包括排气连杆以及设置在所述排气连杆处的第一排气门和第二排气门,所述第一活塞片110设置有第一排气孔,所述第二活塞片120设置有第二排气孔,所述排气连杆穿过所述复合活塞组件,所述排气连杆的位置与所述第一排气孔的位置和所述第二排气孔的位置对应,所述第一排气门位于所述第一气室210内,所述第二排气门位于所述第二气室310内,所述第一排气门与所述第二排气门之间的距离大于所述第一活塞片110与所述第二活塞片120之间的距离;所述压缩比调节机构分别与所述第一缸体200和所述第二缸体300连接,并且可分别带动所述第一缸体200和所述第二缸体300沿所述活塞轴杆100的轴线方向相背或相向移动。
88.本实施例中,所述压缩比调节机构包括驱动电机、驱动螺杆、第一连接件911和第二连接件912;所述第一连接件911设置在所述第一缸体200处,所述第二连接件912设置在所述第二缸体300处;所述驱动电机与所述驱动螺杆连接并可带动所述驱动螺杆转动;所述驱动螺杆与所述第一连接件911和所述第二连接件912螺纹连接。
89.所述驱动电机包括第一驱动电机921和第二驱动电机922,所述驱动螺杆包括第一驱动螺杆931和第二驱动螺杆932;所述第一驱动电机921与所述第一驱动螺杆931连接并可
带动所述第一驱动螺杆931转动,所述第一驱动螺杆931与所述第一连接件911螺纹连接;所述第二驱动电机922与所述第二驱动螺杆932连接并可带动所述第二驱动螺杆932转动,所述第二驱动螺杆932与所述第二连接件912螺纹连接。
90.所述压缩比调节机构还包括导向组件,所述导向组件沿所述活塞轴杆100的轴线方向布置,所述第一缸体200和所述第二缸体300均与所述导向组件滑动连接。本实施例中,所述导向组件为导向杆,所述第一缸体200和所述第二缸体300设置有向外凸出的延伸块,延伸块上设置有通孔,所述导向杆穿过所述第一缸体200和所述第二缸体300的延伸块的通孔,从而将两个缸体串连,所述导向杆的长度方向与所述活塞轴杆100的长度方向平行,使得所述第一缸体200和所述第二缸体300均可沿着所述导向杆直线移动。在其它实施例中,所述导向组件也可以为导轨,并且在所述第一缸体200和所述第二缸体300表面设置卡块,将卡块卡入至导轨上以实现沿直线滑动。
91.本实施例中,所述第一驱动电机921和所述第二驱动电机922固定在发动机外部机架上,所述第一连接件911和所述第二连接件912可以与相对应的缸体一体成型。所述第一连接件911和所述第二连接件912均设置有螺纹孔,所述第一驱动螺杆931与所述第一连接件911的螺纹孔通过螺纹配合连接,所述第二驱动螺杆932与所述第二连接件912的螺纹孔通过螺纹配合连接。所述第一驱动电机921驱动所述第一驱动螺杆931转动,所述第二驱动电机922驱动所述第二驱动螺杆932转动,通过两个驱动电机的驱动,从而带动两个连接件相互靠近或远离,连接件带动所在的缸体移动,从而带动所述第一缸体200和所述第二缸体300相互靠近或远离,从而实现调节压缩比。
92.由于活塞轴杆100、第一活塞片110和第二活塞片120一起移动,在飞轮曲轴位置固定后,活塞的左边止点与右边止点的位置是固定,不会改变的,要改变压缩比,就得改变所述第一缸体200和所述第二缸体300的位置。当所述第一缸体200和所述第二缸体300移动时,第一控制器和第二控制器以及其它与两缸体固定的部件也会随着移动。通过压缩比调节机构带动第一缸体200和第二缸体300移动,使得两个缸体之间的距离可以调节,从而让第一活塞片110对第一气室210的压缩深度以及第二活塞片120对第二气室310的压缩深度变化,调节第一气室210和第二气室310的被压缩时的容积,从而调节发动机的压缩比。
93.实施例五
94.请参阅图21,本实施例中,公开了一种带压缩比调节机构的发动机,与实施例一的发动机相比,本实施例中的发动机不具备连接座,所述第一缸体200与所述第二缸体300之间的距离通过压缩比调节机构改变,从而改变第一气室210和第二气室310被压缩时的容积,改变发动机的压缩比。本实施例的发动机的其它设置参考实施例一。
