專利名稱：雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能與動(dòng)力領(lǐng)域，尤其是一種發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，活塞慣性力的影響是限制這類機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造的重要因素，為此，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造過程中往往盡可能地把活塞的質(zhì)量壓到最低，這樣就必定影響活塞的強(qiáng)度。換句話說，從一方面講是需要把活塞的質(zhì)量做輕，而從另外一方面講是需要提高活塞的承載能力而需要把活塞做重，這個(gè)矛盾一直影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和性能。因此，需要發(fā)明一種性能受活塞質(zhì)量影響小或能夠消除活塞質(zhì)量對(duì)性能影響的發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下一種雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸，所述氣缸內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞和一個(gè)雙頂活塞，所述雙頂活塞設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞之間，兩個(gè)所述單頂活塞分別與所述雙頂活塞對(duì)置設(shè)置，每個(gè)所述單頂活塞分別與所述雙頂活塞、所述氣缸圍成一個(gè)流體工作區(qū)；兩個(gè)所述單頂活塞通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件固定連接，所述雙頂活塞與做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件固定連接，所述A類連接件和所述B類連接件分別通過連桿與曲軸的不同相位的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。在每一個(gè)活塞的行程中，兩個(gè)所述流體工作區(qū)完成一個(gè)二沖程工作循環(huán)。一種雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括兩個(gè)并排設(shè)置的氣缸，每個(gè)所述氣缸內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞和一個(gè)雙頂活塞，所述雙頂活塞設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞之間，兩個(gè)所述單頂活塞分別與所述雙頂活塞對(duì)置設(shè)置，每個(gè)所述單頂活塞分別與所述雙頂活塞、所述氣缸圍成一個(gè)流體工作區(qū)；四個(gè)所述單頂活塞通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件固定連接，兩個(gè)所述雙頂活塞通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件固定連接，所述A類連接件和所述B類連接件分別通過連桿與曲軸的不同相位的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。在每一個(gè)活塞的行程中，四個(gè)所述流體工作區(qū)完成一個(gè)四沖程工作循環(huán)。一種雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸、活塞和流體工作區(qū)，所述氣缸為并排設(shè)置的三個(gè)，兩側(cè)的所述氣缸的橫截面積相等，且為中間所述氣缸的橫截面積的一半；在每個(gè)所述氣缸內(nèi)設(shè)分別在上下位置的兩個(gè)所述流體工作區(qū)，兩側(cè)所述氣缸中相同位置的所述流體工作區(qū)在發(fā)動(dòng)機(jī)的四沖程工作中沖程相同，且與中間所述氣缸中相同位置的所述流體工作區(qū)在發(fā)動(dòng)機(jī)的四沖程工作中的沖程相反。在每個(gè)所述氣缸內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞和一個(gè)雙頂活塞，兩個(gè)所述單頂活塞分別與所述雙頂活塞對(duì)置設(shè)置；六個(gè)所述單頂活塞通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件固定連接，三個(gè)所述雙頂活塞通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件固定連接，所述A類連接件和所述B類連接件分別通過連桿與曲軸的不同相位的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。在每個(gè)所述氣缸內(nèi)設(shè)一個(gè)隔板和兩個(gè)單頂活塞，兩個(gè)所述單頂活塞對(duì)置設(shè)置并分別與所述氣缸滑動(dòng)密封配合，所述隔板設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞之間，且與所述氣缸密封連接；六個(gè)所述單頂活塞通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件固定連接，所述A類連接件經(jīng)連桿與曲軸的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。在每個(gè)所述氣缸內(nèi)設(shè)兩個(gè)隔板和一個(gè)雙頂活塞，所述雙頂活塞與所述氣缸滑動(dòng)密封配合，兩個(gè)所述隔板分別密封連接在所述氣缸的兩端；三個(gè)所述雙頂活塞通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件固定連接，所述B類連接件經(jīng)連桿與曲軸的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述A類連接件經(jīng)兩根所述連桿與所述曲軸的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。與所述A類連接件轉(zhuǎn)動(dòng)連接的所述連桿設(shè)為叉形連桿。在上述所有設(shè)有所述A類連接件的結(jié)構(gòu)中，都可以選擇性的設(shè)置如下所述A類連接件及其固定連接的所述單頂活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值大于所述流體工作區(qū)內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍，小于所述流體工作區(qū)內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)此所述單頂活塞所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的2倍。