CN105240120A - 一种水平对置平衡式汽油增程器及其运行方法 - Google Patents

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赵振峰
张付军
左哲
马富康
王豪
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Abstract

本发明公开了一种水平对置平衡式汽油增程器及其运行方法,该增程器包括水平对置活塞二冲程汽油发动机、传动箱和发电机,其中,水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端连接传动箱,传动箱的输出口与发电机的转子轴连接。采用了本发明技术方案,有效地避免了传统二冲程汽油发动机经济性差、排放性能差等缺点,充分利用对置活塞二冲程发动机结构简单、紧凑、平衡性好、功率密度高、热效率高等优点,将发动机与发电机高度集成为一体,所构成的增程器作为纯电动汽车的增程器具有非常明显的优势。

Description

一种水平对置平衡式汽油增程器及其运行方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种水平对置平衡式汽油增程器及其运行方法。
背景技术
随着能源危机与环境污染问题的不断加剧,节能减排已经被提到了战略高度。从目前的能源形式来看,太阳能、氢能、电能等能源均属于绿色可再生能源,必将是未来的发展趋势。从目前的实际来看,电能作为汽车动力是最接近目前的科技水平和生产水平的。
传统意义上的电动汽车是指全部或部分用电能驱动电动机作为动力的汽车。主要形式包括燃料电池电动汽车、混合动力电动汽车和纯电动汽车等几种类型。燃料电池电动汽车是以氢气作燃料,产生电能驱动电动机运转;混合动力电动汽车是将传统的汽车发动机输出的动力直接或者间接驱动发电机产生电能,利用发电机发出的电能驱动电动机运转,进而驱动汽车;纯电动汽车是完全摒弃了发动机,利用蓄电池直接驱动电动机运转,进而驱动车辆行走,彻底实现了零排放的目标。纯电动汽车具有无污染、无噪声、不依赖于石油资源、结构简单、运行成本低等优点,是非常有前景的一种动力形式。
但是,目前的技术水平限制导致纯电动汽车存在如下不足:1)蓄电池的储存能量有限,目前的蓄电池水平,充一次电可以储存的能量可以使汽车连续行驶100公里左右,国外的一些发达的汽车厂家承诺可以达到200公里,但是,这些里程还是不能满足一般车辆对动力***的要求;2)蓄电池的充电时间长,目前的蓄电池的充电时间一般在8小时左右,即使是大功率的充电站以快速充电模式进行充电也需要2小时左右才能完成一次充电,这对于100-200公里的续航里程的电动车来说是致命的弱点;3)充电基础设施不完善,纯电动汽车的充电设施需要专门的设备来完成,目前这些设施均不具备。上述3个不足是限制目前纯电动汽车发展的瓶颈问题。
近年来,插电技术和增程器发动机的引入使纯电动汽车再次有了新的发展空间,增程器发动机是为了增加纯电动汽车行驶里程而加装在纯电动汽车上的一个附加储能部件,弥补了纯电动汽车续驶里程短的缺陷,同时与传统油-电混合动力汽车相比在经济性和排放性方面具有突出优势。就目前的发展技术来看,在蓄电池技术瓶颈问题突破之前,增程器发动机的使用将是解决目前所面临汽车保有量剧增与能源环境危机矛盾的一种有效途径。
