[发明专利]一种滑阀气门式对置活塞汽油机

说明书

本发明公开了一种滑阀气门式对置活塞汽油机，包括气缸套、对置曲柄连杆机构和滑阀气门式配气机构，气缸套中部设计有进气口和排气口，通过滑阀式配气机构控制进气口和排气口的开启和关闭。对置曲柄连杆机构采用齿轮传动或齿形带传动，实现两侧曲轴的动力汇流和进气侧活塞和排气侧活塞的同步运动。本发明采用四冲程工作模式，进排气口的开启和关闭分别通过进排气侧滑阀机构进行控制，对置活塞采用相同的平顶结构设计，所述的火花塞和喷油器安装孔设计在气缸套中部的缸套侧壁位置，二者呈30°夹角。本发明的优点：1)可实现对置活塞汽油机的四冲程工作模式；2)通过优化滑阀的运动规律，提高充气效率；3)实现油耗率和排放的同时降低。

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，具体涉及一种滑阀气门式对置活塞汽油机，采用对置活塞四冲程工作模式和缸内直喷的燃油喷射方式。

背景技术

内燃机问世至今已经历了100多年的发展历程，现代内燃机无论在结构还是性能方面都已今非昔比，但仍在不断发展和完善。当前内燃机工业的发展主要是以节能为中心，充分兼顾排放和可靠性要求，从而实现内燃机性能的全面提高。内燃机燃烧消耗的石油燃料占石油消耗总量的60％以上，而因燃烧矿物燃料所产生的CO、HC和NOx的排放量几乎50％来自于内燃机。因此，在满足动力性能要求的前提下，降低内燃机的燃油消耗和减少对环境的有害排放，已经作为目前内燃机行业主要面临的问题。世界各国在节能环保动力的研究过程中，一方面在致力于传统内燃机的改进，另一方面也在不断探索新原理、新技术的动力形式以满足严格的排放法规和性能要求。在此背景下，对置活塞发动机以其结构紧凑、功率密度高和平衡性好等优势重新被重视起来。

对置活塞发动机取消了气缸盖结构，燃烧室由对置活塞顶面组成，火花塞和喷油器均采用在气缸套侧壁布置的形式，大多采用二冲程工作模式和“气口-气口”式直流扫气方式。对于对置活塞二冲程汽油机而言，当采用缸外预制混合气的燃油供给方式时，往往会在扫气过程造成燃油短路；当采用缸内直接喷射的燃油供给方式时，往往会由于混合气形成时间较短，影响油气混合的均匀性。滑阀气门式对置活塞汽油机采用四冲程工作模式，进气口和排气口的开启和关闭不再依靠对置活塞的运动进行控制，而是设计有专门的滑阀机构来控制其开启和关闭状态。因此，滑阀气门式对置活塞汽油机既具有对置活塞发动机的结构优点，又可有效避免二冲程工作模式的不足。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种滑阀气门式对置活塞汽油机，可实现对置活塞汽油机的四冲程工作模式，有效避免二冲程工作模式的燃油短路和换气不充分等问题；同时可通过优化滑阀的运动规律，提高充气效率，兼顾对置活塞发动机的结构优势和四冲程工作模式的组织优势。

本发明的技术方案是：一种滑阀气门式对置活塞汽油机，包括气缸套、进气侧滑阀气门式配气机构、排气侧滑阀气门式配气机构以及对置曲柄连杆机构，所述气缸套的侧壁中部设置火花塞安装孔和喷油器安装孔，火花塞安装于火花塞安装孔中，喷油器安装于喷油器安装孔中；所述火花塞安装孔和喷油器安装孔位于气缸套的同一个横截面上，所述气缸套的侧壁中部还设置有位于左侧的进气口以及位于右侧的排气口；所述进气侧滑阀气门式配气机构设于气缸套的左端，进气侧滑阀气门式配气机构包括套设于所述气缸套左端的进气侧滑阀，进气侧滑阀与进气侧拨叉下端相铰接，进气侧拨叉的上端设有轴线与气缸套纵向方向相垂直的拨叉滚轮，该拨叉滚轮与进气侧凸轮轴之间凸轮传动连接，所述进气侧拨叉的中部铰接于发动机机体上；所述排气侧滑阀气门式配气机构设于气缸套的右端，排气侧滑阀气门式配气机构包括套设于所述气缸套右端的排气侧滑阀，排气侧滑阀与排气侧拨叉下端相铰接，排气侧拨叉的上端也设有轴线与气缸套纵向方向相垂直的拨叉滚轮，该拨叉滚轮与排气侧凸轮轴之间凸轮传动连接，所述排气侧拨叉的中部铰接于发动机机体上；所述气缸套的两端安装有对置曲柄连杆机构，所述对置曲柄连杆机构包括一对分别安装于气缸套两端的曲柄连杆机构；安装于气缸套左端的曲柄连杆机构包括进气侧曲轴、位于气缸套内的进气侧活塞以及连接所述进气侧曲轴和进气侧活塞的进气侧连杆；安装于气缸套右端的曲柄连杆机构包括排气侧曲轴、位于气缸套内的排气侧活塞以及连接所述排气侧曲轴和排气侧活塞的排气侧连杆。