95.本实施例的一种带压缩比调节机构的发动机,包括活塞轴杆100、复合活塞组件、第一缸体200、第二缸体300、供气机构、排气机构、动力输出机构、喷油点火机构和压缩比调节机构;所述活塞轴杆100与所述复合活塞组件连接固定;所述活塞轴杆100至少部分穿入所述第一缸体200和所述第二缸体300;所述复合活塞组件包括有第一活塞片110和第二活塞片120,所述第一活塞片110位于所述第一缸体200内,所述第二活塞片120位于所述第二缸体300内,所述活塞轴杆100可带动所述第一活塞片110在所述第一缸体200内移动,所述活塞轴杆100可带动所述第二活塞片120在所述第二缸体300内移动;所述第一缸体200内形成有第一气室210,所述第一活塞片110位于所述第一气室210的一侧,所述第二缸体300内
形成有第二气室310,所述第二活塞片120位于所述第二气室310的一侧;所述活塞轴杆100的一端与动力输出机构连接;所述供气机构向所述第一气室210和所述第二气室310输送空气;所述喷油点火机构向所述第一气室210内和所述第二气室310内喷入燃料和点火;所述排气机构包括排气连杆以及设置在所述排气连杆处的第一排气门和第二排气门,所述第一活塞片110设置有第一排气孔,所述第二活塞片120设置有第二排气孔,所述排气连杆穿过所述复合活塞组件,所述排气连杆的位置与所述第一排气孔的位置和所述第二排气孔的位置对应,所述第一排气门位于所述第一气室210内,所述第二排气门位于所述第二气室310内,所述第一排气门与所述第二排气门之间的距离大于所述第一活塞片110与所述第二活塞片120之间的距离;所述压缩比调节机构分别与所述第一缸体200和所述第二缸体300连接,并且可分别带动所述第一缸体200和所述第二缸体300沿所述活塞轴杆100的轴线方向相背或相向移动。
96.本实施例中,所述压缩比调节机构包括驱动电机920、驱动螺杆930、第一连接件911和第二连接件912;所述第一连接件911设置在所述第一缸体200处,所述第二连接件912设置在所述第二缸体300处;所述驱动电机920与所述驱动螺杆930连接并可带动所述驱动螺杆930转动;所述驱动螺杆930与所述第一连接件911和所述第二连接件912螺纹连接。所述驱动螺杆930与所述第一连接件911配合的螺纹旋向与所述驱动螺杆930与所述第二连接件912配合的螺纹旋向相反,因此,当所述驱动螺纹旋转时,可以带动所述第一连接件911和所述第二连接件912相互靠近或远离。
97.所述第一连接件设置有第一连接孔9111,所述第二连接件设置有第二连接孔9121,所述驱动螺杆930与所述第一连接孔9111和第二连接孔9121螺纹连接,并且所述第一连接孔9111的螺纹旋向与所述第二连接孔9121的螺纹旋向相反,因此,当所述驱动螺纹旋转时,可以带动所述第一连接件911和所述第二连接件912相互靠近或远离。在本实施例中,也可以设置为所述驱动螺杆930杆身的螺纹分为正向和反向两段不同旋向的螺纹,所述驱动螺杆930的正向螺纹段与所述第一连接孔9111的螺纹配合,所述驱动螺杆930的反向螺纹段与与所述第二连接孔9121的螺纹配合,所述第一连接孔9111和所述第二连接孔9121的螺纹旋向相反,所述第一连接孔9111的螺纹旋向所述驱动螺杆930的正向螺纹段一致,所述第二连接孔9121的螺纹旋向所述驱动螺杆930的反向螺纹段一致。因此,当所述驱动螺杆930旋转时,可以同时带动所述第一连接件911和所述第二连接件912相互靠近或远离。
98.所述压缩比调节机构还包括导向组件,所述导向组件沿所述活塞轴杆100的轴线方向布置,所述第一缸体200和所述第二缸体300均与所述导向组件滑动连接。本实施例中,所述导向组件为导向杆940,所述第一缸体200和所述第二缸体300设置有向外凸出的延伸块,延伸块上设置有通孔,所述导向杆940穿过所述第一缸体200和所述第二缸体300的延伸块的通孔,从而将两个缸体串连,所述导向杆940的长度方向与所述活塞轴杆100的长度方向平行,使得所述第一缸体200和所述第二缸体300均可沿着所述导向杆940直线移动。在其它实施例中,所述导向组件也可以为导轨,并且在所述第一缸体200和所述第二缸体300表面设置卡块,将卡块卡入至导轨上以实现沿直线滑动。
99.本实施例中,所述驱动电机920固定在发动机外部机架上,所述第一连接件911和所述第二连接件912可以与相对应的缸体一体成型。所述第一连接件911和所述第二连接件912均设置有螺纹孔。所述驱动电机920带动所述驱动螺杆930转动,由于所述第一连接孔
9111和第二连接孔9121的螺纹旋向相反,从而带动两个连接件相互靠近或远离,连接件带动所在的缸体移动,从而带动所述第一缸体200和所述第二缸体300相互靠近或远离,从而实现调节压缩比。
