活塞杆和自由活塞发动机制造技术

一种内燃发动机，包括发动机缸体、限定至少一个燃烧室的气缸以及在气缸中的活塞。活塞在第一冲程中从气缸的一端行进到相对端，并且其尺寸相对于气缸设计成当活塞在气体膨胀压力下行进时，能够实现第一冲程的膨胀冲程部分，以及在膨胀冲程部分之后的第一冲程的剩余部分中的动量冲程部分。在活塞杆中形成通道，当活塞处于第一位置时连通第一燃烧室和气缸外部的区域之间的气流，以及当活塞处于第二位置时连通第二燃烧室和气缸外部的区域之间的气流。气流。气流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】活塞杆和自由活塞发动机


[0001]本专利技术涉及内燃发动机领域，具体涉及具有自由活塞的内燃发动机领域。

技术介绍

[0002]内燃发动机是已知的。最常见类型的活塞发动机是二冲程发动机和四冲程发动机。这些类型的发动机包括相对大量的部件，并且需要许多辅助系统，例如润滑系统、冷却系统、进气和排气阀控制系统等，以便正常运行。

技术实现思路

[0003]一些实施例会涉及直线往复式发动机。直线往复式发动机可以包括内燃发动机。内燃发动机可以包括气缸，该气缸具有在其第一端的第一燃烧室，在其相对的第二端的第二燃烧室，可滑动地安装在气缸内的活塞，以及具有穿过活塞延伸到两个燃烧室中的通道的活塞杆。可以在活塞杆的第一侧设置至少一个第一开口，该第一开口被构造为移入和移出第一燃烧室以选择性地将气体连通到第一燃烧室，并且，在活塞杆的第二侧设置至少一个第二开口，该第二开口被构造为移入和移出第二燃烧室以选择性地将气体连通到第二燃烧室。活塞可以在第一位置和第二位置之间滑动，在第一位置，第一开口在第一燃烧室的外部，第二开口在第二燃烧室的内部，在第二位置，第一开口在第一燃烧室的内部，第二开口在第二燃烧室的外部。
[0004]根据一些实施例，可以提供一种发动机，其使得气体能够在分开的时间被输送到两个燃烧室中的每一个。气体可以被持续供应以流过活塞杆中的通道，而气体仅在第一开口和第二开口中的开口与气缸连通时才被允许进入气缸。第一开口可以包括一个或多个开口，第二开口可以包括一个或多个开口。在发动机的冲程的不同阶段，气体可以通过活塞杆行进以适当地供应两个燃烧室。
[0005]从以下结合附图的描述中，本专利技术的示例性优点和效果将变得显而易见，在附图中，通过说明和示例的方式阐述了某些实施例。这里描述的示例只是本公开的几个示例性方面。应该理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述都仅仅是示例性和解释性的，而不是对本专利技术的限制。
附图说明
[0006]图1是根据本公开的实施例的自由活塞发动机的透视图；
[0007]图2是根据本公开的实施例的图1的发动机的局部透视截面图，其中活塞位于气缸的右侧的上止点处；
[0008]图3是根据本公开的实施例的图1的发动机的透视截面图；
[0009]图4A
‑
4C是根据本公开的实施例的活塞套件的视图；
[0010]图5是根据本公开的实施例的图1的发动机的截面图，其中活塞位于气缸的右侧的上止点处；
[0011]图6是根据本公开的实施例的图1的发动机的截面图，其中活塞处于从气缸的右侧到气缸的左侧的冲程的膨胀部分；
[0012]图7是根据本公开的实施例的图1的发动机的截面图，其中活塞处于从气缸的右侧到气缸的左侧的行程的膨胀部分的端部处；
[0013]图8是根据本公开的实施例的图1发动机的截面图，其中在气缸的左侧的压缩气体的早期阶段，活塞处于冲程的动量部分；
[0014]图9是根据本公开的实施例的当压缩在气缸的左侧继续超过图8所示的压缩时的图1的发动机的截面图；
[0015]图10是根据本公开的实施例的图1的发动机的截面图，其中活塞位于气缸的左侧的上止点处；
[0016]图11是根据本公开的实施例的图1的发动机的截面图，其中活塞处于从气缸的左侧到气缸的右侧的冲程的膨胀部分；
[0017]图12是根据本公开的实施例的图1的发动机的截面图，其中活塞处于从气缸的左侧到气缸的右侧的行程的膨胀部分的端部；
[0018]图13是根据本公开的实施例的在气缸的右侧的压缩气体的早期阶段、处于冲程的动量部分中的图1的发动机的截面图；
[0019]图14是根据本公开的实施例的当压缩在气缸的右侧继续超过图13所示的压缩时的图1的发动机的截面图；
[0020]图15是根据本公开的实施例的发动机的截面图，其中活塞位于气缸的左侧的上止点。
具体实施方式
[0021]本公开涉及内燃发动机。虽然本公开提供了自由活塞发动机的示例，但应当注意，本公开的各方面在其最广泛的意义上不限于自由活塞发动机。相反，预期前述原理也可应用于其他内燃发动机。
[0022]如本文所用，除非另外具体说明，否则术语“或”涵盖所有可能的组合，除非不可行。例如，如果声明一部件包括A或B，则除非另有明确说明或不可行，否则该组件可以包括A、或B、或A和B。作为第二示例，如果声明一部件包括A、B或C，则除非另有明确说明或不可行，否则该部件可以包括A、或B、或C、或A和B、或A和C、或B和C、或A和B和C。