在上述所有設(shè)有所述B類連接件的結(jié)構(gòu)中，都可以選擇性的設(shè)置如下所述B類連接件及其固定連接的所述雙頂活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值大于所述流體工作區(qū)內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍，小于所述流體工作區(qū)內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)此所述雙頂活塞所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的2倍。在上述所有設(shè)有所述A類連接件的結(jié)構(gòu)中，都可以選擇性的設(shè)置如下所述A類連接件及其固定連接的所述單頂活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值大于所述流體工作區(qū)內(nèi)的氣體被壓縮終了時(shí)的氣體壓力對(duì)所述單頂活塞所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍，小于所述流體工作區(qū)內(nèi)的氣體被壓縮終了時(shí)的氣體壓力對(duì)此所述單頂活塞所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的2倍。在上述所有設(shè)有所述B類連接件的結(jié)構(gòu)中，都可以選擇性的設(shè)置如下所述B類連接件及其固定連接的所述雙頂活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值大于所述流體工作區(qū)內(nèi)的氣體被壓縮終了時(shí)的氣體壓力對(duì)所述雙頂活塞所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍，小于所述流體工作區(qū)內(nèi)的氣體被壓縮終了時(shí)的氣體壓力對(duì)此所述雙頂活塞所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的2倍。本發(fā)明的原理是通過在發(fā)動(dòng)機(jī)里設(shè)置多個(gè)流體工作區(qū)，以及在活塞的一個(gè)單獨(dú)行程中對(duì)每個(gè)所述流體工作區(qū)的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)配，實(shí)現(xiàn)了在活塞的每一個(gè)單獨(dú)行程中，所述流體工作區(qū)內(nèi)被壓縮的氣體對(duì)活塞產(chǎn)生的作用力與活塞及其固定連接件的慣性力方向相反，從而減輕了所述慣性力以及氣缸內(nèi)的氣體壓力對(duì)活塞的運(yùn)動(dòng)連接件的沖擊力，進(jìn)而降低了對(duì)所述運(yùn)動(dòng)連接件的加工及材質(zhì)要求，有效節(jié)約了發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)成本并提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。本發(fā)明中，所謂的雙頂活塞是指兩端都具有活塞頂?shù)幕钊?。本發(fā)明中，所謂的慣性力是指某一物體的質(zhì)量與其加速度的乘積所得到的力，本發(fā)明中，所謂的所述A類連接件及其固定連接的所述單頂活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力是指所述A類連接件及其固定連接的所述單頂活塞以及連桿分量所構(gòu)成的最大慣性力，所謂的所述B類連接件及其固定連接的所述雙頂活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力是指所述B類連接件及其固定連接的所述雙頂活塞以及連桿分量所構(gòu)成的最大慣性力。本發(fā)明中，所謂的固定連接是指兩個(gè)部件之間沒有任何位移、沒有任何轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)的連接方式，即經(jīng)固定連接后的部件形成一體按照同一運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)的連接方式。本發(fā)明中，將活塞的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)定為某一個(gè)特定值,是為了盡最大可能地增大所述活塞的質(zhì)量，即使所述活塞的質(zhì)量與其本身的加速度的乘積所得到的力大于所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大爆炸壓力的0. I倍，小于最大爆炸壓力的2倍，其目的是為了減少爆炸壓力對(duì)連桿、曲軸等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力。本發(fā)明中，增大所述活塞的質(zhì)量的優(yōu)越性在于假設(shè)所述活塞及其固定連接結(jié)構(gòu)體的質(zhì)量為M1，其他運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量當(dāng)量為M2，所述活塞和其他運(yùn)動(dòng)部件的共同加速度為a，最大爆炸壓力為F，則存在關(guān)系式F = Mia+M2a，如果增大所述活塞的質(zhì)量M1，則可以減小M2,則其他運(yùn)動(dòng)部件受到的力，即M2a減小。在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于活塞的質(zhì)量設(shè)計(jì)得很小，活塞將燃燒爆炸的能量的絕大部分經(jīng)連桿傳遞給曲軸和飛輪，而當(dāng)活塞需要能量時(shí)，再將能量從曲軸和飛輪回流，這樣就增加了系統(tǒng)的承載力，也增加了能量傳遞過程中的功耗，而本發(fā)明中所公開的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，在將活塞的質(zhì)量設(shè)為較大的結(jié)構(gòu)中(即滿足上述關(guān)于力和關(guān)于能量的限定)，燃燒爆炸的能量的部分或大部分被儲(chǔ)存在活塞中，當(dāng)活塞需要能量時(shí)，可直接以減小自己的運(yùn)動(dòng)速度將能量釋放出來，這樣不僅可以減小與活塞連接的運(yùn)動(dòng)件的承載能力，也可以減少能量流動(dòng)過程中的機(jī)械損失。本發(fā)明所公開的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)改變了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中盡可能將活塞輕量化的設(shè)計(jì)思想，與其相反，通過將活塞或其固定連接結(jié)構(gòu)體重量化設(shè)計(jì)，從而對(duì)減少往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力以及缸內(nèi)氣體壓力變化對(duì)運(yùn)動(dòng)件(例如連桿、曲軸等)的沖擊。