100.由于活塞轴杆100、第一活塞片110和第二活塞片120一起移动,在飞轮曲轴位置固定后,活塞的左边止点与右边止点的位置是固定,不会改变的,要改变压缩比,就得改变所述第一缸体200和所述第二缸体300的位置。当所述第一缸体200和所述第二缸体300移动时,第一控制器和第二控制器以及其它与两缸体固定的部件也会随着移动。通过压缩比调节机构带动第一缸体200和第二缸体300移动,使得两个缸体之间的距离可以调节,从而让第一活塞片110对第一气室210的压缩深度以及第二活塞片120对第二气室310的压缩深度变化,调节第一气室210和第二气室310的被压缩时的容积,从而调节发动机的压缩比。
101.实施例六
102.请参阅图1-17,图22-24,为了进一步简化发动机结构,在本发明的原理基础及第一实施例基础上,本发明实施例公开了一种发动机的简化结构,将第一控制器410和第二控制器420进行了部分功能上及结构上的合并,形成共用控制器450,进一步简化发动机结构,发动机的其余部分依然沿用实施例一的结构部件,包括活塞轴杆100、第一缸体200、第二缸体300、供气机构、排气门机构、动力输出机构600和喷油点火机构;所述排气门机构包括复合活塞和排气组件,所述排气组件包括可自由滑动的排气连杆510、第一排气门520和第二排气门530;所述复合活塞的第一侧壁设置有第一排气孔111,所述复合活塞的第二侧壁设置有第二排气孔121;所述排气连杆510至少一部分位于复合活塞的第一侧壁与第二侧壁之间,所述第一排气门520和第二排气门530可交替封闭所述第一排气孔111和所述第二排气孔121,所述第一排气门520和所述第二排气门530分别设置在所述排气连杆510的两端;所述活塞轴杆100与所述排气门机构的复合活塞连接固定;所述复合活塞的第一侧壁为第一活塞片110,所述复合活塞的第二侧壁为第二活塞片120;所述活塞轴杆100至少部分穿入所述第一缸体200和所述第二缸体300;所述第一活塞片110位于所述第一缸体200内,所述第二活塞片120位于所述第二缸体300内,所述第一活塞片110带动所述活塞轴杆100在所述第一缸体200内移动,所述第二活塞片120带动所述活塞轴杆100在所述第二缸体300内移动;所述第一缸体200内形成有第一气室210,所述第一活塞片110位于所述第一气室210的一侧,所述第二缸体300内形成有第二气室310,所述第二活塞片120位于所述第二气室310的一侧;所述活塞轴杆100的一端与动力输出机构600连接;所述供气机构向所述第一气室210和所述第二气室310输送高压空气;所述第一排气门520位于所述第一气室210内,所述第二排气门530位于所述第二气室310内;所述喷油点火机构向所述第一气室210内和所述第二气室310内喷入燃料和点火;在本实施例中,复合活塞的第一侧壁和第二侧壁相向设置,所述第一排气门与所述第二排气门之间的距离小于所述第一排气孔与所述第二排气孔之间的距离,所述第一缸体设置有第一缸体侧壁排气孔461,所述第二缸体设置有第二缸体侧壁排气孔462。所述第一排气门与所述第二排气门之间的排气连杆510贯穿所述共用控制器450,且可以相对所述共用控制器450在一定范围内自由滑动。通过这样的设置,依靠在第一气室210和第二气室310内依次发生喷油点火爆炸,从而带动所述活塞轴杆100左右往复移动,使得所述活塞轴杆100的端部向所述动力输出机构600输送动力。这样的发动机结构简单稳定,省略了传统四冲程发动机的气门及凸轮结构,同时又比传统二冲程发动机排出废
气更加彻底,降低了油耗和尾气污染。所述活塞轴杆100与所述复合活塞连接,以使得所述排气门机构可跟随一同移动。本实施例的排气门机构结构简单,采用本发明的发动机制造成本低廉,工作过程简单,稳定性高。
103.当第一气室210的体积接近和达到最小值时,即所述第一活塞片110到达行程的极限位置附近时,所述共用控制器451内的所述共用储气室451输出高压空气,经由所述共用储气室451的共用通气孔453,从所述第一气室210的进气通道快速充入第一气室210并且充入的高压空气迫使所述第一排气门520进一步压紧所述第一排气孔111,直至所述第一排气门520彻底封闭所述第一排气孔111,此时,除了进气通道,第一气室处于完全密闭且体积最小状态,高压空气经由所述共用通气孔453充入所述第一气室210的同时完成喷入燃料动作,此时所述第二气室310内的第二排气孔121处于完全被打开状态,所述第二气室310内的废气开始经由第二排气孔121排出,当所述第一气室充满混合了燃料的高压气体之后,点火装置点火,使得所述第一气室210内产生爆炸,膨胀的气体推动所述第一活塞片110,使得所述活塞轴杆100向所述第一气室210方向移动。