[0023]根据本公开的内燃发动机可包括发动机缸体。术语“发动机缸体”也与术语“气缸体”同义使用，其可以包括集成结构，该集成结构包括至少一个容纳活塞的气缸。在自由活塞发动机缸体的情况下，发动机缸体可以包括单个气缸，或者它可以包括多个气缸。
[0024]根据本公开，气缸可以在发动机缸体中限定至少一个燃烧室。在根据本公开的一些内燃发动机中，燃烧室可位于发动机缸体内的气缸的单侧。在根据本公开的一些内燃发动机中，内燃发动机可包括两个燃烧室，在发动机缸体内的气缸的每一侧各一个。
[0025]本公开的实施例还可包括在气缸中的活塞。根据在自由活塞发动机中使用的本公开的一些实施例，活塞可以包括在相对侧上的两个头盖。在一些实施例中，活塞可以被认为是“可滑动地安装”在气缸中。这是指活塞可以从气缸的一侧滑过气缸中的多个位置到另一侧。虽然本公开描述了活塞的示例，但本专利技术在其最广泛的意义上并不限于特定的活塞构
造或结构。
[0026]图1示出了根据本公开的自由活塞发动机10的示例性实施例。自由活塞发动机10，在本文中有时简称为发动机，是内燃发动机的一个示例。自由活塞发动机10包括发动机缸体8。限定至少一个燃烧室的气缸12可以包括在发动机缸体8中并且可以具有中心纵向轴线A，以及如图2所示，双面活塞50安装在气缸12中。活塞50可以构造成在第一冲程中从气缸的第一端行进到气缸的相对的第二端，并在第二冲程中从气缸的第二端返回到气缸的第一端。图2示出了剖面图，其示出了图1的发动机的透视局部截面图。图3示出了透视截面图，包括活塞50的截面图。图5
‑
10示出了从气缸的第一端到气缸的第二端的活塞50的示例性运动。至少一个活塞杆部分可以连接到活塞杆并且可以从至少一个燃烧室内的位置延伸到气缸外部的区域。如本文所用，术语“活塞杆部分”包括从活塞延伸的杆或轴的任何部分。在一些实施例中，活塞杆部分可以是构成活塞以及其他部件的整体结构的一部分。在一些实施例中，活塞杆部分可以是仅从活塞的一个面延伸的活塞杆的一部分。
[0027]作为示例，如图2和图3所示，活塞杆40可以包括第一活塞杆部分42和第二活塞杆部分43。第一活塞杆部分42可以从活塞50的一个面延伸。第一活塞杆部分42可以从至少一个燃烧室内的位置延伸到气缸外部的区域65。类似地，第二活塞杆部分43可以从活塞50的相对面延伸到气缸12外部的另一区域67。活塞套件可以包括第一活塞杆部分42、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种直线往复式发动机，包括：气缸，具有在气缸的第一端的第一燃烧室以及在气缸的相对的第二端的第二燃烧室；活塞，可滑动地安装在气缸内；活塞杆，具有穿过活塞延伸到第一和第二燃烧室中的通道；在活塞杆的第一侧的至少一个第一开口，其构造为移入和移出第一燃烧室以将气体选择性地连通到第一燃烧室；和在活塞杆的第二侧的至少一个第二开口，其构造为移入和移出第二燃烧室以将气体选择性地连通到第二燃烧室，其中，活塞在第一位置和第二位置之间是可滑动的，在第一位置，第一开口在第一燃烧室的外部且第二开口在第二燃烧室的内部，在第二位置，第一开口在第一燃烧室的内部且第二开口在第二燃烧室的外部。2.根据权利要求1所述的发动机，其中所述通道被构造成连通沿第一方向从活塞的第一侧穿过通道并穿过至少一个第二开口到活塞的相对侧的第二燃烧室的气流，并且连通沿与第一方向相反的第二方向从活塞的第二侧穿过通道并穿过至少一个第一开口到活塞的第一侧的第一燃烧室的气流。3.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述通道被构造成在第一位置时连通沿第一方向从活塞的第一侧穿过通道并穿过至少一个第二开口到活塞的相对侧的第二燃烧室的气流，并且在第二位置时连通沿第一方向穿过通道并穿过至少一个第一开口到第一燃烧室的气流。4.根据权利要求1所述的发动机，还包括：第一燃烧室的外部的第一前庭，和第二燃烧室的外部的第二前庭，其中，所述通道被构造成将气体从第一前庭输送到第二燃烧室，并将气体从第二前庭输送到第一燃烧室。5.根据权利要求1所述的发动机，还包括：第一燃烧室的外部的第一前庭；第二燃烧室的外部的第二前庭；和邻近第一前庭的入口室，其中，所述通道被构造成在第一位置时将气体从入口室输送到第二燃烧室，并且在第二位置时将气体从入口室输送到第一燃烧室。6.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述气缸具有外周气缸壁和在所述外周气缸壁中的至少一个端口。7.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述活塞杆包括第一活塞杆部分和第二活塞杆部分。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：S雅科比，
申请(专利权)人：阿夸里尔斯发动机AM有限公司，
类型：发明
国别省市：