目前,增程器发动机绝大多数都是用传统的车用四冲程发动机与发电机集成或改造而成,由于传统车用发动机的设计是满足车辆行驶工况需求,具有较大的功率和扭矩储备系数,用以适应车辆不同车速、不同载荷的需求。而作为电动车增程器的发动机只用来给发电机发电,进而为蓄电池充电,发动机只需要在某一给定工况运行,而不需要在整个转速、负荷范围内工作,不需要较大的功率和扭矩储备系数。因此,传统车用发动机作为增程器用发动机存在体积过大、重量过重等不足,尤其是和发电机集成后会导致体积和重量进一步增大。
另一个解决途径是采用较少缸数的发动机作为增程器发动机,如两缸发动机、三缸发动机、甚至于有的汽车厂家采用单缸摩托车发动机作为增程器的动力,这些方案都会导致由于缸数少而带来的运行不平稳、振动噪声高等缺点,而这些缺点都是作为乘用车所不能容忍的;另一方面,由于增程器发动机是作为电动车辆的一个辅助动力***附加到汽车上,要求该装置高度集成、体积小、重量轻、运行平稳、振动噪声小。而传统内燃机结构本身的特点带来的运转不平衡、振动噪声大等固有缺点,不能很好地满足增程器发动机的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足,提供一种水平对置平衡式汽油增程器及其运行方法,有效地避免了传统二冲程汽油发动机经济性差、排放性能差等缺点,充分利用对置活塞二冲程发动机结构简单、紧凑、平衡性好、功率密度高、热效率高等优点,将发动机与发电机高度集成为一体,所构成的增程器作为纯电动汽车的增程器具有非常明显的优势。
本发明提供了一种水平对置平衡式汽油增程器,包括水平对置活塞二冲程汽油发动机、传动箱和发电机,其中,水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端连接传动箱,传动箱的输出口与发电机的转子轴连接。
水平对置活塞二冲程汽油发动机中,水平设置的气缸两侧分别连接进气侧曲轴箱和排气侧曲轴箱,气缸内对称设置进气活塞和排气活塞,对应进气活塞的气缸体的周围分布设置进气口,对应排气活塞的气缸体的周围分布设置排气口,气缸体的中间位置安装喷油器和火花塞,进气活塞通过第一活塞销与第一连杆的小头连接,第一连杆的大头与第一曲轴连接,第一曲轴安装在进气侧曲轴箱体上,排气活塞通过第二活塞销与第二连杆的小头连接,第二连杆的大头与第二曲轴连接,第二曲轴安装在排气侧曲轴箱体上,第一曲轴与第二曲轴之间连接。
水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端是第二曲轴的输出端,传动箱包括第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮,第一圆锥齿轮与第二曲轴的输出端连接,第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相互啮合,用于改变第二曲轴的输出端的动力方向,第二圆锥齿轮与第五齿轮同轴,第五齿轮作为传动箱的输出口,第六齿轮与发电机的转子轴连接,第五齿轮与第六齿轮啮合。
进气口与进气道连接,排气口与排气道连接。
进气道与压气机连接,压气机固定在进气侧曲轴箱体上,压气机与第一曲轴的一端连接,用于驱动压气机旋转。
第一曲轴与第二曲轴之间通过以下方式连接:第一曲轴一端连接第一齿轮,第一齿轮与安装在进气侧曲轴箱体上的第二齿轮啮合,第一齿轮直径小于第二齿轮,第一链轮通过第一链轮轴安装在进气侧曲轴箱体上,第一链轮与第二齿轮同轴,第二曲轴一端连接第三齿轮,第三齿轮与安装在排气侧曲轴箱体上的第四齿轮啮合,第三齿轮直径小于第四齿轮,第二链轮通过第二链轮轴安装在排气侧曲轴箱体上,第二链轮与第四齿轮同轴,第一链轮与第二链轮之间通过链条连接。
喷油器安装在气缸体上的第一安装孔座内,火花塞安装在气缸体上的第二安装孔座内,第一安装孔座与第二安装孔座呈现夹角。
