一沖程內(nèi)燃機的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種內(nèi)燃機核心動力裝置，特別是涉及一種一沖程內(nèi)燃機。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機是一種動力機械，是通過使燃料在機器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為機械動能的發(fā)動機。通常所說的內(nèi)燃機是指活塞式內(nèi)燃機?；钊絻?nèi)燃機以往復活塞式最為普遍?；钊絻?nèi)燃機將燃料和空氣混合，在其汽缸內(nèi)壓縮燃燒，釋放出的熱能使汽缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。燃氣膨脹推動活塞做功，再通過曲軸連桿機構(gòu)或其他機構(gòu)將機械功輸出，驅(qū)動從動機械工作。活塞在氣缸中完成一個方向的運動叫做一個沖程，通過幾個沖程完成一次做功的內(nèi)燃機就叫幾沖程內(nèi)燃機，如常見的四沖程內(nèi)燃機、二沖程內(nèi)燃機等。目前也有依靠特殊的組合氣缸連接活塞的做法來完成做功過程的一沖程內(nèi)燃機，如中國實用新型專利CN1288102A中公開的一種一沖程活塞式內(nèi)燃機，包括曲軸、連桿、滑塊、活塞桿、活塞和氣缸，其中活塞為雙作用活塞，氣缸為雙作用氣缸，通過雙作用連桿和滑塊帶動兩個雙作用活塞在雙作用氣缸中運動，實現(xiàn)一沖程一次做功。但這實質(zhì)上是一種多沖程內(nèi)燃機的組合，而且這種組合式一沖程活塞式內(nèi)燃機存在問題，首先雙作用活塞和雙作用氣缸的結(jié)構(gòu)較為復雜，安裝不便，而且兩個雙作用活塞串聯(lián)設置，導致整個活塞式內(nèi)燃機長度較長、體積較大，運行時機械效率不高，安全性和穩(wěn)定性也不高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種功效高、穩(wěn)定性好、安全性高、結(jié)構(gòu)簡單、體積小的一沖程內(nèi)燃機。
[0004]本實用新型一沖程內(nèi)燃機，包括機體、曲柄連桿機構(gòu)、配氣裝置、供油和點火控制裝置，所述機體包括活塞和氣缸，所述活塞包括柱狀活塞體和環(huán)狀活塞體，環(huán)狀活塞體套裝在柱狀活塞體外側(cè)，環(huán)狀活塞體和柱狀活塞體的左右兩個端面均為工作面，所述氣缸包括柱狀缸體和環(huán)狀缸體，環(huán)狀缸體套裝在柱狀缸體外側(cè)，且柱狀缸體的中部和環(huán)狀缸體的中部相連通，所述柱狀活塞體位于柱狀缸體中，柱狀活塞體的外側(cè)面與柱狀缸體的內(nèi)側(cè)面貼合，其中位于柱狀活塞體左端的第一工作面與柱狀缸體左側(cè)形成第一工作區(qū)，位于柱狀活塞體右端的第二工作面與柱狀缸體右側(cè)形成第四工作區(qū)，所述環(huán)狀活塞體位于環(huán)狀缸體中，環(huán)狀活塞體的外側(cè)面與環(huán)狀缸體的外側(cè)面貼合，其中位于環(huán)狀活塞體左端的第三工作面與環(huán)狀缸體左側(cè)形成第二工作區(qū)，位于環(huán)狀活塞體右端的第四工作面與環(huán)狀缸體右側(cè)形成第三工作區(qū)，四個工作區(qū)的工作容積相同，所述配氣裝置包括氣門組，氣門組包括進氣門和排氣門，在每個工作區(qū)上安裝有至少一個進氣門和一個排氣門，環(huán)狀活塞體的上方、下方或上下兩側(cè)設置有連接頭，所述連接頭連接有曲柄連桿機構(gòu)，環(huán)狀缸體的上部或下部的對應位置留有安裝曲柄連桿機構(gòu)的開口。
[0005]本實用新型一沖程內(nèi)燃機，其中所述環(huán)狀活塞體的外形為圓柱狀或啞鈴型，柱狀活塞體和環(huán)狀活塞體的內(nèi)部為實心或空心。
[0006]本實用新型一沖程內(nèi)燃機，其中所述柱狀活塞體的左右兩端伸出到環(huán)狀活塞體的外側(cè)。
[0007]本實用新型一沖程內(nèi)燃機，其中所述柱狀活塞體和環(huán)狀活塞體為一體加工成型。
[0008]本實用新型一沖程內(nèi)燃機，其中所述柱狀缸體和環(huán)狀缸體為一體加工成型。