此时所述第二排气门530没有封闭所述第二排气孔121,当所述活塞轴杆100带动所述第一活塞片110向所述第一气室210方向移动时,所述排气组件随同复合活塞一起向所述第一气室210方向移动,第一排气门520维持第一排气孔111的封闭状态,第二排气门530维持所述第二排气孔121的打开状态,直至所述第二排气门530移动至极限位置,即所述第二排气门530接触到共用控制器450右侧外壁,由于第二排气门530运行受阻,第二排气门530通过所述排气连杆510限制所谓第一排气门520的运动,迫使所谓第一排气门520脱离复合活塞的第一侧壁上的第一排气孔111,从而打开所述第一排气孔111,此时排气门机构整体停止运动。所述第一气室210内的燃烧废气经由所述第一排气孔111及第一缸体200侧壁的排气孔461排出,排气门机构停止运动的同时,所述复合活塞继续向所述第一气室210方向移动,复合活塞的第一侧壁上的第一排气孔111逐步开至最大,所述第一气室210内的大部分废气排出缸外。同时,复合活塞的第二侧壁的第二排气孔121继续靠近已经静止的所述第二排气门530,直至所述第二排气门530将第二排气孔121封闭,此时所述第二气室310的容积达到最小。第一活塞片110带动所述活塞轴杆100向所述第一气室210方向移动到极限位置时,所述第二活塞片120与所述共用控制器450右侧外壁之间构成的第二气室310空间达到最小,所述共用控制器450内的所述共用通气孔453与所述第二气室310的进气通道导通,所述共用储气室451内的高压空气快速充入所述第二气室310内,使得所述第二排气门530进一步压紧所述第二排气孔121,直至所述第二排气孔121被彻底封闭。此时,所述第一气室210的所述第一排气孔111处于打开状态,废气持续排出。所述第二气室310内快速充入高压空气时,同时完成喷入燃料动作,所述第二气室310内充满混合了燃料的高压空气后,点火装置点火,使得所述第二气室310内产生爆炸,燃烧气体膨胀从而推动所述第二活塞片120向所述第二气室310方向移动。由于第二气室310内的燃烧气体压力极高,所述第二排气门530被紧压在所述第二排气孔121上,同时第二排气门530通过所述排气连杆510带动所述第一排气门520一起向所述第二气室310方向移动,排气门机构跟随所述复合活塞向第二气室310方向移动,此时所述第一排气孔111处于完全被打开状态,第一气室210内的残留废气持续经由第一排气孔111排出,第二气室310内产生爆炸和气体膨胀,推动所述第二活塞片120,使得所述活塞轴杆100继续向所述第二气室310方向移动。此时所述第一排气门520没有封闭所述第一排气孔111,当所述活塞轴杆100带动所述
第二活塞片120向所述第二气室310方向移动时,所述排气组件随同复合活塞一起向所述第二气室310方向移动,第一排气门520维持第一排气孔111的打开状态,第二排气门530维持所述第二排气孔121的封闭状态,直至所述第一排气门520至极限位置,所述第一排气门520接触到共用控制器450左侧外壁,由于第一排气门520运行受阻,第一排气门520通过所述排气连杆510限制所谓第二排气门530的运动,使所谓第二排气门530脱离复合活塞的第二侧壁上的第二排气孔121,从而打开所述第二排气孔121,排气门机构整体停止运动。此时第二气室210内的燃烧废气经由所述第二排气孔121及第二缸体300侧壁的排气孔462排出,排气门机构停止运动的同时所述复合活塞继续向第二气室310方向移动,复合活塞的第二侧壁上的第二排气孔121逐步开至最大,复合活塞的第一侧壁的第一排气孔111继续靠近已经静止的所述第一排气门520,直至所述第一排气门520将第一排气孔111封闭。第二活塞片120带动所述活塞轴杆100向所述第二气室310方向移动到极限位置时,所述第一活塞片110与共用控制器450左侧外壁之间构成的第一气室210空间达到最小,所述共用储气室451的共用通气孔453与所述第一气室210的进气通道导通,共用储气室451内的高压空气快速充入第一气室210内,使得所述第一排气门520进一步压紧所述第一排气孔111并彻底封闭所述第一排气孔111。同时,所述第二气室210持续排出废气。所述第一气室210内快速充入高压空气时,同时完成喷入燃料动作,所述第一气室210内充满混合了燃料的高压空气后,点火装置点火,使得所述第一气室210内产生爆炸,燃烧气体膨胀推动所述第一活塞片110向所述第一气室210方向移动,如此循环。
