[发明专利]双顶对置活塞发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种发动机。

背景技术

在活塞式发动机领域，活塞惯性力的影响是限制这类机械的设计和制造的重要因素，为此，在传统设计和制造过程中往往尽可能地把活塞的质量压到最低，这样就必定影响活塞的强度。换句话说，从一方面讲是需要把活塞的质量做轻，而从另外一方面讲是需要提高活塞的承载能力而需要把活塞做重，这个矛盾一直影响着发动机的设计、制造和性能。因此，需要发明一种性能受活塞质量影响小或能够消除活塞质量对性能影响的发动机。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

一种双顶对置活塞发动机，包括气缸，所述气缸内滑动密封配合有两个单顶活塞和一个双顶活塞，所述双顶活塞设在两个所述单顶活塞之间，两个所述单顶活塞分别与所述双顶活塞对置设置，每个所述单顶活塞分别与所述双顶活塞、所述气缸围成一个流体工作区；两个所述单顶活塞通过做往复运动的A类连接件固定连接，所述双顶活塞与做往复运动的B类连接件固定连接，所述A类连接件和所述B类连接件分别通过连杆与曲轴的不同相位的连杆轴颈转动连接。

在每一个活塞的行程中，两个所述流体工作区完成一个二冲程工作循环。

一种双顶对置活塞发动机，包括两个并排设置的气缸，每个所述气缸内滑动密封配合有两个单顶活塞和一个双顶活塞，所述双顶活塞设在两个所述单顶活塞之间，两个所述单顶活塞分别与所述双顶活塞对置设置，每个所述单顶活塞分别与所述双顶活塞、所述气缸围成一个流体工作区；四个所述单顶活塞通过做往复运动的A类连接件固定连接，两个所述双顶活塞通过做往复运动的B类连接件固定连接，所述A类连接件和所述B类连接件分别通过连杆与曲轴的不同相位的连杆轴颈转动连接。

在每一个活塞的行程中，四个所述流体工作区完成一个四冲程工作循环。

一种双顶对置活塞发动机，包括气缸、活塞和流体工作区，所述气缸为并排设置的三个，两侧的所述气缸的横截面积相等，且为中间所述气缸的横截面积的一半；在每个所述气缸内设分别在上下位置的两个所述流体工作区，两侧所述气缸中相同位置的所述流体工作区在发动机的四冲程工作中冲程相同，且与中间所述气缸中相同位置的所述流体工作区在发动机的四冲程工作中的冲程相反。

在每个所述气缸内滑动密封配合有两个单顶活塞和一个双顶活塞，两个所述单顶活塞分别与所述双顶活塞对置设置；六个所述单顶活塞通过做往复运动的A类连接件固定连接，三个所述双顶活塞通过做往复运动的B类连接件固定连接，所述A类连接件和所述B类连接件分别通过连杆与曲轴的不同相位的连杆轴颈转动连接。

在每个所述气缸内设一个隔板和两个单顶活塞，两个所述单顶活塞对置设置并分别与所述气缸滑动密封配合，所述隔板设在两个所述单顶活塞之间，且与所述气缸密封连接；六个所述单顶活塞通过做往复运动的A类连接件固定连接，所述A类连接件经连杆与曲轴的连杆轴颈转动连接。

在每个所述气缸内设两个隔板和一个双顶活塞，所述双顶活塞与所述气缸滑动密封配合，两个所述隔板分别密封连接在所述气缸的两端；三个所述双顶活塞通过做往复运动的B类连接件固定连接，所述B类连接件经连杆与曲轴的连杆轴颈转动连接。

所述A类连接件经两根所述连杆与所述曲轴的连杆轴颈转动连接。

与所述A类连接件转动连接的所述连杆设为叉形连杆。

在上述所有设有所述A类连接件的结构中，都可以选择性的设置如下：所述A类连接件及其固定连接的所述单顶活塞的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述流体工作区内的气体的最大压力对所述单顶活塞所产生的作用力的绝对值的0.1倍，小于所述流体工作区内的气体的最大压力对此所述单顶活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。

在上述所有设有所述B类连接件的结构中，都可以选择性的设置如下：所述B类连接件及其固定连接的所述双顶活塞的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述流体工作区内的气体的最大压力对所述双顶活塞所产生的作用力的绝对值的0.1倍，小于所述流体工作区内的气体的最大压力对此所述双顶活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。

在上述所有设有所述A类连接件的结构中，都可以选择性的设置如下：所述A类连接件及其固定连接的所述单顶活塞的往复运动的最大惯性力的绝对值大于所述流体工作区内的气体被压缩终了时的气体压力对所述单顶活塞所产生的作用力的绝对值的0.1倍，小于所述流体工作区内的气体被压缩终了时的气体压力对此所述单顶活塞所产生的作用力的绝对值的2倍。