[发明专利]往复分离活塞式三冲程内燃发动机

说明书

本发明涉及一种往复活塞式内燃发动机，特别是一种往复分离活塞式三冲程内燃发动机。

现在人们广泛使用往复活塞式二冲程、四冲程内燃机作为飞机、火车、汽车、摩托车、坦克、拖拉机、推土机、发电机、轮船、农机排灌、矿山机械及其它工程机械的动力源，但是四冲程发动机和二冲程发动机都存在自身不可克服的问题，二冲程发动机扫缸不尽、进汽不足、燃烧不充分、废汽排放多、污染环境、浪费能源。四冲程发动机曲柄、连杆要旋转两周，活塞要往复两次才作一次正功，而且配汽、配电机构复杂、质量重、体积大，耗费金属多、制造、维修成本高。

本发明的目的就是为了解决往复活塞式二冲程、四冲程内燃发动机的上述问题而设计的一种往复分离活塞式三冲程内燃发动机，本发明由关闭汽门拨叉、拨叉转轴、废汽缸盖、帆布橡胶或其它消音减振材料垫圈，废汽作功活塞、活塞环、单向进汽阀、螺钉、汽门定位座、汽门开闭定位器、汽门、盖、汽缸盖、开启汽门拨叉座，开启汽门拨叉、拨叉销、活塞轴、密封环、套、滑阀螺母、滑阀螺杆、前活塞盖、前活塞紧固防松螺钉、活塞环、前活塞、汽缸或缸套、后活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲柄、火花塞或高压喷油器或电子点火器、转轴、活塞推离器构成。其特征是汽缸盖上制作有可容纳活塞轴往复的孔、活塞轴上段径向制作有散热孔或槽，轴向制作有安装单向进汽阀的孔，中段制作有单向进汽的筛孔或槽，下段固定有前活塞，前活塞沿汽缸轴向制作有单向进汽及安装滑阀的孔或槽，前端面装配有活塞盖。活塞轴前段装配有废汽作功活塞，废汽作功活塞上下端面为前活塞上行下行止点。同时又担负冲击上下拨叉，完成汽门开闭的功能。

本发明往复分离活塞式三冲程内燃发动机的工作循环原理如下：

第一冲程：膨胀作功冲程：当汽体燃烧膨胀作功时，膨胀汽体推动三个活塞同步下行，废汽作功活塞在下行中首先关闭废汽缸内排汽孔、废汽缸内汽体被压缩、接着活塞轴在下行过程中单向进汽孔通过密封环进入燃烧室，将汽缸内的膨胀汽体通过单向进汽阀分配入废汽缸、废汽缸与汽缸压力基本相等时，单向阀在弹簧作用下自动关闭，废汽作功活塞依靠贯性继续下行，后端面冲击排汽拨叉开启排汽门，将汽缸内废汽大部份排入大汽，废汽作功活塞依靠贯性到达下止点时，被废汽缸壁上的下止点托住，完成作功膨胀冲程。

第二冲程：扫汽进汽冲程：    

废汽作功活塞下行至下止点，被废汽缸壁上的下止点托住，惯性力忽然终止，产生反作用力，加上汽缸内大部份膨胀汽体排入了大汽，前活塞前端面压力消除，废汽作功活塞受到废汽缸内废汽压力，迅速作功，带动前活塞上行，由于曲柄，连杆此时离下止点还有一段距离，曲柄、连杆在贯性作用下继续带着后活塞下行，前后活塞一上一下，其间产生的真空吸力从进汽口吸进足量汽体，前活塞前端面在上行中逐渐将汽缸内残留废汽扫出汽缸。废汽缸排汽口在废汽作功活塞上行中逐渐露出，排除废汽缸废汽。废汽作功活塞前端面靠贯性上行顶动关闭汽门拨叉，关闭排气门。抵达上止点，被消音减振垫圈托住，而活塞盖在贯性作用下继续上行，与前活塞分离，被滑阀螺杆止住，从而开启了前活塞轴向进汽孔，完成了扫汽进汽冲程。

第三冲程，压缩冲程：后活塞分离后，曲柄，连杆在贯性的作用下绕过下止点上行，后活塞在上行中首先关闭汽缸壁上的进汽孔，继续上行，将汽体通过前活塞上的孔或槽压入燃烧室，连杆，曲柄绕过上止点到达点火位置时，完成压缩冲程，从而完成了一个工作循环，即曲柄，连杆旋转了360°。三个活塞各完成了一个往复。

发动机停止工作时，为了防止废汽作功活塞的高温烫坏消音减振材料，要掀动一下活塞分离器，将废汽作功活塞与消音减振垫圈分离。活塞分离器上可根据需要装配拉线或传动杆进行操纵。

本发明往复分离活塞式三冲程内燃发动机的曲柄连杆机构，配汽机构，燃料供给系、冷却系、润滑系，可根据不同需要，在现有公知的技术中选配。曲柄连杆反向旋转时，仅需相应调整点火及配汽相位。也可以在活塞轴上段外侧园柱面对应废汽缸壁之间装配来复弹簧，取消废汽作功，依靠来复弹簧压缩或拉长后的反作用力完成扫汽进汽冲程，还可以在排汽道安装蜗轮或叶片，利用排出的废汽对蜗轮或叶片作功，再通过带轮或链轮、或齿轮或曲柄连杆传递，带动活塞轴上行，完成扫汽进汽冲程，其效果都是一样的，本发明的燃料可以是汽油、柴油、重油，也可是煤汽，天燃汽，油制汽，液化汽及其它可燃汽体或液体，本发明燃料为柴油时，仅需用高压喷油器替换火花塞。

下面结合附图进一步说明本发明：

附图一，往复分离活塞式三冲程内燃发动机总成示意图：

1、关闭汽门拨叉

2、拨叉转轴

3、废汽缸盖