104.所述共用储气室451用于交替向所述第一气室210和所述第二气室310输送空气,本实施例中,把前一个实施例中的所述供气机构包括第一控制器410和第二控制器420进行了合并,成为共用控制器450;所述共用控制器450设置有用于储存高压空气的共用储气室451;所述共用储气室451可通断地交替连接至所述第一气室210和第二气室310,实现交替向第一气室210和第二气室310输送高压空气,从而简化发动机结构,提高紧凑程度。
105.在其它实施例中,所述供气机构可以包括空气压缩机、共用控制器450,所述空气压缩机通过所述共用控制器450可通断地交替连接至所述第一气室210和第二气室310;或者控制器中可设置有阀门,以分别交替控制向所述第一气室210和所述第二气室310输送高压空气的时间节点窗口和输送量。
106.本发动机还包括空气压缩机构,所述空气压缩机构包括至少一个吸气缸,所述吸气缸通过单向送气阀与所述共用控制器450的共用储气室451连接,所述空气压缩机构还包括至少一个吸气活塞片,所述吸气活塞片设置在所述吸气缸内,所述活塞轴杆带动所述吸气活塞片在所述吸气缸内往复运动,以产生高压空气,高压空气经由送气阀输送至所述共用控制器450的共用储气室451。所述空气压缩机构还包括至少一个吸气阀,所述吸气活塞片在所述吸气缸内移动时,外部空气从所述吸气阀进入至所述吸气缸内,吸气阀可以设置在吸气缸侧壁或吸气活塞片上。本实施例中所述吸气阀设置在所述吸气活塞片处,所述吸气活塞片的一侧与外部空气连通,在所述吸气活塞片向外部空气移动时,所述吸气阀打开,外部空气从所述吸气阀单向进入至所述吸气缸内。在一些实施例中,所述送气阀设置在所述吸气缸的壁体处,并且吸气缸的壁体内设置有管道将送气阀的出气口连通至所述共用控制器的共用储气室(图未示),吸气缸的壁体代替了实施例一中控制器的送气阀安装位置。本实施例中,所述第一吸气缸与第一缸体之间设置有第一挡板471,所述送气阀设置在所述
第一挡板处,并且所述第一挡板体内设置有管道将送气阀的出气口连通至所述共用控制器的共用储气室(图未示),第一挡板471代替了实施例一中第一控制器的送气阀安装位置,本实施例中,所述第二吸气缸与第二缸体之间设置有第二挡板472,所述送气阀设置在所述第二挡板处,并且所述第二挡板体内设置有管道将送气阀的出气口连通至所述共用控制器的共用储气室(图未示),第二挡板472代替了实施例一中第二控制器的送气阀安装位置。
107.本实施例中,本发动机的吸气缸包括第一吸气缸220和第二吸气缸320,本发动机的送气阀包括第一送气阀222和第二送气阀322;所述第一吸气缸220通过所述第一送气阀222与所述共用储气室451连接,以使得所述第一吸气缸220可向所述共用储气室451输送空气;所述第二吸气缸320通过所述第二送气阀322与所述共用储气室451连接,以使得所述第二吸气缸320可向所述共用储气室451输送空气。通过设置两个吸气缸,利用吸气缸将发动机外部空气吸入至吸气缸中,并且在适当时机时将空气输送至所述共用储气室451中。本实施例中,所述第一送气阀222和所述第二送气阀322为单向阀,在其它实施例中,所述第一送气阀222或所述第二送气阀322为单向阀。所述第一送气阀222和所述第二送气阀322也可以为电磁阀等阀门,上述两个送气阀的主要功能是当需要将两个吸气缸内的空气输送至共用储气室451时,两个送气阀可以相对应地开启,以便送气。在一些实施例中,所述送气阀可以为单向阀。
108.本实施例中,本发动机的吸气活塞片包括第一吸气活塞片223和第二吸气活塞片323,本发动机吸气阀包括第一吸气阀(图未示)和第二吸气阀(图未示);所述第一吸气活塞片223可移动地设置在所述第一吸气缸220内,所述第一吸气活塞片223与所述第一吸气缸220包围形成第一吸气室,所述第一吸气阀设置在所述第一吸气活塞片223处;所述第二吸气活塞片323可移动地设置在所述第二吸气缸320内,所述第二吸气活塞片323与所述第二吸气缸320包围形成第二吸气室321,所述第二吸气阀设置在所述第二吸气活塞片323处。所述第一吸气阀设置在所述第一吸气活塞片223的一通孔处,所述第二吸气阀设置在所述第二吸气活塞片323的一通孔处。所述第一吸气活塞片223远离所述第一吸气室的一侧与外部空气连通,所述第二吸气活塞片323远离所述第二吸气室321的一侧与外部空气连通。