进气活塞和排气活塞的运动相位存在预设的相位差,用于进气活塞和排气活塞向外止点运动时,首先排气活塞打开排气口,燃烧后的废气排出气缸,预设时间后进气活塞打开进气口,被压气机增压后的新鲜气体进入气缸将残余废气扫除,而当进气活塞和排气活塞由外止点向内止点运动时,首先排气活塞关闭排气口,预设时间后进气活塞关闭进气口,新鲜气体充入气缸。
发电机与水平对置活塞二冲程汽油发动机的气缸轴线平行布置。
本发明还提供一种水平对置平衡式汽油增程器的运行方法,包括以下步骤:
水平对置活塞二冲程汽油发动机的进气活塞和排气活塞位于各自的外止点,进气口和排气口处于打开状态;
压气机增压后的新鲜气体通过进气口进入气缸,将气缸内燃烧废气从排气口排出气缸;
进气活塞和排气活塞向内止点方向运动,进气活塞和排气活塞的运动预设相位差;
排气活塞将排气口关闭,进气口仍未关闭,新鲜气体继续进入气缸;
喷油器将汽油喷入气缸,进行油气混合;
进气活塞将进气口关闭,进气活塞和排气活塞压缩气缸内气体;
当进气活塞和排气活塞接近内止点时,火花塞跳火点燃气缸内油气混合气,产生高温高压气体,推动进气活塞和排气活塞分别向各自的外止点运动,进气活塞和排气活塞通过连杆将直线运动转化成各自对应曲轴的旋转运动,两个曲轴的输出动力通过链条进行动力汇合后通过第二曲轴的一端对外输出;
排气活塞连接的第二曲轴作为水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端,连接传动箱的第一圆锥齿轮,第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相互啮合,改变第二曲轴的输出端的动力方向;
第二圆锥齿轮与第五齿轮同轴连接,第五齿轮作为传动箱的输出口,第六齿轮与发电机的转子轴连接,第五齿轮与第六齿轮啮合,驱动发电机的转子转动,将机械能转化为电能;
进气活塞和排气活塞向外止点方向运动,排气活塞将排气口打开,进气口仍未打开,气缸内燃烧废气从排气口排出;
进气活塞将进气口打开,新鲜气体通过进气口进入气缸,将残余的燃烧废气从气缸扫除,进气活塞和排气活塞回到各自的外止点,重复上述步骤。
本发明的技术方案中,由于采用汽油机缸内直喷技术,有效克服传统二冲程汽油机由于新鲜混合气扫气而带来的新鲜混合气随废气流失等问题带来的经济性差、排放性能差等缺点。同时,采用缸内直喷技术可实现分层稀薄燃烧,进一步从优化燃烧的角度提高动力性、经济性和排放性能。平衡式汽油増程器以对置活塞二冲程发动机为动力源,从结构上保证了良好的平衡性,工作振动噪声小,由于采用二冲程原理,可实现高功率密度,诸多优势非常适合作为电动车增程器。
本发明的技术方案针对喷油器和火花塞在气缸套侧壁圆周布置的特点,该汽油机可采用与喷油器安装同一圆周上并呈一定角度相对布置的火花塞。针对气口—气口式直流扫气方式所具有的强进气滚流和涡流特点,可以有效地利用气流引导实现混合气浓度的合理分布,保证在火花塞周围形成可供点燃的浓混合气,进而保证混合气速燃的稳定性。
本发明技术方案中的发动机通过链条实现两个曲轴之间的相位差,即进气活塞和排气活塞存在一定的相位差,可实现对置二冲程发动机的气口-气口不对称直流换气,结合压气机可大大提高扫气效率。
附图说明
图1为本发明实施例中水平对置平衡式汽油增程器的总体结构示意图。
图2为本发明实施例中水平对置平衡式汽油增程器的外部结构示意图。
图3为本发明实施例中水平对置活塞二冲程汽油发动机的横向剖面图。
图4为本发明实施例中水平对置平衡式汽油增程器的同步机构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。但本发明的实施方式不限于此。
