技术领域

本发明涉及内燃机即内燃发动机， 特别涉及其中的活塞往复式发动机。

背景技术

现有技术中的活塞往复式发动机按照汽缸的数 量进行分类， 可以分为单缸发动机与多缸 发动机。 发动机由机体、 曲柄连杆机构、 配气机构、 燃油供给系统、 冷却系统、 润滑系统、 点火系统 (汽油发动机釆用）及起动系统等部分组成。 下面以四行程发动机为例对其工作原理

说

进行简要说明： 四行程汽油机经过进气、 压缩、 作功和排气行程完成一个工作循环; 其中进

1明

气行程， 活塞从上止点向下止点运动， 排气门关闭， 进气门打幵， 可燃混合气通过进气门被 吸入汽缸， 直至活塞向下运动到下止点； 压縮行书程， 曲轴继续旋转， 活塞从下止点向上止点 运动， 这时进气门和排气门都关闭， 汽缸内成为封闭容积， 可燃混合气受到压缩， 压力和温 度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结 束； 作功行程，进气门和排气门仍然保持关闭， 当活塞位于压缩行程接近上止点（即点火提前 角）位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合 气， 可燃混合气燃烧后放出大量的热使汽缸内气体 温度和压力急剧升高， 推动活塞从上止点向下 止点运动， 通过连杆使曲轴旋转并输出机械功， 除了用于维持发动机本身继续运转外， 其余 用于对外作功， 随着活塞向下运动， 汽缸内容积增加， 气体压力和温度降低， 当活塞运动到 下止点时， 作功行程结束； 排气行程 当作功接近终了时， 排气门开启， 进气门仍然关闭， 靠 废气的压力先进行自由排气， 活塞到达下止点再向上止点运动时， 继续把废气强制排出到大 气中去， 活塞越过上止点后， 排气门关闭， 排气行程结束。 接着曲轴继续旋转， 活塞从上止 点向下止点运动， 又开始了下一个新的循环过程； 在每一个工作循环中， 活塞在上、 下止点 往复运动了四个行程， 相应地曲轴旋转了两圈。 上述活塞往复式发动机的曲柄连杆机构是内 燃机实现工作循环， 完成能量转换的传动机构， 用来传递力和改变运动方式， 其包括汽缸体、 活塞、 活塞连杆、 曲轴； 以发动机中的一个汽缸为例， 其活塞上仅设置有一根活塞连杆， 活 塞连杆一端通过活塞销轴铰接在上方的活塞上 ， 活塞连杆的另一端通过曲柄销轴（连杆轴颈) 铰接在下方的曲轴上， 该技术方式虽然能够驱动曲轴正常回转对外作 功， 使发动机输出机械 能， 但活塞在上止点时活塞销轴的轴心点与曲柄销 轴的轴心点之间的连接线， 与活塞运行到 下止点时活塞销轴的轴心点与曲柄销轴的轴心 点之间的连接线处于同一条直线上， 即能形成 最大的夹角仅为 180° ， 也就是说活塞从上止点运行到下止点连杆形成 的最大运动夹角仅为 180° ， 只能使曲轴获取 180° 的旋转动力， 其输出效率还有待于进一步改善与提高。

确认本 说 明 书 发明内容

本发明的任务在于解决现有技术内燃发动机中 曲柄连杆机构所存在的上述技术缺陷， 提 供一种一缸双连杆双曲轴内置型内燃机。

其技术解决方案是：

一种一缸双连杆双曲轴内置型内燃机， 包括曲柄连杆机构， 曲柄连杆机构至少设置有一 只汽缸， 每只汽缸内设置有活塞； 每只汽缸内的活塞设置有活塞第一连杆部与活 塞第二连杆 部；活塞第一连杆部设置有第一连杆与第一曲 轴，第一连杆的一端活动联接在上方的活塞上 ， 第一连杆的另一端活动联接在下方的第一曲轴 上； 活塞第二连杆部设置有第二连杆与第二曲 轴， 第二连杆一端活动联接在上方的活塞上， 第二连杆的另一端活动联接在下方的第二曲轴 上； 活塞第一连杆部与活塞第二连杆部同步动作， 第一曲轴与第二曲轴之间的转向正相反。

上述第一连杆的一端通过活塞第一销轴铰接在 活塞上， 第一连杆的另一端通过第一曲柄 销轴铰接在第一曲轴上； 上述第二连杆的一端通过活塞第二销轴铰接在 活塞上， 第二连杆的 另一端通过第二曲柄销轴铰接在第二曲轴上。

上述第一曲轴顺时针方向旋转， 第二曲轴逆时针方向旋转， 两者转速相同。

上述活塞第一连杆部与活塞第二连杆部二者的 结构与组成相同， 分别位于活塞正下方的 左右两侧， 并成对称设置。

上述活塞第一销轴与活塞第二销轴位于同一轴 心线上。

上述活塞在上止点时活塞第一销轴的轴心点与 第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线， 与活塞运行到下止点时活塞第一销轴的轴心点 与第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线形成 的最大夹角为 225° ， 同样第二销轴的轴心点与第二曲柄销轴的轴心 点之间的连接直线， 与 活塞运行到下止点时活塞第二销轴的轴心点与 第二曲柄销轴的轴心点之间的连接直线形成的 最大夹角也为 225° 。