当所述第一吸气活塞片223向左移动时,所述第一吸气阀打开,以使得外部空气从所述第一吸气阀进入至所述第一吸气室内,当所述第一吸气活塞片223移动至形成最左端时,所述第一吸气阀关闭,并且所述第一吸气活塞片223向右移动,从而压缩所述第一吸气室内的空气。当所述第二吸气活塞片323向左移动时,所述第二吸气阀打开,以使得外部空气从所述第二吸气阀进入至所述第二吸气室321内,当所述第二吸气活塞片323移动至形成最左端时,所述第二吸气阀关闭,并且所述第二吸气活塞片323向右移动,从而压缩所述第二吸气室321内的空气。本实施例中,所述第一吸气阀和所述第二吸气阀均为单向阀,在其它实施例中,两个吸气阀也可以为电磁阀等阀门,只要能够实现在对应的时间节点开启或关闭以使得两个吸气室内补充空气以及压缩空气即可。所述第一吸气阀在所述第一吸气活塞片223向左移动的过程中打开,以便空气进入至所述第一吸气室内,当所述第一吸气活塞片223向右移动时,所述第一吸气阀受所述第一吸气室内的空气挤压而关闭,使得所述第一吸气室内的空气可以被压缩。
109.本实施例中,所述所述共用控制器450在所述第一缸体200和所述第二缸体300之间,并且所述共用控制器450靠近所述第一缸体200的侧面形成所述第一气室210的边界,共
用控制器450靠近所述第二缸体300的侧面形成所述第二气室310的边界。所述共用控制器450与所述第一缸体200和所述第一吸气缸220可以通过紧固件实现固定,也可以通过焊接等其它方式进行固定,也可以直接加工为一个整体,所述共用控制器450与所述第二缸体300和所述第二吸气缸320的连接同理。在其它实施例中,可以在所述第一缸体200与共用控制器450相对的一侧设置第一挡板471,该挡板位于所述第一气室210的相对所述第一活塞片110的另一侧,以隔绝复合活塞的第一侧壁即第一活塞片110上的第一排气孔111所排出的尾气,同时设置的挡板与所述第一吸气活塞片223与所述第一吸气缸220包围成所述第一吸气室,同时,该第一挡板附近的所述第一缸体200侧壁上可以开设一些通孔构成所述第一缸体侧壁排气孔461,从所述第一活塞片110上的第一排气孔111排出的尾气可从第一缸体侧壁排气孔461排出。同理,所述第二气室310和所述第二缸体300也可以这样设置。
110.本实施例中,所述活塞轴杆100的部分穿入至所述第一气室210和所述第二气室310内;所述活塞轴杆100设置有第一出气孔131、第一入气孔132、第二出气孔141和第二入气孔142;所述第一出气孔131与所述第一入气孔132之间通过第一导气通道134连通,所述第一入气孔132可与所述所述共用储气室451的共用通气孔453连通,所述第一出气孔131与所述第一气室210连通;所述第二出气孔141与所述第二入气孔142之间通过第二导气通道144连通,所述第二入气孔142也可与所述共用通气孔453连通,所述第二出气孔141与所述第二气室310连通。通过这样的设置,使得所述共用储气室451内的空气可以交替从所述第一入气孔132中流入至所述活塞轴杆100的所述第一导气通道134,并且从所述第一出气孔131流出至所述第一气室210,从而完成所述第一气室210内爆炸前的充入高压空气工作。同理,通过这样的设置,使得所述所述共用储气室451内的空气可以从所述第二入气孔142中流入至所述活塞轴杆100的所述第二导气通道144,并且从所述第二出气孔141流出至所述第二气室310,从而完成所述第二气室310内爆炸前的充入高压空气工作。所述第一出气孔131和所述第二出气孔141均为沿所述活塞轴杆100长度方向延伸的槽状结构,以使得所述活塞轴杆100上的槽状结构及开孔和轴套紧密滑动配合,且与轴套上的开孔配合,形成可通断的进气通道。
111.本实施例中,所述第一吸气活塞片223和所述第二吸气活塞片323均与所述活塞轴杆100固定。所述第一吸气活塞片223和所述第二吸气活塞片323与所述活塞轴杆100固定的方式可以是采用紧固件的方式固定、或者是卡位方式配合、也可以通过焊接等进行固定,也可以一体化制造。
112.本实施例中,所述活塞轴杆100横穿所述第一吸气缸220、所述共用储气室451、第一缸体200、第二缸体300和第二吸气缸320,所述活塞轴杆100的右端与所述动力输出机构600连接。工作时,所述活塞轴杆100作左右往复运动,所述第一吸气活塞片223、第一活塞片110、第二吸气活塞片323和第二活塞片120均与所述活塞轴杆100固定并且可随所述活塞轴杆100的移动而移动。