本发明技术方案针对的是目前的纯电电动汽车,目标是解决由于蓄电池储能有限而导致的续驶里程短,以及充电基础设施不完善等问题,这些问题一直是严重制约纯电动汽车进一步普及的瓶颈。发明一种15-20kW级的平衡式高紧凑型增程器,配置在纯电动汽车上,作为纯电动汽车蓄电池的在线充电动力,可以灵活安装、灵活启动配合车载动力电池在不同工况下工作,有效地增加纯电动汽车的续驶里程,实现蓄电池的在线充电,同时解决了纯电动汽车对基础充电设施的依赖。
水平对置平衡式汽油增程器的开发可以解决纯电动汽车在续驶里程方面的劣势,相比传统油-电混合动力汽车在经济性和排放方面具有十分突出的优势。带增程器的电动汽车仍然以蓄电池驱动为主,更偏向于纯电动驱动,增程器是从油-电混合动力驱动向纯电动混合动力驱动的一种有效过渡方式,在大幅度提高蓄电池储存能力的关键技术突破之前,增程器发动机是促进我国纯电动驱动汽车发展的一个有效过渡方法和对抗能源危机、环境恶化矛盾的有效手段。
本发明技术方案是一种水平对置平衡式汽油增程器,増程器的发动机采用水平对置活塞二冲程汽油机,通过传动箱与发电机高度集成,构成增程器。所发明的平衡式增汽油程器为纯电动汽车的进一步推广提供了能源保障,也可以作为一种新型混合动力***单独使用。
如图1到图4所示,本实施方式中的水平对置平衡式汽油增程器包括水平对置活塞二冲程汽油发动机、传动箱7和发电机5,水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端连接传动箱,传动箱的输出口与发电机的转子轴连接,该水平对置平衡式汽油增程器总体结构为扁平结构,便于在汽车上的灵活安装。
水平对置活塞二冲程汽油发动机主要包括气缸19、进气侧曲轴箱4、排气侧曲轴箱9、第一端盖2、第二端盖10、链条盒和压气机1等部分。水平设置的气缸体与进气侧曲轴箱体和排气侧曲轴箱体分别通过四根通心螺栓连接,第一端盖通过周布螺栓与进气侧曲轴箱体连接,用于密封进气侧曲轴箱,第二端盖通过周布螺栓与排气侧曲轴箱体连接,用于密封排气侧曲轴箱。传动箱箱体通过周布螺栓连接与进气侧箱体,传动箱端盖通周布螺栓与传动箱箱体连接。
发电机与水平对置活塞二冲程汽油发动机的气缸轴线平行布置,有效利用空间,结构更紧凑。
在水平设置的气缸内对称设置进气活塞17和排气活塞21,对应进气活塞的气缸体的周围分布设置进气口18,对应排气活塞的气缸体的周围分布设置排气口20,进气活塞控制进气口,排气活塞控制排气口。进气口与进气道6连接,进气道与压气机的进气管3连接,排气口与排气道8连接。进气道与压气机连接,压气机通过周布螺栓固定在进气侧曲轴箱体上,压气机与第一曲轴的一端连接,用于驱动压气机旋转。
进气活塞和排气活塞的运动相位存在预设的相位差,用于进气活塞和排气活塞向外止点运动时,首先排气活塞打开排气口,燃烧后的废气排出气缸,预设时间后进气活塞打开进气口,被压气机增压后的新鲜气体进入气缸将残余废气扫除,而当进气活塞和排气活塞由外止点向内止点运动时,首先排气活塞关闭排气口,预设时间后进气活塞关闭进气口,新鲜气体充入气缸。
气缸体的中间位置安装喷油器12和火花塞13,喷油器通过螺纹安装在气缸体上的第一安装孔座内,火花塞通过螺纹安装在气缸体上的第二安装孔座内,第一安装孔座与第二安装孔座气缸体的同一圆周上,呈现一定夹角。喷油器用于向气缸内喷射汽油,火花塞用于点燃可燃的混合油气,保证发动机的正常燃烧。
