一种对置活塞单轴内燃机制造技术

本发明专利技术公开了一种对置活塞单轴内燃机，主要由机体一、气缸套、活塞、活塞导向油缸、机体二、油缸套、液压活塞、活塞销、连杆、曲轴、液压动力传输管、行程变换器、压缩比控制装置、进气控制阀、进气口、进气孔一、进气孔二、排气孔、排气口、喷射装置、喷水器、燃烧室、曲轴箱和动力传输链组成。采用液压传动原理巧妙地省去了传统对置活塞内燃机双曲轴及双曲轴多齿轮传动链的布局，大大缩减了动力传动链，减少了零部件数量，结构简单布局紧凑。

【技术实现步骤摘要】
一种对置活塞单轴内燃机
本专利技术涉及内燃机
，尤其涉及一种对置活塞单轴内燃机。
技术介绍
对置活塞内燃机以无复杂的配气系统和振动小等优点能得到广泛应用，但大多采用双曲轴通过齿轮系进行动力传导输出，动力传动链较长。与此同时对置活塞内燃机的进排气过程受制于外部增压器，燃烧过程往往受到限制，燃料燃烧不充分，能量转化效率低。此外，传统的对置活塞内燃机受制于其固定的曲柄连杆机构其压缩比不可变，部分负荷下的燃油或燃气经济性较差。实现简单高效的动力传输的内燃机，更好的适应发电设备、混合动力汽车、燃气热泵、热电联产系统及分布式能源系统的广泛应用，成为目前对置活塞内燃机需要解决的关键问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种对置活塞单轴内燃机，实现简单高效的动力传输。本专利技术实施例提供的一种对置活塞单轴内燃机，其特征在于，包括机体一1，机体一1中部同轴安装有气缸套2；机体一1进排气两侧各连接有活塞导向油缸4；机体一1进气侧设置有进气口15，进气口15与进气控制阀14连接，机体一1进气侧设置有进气孔一16，机体一1和气缸套2进气侧设置进气孔二17；机体一1排气侧设置有排气口19，机体一1和气缸套2排气侧设置排气孔18；机体一1和气缸套2中部安装有喷射装置20；机体一1与机体二5两端通过液压动力传输管11连接；机体二5中对置设置有两个油缸套6，油缸套6中各有一个液压活塞7；机体二5中部设置有曲轴箱23，曲轴箱23内安装有曲轴10；液压活塞7和曲轴10通过活塞销8和连杆9连接；气缸套2内对置放置有两个活塞3，活塞3头部在气缸套2内，活塞3连接杆在活塞导向油缸4内，受气缸套2和活塞导向油缸4的限定，活塞3可进行左右往复运动。对置的活塞3将燃烧做功产生的动力通过液压传动链24传递给与曲轴10相连的动力输出的液压活塞7，从而带动曲轴进行动力输出。一种较佳的实施方式，液压传动链24是由活塞3连接杆底面、活塞导向油缸4内壁面、液压动力传输管11内壁面、油缸套6内壁面和液压活塞7顶面形成的空腔内填充液压油形成。一种较佳的实施方式，液压传动链24上设置行程变换器12，行程变换器12用于限定活塞3连接杆和液压活塞7的直径，实现燃烧做功接触活塞3和动力输出液压活塞7运动行程可变。一种较佳的实施方式，压缩比控制装置13固定于行程变换器12上，压缩比控制装置13中的柱塞可在行程变换器12中往复运动，控制两侧压缩比控制装置13的柱塞向上或向下运动使得燃烧室22最小容积减少或增大，压缩比增大或减小。一种较佳的实施方式，气缸套2内壁、机体一1进气侧内腔、进气孔一16、进气孔二17、进气口15、进气控制阀14、进气侧活塞导向油缸4导向段外壁面41和支撑座内壁面42与进气侧活塞3头部底面构成进气压缩室；利用进气压缩室，采用燃烧做功过程对进气进行预压缩和压缩过程预进气两种方式实现进气有效控制，拓宽机组运行状况。