本發(fā)明人認(rèn)為，在傳統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的爆壓作用在質(zhì)量較輕的活塞及其連接件上，形成較大的加速度，最終將能量的一部分儲(chǔ)存到飛輪中，當(dāng)氣缸活塞機(jī)構(gòu)需要能量時(shí)，再由飛輪釋放回到氣缸活塞機(jī)構(gòu)中，這樣一個(gè)長距離的儲(chǔ)存與釋放經(jīng)過了多個(gè)部件，更經(jīng)過了多處滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)界面，必定造成能量損失以及整個(gè)機(jī)構(gòu)的重量化。與此相反，本發(fā)明中將爆壓的作用力的一部分直接用作于其他所述流體工作區(qū)的壓縮力，這就大大提高了機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)性、效率和整機(jī)輕量化。不僅如此，通過將所述活塞及其固定連接件重量化設(shè)計(jì)，相當(dāng)于將所述氣缸內(nèi)燃料燃燒的爆壓中的能量一部分儲(chǔ)存在所述活塞及其固定連接件內(nèi)以備用，這樣就進(jìn)一步增加了機(jī)構(gòu)的運(yùn)行的平穩(wěn)性，也提高了機(jī)構(gòu)的效率。本發(fā)明中，當(dāng)所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞與曲軸連接，曲軸所承受的最大作用力等于氣缸內(nèi)氣體對(duì)所述活塞的作用力和往復(fù)運(yùn)動(dòng)最大慣性力之差，這就大大減輕了曲軸主軸頸、曲軸連桿軸頸、連桿小端連接軸頸等處的沖擊力。本發(fā)明中，所謂的連接件是指與一個(gè)或多個(gè)所述單頂活塞或所述雙頂活塞連接的只做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)體，為了區(qū)別起見，分為A類連接件和B類連接件，其中所述A類連接件與發(fā)動(dòng)機(jī)中的多個(gè)所述單頂活塞連接在一起，所述B類連接件與發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)所述雙頂活塞連接在一起。所謂的結(jié)構(gòu)體是指具有一定結(jié)構(gòu)形狀和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的物體。本發(fā)明中，所謂的流體工作區(qū)是指流體可以進(jìn)入和排出的區(qū)域，即根據(jù)所述活塞運(yùn)動(dòng)而容積變化的區(qū)域，其中的一部分為燃燒室。本發(fā)明中，所謂的叉形連桿是指連桿的端部設(shè)有多個(gè)分支連接體的連桿，從而實(shí)現(xiàn)連桿的一端通過多個(gè)連接體與多個(gè)被連物同步轉(zhuǎn)動(dòng)連接，或通過多個(gè)連接體與一個(gè)被連物的多個(gè)連接處同步轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本發(fā)明中，所謂的沖程相反是指在兩個(gè)所述氣缸中相同位置的所述活塞的運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)，兩個(gè)所述氣缸中相同位置所述流體工作區(qū)在各自的四沖程循環(huán)中處于相反的工作過程，如一個(gè)所述氣缸中所述流體工作區(qū)處于進(jìn)氣沖程階段，另一個(gè)所述氣缸中相同位置的所述流體工作區(qū)則處于做功沖程；或一個(gè)處于壓縮沖程，另一個(gè)處于排氣沖程。同理所謂的沖程相同是指在各自的四沖程循環(huán)中處于相同的工作過程。本發(fā)明中，所謂的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)進(jìn)氣口和排氣口，或設(shè)進(jìn)氣口、排氣口和供氣口，以及燃料入口等。本發(fā)明中，根據(jù)熱能與動(dòng)力領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明所公開的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)能夠大幅度提高流體工作區(qū)在整機(jī)中所占的比例且機(jī)構(gòu)的平衡性能好，實(shí)現(xiàn)了在可靠性好的前提下提高效率的目的；通過在發(fā)動(dòng)機(jī)里設(shè)置多個(gè)所述流體工作區(qū)，并使所述流體工作區(qū)內(nèi)被壓縮的氣體對(duì)活塞產(chǎn)生的作用力與活塞及其固定連接件的慣性力方向相反，減輕了所述慣性力以及氣缸內(nèi)的氣體壓力對(duì)活塞的運(yùn)動(dòng)連接件的沖擊力，進(jìn)而降低了對(duì)所述運(yùn)動(dòng)連接件的加工及材質(zhì)要求，有效節(jié)約了發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)成本并提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命；通過對(duì)活塞質(zhì)量進(jìn)一步限定，從而大大減少了爆炸壓力對(duì)連桿、曲軸等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力，大幅度降低活塞質(zhì)量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響的同時(shí)，還降低了對(duì)各運(yùn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求，節(jié)約了生產(chǎn)成本。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例9的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施例10的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中I氣缸、2單頂活塞、3雙頂活塞、4流體工作區(qū)、5A類連接件、6連桿、7曲軸、8B類連接件、10叉形連桿、11隔板。