水平全对置内燃机 |
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| 申请号 | CN201610165498.6 | 申请日 | 2016-03-22 | 公开(公告)号 | CN105649773A | 公开(公告)日 | 2016-06-08 |
| 申请人 | 白云龙; | 发明人 | 白云龙; 朱飞云; | ||||
| 摘要 | 一种 水 平全对置 内燃机 ，属于动 力 设备领域，包括左缸体和右缸体，左缸体上设置有多个左 活塞 缸，右缸体上设置有多个右活塞缸，多个左活塞缸和多个右活塞缸对称设置，且相对的左活塞缸和右活塞缸轴线重合，左缸体和右缸体相互连接从而共同构成 曲轴 箱，曲 轴箱 内设置有可转动的曲轴，曲轴上设置有多个 曲拐 ，每个曲拐上均连接有两个弯曲的 连杆 ，两个连杆上分别连接有活塞，同一曲拐上的两个活塞分别滑动连接于相对的左活塞缸和右活塞缸内。本水平全对置内燃机可以有效减小水平全对置内燃机缸体的体积，缩短曲轴的长度，降低水平全对置内燃机缸体的加工难度和强度，弥补 现有技术 的 缺陷 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种水平全对置内燃机，其特征在于，包括左缸体和右缸体，所述左缸体上设置有多个左活塞缸，所述右缸体上设置有多个右活塞缸，所述多个左活塞缸和所述多个右活塞缸对称设置，且相对的所述左活塞缸和所述右活塞缸轴线重合，所述左缸体和所述右缸体相互连接从而共同构成曲轴箱，所述曲轴箱内设置有可转动的曲轴，所述曲轴上设置有多个曲拐，每个所述曲拐上均连接有两个弯曲的连杆，所述两个连杆上分别连接有活塞，同一所述曲拐上的两个所述活塞分别滑动连接于相对的所述左活塞缸和所述右活塞缸内。 |
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| 说明书全文 | 水平全对置内燃机技术领域背景技术发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种水平全对置内燃机，其具有体积小，曲轴短，加工方便的问题。 [0005] 本发明的实施例是这样实现的： [0006] 一种水平全对置内燃机，其包括左缸体和右缸体，左缸体上设置有多个左活塞缸，右缸体上设置有多个右活塞缸，多个左活塞缸和多个右活塞缸对称设置，且相对的左活塞缸和右活塞缸轴线重合，左缸体和右缸体相互连接从而共同构成曲轴箱，曲轴箱内设置有可转动的曲轴，曲轴上设置有多个曲拐，每个曲拐上均连接有两个弯曲的连杆，两个连杆上分别连接有活塞，同一曲拐上的两个活塞分别滑动连接于相对的左活塞缸和右活塞缸内。 [0007] 在本发明较佳的实施例中，左缸体上设置有两个左活塞缸，两个左活塞缸分别为第一左活塞缸和第二左活塞缸，右缸体上设置有两个右活塞缸，两个右活塞缸分别为第一右活塞缸和第二右活塞缸，第一左活塞缸与第一右活塞缸对称设置，第二左活塞缸与第二右活塞缸对称设置，曲轴上设置有两个曲拐，两个曲拐分别为第一曲拐和第二曲拐，第一曲拐和第二曲拐上均连接有两个连杆，每个连杆上均连接有活塞，第一曲拐上的两个活塞分别滑动连接于第一左活塞缸和第一右活塞缸内，第二曲拐上的两个活塞分别滑动连接于第二左活塞缸和第二有活塞缸内。 [0008] 在本发明较佳的实施例中，左缸体上连接有左缸盖，左缸盖上连接有左凸轮支架，左凸轮支架上连接有左罩盖，左缸盖上设置有进气口和出气口，进气口和出气口分别与左活塞缸连通，左缸盖、左凸轮支架以及左罩盖共同围成左燃烧室；右缸体上连接有右缸盖，右缸盖上连接有右凸轮支架，右凸轮支架上连接有右罩盖，右缸盖上设置有进气口和出气口，进气口和出气口分别与右活塞缸连通，右缸盖、右凸轮支架以及右罩盖共同围成右燃烧室。 [0009] 在本发明较佳的实施例中，左缸盖和右缸盖之间设置有进气歧管和出气歧管，进气歧管设置有进气端和多个出气端，多个出气端分别与左缸盖和右缸盖的进气口连通，出气歧管设置有排气端和多个吸气端，多个吸气端分别与左缸盖和右缸盖的出气口连通。 [0010] 在本发明较佳的实施例中，曲轴箱的一侧设置有前罩盖，前罩盖罩住左罩盖、左凸轮支架、左缸盖、左缸体、右缸体、右缸盖、右凸轮支架以及右罩盖。 [0013] 在本发明较佳的实施例中，连杆包括依次连接的大头、杆身以及小头，大头与杆身的连接处以及杆身与小头的连接处均采用圆弧过渡。 [0014] 在本发明较佳的实施例中，曲轴的输出端设置有法兰盘，法兰盘上设置有多个安装通孔。 [0015] 在本发明较佳的实施例中，曲轴箱上对应曲轴输出端的一侧设置有限位凸起，限位凸起围成安装腔，限位凸起上设置有多个连接螺孔。 [0016] 本发明实施例的有益效果是： [0017] 本水平全对置内燃机采用一个曲拐连接两个连杆且对应两个活塞缸的结构，可以有效减小内燃机缸体的体积，缩短曲轴的长度，同时，多个活塞缸两两对称设置且对称的两个活塞缸轴线重合，可以有效降低内燃机缸体的加工难度和强度，弥补现有技术的缺陷。附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0019] 图1为本发明实施例提供的水平全对置内燃机的结构示意图； [0020] 图2为本发明实施例提供的水平全对置内燃机的另一角度的结构示意图； [0021] 图3为本发明实施例提供的水平全对置内燃机的又一角度的结构示意图； [0022] 图4为本发明实施例提供的左缸体的结构示意图； [0023] 图5为本发明实施例提供的左缸盖的结构示意图。 [0024] 图6为本发明实施例提供的曲轴的结构示意图； [0025] 图7为本发明实施例提供的连杆的结构示意图； [0026] 图8为本发明实施例提供的连杆的另一角度的结构示意图； [0027] 图9为本发明实施例提供的进气歧管的结构示意图。 [0028] 图中： [0029] 左缸体100；左活塞缸105；左缸盖110； [0030] 左凸轮支架120；左罩盖130；右缸体200； [0031] 右缸盖210；右凸轮支架220；右罩盖230； [0032] 曲轴300；曲拐310；连杆400；进气歧管500； [0033] 出气歧管600；前罩盖700。 具体实施方式[0034] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 [0035] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0036] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0037] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0038] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。 [0039] 第一实施例： [0040] 请参照图1，本实施例提供一种四缸水平全对置内燃机，其包括左缸体100和右缸体200，左缸体100上设置有两个左活塞缸105，两个左活塞缸105分别为第一左活塞缸和第二左活塞缸。右缸体200上设置有两个右活塞缸，两个右活塞缸分别为第一右活塞缸和第二右活塞缸，第一右活塞缸与第一左活塞缸对称设置且两者轴线重合，第二右活塞缸与第二左活塞缸对称设置且两者轴线重合，多个左活塞缸105和多个右活塞缸对称设置。 [0041] 左缸体100和右缸体200通过螺栓可拆卸连接从而共同构成曲轴300箱，曲轴300箱内设置有可转动的曲轴300，曲轴300上设置有两个曲拐310，两个曲拐310分别为第一曲拐310和第二曲拐310。第一曲拐310和第二曲拐310上均连接有两个连杆400，每个连杆400远离曲轴300的一端均连接有活塞，第一曲拐310上的两个活塞分别滑动连接于第一左活塞缸和第一右活塞缸内，第二曲拐310上的两个活塞分别滑动连接于第二左活塞缸和第二有活塞缸内。 [0042] 其中，左缸体100和右缸体200结构类似且整体均呈长方体形，相应地，曲轴300箱整体也呈长方体形；左缸体100和右缸体200相互连接的部位分别设置有多个半圆柱形的支撑孔，左缸体100和右缸体200连接后，两者的半圆柱形的支撑孔一一对应从而形成多个圆柱形的支撑孔，上述多个圆柱形的支撑孔与曲轴300上的多个圆柱形的支撑部一一匹配；曲轴300的曲拐310和支撑部之间设置有平衡块，以降低曲轴300高速旋转后的振动幅度和频率；曲拐310和连杆400之间设置有滑动轴承，以保证两者相对转动的流畅性。 [0043] 本水平全对置内燃机的工作原理和过程是这样的：首先活塞在燃烧产生的能量的推动下在活塞缸内做直线往复运动；然后连杆400在活塞的推动下在曲轴300箱内运转；之后曲轴300在连杆400的推动下在曲轴300箱内高速转动，最后高速转动的曲轴300的动力从输出端输出，以便为配套设备(比如发电机等)提供动力。这样，燃料燃烧产生的热能就被转化为机械能了。 [0044] 现有的内燃机的活塞缸大多都是沿一条直线间隔排列于曲轴300的一侧的，导致整个缸体体积较大，尤其是长度方向的跨度较大，相应地，曲轴300也较长，从而大大提高了加工的难度和成本，同时，由于轴承只是单侧受到活塞和连杆400的冲击，因此曲轴300的平衡性也不好，运转时噪声和振动剧烈。 [0045] 针对上述问题，本技术方案提供的水平全对置内燃机采用双缸体结构，且活塞缸两两一组对称设置于两个缸体上且两个对称的活塞缸的轴线重合，相应地，连杆400和活塞也两两一组分别位于曲轴300的两侧且分别对应曲轴300两侧的缸体和活塞缸，这就可以从很大程度上减小缸体长度方向的跨度，缩短曲轴300的长度，降低曲轴300加工的难度和成本，同时由于曲轴300的两侧均会受到活塞和连杆400的冲击，使得两侧受到的冲击力可以相互抵消，从而提高曲轴300的平衡性，降低整个水平全对置内燃机运转时的噪声和振动，即有效改善本增程器的NVH(噪声、振动与声振粗糙度)问题。 [0046] 进一步地，本实施例中，左缸体100上连接有左缸盖110，左缸盖110上连接有左凸轮支架120，左凸轮支架120上连接有左罩盖130，左缸盖110上设置有两组进气口和出气口，其中一组进气口和出气口分别与第一左活塞缸连通，另外一组进气口和出气口分别与第二左活塞缸连通，左缸盖110、左凸轮支架120以及左罩盖130共同围成左燃烧室；右缸体200上连接有右缸盖210，右缸盖210上连接有右凸轮支架220，右凸轮支架220上连接有右罩盖230，右缸盖210上也设置有两组进气口和出气口，其中一组进气口和出气口分别与第一右活塞缸连通，另外一组进气口和出气口分别与第二右活塞缸连通，右缸盖210、右凸轮支架 220以及右罩盖230共同围成右燃烧室。 [0047] 其中，左缸盖110和右缸盖210对称设置于曲轴300箱的两侧，两者结构类似且整体均呈扁平的长方体形，左凸轮支架120和右凸轮支架220对称设置于曲轴300箱的两侧，两者结构类似且整体均为长方形框架结构；做左罩盖130和右罩盖230毒刺恒设置于曲轴300箱的两侧，两者结构类似且分别设置有用于点火的火花塞； [0048] 左燃烧室内设置有左气门和左凸轮，右燃烧室内分别设置有右气门和右凸轮，左凸轮开启左气门时，左燃烧室与左活塞缸105连通，左燃烧室内燃烧产生的能量推动左活塞缸105内的活塞，此时右凸轮关闭右气门，右燃烧室与右活塞缸断开，右燃烧室内燃烧产生的能量推动右活塞缸内的活塞，这样左右气门交替开闭从而实现对两个活塞的交替推动，从而间接推动曲轴300的高速转动，将燃烧产生的化学能转化为曲轴300的旋转动力； [0049] 四个活塞分别在第一左活塞缸、第二左活塞缸、第一右活塞缸以及第二右活塞缸内运动时，会产生吸气和排气效果，空气从进气口吸入两个左活塞缸105和两个右活塞缸，从出气口排出两个左活塞缸105和两个右活塞缸，本实施例的进气口和出气口分别设置于左缸盖110和右缸盖210的相对的两侧，以便利于空气的吸入和排出。 [0050] 这样设置左缸盖110、左凸轮支架120、左罩盖130、右缸盖210、右凸轮支架220以及右罩盖230的目的在于其结构简单对称，装配简单方便，可以有效完善水平全对置内燃机的功能。 [0051] 本实施例中，左缸盖110和右缸盖210之间设置有进气歧管500和出气歧管600，进气歧管500设置有进气端和四个出气端，四个出气端分别左缸盖110的两个进气口和右缸盖210的两个进气口连通，出气歧管600设置有排气端和四个吸气端，四个吸气端分别与左缸盖110的两个出气口和右缸盖210的两个出气口连通。 [0052] 其中，两个左活塞缸105和两个右活塞缸吸气时，空气先从进气歧管500的进气端进入，然后再经过左缸盖110和右缸盖210的进气口，进入左活塞缸105和右活塞缸，之后通过左缸盖110和右缸盖210的出气口，进入出气歧管600并最终从出气歧管600的排气端排出。 [0053] 设置进气歧管500和出气歧管600的目的在于方便两个左活塞缸105和两个右活塞缸的集中吸气和排气，以优化水平全对置内燃机的结构布局。 [0054] 本实施例中，曲轴300箱的一侧还设置有前罩盖700，前罩盖700罩住左罩盖130、左凸轮支架120、左缸盖110、左缸体100、右缸体200、右缸盖210、右凸轮支架220以及右罩盖230。 [0055] 其中，前罩盖700通过多个螺栓连接于水平全对置内燃机远离发电机的一侧，多个螺旋沿前罩盖700的边缘间隔布置，以提高前罩盖700安装的稳定性；前罩盖700上设置有进油孔和出油孔，用于润滑油的导入和导出。 [0056] 设置前罩盖700的目的在于有效保护水平全对置内燃机的各个零部件，同时可以方便水平全对置内燃机的润滑。 [0057] 进一步地，本实施例中，曲轴300箱上设置有用于两个左活塞缸105和两个右活塞缸散热的冷却槽，冷却槽连通有冷却液进口和冷却液出口。 [0058] 其中，冷却槽有两个且分别围绕左活塞缸105和右活塞缸设置，从而使冷却效果达到最优化；冷却液进口和冷却液出口分别设置于左活塞缸105和右活塞缸的两侧，以方便冷却液在冷却槽内的流动。 [0059] 设置冷却槽的目的在于对处于工作状态的左活塞缸105和右活塞缸进行冷却，从而避免其因温度过高而影响本水平全对置内燃机的正常运行。 [0060] 进一步地，本实施例中，活塞的侧壁上设置有多个环形槽，环形槽内设置有密封圈，密封圈为钢制活塞环。 [0061] 其中，环形槽的横截面为长方形，以便加工；多个环形槽沿活塞的高度方向均匀间隔设置；钢材具有优良的耐磨性能和抗疲劳性能，可以很好地适合活塞的工作环境，同时，它的摩擦系数极低，可以大大减小活塞与活塞缸之间的摩擦力，非常利于活塞的高速运动。 [0062] 设置多个密封圈的目的在于避免燃烧产生的污染物穿过活塞和活塞缸之间的间隙进入曲轴300箱，从而保证曲轴300和连杆400的正常工作，延长两者的使用寿命。 [0063] 进一步地，本实施例中，连杆400包括依次连接的大头、杆身以及小头，大头与杆身的连接处以及杆身与小头的连接处均采用圆弧过渡。 [0064] 其中，小头用于与活塞连接，大头用于与曲轴300连接；小头上设置有与活塞销匹配的第一转动孔；大头包括与杆身一体成型的固定部和可拆卸连接于固定部上的活动部；杆身的横截面呈“工”字型，以增加整个连杆400的强度；杆身和小头部分相对于大头弯曲一定角度，以使连接于同一曲拐310上的两个连杆400以及上述两个连杆400对应的活塞和活塞缸可以完全对称设置。 [0065] 设置圆弧的目的在于避免连杆400内应力集中，优化连杆400的力学性能，延长连杆400的使用寿命。 [0066] 进一步地，本实施例中，曲轴300的输出端设置有法兰盘，法兰盘上设置有多个安装通孔。 [0068] 采用法兰盘连接配套设备的目的在于其结构简单，连接稳定，可以有效实现曲轴300和配套设备的转轴的同步转动，保证配套设备的正常发电。 [0069] 进一步地，本实施例中，曲轴300箱上对应曲轴300输出端的一侧设置有限位凸起，限位凸起围成安装腔，限位凸起上设置有多个连接螺孔。 [0070] 其中，安装腔形状和尺寸与配套设备的底部匹配，以便配套设备的卡入和定位；配套设备的外壁上通常设置有安装凸起，安装凸起上设置有安装通孔，螺旋穿过安装通孔并锁紧于限位凸起的连接螺孔内，从而将配套设备安装于本水平全对置内燃机上。 [0071] 设置限位凸起的目的在于方便水平全对置内燃机和配套设备装配时的定位，同时提高整个水平全对置内燃机的结构稳定性。 [0072] 本四缸水平全对置内燃机采用一个曲拐310连接两个连杆400且对应两个活塞缸的结构，可以有效减小水平全对置内燃机缸体的体积，缩短曲轴300的长度，同时，多个活塞缸两两对称设置且对称的两个活塞缸轴线重合，可以有效降低水平全对置内燃机缸体的加工难度和强度，弥补现有技术的缺陷。 [0073] 第二实施例： [0074] 本实施例提供一种水平全对置内燃机，其结构构造、工作原理和取得的技术效果与第一实施例基本相同，不同之处在于，第一实施例中的水平全对置内燃机为四缸水平全对置内燃机，而本实施例中的水平全对置内燃机为六缸水平全对置内燃机，即其左活塞缸和右活塞缸均有三个，相应地，曲轴上的曲拐也有三个。 [0075] 第三实施例： [0076] 本实施例提供一种水平全对置内燃机，其结构构造、工作原理和取得的技术效果与第一实施例基本相同，不同之处在于，第一实施例中的水平全对置内燃机为四缸水平全对置内燃机，而本实施例中的水平全对置内燃机为八缸水平全对置内燃机，即其左活塞缸和右活塞缸均有四个，相应地，曲轴上的曲拐也有四个。 [0077] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，比如上述三个实施例中的水平全对置内燃机也可以为十缸水平全对置内燃机、十二缸水平全对置内燃机、十六缸水平全对置内燃机等，具体根据实际需求确定。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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