一种较佳的实施方式，气缸套2内壁、机体一1排气侧内腔、排气侧活塞导向油缸4导向段外壁面41和支撑座内壁面42与排气侧活塞3头部底面构成排气压缩室，喷水器21固定于排气侧，喷水器21头部置于排气压缩室内。一种较佳的实施方式，利用排气压缩室采用以下热交换模式和/或外燃模式对排气能量进行有效回收利用：热交换模式：排除的废气从排气孔18到排气口19过程中对排气压缩室进行热交换加热；外燃模式：液压活塞7运动到下止点时，经过排气口19废气预加热的水经喷水器21喷入排气压缩室变成蒸汽使得排气压缩室内的压力继续升高；在排气压缩室压力推动和液压活塞7从下止点向上止点运动通过液压油的压力传导共同作用下带动活塞3从燃烧室22两侧向燃烧室22中心运动。一种较佳的实施方式，机体二5中设置的曲轴箱23纵向中心线与燃烧室22中心面重合，保证内燃机左右质量相等。一种较佳的实施方式，活塞3和液压活塞7对称布局且运动相向，抵消活塞3和液压活塞7等运动惯性力。一种较佳的实施方式，喷射装置20具体为喷油器、火花塞或喷水器任意之一。本专利技术实施例的有益效果包括：本专利技术实施例提供的一种对置活塞单轴内燃机，采用液压传动原理巧妙地省去了传统对置活塞内燃机双曲轴及双曲轴多齿轮传动链的布局，大大缩减了动力传动链，减少了零部件数量，结构简单布局紧凑；另外，通过改变液压传动链内两端活塞对应的连接部件的直径和行程变换器的直径实现燃烧做功接触活塞的行程变化；在保持液压传动链液压油的体积不变，通过压缩比控制器柱塞的位置改变燃烧室最小容积实现压缩比的改变，以满足不同负荷经济运行工况需要；采用燃烧做功过程对进气进行预压缩和压缩过程预进气实现进气有效控制，以拓宽机组运行状况；采用热交换和外燃模式对排气能量进行有效回收利用以提高能量转化效率。附图说明图1为本专利技术实施例的剖视图；图2为本专利技术实施例的气缸套的斜视图。具体实施方式下面结合附图1-2，对本专利技术实施例提供的对置活塞单轴内燃机的具体实施方式进行详细地说明。本专利技术实施例提供的一种对置活塞单轴内燃机，包括机体一1，机体一1中部同轴安装有气缸套2；机体一1进排气两侧各连接有活塞导向油缸4；机体一1进气侧设置有进气口15，进气口15与进气控制阀14连接，机体一1进气侧设置有进气孔一16，机体一1和气缸套2进气侧设置进气孔二17；机体一1排气侧设置有排气口19，机体一1和气缸套2排气侧设置排气孔18；机体一1和气缸套2中部安装有喷射装置20；机体一1与机体二5两端通过液压动力传输管11连接；机体二5中对置设置有两个油缸套6，油缸套6中各有一个液压活塞7；机体二5中部设置有曲轴箱23，曲轴箱23内安装有曲轴10；液压活塞7和曲轴10通过活塞销8和连杆9连接；气缸套2内对置放置有两个活塞3，活塞3头部在气缸套2内，活塞3连接杆在活塞导向油缸4内，受气缸套2和活塞导向油缸4的限定，活塞3可进行左右往复运动。对置的活塞3将燃烧做功产生的动力通过液压传动链24传递给与曲轴10相连的动力输出的液压活塞7，从而带动曲轴进行动力输出。液压传动链24是由活塞3连接杆底面、活塞导向油缸4内壁面、液压动力传输管11内壁面、油缸套6内壁面和液压活塞7顶面形成的空腔内填充液压油形成。液压传动链24上设置行程变换器12，行程变换器12用于限定活塞3连接杆和液压活塞7的直径，实现燃烧做功接触活塞3和动力输出液压活塞7运动行程可变。压缩比控制装置13固定于行程变换器12上，压缩比控制装置13中的柱塞可在行程变换器12中往复运动，控制两侧压缩比控制装置13的柱塞向上或向下运动使得燃烧室22最小容积减小或增大，压缩比增大或减小。