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I如圖I所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸1，所述氣缸I內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞2和一個(gè)雙頂活塞3，所述雙頂活塞3設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞2之間，兩個(gè)所述單頂活塞2分別與所述雙頂活塞3對(duì)置設(shè)置，每個(gè)所述單頂活塞2分別與所述雙頂活塞3、所述氣缸I圍成一個(gè)流體工作區(qū)4，所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室設(shè)置在所述流體工作區(qū)4內(nèi)；兩個(gè)所述單頂活塞2通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件5固定連接，所述雙頂活塞3與做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件8固定連接，所述A類連接件5通過一根連桿6與曲軸7的一類連桿軸頸(所謂一類連桿軸頸是指相位相同的若干連桿軸頸)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述B類連接件8通過兩根連桿6與所述曲軸7上的與上述連桿軸頸相位差為180度的一類連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述單頂活塞2和所述雙頂活塞3的每一個(gè)工作行程中，兩個(gè)所述流體工作區(qū)4分別處于不同的沖程，即完成一個(gè)二沖程工作循環(huán)；所述連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍，所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍。工作時(shí)，當(dāng)所述單頂活塞2達(dá)到上止點(diǎn)、所述雙頂活塞3達(dá)到下止點(diǎn)時(shí)，所述單頂活塞2具有繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)的慣性，所述雙頂活塞3具有繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的慣性，對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，為該克服該慣性的產(chǎn)生的作用力完全由所述曲軸7承擔(dān)，對(duì)于本實(shí)施例的所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，通過對(duì)每個(gè)所述流體工作區(qū)4的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)配，使所述雙頂活塞3下方的所述流體工作區(qū)4的氣體壓縮終了被點(diǎn)燃爆炸做功，爆炸的氣體對(duì)所述雙頂活塞3產(chǎn)生向上的推力，對(duì)位于所述雙頂活塞3下方的所述單頂活塞2產(chǎn)生向下的推力，該推力分別與兩個(gè)活塞的慣性力方向相反，可以部分抵消，從而減少了所述曲軸7的受力。同理，當(dāng)所述單頂活塞2達(dá)到下止點(diǎn)、所述雙頂活塞3達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)，所述單頂活塞2具有繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的慣性，所述雙頂活塞3具有繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)的慣性，此時(shí)，通過對(duì)每個(gè)所述流體工作區(qū)4的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)配使得所述雙頂活塞3上方的所述流體工作區(qū)4的氣體壓縮終了被點(diǎn)燃爆炸做功，對(duì)所述雙頂活塞3產(chǎn)生向下的推力，對(duì)位于所述雙頂活塞3上方的所述單頂活塞2產(chǎn)生向上的推力，該推力分別與兩個(gè)活塞的慣性力方向相反，可以部分抵消，從而減少了所述曲軸7的受力。從而本發(fā)明的所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的性能受活塞質(zhì)量影響較小，甚至能夠消除受活塞質(zhì)量的影響。作為可以變換的實(shí)施方式，兩類連桿軸頸的相位差還可以是0度到180度之間的其他值，只要滿足使得所述雙頂活塞3和所述單頂活塞2不同步運(yùn)動(dòng)即可；作為可以變換的實(shí)施方式，所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)還可以是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；作為可以變換的實(shí)施方式，所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值還可設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍到2倍之間的任意值，同時(shí)，所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值還可設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍到2倍之間的任意值。其目的是為了減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力，當(dāng)然，在不考慮爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的情況下，可以不對(duì)活塞及其固定連接件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力進(jìn)行限制。也可以采用氣體被壓縮終了時(shí)的氣體壓力代替所述氣體的最大壓力作為比較對(duì)象，也能起到減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的作用。作為可以變換的實(shí)施方式，所述A類連接件5可以通過兩根連桿6與所述曲軸7的一類連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，或者將與所述A類連接件5動(dòng)連接的所述連桿6設(shè)為叉形連桿10。實(shí)施例2如圖2所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括兩個(gè)并排設(shè)置的氣缸1，每個(gè)所述氣缸I內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞2和一個(gè)雙頂活塞3，所述雙頂活塞3設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞2之間，且兩個(gè)所述單頂活塞2分別與所述雙頂活塞3對(duì)置設(shè)置，每個(gè)所述單頂活塞2分別與所述雙頂活塞3、所述氣缸I圍成一個(gè)流體工作區(qū)4，所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室設(shè)置在所述流體工作區(qū)4內(nèi)；四個(gè)所述單頂活塞2通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件5固定連接，兩個(gè)所述雙頂活塞3通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件8固定連接，所述A類連接件5通過一根連桿6與曲軸7的一類連