113.本实施例中,考虑到发动机实际运行环境恶劣,可能有油污粘连或者低温冰冻导致所述排气门机构被粘住运行不畅,因此所述第一气室210内设置有第一顶块211,所述第一顶块211位于所述共用控制器450左侧外壁,朝向所述第一排气门520凸出,当所述第二气室310燃烧膨胀结束,即将开始排气时,复合活塞运行至接近最右极限位置,所述第一排气门520接触到所述共用控制器450左侧外壁的所述第一顶块211,所述第一顶块211确保将所
述第一排气门520阻停,同时迫使整个排气门机构被阻停,以使得所述第二排气门530不再封闭所述第二排气孔121;所述第二气室310内设置有所述第二顶块311,所述第二顶块311位于所述共用控制器450右侧外壁,朝向所述第二排气门530凸出,当所所述第一气室210燃烧膨胀结束,即将开始排气时,复合活塞运行至接近最左极限位置,所述第二排气门530接触到所述共用控制器450右侧外壁的所述第二顶块311,所述第二顶块311确保将所述第二排气门530阻停,同时迫使整个排气门机构被阻停,以使得所述第一排气门520不再封闭所述第一排气孔111。这样设置可以确保所述第二气室310即将点火时,同时也是所述第一气室210燃烧膨胀结束,排气门需要打开时,所述第一气室210的排气门被及时打开,实施排气;之后,由于所述第二气室310内高温膨胀气体的极高压力,所述第二气室310内的第二排气门530被压紧在所述第二排气孔121上,在所述第二气室310的膨胀期间始终封闭所述第二排气孔121,直至第一气室210内所述第一排气门520接触到所述共用控制器450左侧外壁的所述第一顶块211,所述第一顶块211将所述第一排气门520阻停,所述第二气室310的燃烧膨胀结束,所述第二排气门530不再封闭所述第二排气孔121,所述第二气室310开始排气。这就是所述第二气室310点火后直至排气开始的运行过程。所述第一气室210点火后直至排气开始的运行过程同理。
114.本实施例中,所述动力输出机构600为汽车中常用的曲轴机构,该曲轴机构通过一连杆座810与所述活塞轴杆100的端部固定。本实施例中,所述活塞轴杆100表面还设置有第一通气槽133和第二通气槽143,所述第一通气槽133位于所述第一入气孔132靠近所述第一吸气缸220的一侧,所述第一通气槽133与所述第一入气孔132连通,所述第一通气槽133靠近所述第一吸气缸220的一端为弧形,以使得其气流通道的横截面积从外向内逐渐增大,其作用是当所述第一入气孔132准备接受所述共用储气室451高压空气的初始阶段,所述共用储气室451的共用通气孔453先与所述活塞轴杆100上的第一通气槽133部分重合,让少量的高压空气先进入所述第一气室210,利用这部分少量高压空气尽量彻底地排出所述第一气室210内残存的废气,同时这个动作只消耗少量的高压空气,所述共用储气室451内的高压空气压力基本维持不变,随着所述活塞轴杆100的继续移动,所述第一轴套150上的第一通气孔151与所述第一通气槽133的重合部分增大并直至完全重合,使得共用储气室451内的高压空气可以更快且大量地流入至所述第一气室210。所述第二通气槽143位于所述第二入气孔142靠近所述第二吸气缸320的一侧,所述第二通气槽143与所述第二入气孔142连通,所述第二通气槽143靠近所述第二吸气缸320的一端为弧形,以使得其从外向内逐渐增大,其作用是当所述第二入气孔142准备接受所述共用储气室451的高压空气的初始阶段,所述共用储气室451的共用通气孔453先与所述第二通气槽143部分重合,让少量的高压空气先进入所述第二气室310,利用这部分少量高压空气尽量彻底地排出所述第二气室310内的残余废气,同时这个动作只消耗少量的高压空气,随着所述活塞轴杆100的继续移动,所述第二轴套160上的第二通气孔161与所述共用储气室451的共用通气孔453的重合部分增大并直至完全重合,使得所述共用通气孔453内的高压空气可以更快且大量地流入至所述第二气室310。
115.本实施例中,所述喷油点火机构为汽车常用的喷油嘴总成和火花塞机构。本实施例中,所述共用控制器450内均设置有所述喷油点火机构,在具体实施中,所述喷油装置可以两个气室共用一个进气道喷油嘴,也个两个气室各自单独设置缸内直喷的喷油嘴;所述
点火机构则是两个气室各自单独设置。