进气活塞通过第一活塞销16与第一连杆15的小头连接,第一连杆的大头与第一曲轴14连接,第一曲轴通过第一轴承和第一主轴承盖安装在进气侧曲轴箱体上,排气活塞通过第二活塞销22与第二连杆23的小头连接,第二连杆的大头与第二曲轴24连接,第二曲轴通过第二轴承和第二主轴承盖安装在排气侧曲轴箱体上。进气活塞和排气活塞分别带动各自的曲柄连杆机构运动。曲轴旋转中心垂直于气缸体中心,位于气缸体下方。
第一曲轴与第二曲轴之间连接,连接方式为:第一曲轴一端连接第一齿轮29,第一齿轮与安装在进气侧曲轴箱体上的第二齿轮30啮合,第一齿轮直径小于第二齿轮,第一链轮31通过第一链轮轴安装在进气侧曲轴箱体上,第一链轮与第二齿轮同轴,第二曲轴一端连接第三齿轮35,第三齿轮与安装在排气侧曲轴箱体上的第四齿轮33啮合,第三齿轮直径小于第四齿轮,第二链轮34通过第二链轮轴安装在排气侧曲轴箱体上,第二链轮与第四齿轮同轴,第一链轮与第二链轮之间通过啮合链条进行连接,并传动动力,同时保持运动一致性,实现第一曲轴和第二曲轴的同步运动,保证进气活塞和排气活塞在气缸内的正确运动。
链条传动部分安装有链条盒,链条盒用于容纳第一齿轮、第二齿轮、第一链轮、第三齿轮、第四齿轮、第二链轮和链条。
在气缸体的外部设置有散热片组,气缸体为铸铁或者钢材料通过铸造或机械加工成型,气缸的中间部位通过铸造方式铸有若干薄片式铝质散热片,散热片组的两端有厚挡板,用于提高散热片组件的刚度。
水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端是第二曲轴的输出端,传动箱包括第一圆锥齿轮28和第二圆锥齿轮26,第一圆锥齿轮与第二曲轴的输出端连接,第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相互啮合,用于改变第二曲轴的输出端的动力方向并适当减速,第二圆锥齿轮与第五齿轮27同轴,第六齿轮25与发电机的转子轴连接,第五齿轮作为传动箱的输出口,与第六齿轮啮合,水平对置二冲程汽油发动机将燃料的热能转化为曲轴的旋转机械能输出,通过传动箱将发动机输出的动力转化方向并增速后驱动发电机高速运行,发电机将机械能转化为电能输出,为电动汽车的蓄电池充电。从而实现机械能到电能的转化,进而实现从燃料燃烧的热能到电能的转化过程。一方面,省去了传统内燃机的飞轮机构,同时发电机的转子起到飞轮的作用,转子的旋转惯量作为储能原件储存曲轴旋转惯性能;另一方面,发电机作为起动机,在增程器起动时带动发动机的运作,实现了发动机与发电机在结构上的集成,使得增程器结构更紧凑。
水平对置平衡式汽油增程器设有冷却***和润滑***为保证发动机工作在适宜温度和发动机运动表面的润滑。
下面描述本实施方式中的水平对置活塞二冲程汽油发动机的运行过程:
进气活塞和排气活塞在气缸体内相对往复运动,当两个活塞相对运动到最接近位置时,称为内止点,两个活塞顶部及气缸形成的空间构成燃烧室,实现发动机燃料点火与燃烧过程;当两个活塞分别运动到最远离位置时,称为外止点。
当进气活塞和排气活塞位于各自的外止点,进气口和排气口处于打开状态。
经过压气机增压后的新鲜气体通过进气口被压进入气缸,在新鲜气体的推动下,将气缸内上一个循环产生的燃烧废气从排气口、排气道排出气缸。
进气活塞和排气活塞向内止点方向运动,由于进气活塞和排气活塞的运动预设相位差,排气活塞先将排气口关闭,这时进气口仍未关闭,新鲜气体继续进入气缸。
此时,喷油器将汽油喷入气缸,进行油气混合,保证有足够的时间进行油气混合。
进气活塞将进气口关闭后,进气活塞和排气活塞压缩气缸内气体。
当进气活塞和排气活塞接近内止点位置时,火花塞跳火点燃气缸内油气混合气,产生高温高压气体,推动进气活塞和排气活塞分别向各自的外止点运动,进气活塞和排气活塞通过连杆将直线运动转化成各自对应曲轴的旋转运动,两个曲轴的输出动力通过链条进行动力汇合后通过第二曲轴的一端对外输出。