桿軸頸(所謂一類連桿軸頸是指相位相同的若干連桿軸頸)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述B類連接件8通過兩根連桿6與所述曲軸7上的與上述連桿軸頸相位差為180度的一類連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述單頂活塞2和所述雙頂活塞3的每一個(gè)工作行程中，四個(gè)所述流體工作區(qū)4分別處于不同的沖程，即完成一個(gè)四沖程工作循環(huán)，其中，當(dāng)位于兩個(gè)所述氣缸I的同一端的兩個(gè)所述流體工作區(qū)4同時(shí)分別處于吸氣沖程和爆炸做功沖程時(shí)，兩個(gè)所述氣缸I的另一端的兩個(gè)所述流體工作區(qū)4同時(shí)分別處于壓縮沖程和排氣沖程，以此來實(shí)現(xiàn)在滿足活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律的情況下，四個(gè)所述流體工作區(qū)分別處于不同沖程；所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. 2倍；所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. 2倍。工作時(shí)，當(dāng)所述單頂活塞2達(dá)到上止點(diǎn)、所述雙頂活塞3達(dá)到下止點(diǎn)時(shí)，所述單頂活塞2具有繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)的慣性，所述雙頂活塞3具有繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的慣性，對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，為該克服該慣性的產(chǎn)生的作用力完全由所述曲軸7承擔(dān)，對(duì)于本實(shí)施例的所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，通過對(duì)每個(gè)所述流體工作區(qū)4的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)配使得至少有一個(gè)所述氣缸I內(nèi)的所述雙頂活塞3下方的所述流體工作區(qū)4的氣體壓縮終了被點(diǎn)燃爆炸做功，爆炸的氣體對(duì)所述雙頂活塞3產(chǎn)生向上的推力，對(duì)位于所述雙頂活塞3下方的所述單頂活塞2產(chǎn)生向下的推力，該推力和分別與兩組活塞的慣性力方向相反，可以部分抵消，從而減少了所述曲軸7的受力。同理，當(dāng)所述單頂活塞2達(dá)到下止點(diǎn)、所述雙頂活塞3達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)，所述單頂活塞2具有繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的慣性，所述雙頂活塞3具有繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)的慣性，通過對(duì)每個(gè)所述流體工作區(qū)4的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)配使得至少有一個(gè)所述氣缸I內(nèi)所述雙頂活塞3上方的所述流體工作區(qū)4的氣體壓縮終了被點(diǎn)燃爆炸做功，對(duì)所述雙頂活塞3產(chǎn)生向下的推力，對(duì)位于所述雙頂活塞3上方的所述單頂活塞2產(chǎn)生向上的推力，該推力分別與兩組活塞的慣性力方向相反，可以部分抵消，從而減少了所述曲軸7的受力。從而本發(fā)明的所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的性能受活塞質(zhì)量影響較小，甚至能夠消除受活塞質(zhì)量的影響。作為可以變換的實(shí)施方式，兩類連桿軸頸的相位差還可以是0度到180度之間的其他值，只要滿足使得所述雙頂活塞3和所述單頂活塞2不同步運(yùn)動(dòng)即可；
作為可以變換的實(shí)施方式，所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)還可以是二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述單頂活塞2和所述雙頂活塞3的每一個(gè)工作行程中，四個(gè)所述流體工作區(qū)4中至少有兩個(gè)分別處于不同的沖程，即完成一個(gè)二沖程工作循環(huán)；作為可以變換的實(shí)施方式，所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值還可設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍到2倍之間的任意值，同時(shí)，所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值還可設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍到2倍之間的任意值。其目的是為了減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力，當(dāng)然，在不考慮爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的情況下，可以不對(duì)活塞及其固定連接件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力進(jìn)行限制。也可以采用氣體被壓縮終了時(shí)的氣體壓力代替所述氣體的最大壓力作為比較對(duì)象，也能起到減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的作用。實(shí)施例3如圖3所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述A類連接件5經(jīng)兩根所述連桿6與曲軸7上相應(yīng)的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的2倍；所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的2倍。實(shí)施例4如圖4所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述A類連接件5經(jīng)叉形連桿10與曲軸7上相應(yīng)的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的I倍；所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的I倍。