[0009]本實用新型一沖程內(nèi)燃機，還包括冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)。
[0010]本實用新型一沖程內(nèi)燃機與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實用新型一沖程內(nèi)燃機在氣缸內(nèi)安裝有一個活塞，通過活塞和氣缸的結(jié)構(gòu)設計，將氣缸分成四個工作容積相同的工作區(qū)。設備運行時，根據(jù)程序控制氣缸內(nèi)的四個工作區(qū)獨立按照“吸、壓、爆、排”的順序依次完成做功，不需附加輔助設備，真正實現(xiàn)了單活塞一個沖程完成一次做功，機體結(jié)構(gòu)簡單，體積也更小。技術(shù)成熟、實現(xiàn)簡單。本實用新型一沖程內(nèi)燃機，在同樣容積和轉(zhuǎn)速下，其輸出功率是四沖程內(nèi)燃機輸出功率的四倍，機器的功效高；其做功頻率是四沖程內(nèi)燃機的四倍，機器運行的穩(wěn)定性高，震動和噪音將大大降低。設備運行時四個工作區(qū)聯(lián)動工作，相當于“四工備份”，機器運行的安全性高，其熄火等故障率將比四沖程內(nèi)燃機降低75%以上。
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型的一沖程內(nèi)燃機作進一步說明。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型一沖程內(nèi)燃機工作狀態(tài)1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型一沖程內(nèi)燃機工作狀態(tài)2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實用新型一沖程內(nèi)燃機工作狀態(tài)3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實用新型一沖程內(nèi)燃機工作狀態(tài)4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為本實用新型一沖程內(nèi)燃機中氣缸的剖視圖；
[0017]圖6為本實用新型一沖程內(nèi)燃機中氣缸的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1-4所示，本實用新型一沖程內(nèi)燃機包括供油系統(tǒng)、點火控制裝置、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、曲柄連桿機構(gòu)、配氣裝置和機體。機體包括活塞1和氣缸2?；钊?包括一體加工成型的柱狀活塞體5和環(huán)狀活塞體10，其中環(huán)狀活塞體10套裝在柱狀活塞體5外側(cè)，且柱狀活塞體5的左右兩端伸出到環(huán)狀活塞體10的外側(cè)。環(huán)狀活塞體10的外形為圓柱狀，也可為啞鈴型。柱狀活塞體5和環(huán)狀活塞體10的內(nèi)部為實心，也可為空心。柱狀活塞體5的左端面為第一工作面，柱狀活塞體5的右端面為第二工作面，環(huán)狀活塞體10的左端面為第三工作面，環(huán)狀活塞體10的右端面為第四工作面。如圖5和圖6所示，氣缸2包括一體加工成型的柱狀缸體3和環(huán)狀缸體12，柱狀缸體3的中部和環(huán)狀缸體12的中部相連通。氣缸2也可以設計成中間連接的左右對稱組合型。如圖1-4所示，柱狀活塞體5位于柱狀缸體3中，柱狀活塞體5的外側(cè)面與柱狀缸體3的內(nèi)側(cè)面貼合，且第一工作面與柱狀缸體3左側(cè)形成第一工作區(qū)4，第二工作面與柱狀缸體3右側(cè)形成第四工作區(qū)11。環(huán)狀活塞體10的外側(cè)面分別與環(huán)狀缸體12的內(nèi)側(cè)面貼合，且第三工作面與環(huán)狀缸體12左側(cè)形成第二工作區(qū)6，第四工作面與環(huán)狀缸體12右側(cè)形成第三工作區(qū)9。四個工作區(qū)在工作時體積均不斷變化，但四個工作區(qū)的