[实用新型]活塞往复式双程内燃机

说明书

本实用新型为一种活塞往复式双程内燃机，属于内燃机领域。

当今世界上使用的活塞往复式内燃机每燃烧室内用一只活塞做功，可称为往复式“单程”内燃机，简称单程机。单程机结构简单，但存在很多问题：

一、单程机使用的轴式椭圆活塞，活塞有了轴就有了方向性，受力时就要倾斜，与缸壁产生强制性偏磨。摆动的连杆伸入缸内与活塞连接也加助了活塞(活塞环)与缸壁的偏磨。椭圆活塞造就了偏磨。缸壁产生了失圆度，失去了密封功能，降低使用寿命。

二、在顶置式燃烧室内，找不到按气门的合理位置，气门对进气受阻无法解决，直接影响汽车的经济速度。只能采用减小气门直径，增加气门数量，减轻受阻的办法。

三、气缸直径大容量小，活塞行程大，曲轴转速低。燃烧室的容积小，活塞的受力面积就小，增大了活塞与缸盖之间的存气间隙面积。存气间隙损失压缩比和燃烧室容积，是造成排放污染的主要因素。

四、每完成一个工作循环时，废气排不完全，缸内总留部分废气，使缸内温度升高，影响进气。

五、一只活塞单向做功要产生座力，座力损失动力，产生震动和噪音，使燃烧室内高温。一只活塞无法输散燃烧室内的高温热量，必须增加散热装置。

六、采用强制水流循环的散热装置，不但结构复杂，制造麻烦，而且消耗动力，还容易民生泄漏，很不安全，给用户增添麻烦，消费精力。另外，水冷散热使燃烧室内的温度不平均，靠燃烧室壁的温度低(85-90℃)，达不到燃烧条件的最佳温度。使燃烧室壁积碳。活塞顶部的温度高，混合气中的燃料被吸收，产生积碳。所以浪费燃料，增加排放污染。

为了克服单程内燃机的上述不足，提高内燃机的工作效率，延长其寿命，降低污染，本实用新型特提出了一种活塞往复式双程内燃机。

本实用新型的活塞往复式双程内燃机是在缸盖下方用两只气缸对置，组成一个三角燃烧室，以燃烧室中心垂线为轴心的对称结构为基础，安装各部机件；曲轴装在燃烧室下方的轴线上，两根连杆分别在曲轴的两侧垂直于轴线，一端与曲轴连接，另一端与摆叉连接，摆叉为V型小于30°，无轴正圆式活塞装在各气缸内，并由装在活塞上的推杆与摆叉连接；每只气缸下部装有进气增压泵，增压进气门装在活塞上，增压泵活塞与活塞连接在推杆上同步运动，在气缸的底部装有增压进气门调整螺丝，并与增压进气门在同一轴线上，另外封闭的气缸底部装有进气单向阀，气缸外围装有散热片，集热罩上开有进气孔，并将散热片包住，由进气管与气缸尾部的单向阀相联；缸盖装在燃烧室上方，缸盖上装有凸轮轴、气门、火花塞(汽油机)或喷油器(柴油机)。

本活塞往复式双程内燃机的工作循环是，在做功行程时，两只活塞同时受力，推动各自的推杆使摆叉拉动连杆，带动曲轴旋转。当活塞在上止点做功时，进排气门关闭；活塞行至下止点(30-40°)时排气门开启，再行至距下止点至8-12毫米时，增压进气门被下面的增压进气门调整螺丝打开，压缩空气进入气缸内，活塞上行至8-12毫米处，增压气门关闭，活塞推动新鲜空气将废气排出，活塞行至上止点时排气门关闭，这时缸内废气完全消除，还留下一部分新鲜空气。使活塞、进排气门、燃烧室的温度下降，给进气创造条件。内燃机在高速运转时，缸内产生真空，增压空气进入缸内添补真空，增加缸压。希薄的混合气(汽油机)被新鲜空气推进燃烧室，增加了燃烧室内的压力，使混合气充分燃烧。所以增压泵能提高压缩比，消除真空度，增强动力，节约燃烧，降低污染。新鲜空气通过缸套的散热片，经增压泵进入缸内，所以双程机不设散热机构，可以自冷。使用本活塞往复式双程内燃机可以克服上述单程内燃机的不足，同时具有如下特点：

一、使用无轴式正圆活塞(进气活塞)，不受连杆摆动的控制与缸壁产生自然磨擦，消除了缸壁偏磨现象。提高使用寿命。

二、进气门选择无阻位置，进气畅通。双向进气，双向压缩，有大容量燃烧室，能达到高标准压缩比，提高汽车的经济速度。

三、气缸直径小容量大，活塞行程小曲轴转速高。燃烧室的容积大，活塞的受力面积就大，减少存气间隙面积，降低排放污染。曲轴180°对称拉力，增强扭力，旋转平稳，提高灵敏度。

四、采用二行程进气，四行程做功的方式，清除气缸内的存留废气，降低气缸内的温度，增加进气量。空气通过活塞进入缸内，降低活塞温度。

五、燃烧室内用两只活塞做功，热能量利用率高，无座力，降低震动和噪音。用两只活塞输散燃烧室内的高温热量，所以本机可以自冷，不须增加散热设备。

本活塞往复式双程内燃机体积小、马力大、转速高、寿命长、有灵敏的加速性能和行驶性能，确保行车安全。

图为本活塞往复式双程内燃机的剖面示意图。