[发明专利]一种对置活塞二冲程发动机的可变配气相位机构

说明书

本发明公开了一种对置活塞二冲程发动机的可变配气相位机构，属于内燃机技术领域，包括：机体、滑动缸套、活塞、缸套驱动装置、曲轴、第一连杆及离合装置；机体的两端分别设有环形凸起；两个滑动缸套分别安装在机体的两个开口端内部；所述滑动缸套上设有沿其周向分布的通孔；两个滑动缸套的一端同轴相对，另一端均连接有两个缸套驱动装置；两个活塞分别安装在两个滑动缸套内部；每个活塞远离燃烧室的所在端均通过第一连杆与曲轴的曲拐连接；每个曲轴的轴向两端分别通过两个离合装置与位于同一侧的两个缸套驱动装置连接；本发明能够实现滑动缸套与活塞运动解耦，极大地提高了配气相位调节的灵活性。

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，具体涉及一种对置活塞二冲程发动机的可变配气相位机构。

背景技术

与常规的四冲程发动机相比，对置活塞二冲程发动机取消了复杂的配气机构以及气缸盖，大幅减小了发动机的重量和体积，可以有效地提高发动机的功率密度，成为实现发动机小型化的重要技术途径之一。此外，取消配气机构可以明显减少摩擦损失，提高发动机的机械效率。取消气缸盖可以减小冷却系统的体积，减少向冷却系统的散热，提高发动机的热效率。对置活塞二冲程发动机具有功率密度高和热效率高的优点，作为应对能源危机和环境污染的技术途径之一受到广泛的关注与研究。由于在对置二冲程发动机中，通过活塞扫略布置在缸套两端的进、排气口完成换气过程，并且换气时间较短，所以对置二冲程发动机的换气性能较差、HC排放比较多。

可变气门正时技术(VVT)可以有效地提高发动机的换气性能，现阶段VVT技术广泛的应用在四冲程发动机上，对置二冲程发动机的可变配气技术应用不普遍。现有的对置二冲程发动机一般通过调整滑动缸套的位置来实现可变配气相位。但是换气过程与活塞运动耦合，气口的开闭依赖于活塞的运动，配气相位的调节无法独立于活塞的运动。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种对置活塞二冲程发动机的可变配气相位机构，能够实现滑动缸套与活塞运动解耦，仅通过调节滑动缸套与机体上的排气腔和进气腔的相对位置来控制排气腔和进气腔的开闭，极大地提高了配气相位调节的灵活性。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种对置活塞二冲程发动机的可变配气相位机构，包括：机体、滑动缸套、活塞、缸套驱动装置、曲轴、第一连杆及离合装置；

所述机体为两端开口的筒形壳体，且筒形壳体的两端分别设有环形凸起，筒形壳体的内圆周面在两个环形凸起处分别形成两个环形腔，一个环形腔为进气腔，另一个环形腔为排气腔，其中进气腔通过气管与外部的供气机构连接，排气腔与外部空气相通；

所述滑动缸套为两端开口的筒形壳体，两个滑动缸套分别安装在机体的两个开口端内部，与机体滑动配合，并可沿机体轴向进行往复运动；所述滑动缸套上设有沿其周向分布的通孔，位于进气腔所在侧的滑动缸套上的通孔为进气口，位于排气腔所在侧的滑动缸套上的通孔为排气口；

两个滑动缸套的一端同轴相对，另一端均连接有两个沿滑动缸套轴线对称布置的缸套驱动装置，缸套驱动装置用于驱动与之相连的滑动缸套沿机体轴向进行往复运动，且同一侧的两个缸套驱动装置的运动始终保持同步；

两个活塞分别安装在两个滑动缸套内部，并可沿滑动缸套轴向进行往复运动；两个活塞相对端之间的空腔即为发动机的燃烧室；

所述曲轴设有一个曲拐，每个活塞远离燃烧室的所在端均通过第一连杆与曲轴的曲拐连接，曲轴绕其自身轴线转动时，能够驱动活塞沿滑动缸套轴向进行往复运动；

每个曲轴的轴向两端分别通过两个离合装置与位于同一侧的两个缸套驱动装置连接；当离合装置处于分离状态时，通过转动曲轴，改变滑动缸套和该滑动缸套内的活塞之间的相对轴向位置，转动到设定的初始相对位置后，通过离合装置结合缸套驱动装置和曲轴，从而实现配气相位的调节。