这时,排气活塞连接的第二曲轴作为水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端,连接传动箱的第一圆锥齿轮,第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相互啮合,改变第二曲轴的输出端的动力方向,第二圆锥齿轮与第五齿轮同轴连接,第六齿轮与发电机的转子轴连接,第五齿轮作为传动箱的输出口,与第六齿轮啮合,驱动发电机的转子转动,将机械能转化为电能。
当进气活塞和排气活塞向外止点方向运动,排气活塞先将排气口打开,进气口仍未打开,气缸内燃烧废气在自身压力作用下迅速从排气口排出。
进气活塞和排气活塞继续向外止点方向运动,进气活塞将进气口打开,新鲜气体通过进气口进入气缸,将残余的燃烧废气从气缸扫除,进气活塞和排气活塞回到各自的外止点,重复上述步骤。
如此循环,从而实现发动机的连续运行,在此过程中,进气活塞和排气活塞带动各自的曲轴旋转,两个曲轴通过各自的齿轮和链轮,经过链条进行同步与动力汇合。
当水平对置平衡式汽油增程器启动时,发电机切换为电动机功能,通过电驱动电动机转子旋转,倒拖曲轴旋转,发动机转子上的第六齿轮带动第五齿轮转动,第五齿轮与第二圆锥齿轮同轴转动,第二圆锥齿轮与曲轴上的第一圆锥齿轮啮合,进而带动第二曲轴转动,带动进气活塞和排气活塞在气缸内的往复运动,当发动机能自行启动着火后,电动机切换到发电机模式进入正常运行状态。
本发明实施方式的水平对置活塞二冲程汽油发动机采用从在气缸中间位置从体侧面布置喷油器的方式实现汽油机缸内直喷,同时在喷油器所在圆周上布置火花塞,结合进气气流方向和燃烧室形状匹配实现高效快速燃烧。
本发明实施方式的压气机由曲轴直接驱动,经过压缩的空气对发动机进行扫气,结合排气口、排气道形状的匹配实现对置活塞发动机的高效直流换气。
本发明实施方式的传动箱包括两个圆锥齿轮和两个圆柱齿轮,实现动力从发动机到发电机的高效传递,传动箱整体结构紧凑。
本发明实施方式的发电机与传动箱连接。在发动机稳定运转时,动力由曲轴输出,通过传动箱带动发电机运转;起动时,发电机作为起动电机,动力由发电机的转子输出,通过传动箱带动发动机起动,实现发电机倒拖起动,省去传统发动机的起动电机***。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平对置平衡式汽油增程器,其特征在于,包括水平对置活塞二冲程汽油发动机、传动箱和发电机,其中,水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端连接传动箱,传动箱的输出口与发电机的转子轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种水平对置平衡式汽油增程器,其特征在于,水平对置活塞二冲程汽油发动机中,水平设置的气缸两侧分别连接进气侧曲轴箱和排气侧曲轴箱,气缸内对称设置进气活塞和排气活塞,对应进气活塞的气缸体的周围分布设置进气口,对应排气活塞的气缸体的周围分布设置排气口,气缸体的中间位置安装喷油器和火花塞,进气活塞通过第一活塞销与第一连杆的小头连接,第一连杆的大头与第一曲轴连接,第一曲轴安装在进气侧曲轴箱体上,排气活塞通过第二活塞销与第二连杆的小头连接,第二连杆的大头与第二曲轴连接,第二曲轴安装在排气侧曲轴箱体上,第一曲轴与第二曲轴之间连接。