116.本实施例中,还包括共用轴套452,所述共用轴套452设置在所述共用储气室451内,所述活塞轴杆100穿过所述共用轴套452,所述活塞轴杆100和共用轴套452之间为可滑动密封配合关系,所述共用轴套452的侧壁设置有共用通气孔453,所述共用通气孔453与所述共用储气室451连通。所述活塞轴杆100可以与所述共用储气室451内的所述共用轴套452密封滑动配合,可相对滑动,当需要封闭所述第一入气孔132时,所述共用轴套452上的共用通气孔453与第一入气孔132错开,所述共用轴套452的内壁紧贴所述第一入气孔132,使得所述共用储气室451内的高压空气无法从所述第一入气孔132进入所述第一导气通道134;当需要从所述第一入气孔132进气时,所述活塞轴杆100滑动,使得所述第一入气孔132与所述共用轴套452的共用通气孔453连通,高压空气即可从所述共用储气室451,经由所述共用通气孔453和所述第一入气孔132进入所述第一导气通道134,并从所述第一出气孔131流出至所述第一气室210,所述共用轴套452与所述第二入气孔142之间的工作原理同理。所述喷油点火机构和火花塞组件,两者均为常用部件。所述共用控制器450包括两个壳体,通过两个壳体拼合形成共用储气室451,并且将喷油点火机构安装在两个壳体内。
117.参阅图20,所述活塞轴杆100位于整个工作行程的最左端,此时所述第一吸气室的空间达到最大,吸气完成,所述第二入气孔142与所述共用通气孔453重合连通,所述共用储气室451内的部分高压空气开始进入至所述第二气室310,所述第二排气门530完全关闭,所述第二排气门530压紧所述第二排气孔121处,所述第二气室310内进行喷注燃料和点火。所述第一活塞片110位于工作行程的最左端,所述第一气室210的空间达到最大,所述第一排气门520并未封闭所述第一排气孔111,所述第一排气门520完全打开,所述第二吸气室321的空间达到最小,所述第二吸气室321内空气被压缩进入的所述共用储气室451。
118.参阅图21,所述第二气室210内发生爆炸做功,推动所述第二活塞片120带动所述活塞轴杆100开始从行程最左端向右端移动,所述第一吸气阀关闭,所述第一吸气活塞片223开始压缩所述第一吸气室内的空间,所述第一吸气室内的空气开始被压缩,所述第一送气阀222打开,被压缩的空气从所述第一送气阀222流入至所述共用储气室451。所述第二入气孔142与所述共用通气孔453重合连通,所述共用储气室451内的部分高压空气开始进入至所述第二气室310,。所述第一气室210的空间开始被压缩,并且所述第一气室210内的废气从所述第一排气孔111逐渐排出。所述第二吸气活塞片323向右移动,所述第二吸气阀打开,外部空气流入至所述第二吸气室321,所述第二吸气室321的空间逐渐增大。所述活塞轴杆100的右端带动所述动力输出机构600运动。
119.所述活塞轴杆100继续向右移动,所述第一吸气活塞片223继续压缩所述第一吸气室内的空间,所述第一吸气室内的空气被压缩后部分流入至所述共用储气室451。所述第一气室210的空间即将达到最小值,所述第一气室210内的废气大部分被排出,所述第二吸气室321的空间接近最大值,所述第一排气门520即将触碰到第一顶块211而被关闭,第一排气门530即将被打开。
120.所述第一吸气室的空间达到最小,压缩空间过程结束。所述第一排气门520被所述第一顶块211向所述第一排气孔111顶紧,所述排气连杆510被限制移动,所述第一排气门520封闭所述第一排气孔111,所述第二排气门530离开所述第二排气孔121,所述第二气室310开始排气过程。所述第二吸气室321的空间达到最大值,吸气结束。随着所述活塞轴杆
的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
128.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
129.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
130.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
131.本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变形。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献

  • 日榜
  • 周榜
  • 月榜