實(shí)施例5如圖5所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述A類連接件5經(jīng)兩根連桿6與曲軸7上相應(yīng)的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述A類連接件5還包括兩端分別固定連接于兩個(gè)“連接兩個(gè)分別位于兩個(gè)所述氣缸I內(nèi)的所述單頂活塞2的橫向連接件”上的縱向連接件，所述縱向連接件可以使所述單頂活塞2之間的連接更加牢固；所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的I. 8倍；所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的I. 8倍。實(shí)施例6如圖6所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī),包括三個(gè)并排設(shè)置的氣缸1，兩側(cè)的所述氣缸I的橫截面積相等，且為中間所述氣缸I的橫截面積的一半；每個(gè)所述氣缸I內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞2和一個(gè)雙頂活塞3，所述雙頂活塞3設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞2之間，兩個(gè)所述單頂活塞2分別與所述雙頂活塞3對(duì)置設(shè)置，每個(gè)所述單頂活塞2分別與所述雙頂活塞3、所述氣缸I圍成一個(gè)流體工作區(qū)4 ;六個(gè)所述單頂活塞2通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件5固定連接，三個(gè)所述雙頂活塞3通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件8固定連接，所述A類連接件5通過一根連桿6與曲軸7的一類連桿軸頸(所謂一類連桿軸頸是指相位相同的若干連桿軸頸)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述B類連接件8通過兩根連桿6與曲軸7上的與上述連桿軸頸相位差為180度的一類連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室設(shè)置在所述流體工作區(qū)4內(nèi)。工作時(shí)，兩側(cè)所述氣缸I中相同位置的所述流體工作區(qū)4在發(fā)動(dòng)機(jī)的四沖程工作中沖程相同，且與中間所述氣缸I中相同位置的所述流體工作區(qū)4在發(fā)動(dòng)機(jī)的四沖程工作中的沖程相反。本實(shí)施例的所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，采用“三個(gè)所述氣缸I并排設(shè)置，兩側(cè)的所述氣缸I橫截面積相等，且為中間所述氣缸I的橫截面積的一半；兩側(cè)所述氣缸I中相同位置的所述流體工作區(qū)4的工作相位相同，且與中間所述氣缸I中相同位置的所述流體工作區(qū)4的相位相反”的技術(shù)方案，在減輕了所述慣性力以及氣缸內(nèi)的氣體壓力對(duì)活塞的運(yùn)動(dòng)連接件的沖擊力的基礎(chǔ)上，確保了整個(gè)機(jī)構(gòu)的平衡性，實(shí)現(xiàn)了在可靠性好的前提下提高效率的目的。將所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述單頂活塞2和所述雙頂活塞3的每一個(gè)工作行程中，由于兩側(cè)所述氣缸I中相同位置的所述流體工作區(qū)4的工作相位相同，即相同的沖程，而與中間所述氣缸I相同位置的所述流體工作區(qū)4的工作相位相反，六個(gè)所述流體工作區(qū)4正好處于發(fā)動(dòng)機(jī)的不同沖程，即完成一個(gè)四沖程工作循環(huán)，其中，當(dāng)位于兩側(cè)所述氣缸I上方的兩個(gè)所述流體工作區(qū)4同時(shí)處于吸氣沖程時(shí)，中間所述氣缸I上方的所述流體工作區(qū)4處于爆炸做功沖程，而兩側(cè)所述氣缸I下方的兩個(gè)所述流體工作區(qū)4同時(shí)處于壓縮沖程時(shí)，中間所述氣缸I上方的所述流體工作區(qū)4處于排氣沖程，以此來實(shí)現(xiàn)在滿足活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律的情況下，所述流體工作區(qū)4分別處于不同沖程；所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. 2倍；所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. 2倍。作為可以變換的實(shí)施方式，兩類連桿軸頸的相位差還可以是大于0度到小于180度之間的其它值，只要滿足使得所述雙頂活塞3和所述單頂活塞2不同步運(yùn)動(dòng)即可；作為可以變換的實(shí)施方式，所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值還可設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍到2倍之間的任意值，同時(shí)，所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值還可設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍到2倍之間的任意值；其目的是為了減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力，當(dāng)然，在不考慮爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的情況下，可以不對(duì)活塞及其固定連接件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力進(jìn)行限制。也可以采用氣體被壓縮終了時(shí)的氣體壓力代替所述氣體的最大壓力作為比較對(duì)象，也能起到減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的作用。作為可以變換的實(shí)施方式，連接六個(gè)所述單頂活塞2的所述A類連接件5還可設(shè)為銷軸結(jié)構(gòu)，或類似地設(shè)為使所述單頂活塞2可做微小轉(zhuǎn)動(dòng)的非固定連接結(jié)構(gòu)。實(shí)施例7如圖7所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例6的區(qū)別在于所述A類連接件5經(jīng)兩根所述連桿6與曲軸7上相應(yīng)的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的2倍；所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的2倍。實(shí)施例8如圖8所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例6的區(qū)別在于所述A類連接件5經(jīng)叉形連桿10與曲軸7上相應(yīng)的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值與所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的相同；所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值與所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的相同。