气缸套2内壁、机体一1进气侧内腔、进气孔一16、进气孔二17、进气口15、进气控制阀14、进气侧活塞导向油缸4导向段外壁面41和支撑座内壁面42与进气侧活塞3头部底面构成进气压缩室；利用进气压缩室，采用燃烧做功过程对进气进行预压缩和压缩过程预进气两种方式实现进气有效控制，拓宽机组运行状况。气缸套2内壁、机体一1排气侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对置活塞单轴内燃机，其特征在于，包括机体一，所述机体一中部同轴安装有气缸套；所述机体一进排气两侧各连接有活塞导向油缸；所述机体一进气侧设置有进气口，进气口与进气控制阀连接，机体一进气侧设置有进气孔一，机体一和气缸套进气侧设置进气孔二；所述机体一排气侧设置有排气口，机体一和气缸套排气侧设置排气孔；所述机体一和气缸套中部安装有喷射装置；所述机体一与机体二两端通过液压动力传输管连接；所述机体二中对置设置有两个油缸套，油缸套中各有一个液压活塞；所述机体二中部设置有曲轴箱，所述曲轴箱内安装有曲轴；所述液压活塞和曲轴通过活塞销和连杆连接；所述气缸套内对置放置有两个活塞，活塞头部在气缸套内，活塞连接杆在活塞导向油缸内，受气缸套和活塞导向油缸的限定，活塞可进行左右往复运动。对置的活塞将燃烧做功产生的动力通过液压传动链传递给与曲轴相连的动力输出的液压活塞，从而带动曲轴进行动力输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种对置活塞单轴内燃机，其特征在于，包括机体一，所述机体一中部同轴安装有气缸套；所述机体一进排气两侧各连接有活塞导向油缸；所述机体一进气侧设置有进气口，进气口与进气控制阀连接，机体一进气侧设置有进气孔一，机体一和气缸套进气侧设置进气孔二；所述机体一排气侧设置有排气口，机体一和气缸套排气侧设置排气孔；所述机体一和气缸套中部安装有喷射装置；所述机体一与机体二两端通过液压动力传输管连接；所述机体二中对置设置有两个油缸套，油缸套中各有一个液压活塞；所述机体二中部设置有曲轴箱，所述曲轴箱内安装有曲轴；所述液压活塞和曲轴通过活塞销和连杆连接；所述气缸套内对置放置有两个活塞，活塞头部在气缸套内，活塞连接杆在活塞导向油缸内，受气缸套和活塞导向油缸的限定，活塞可进行左右往复运动。对置的活塞将燃烧做功产生的动力通过液压传动链传递给与曲轴相连的动力输出的液压活塞，从而带动曲轴进行动力输出。


2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述液压传动链是由活塞连接杆底面、活塞导向油缸内壁面、液压动力传输管内壁面、油缸套内壁面和液压活塞顶面形成的空腔内填充液压油形成。


3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述液压传动链上设置行程变换器，行程变换器用于限定活塞连接杆和液压活塞的直径，实现燃烧做功接触活塞和动力输出液压活塞运动行程可变。


4.根据权利要求3所述的内燃机，其特征在于，压缩比控制装置固定于行程变换器上，压缩比控制装置中的柱塞可在行程变换器中往复运动，控制两侧压缩比控制装置的柱塞向上或向下运动使得燃烧室最小容积减少或增大，压缩比增大或减小。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李永志，
申请(专利权)人：李永志，
类型：发明
国别省市：河北;13