[发明专利]双缸对置式发电机

说明书

技术领域

本发明属于内燃机驱动的发电机结构改进技术领域，具体涉及一种双缸对置式发电机。

背景技术

目前市场上的内燃机驱动型发电机，尤其是便携式发电机中，作为动力机构的汽油发动机，其动力输出轴或者曲轴上往往只有一个输出端连接安装发电装置，机械能的利用率和发电效率较低。如果动力输出轴或者曲轴的两端都连接安装发电装置，就能在一定程度上提高机械能的利用率，也就提高了发电效率，但是以现有的内燃机驱动型发电机，尤其是便携式发电机要做到这点还存在困难，其原因如下：这类发电机的动力机构多为单缸式或者双缸式汽油发动机，以单缸四冲程发动机为例，其曲轴每转两圈才燃烧做功一次，因此，能明显地感到发动机的工作是断续的，排气声音的断续性更强。在相同排量条件下，和双缸式发动机相比，单缸发动机的运动件惯性力不易互相抵消，因此，在噪声振动方面，单缸式发动机的振动大，特别是高转速时，这个问题表现得尤为突出。

与之相反双缸式发动机由于往复运动及回转运动零件的质量小，其惯性力相对较小，且发动机的爆发次数是单缸发动机的两倍，因此，发动机扭矩变动幅度小，振动比单缸发动机小许多，排气噪声也明显低于单缸机，而输出功率却要比单缸发动机高，也就带来了发电效率的提高。然而目前市场上可用于便携式发电机的具有代表性的小型双缸发动机是V型双缸发动机和直列双缸发动机，先以V型双缸发动机为例，它将两个气缸都设计成V型排列，即将两个气缸错开一个角度，使每个气缸的风冷效果等同于单缸风冷机，但四冲程发动机每一个气缸工作循环为720°，V型双缸机的两个气缸错开一个角度后，一般为90°，则两个气缸分别在90°～270°和540°～720°爆燃作功，相交角为270°和450°，所以工作较不平稳，而且由于相交角的不同造成进气管压力不同，所以就必须使用两个化油器，而一般化油器很难保证在每个角度供油、气量的一致，需通过匹配或制造双联化油器来解决，用在便携式发电机中无疑也增加了成本。

相比V型双缸发动机，直列双缸发动机的两个气缸正好相隔360度做功一次，因此工作更加平稳，噪音低；且消除了V型双缸机由进气相交角不同造成进气管压力不同的情况，由于不存在相位差，所以化油器、配气机构等附件要简单得多。但是目前的直列双缸发动机主要是水冷式发动机，结构布置方式较复杂：其在发动机外设计散热水箱，而缸头内有水道与水箱连接成一个密闭循环水道，然后用水泵使水道中水流动，将发动机的热能从散热水箱中带走。缸头由于水道的原因必须用低压铸造方式制造，加工困难且成本高；而箱体内的配气机构布局一般使用顶置凸轮设计，凸轮轴需经同步带或同步链与正时齿轮连接，使得箱体结构大而复杂，不仅占据了气缸体前后的空间体积，且使得相应的控制气门的摇臂、凸轮轴等配气机构附件的制造成本均相应提高，为此目前常规的上述水冷发动机缸头和箱体必须分开制造，再进行分段式连接，显然其结构本身不适合被用于便携式发电机，更何况还要在其动力输出轴两端均连接安装发电装置，无疑使得最终的便携式发电机包括外在隔音箱体在内的结构体积更大。

发明内容

本发明目的是：提供一种在动力机构的输出轴两端均同轴安装发电装置的双缸对置式发电机，能在提高发电效率的同时，保持工作稳定，噪音低并具有结构简单，体积小，制造成本低的特点。

本发明的技术方案是：一种双缸对置式发电机，包括发动机和与发动机连接的发电装置，所述发动机具有位于气缸头内平行排列的两个气缸以及位于曲轴箱内的一个曲轴，两个气缸内的活塞分别通过连杆带动曲轴；其特征在于所述曲轴的两端均连接一套发电装置。

本发明进一步的技术方案是：一种双缸对置式发电机，包括发动机和与发动机连接的发电装置，所述发动机具有位于气缸头内平行排列的两个气缸以及位于曲轴箱内的曲轴，两个气缸内的活塞分别通过连杆带动曲轴；每个气缸都具有一套独立的配气机构，两套配气机构分别位于两个气缸的外侧，并相对于两个气缸的结合面对置，同时曲轴的两端均连接一套发电装置。所述曲轴的每一端进一步均固定有飞轮，飞轮上设有风叶；发电装置包括转子和定子，转子和定子均同轴安装在曲轴上。而所述发动机和发电装置均安装固定在导风罩内。而每个配气机构中的正时齿轮安装在曲轴上并带动凸轮轴，凸轮轴上的凸轮顶触挺杆，挺杆顶触推杆，推杆通过摇臂控制气门的开关；对于每个配气机构而言，所述凸轮轴有两根，这两根凸轮轴并列且分别与曲轴平行设置，每根凸轮轴上设有一个凸轮，所述曲轴上的正时齿轮为主动齿轮，并与固定在其中一个凸轮轴上的从动齿轮啮合，两根凸轮轴上分别固定有互相啮合的传动齿轮。