實(shí)施例9如圖9所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例6的區(qū)別在于，采用兩個(gè)隔板11配合一個(gè)雙頂活塞3的結(jié)構(gòu)代替實(shí)施例6中的兩個(gè)單頂活塞2配合一個(gè)雙頂活塞3的結(jié)構(gòu)，具體如下在每個(gè)所述氣缸I內(nèi)設(shè)兩個(gè)隔板11和一個(gè)雙頂活塞3，所述雙頂活塞3與所述氣缸I滑動(dòng)密封配合，兩個(gè)所述隔板11分別密封連接在所述氣缸I的兩端，每個(gè)所述隔板11分別與所述雙頂活塞3、所述氣缸I圍成一個(gè)流體工作區(qū)4 ;三個(gè)所述雙頂活塞3通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件8固定連接，所述B類連接件8通過連桿6與曲軸7的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的I. 95倍,所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)為自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。作為可以變換的實(shí)施方式，所述B類連接件8及其固定連接的所述雙頂活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值還可設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述雙頂活塞3所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍到2倍之間的任意值；其目的是為了減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力，當(dāng)然，在不考慮爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的情況下，可以不對(duì)活塞及其固定連接件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力進(jìn)行限制。也可以采用氣體被壓縮終了時(shí)的氣體壓力代替所述氣體的最大壓力作為比較對(duì)象，也能起到減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的作用。實(shí)施例10如圖10所示的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例6的區(qū)別在于，采用一個(gè)隔板11配合兩個(gè)單頂活塞2的結(jié)構(gòu)代替實(shí)施例6中的兩個(gè)單頂活塞2配合一個(gè)雙頂活塞3的結(jié)構(gòu)，具體如下在每個(gè)所述氣缸I內(nèi)設(shè)一個(gè)隔板11和兩個(gè)單頂活塞2，兩個(gè)所述單頂活塞2對(duì)置設(shè)置并分別與所述氣缸I滑動(dòng)密封配合，所述隔板11設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞2之間，且與所述氣缸I密封連接，每個(gè)所述單頂活塞2分別與所述隔板11、所述氣缸I圍成一個(gè)流體工作區(qū)4 ;六個(gè)所述單頂活塞2通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件5固定連接，所述A類連接件5通過連桿6與曲軸7的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的I. 9倍。作為可以變換的實(shí)施方式，所述A類連接件5及其固定連接的所述單頂活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力的絕對(duì)值還可設(shè)為所述流體工作區(qū)4內(nèi)的氣體的最大壓力對(duì)所述單頂活塞2所產(chǎn)生的作用力的絕對(duì)值的0. I倍到2倍之間的任意值；其目的是為了減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力，當(dāng)然，在不考慮爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的情況下，可以不對(duì)活塞及其固定連接件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大慣性力進(jìn)行限制。也可以采用氣體被壓縮終了時(shí)的氣體壓力代替所述氣體的最大壓力作為比較對(duì)象，也能起到減少爆炸壓力對(duì)所述連桿6、所述曲軸7等運(yùn)動(dòng)部件的沖擊力的作用。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于包括氣缸(1)，所述氣缸(I)內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞(2 )和一個(gè)雙頂活塞(3 )，所述雙頂活塞(3 )設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞(2 )之間，兩個(gè)所述單頂活塞(2)分別與所述雙頂活塞(3)對(duì)置設(shè)置，每個(gè)所述單頂活塞(2)分別與所述雙頂活塞(3)、所述氣缸(I)圍成一個(gè)流體工作區(qū)(4);兩個(gè)所述單頂活塞(2)通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件(5 )固定連接，所述雙頂活塞(3 )與做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件(8 )固定連接，所述A類連接件(5 )和所述B類連接件(8 )分別通過連桿(6 )與曲軸(7 )的不同相位的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
2.如權(quán)利要求I所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在每一個(gè)活塞的行程中，兩個(gè)所述流體工作區(qū)(4)完成一個(gè)二沖程工作循環(huán)。