上述活塞设置有向下伸出一段的活塞杆，第一 连杆与第二连杆铰接在活塞杆的下端头上， 下端头成向下凸出的圆弧形。

上述活塞设置有向下伸出一段的活塞杆， 活塞杆的上端通过活塞杆销轴铰接在活塞本体 上， 活塞杆的下端设置有成左右对称布置的左凸起 部与右凸起部， 使整个活塞杆看起来近似 倒 T字型结构； 第一连杆铰接在左凸起部上， 第二连杆铰接在右凸起部上。

本发明的有益技术效果是：

本发明中， 一个汽缸中的活塞通过两根连杆分别带动一根 曲轴产生旋转运动即同时有两 根曲轴进行机械能输出， 一改现有技术中只有一根曲轴进行机械能输出 所带来的不足， 有利 于进一步提高内燃发动机的驱动力。 此外， 活塞从上止点运行到下止点， 连杆形成的最大运 动夹角能达到 225° ，现有技术中连杆形成的最大运动夹角仅为 180° ，本发明中各曲轴能获 得 225° 的旋转动力， 足以将一次喷入汽缸内的燃油燃尽， 节省燃油约 1/4左右， 同时减少 含氮氧化物（ΝΟχ)和二氧化碳（C0 ₂ )废气的排放， 能够充分提高资源的利用率达到节能减 排的效果。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一 步说明：

图 1为本发明中的曲柄连杆机构一种实施方式的� �构原理示意图， 示出了单个汽缸活塞 作功行程。

图 2也同为上述实施方式的结构原理示意图， 示出了单个汽缸活塞压缩行程。

图 3为本发明中的曲柄连杆机构另一种实施方式� �结构原理示意图。

具体实施方式

结合图 1与图 2 , 现以单缸或多缸活塞往复式发动机为例对本发 明进行说明， 活塞往复 式发动机一般由机体、 曲柄连杆机构、 配气机构、 燃油供给系统、 冷却系统、 润滑系统、 点 火系统 (汽油发动机采用）及起动系统等部分组成。 下面重点说明本发明中的创新部分。

上述曲柄连杆机构设置有一只汽缸或两只以上 的汽缸（如双缸或四缸等），现以其中的一 只汽缸为例进行说明： 该只汽缸包括汽缸体 1与位于汽缸体内的活塞 2, 活塞 2设置有向下 伸出一段的活塞杆 3, 活塞杆的下端头 301成向下凸出的圆弧形， 活塞 2设置有活塞第一连 杆部与活塞第二连杆部。 活塞第一连杆部设置有第一连杆 4与第一曲轴， 第一连杆 4一端通 过活塞第一销轴 5铰接在上方活塞 2的活塞杆 3的下端头上， 第一连杆 4的另一端通过第一 曲柄销轴 （连杆轴颈） 6铰接在下方的第一曲轴上。 活塞第二连杆部设置有第二连杆 7与第 二曲轴， 第二连杆 7—端通过活塞第二销轴 8铰接在上方的活塞上， 上述活塞第一销轴 5与 活塞第二销轴 8为同一销轴， 第二连杆 7的另一端通过第二曲柄销轴 （连杆轴颈） 9铰接在 下方的第二曲轴上。 上述活塞第一连杆部与活塞第二连杆部二者的 结构与组成相同， 分别位 于活塞正下方的左右两侧， 并成对称设置。上述活塞第一连杆部与活塞第 二连杆部同步动作， 第一曲轴与第二曲轴之间的转向正相反， 如优选第一曲轴顺时针方向旋转， 第二曲轴逆时针 方向旋转， 两者之间还可优选相同的转速。 上述活塞 2在上止点时活塞第一销轴的轴心点与 第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线 a, 与活塞 2运行到下止点时活塞第一销轴的轴心点 与第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线 b形成的最大夹角 α为 225° ， 即活塞从上止点运 行到下止点时第一连杆 4形成的最大运动夹角为 225° 。 同样第二销轴的轴心点与第二曲柄 说 明 书 销轴的轴心点之间的连接直线 c， 与活塞运行到下止点时活塞第二销轴的轴心点 与第二曲柄 销轴的轴心点之间的连接直线 d形成的最大夹角 β也为 225° , 即活塞从上止点运行到下止 点时第二连杆 7形成的最大运动夹角也为 225° 。

除上述实施方式外， 本发明中的曲柄连杆机构还可以采取另一种较 为优选的方式， 即： 参看图 3， 活塞 2设置有向下伸出一段的活塞杆 3， 活塞杆 3的上端通过活塞杆销轴 10铰接 在活塞本体上， 活塞杆 3的下端设置有成左右对称布置的左凸起部 301与右凸起部 302， 使 整个活塞杆看起来近似倒 Τ字型结构； 第一连杆 4通过活塞第一销轴 5铰接在左凸起部 301 上， 第二连杆 7通过活塞第二销轴 8铰接在右凸起部 302上， 此方式中活塞第一销轴 5与活 塞第二销轴 8为各自独立的销轴。 其他部分可与上述实施方式中对应部分相同。

上述实施方式为本发明的优选实施方式。 在本说明书的指导下， 还有其他显而易见的变 化方式， 诸如： 活塞第一销轴与活塞第二销轴可以不在同一个 轴心点上； 第一曲轴逆时针方 向旋转， 第二曲轴顺时针方向旋转， 两者之间转速可以不同； 活塞从上止点运行到下止点连 杆形成的最大运动夹角也可为 190° 、 195° 、 200° 、 215° 或 220° ； 如此等等， 这些均应 在本发明的保护范围之内。