[实用新型]一种自由活塞式发动机中央燃烧室单通道进气结构

说明书

本实用新型公开了一种自由活塞式发动机中央燃烧室单通道进气结构，包括气缸体，所述进气活塞，所述排气活塞，进气道和排气道，整体结构相对气缸体中心轴线对称；所述进气活塞与所述排气活塞构成燃烧室，所述进气活塞，所述排气活塞在所述气缸体内做往复运动，控制所述进气道和所述排气道的开闭，所述气缸体的顶端安装有喷油器，所述气缸体的底部安装有火花塞，所述进气道和所述排气道设在所述喷油器侧，喷油器、所述火花塞、所述进气道和所述排气道在同一平面；本结构简单对称，缸内流动组织合理，有效提高燃油分布均匀度，燃油利用效率高，燃烧过程平稳，且可同时实现对燃油消耗率和污染排放的降低。

技术领域

本实用新型涉及一种自由活塞式发动机中央燃烧室单通道进气结构，属于发动机技术领域。

背景技术

汽车在带来效益和便利的同时，也造成了能源环境等一系列不可避免的问题。探索新技术提高能源利用效率和减少污染物排放是未来汽车行业的发展趋势。汽车企业在改进的过程中，除了致力于传统内燃机的改进升级，另一方面也在探求新技术、新动力形式。在各种新兴技术中，自由活塞发动机以其结构紧凑、质量轻、燃料适用性强和热效率高等优点，成为近年来研究的热点。自由活塞式发动机的动力输出形式为：燃烧产生化学能通过对置活塞往复运动转换为机械能。目前，自由活塞式发动机内燃机已经在电动汽车的增程发电和大型车辆辅助发电方面得到广泛应用。

自由活塞式中央燃烧室取消了曲柄连杆、凸轮等机构，对置的进气活塞和排气活塞的顶面与气缸体壁面组成燃烧室。由于自由活塞式中央燃烧室长期工作于高速运转模式，且没有独立的换气冲程，导致换气效率很低。此外，自由活塞式发动机在排气道关闭前喷油，极易导致燃油短路。自由活塞发动机的进排气道设置在气缸体上，“气口-气口”直流扫气方式使得缸内湍流强烈。另外，侧喷导致的喷油器附近旋流水平过高，导致气体在喷管周围的切向速度过高，使得燃料无法到达汽缸中心，燃料分布很不均匀。由于油气混合时间短且混合气形成受缸内气流影响大，故对燃烧室进气道结构的合理设计，可以提高燃油利用率和降低排放，对自由活塞式中央燃烧室内燃机的发展有很大的促进作用。

实用新型内容

本实用新型提供一种自由活塞式发动机中央燃烧室单通道进气结构用来克服现有技术中自由活塞式中央燃烧室内燃机燃油利用率低和排放较大的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型公开了一种自由活塞式发动机中央燃烧室单通道进气结构，包括气缸体，进气活塞，排气活塞，进气道和排气道，整体结构相对气缸体中心轴线对称；所述进气活塞与所述排气活塞构成燃烧室，所述进气活塞，所述排气活塞在所述气缸体内做往复运动，控制所述进气道和所述排气道的开闭，所述气缸体的顶端安装有喷油器，所述气缸体的底部安装有火花塞，所述进气道和所述排气道设在所述喷油器侧。

进一步的，所述喷油器、所述火花塞、所述进气道和所述排气道在同一平面，所述进气道、所述排气道与所述火花塞在同一侧，整体结构呈对称设计，燃烧室的气缸体沿轴线水平放置，喷油器与火花塞与进排气道在同一平面，进排气道与火花塞在同一侧。

进一步的，所述排气道与火花塞的距离小于进气道与火花塞的距离。

进一步的，所述气缸体的底部开设有转动腔，所述转动腔的底侧内壁上开设有转动孔，所述转动腔内安装有气量调节机构，所述气量调节机构用于调节所述进气道和所述排气道的通气量，所述转动孔内安装有同步机构，所述同步机构与所述气量调节机构配合安装。

进一步的，所述同步机构包括安装于所述转动孔内的转动套，所述转动套的内壁上安装有外螺纹，所述转动孔的内壁上开设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相适配，所述转动套的顶部延伸至所述转动腔内并安装有三角盘状块，所述三角盘状块与所述气量调节机构配合安装，所述转动套的底部开设有多个均匀设置的调节插槽。