3.一種雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于包括兩個(gè)并排設(shè)置的氣缸(I )，每個(gè)所述氣缸(I)內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞(2 )和一個(gè)雙頂活塞(3 )，所述雙頂活塞(3 )設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞(2)之間，兩個(gè)所述單頂活塞(2)分別與所述雙頂活塞(3)對(duì)置設(shè)置，每個(gè)所述單頂活塞(2)分別與所述雙頂活塞(3)、所述氣缸(I)圍成一個(gè)流體工作區(qū)(4);四個(gè)所述單頂活塞(2 )通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件(5 )固定連接，兩個(gè)所述雙頂活塞(3 )通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件(8 )固定連接，所述A類連接件(5 )和所述B類連接件(8 )分別通過連桿(6 )與曲軸(7 )的不同相位的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
4.如權(quán)利要求3所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在每一個(gè)活塞的行程中，四個(gè)所述流體工作區(qū)(4)完成一個(gè)四沖程工作循環(huán)。
5.一種雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸(I)、活塞和流體工作區(qū)(4)，其特征在于所述氣缸(I)為并排設(shè)置的三個(gè)，兩側(cè)的所述氣缸(I)的橫截面積相等，且為中間所述氣缸(I)的橫截面積的一半；在每個(gè)所述氣缸(I)內(nèi)設(shè)分別在上下位置的兩個(gè)所述流體工作區(qū)(4)，兩側(cè)所述氣缸(I)中相同位置的所述流體工作區(qū)(4)在發(fā)動(dòng)機(jī)的四沖程工作中沖程相同，且與中間所述氣缸(I)中相同位置的所述流體工作區(qū)(4)在發(fā)動(dòng)機(jī)的四沖程工作中的沖程相反。
6.如權(quán)利要求5所述的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在每個(gè)所述氣缸(I)內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞(2 )和一個(gè)雙頂活塞(3 )，兩個(gè)所述單頂活塞(2 )分別與所述雙頂活塞(3)對(duì)置設(shè)置；所述流體工作區(qū)(4)由每個(gè)所述單頂活塞(2)分別與所述雙頂活塞(3)、所述氣缸(I)圍成；六個(gè)所述單頂活塞(2)通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件(5)固定連接，三個(gè)所述雙頂活塞(3 )通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件(8 )固定連接，所述A類連接件(5 )和所述B類連接件(8)分別通過連桿(6)與曲軸(7)的不同相位的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
7.如權(quán)利要求5所述的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在每個(gè)所述氣缸(I)內(nèi)設(shè)一個(gè)隔板(11)和兩個(gè)單頂活塞(2)，兩個(gè)所述單頂活塞(2)對(duì)置設(shè)置并分別與所述氣缸(I)滑動(dòng)密封配合，所述隔板(11)設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞(2 )之間，且與所述氣缸(I)密封連接；所述流體工作區(qū)(4)由每個(gè)所述單頂活塞(2)分別與所述隔板(11)、所述氣缸(I)圍成；六個(gè)所述單頂活塞(2 )通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件(5 )固定連接，所述A類連接件(5 )經(jīng)連桿(6)與曲軸(7)的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
8.如權(quán)利要求5所述的雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在每個(gè)所述氣缸(I)內(nèi)設(shè)兩個(gè)隔板(11)和一個(gè)雙頂活塞(3 )，所述雙頂活塞(3 )與所述氣缸(I)滑動(dòng)密封配合，兩個(gè)所述隔板(11)分別密封連接在所述氣缸(I)的兩端；所述流體工作區(qū)(4)由每個(gè)所述隔板(11)分別與所述雙頂活塞(3)、所述氣缸(I)圍成；三個(gè)所述雙頂活塞(3)通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件(8 )固定連接，所述B類連接件(8 )經(jīng)連桿(6 )與曲軸(7 )的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
9.如權(quán)利要求1、2、3、4、6或7所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述A類連接件(5)經(jīng)兩根所述連桿(6)與所述曲軸(7)的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
10.如權(quán)利要求1、2、3、4、6或7所述雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于與所述A類連接件(5 )轉(zhuǎn)動(dòng)連接的所述連桿(6 )設(shè)為叉形連桿(10 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙頂對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸，所述氣缸內(nèi)滑動(dòng)密封配合有兩個(gè)單頂活塞和一個(gè)雙頂活塞，所述雙頂活塞設(shè)在兩個(gè)所述單頂活塞之間，兩個(gè)所述單頂活塞分別與所述雙頂活塞對(duì)置設(shè)置，每個(gè)所述單頂活塞分別與所述雙頂活塞、所述氣缸圍成一個(gè)流體工作區(qū)；兩個(gè)所述單頂活塞通過做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的A類連接件固定連接，所述雙頂活塞與做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的B類連接件固定連接，所述A類連接件和所述B類連接件分別通過連桿與曲軸的不同相位的連桿軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本發(fā)明能夠大幅度提高流體工作區(qū)在整機(jī)中所占的比例且平衡性能好，實(shí)現(xiàn)了在可靠性好的前提下提高效率的目的，且通過對(duì)活塞質(zhì)量進(jìn)一步限定，大幅度降低了活塞質(zhì)量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。
文檔編號(hào)F02B75/28GK102979617SQ20121045558
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者靳北彪 申請(qǐng)人:摩爾動(dòng)力(北京)技術(shù)股份有限公司