3.根据权利要求2所述的一种水平对置平衡式汽油增程器,其特征在于,水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端是第二曲轴的输出端,传动箱包括第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮,第一圆锥齿轮与第二曲轴的输出端连接,第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相互啮合,用于改变第二曲轴的输出端的动力方向,第二圆锥齿轮与第五齿轮同轴,第五齿轮作为传动箱的输出口,第六齿轮与发电机的转子轴连接,第五齿轮与第六齿轮啮合。
4.根据权利要求2所述的一种水平对置平衡式汽油增程器,其特征在于,进气口与进气道连接,排气口与排气道连接。
5.根据权利要求4所述的一种水平对置平衡式汽油增程器,其特征在于,进气道与压气机连接,压气机固定在进气侧曲轴箱体上,压气机与第一曲轴的一端连接,用于驱动压气机旋转。
6.根据权利要求2所述的一种水平对置平衡式汽油增程器,其特征在于,第一曲轴与第二曲轴之间通过以下方式连接:第一曲轴一端连接第一齿轮,第一齿轮与安装在进气侧曲轴箱体上的第二齿轮啮合,第一齿轮直径小于第二齿轮,第一链轮通过第一链轮轴安装在进气侧曲轴箱体上,第一链轮与第二齿轮同轴,第二曲轴一端连接第三齿轮,第三齿轮与安装在排气侧曲轴箱体上的第四齿轮啮合,第三齿轮直径小于第四齿轮,第二链轮通过第二链轮轴安装在排气侧曲轴箱体上,第二链轮与第四齿轮同轴,第一链轮与第二链轮之间通过链条连接。
7.根据权利要求2所述的一种水平对置平衡式汽油增程器,其特征在于,喷油器安装在气缸体上的第一安装孔座内,火花塞安装在气缸体上的第二安装孔座内,第一安装孔座与第二安装孔座呈现夹角。
8.根据权利要求2所述的一种水平对置平衡式汽油增程器,其特征在于,进气活塞和排气活塞的运动相位存在预设的相位差,用于进气活塞和排气活塞向外止点运动时,首先排气活塞打开排气口,燃烧后的废气排出气缸,预设时间后进气活塞打开进气口,被压气机增压后的新鲜气体进入气缸将残余废气扫除,而当进气活塞和排气活塞由外止点向内止点运动时,首先排气活塞关闭排气口,预设时间后进气活塞关闭进气口,新鲜气体充入气缸。
9.根据权利要求2所述的一种水平对置平衡式汽油增程器,其特征在于,发电机与水平对置活塞二冲程汽油发动机的气缸轴线平行布置。
10.一种水平对置平衡式汽油增程器的运行方法,其特征在于,包括以下步骤:
水平对置活塞二冲程汽油发动机的进气活塞和排气活塞位于各自的外止点,进气口和排气口处于打开状态;
压气机增压后的新鲜气体通过进气口进入气缸,将气缸内燃烧废气从排气口排出气缸;
进气活塞和排气活塞向内止点方向运动,进气活塞和排气活塞的运动预设相位差;
排气活塞将排气口关闭,进气口仍未关闭,新鲜气体继续进入气缸;
喷油器将汽油喷入气缸,进行油气混合;
进气活塞将进气口关闭,进气活塞和排气活塞压缩气缸内气体;
当进气活塞和排气活塞接近内止点时,火花塞跳火点燃气缸内油气混合气,产生高温高压气体,推动进气活塞和排气活塞分别向各自的外止点运动,进气活塞和排气活塞通过连杆将直线运动转化成各自对应曲轴的旋转运动,两个曲轴的输出动力通过链条进行动力汇合后通过第二曲轴的一端对外输出;
排气活塞连接的第二曲轴作为水平对置活塞二冲程汽油发动机的动力输出端,连接传动箱的第一圆锥齿轮,第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相互啮合,改变第二曲轴的输出端的动力方向;
第二圆锥齿轮与第五齿轮同轴连接,第五齿轮作为传动箱的输出口,第六齿轮与发电机的转子轴连接,第五齿轮与第六齿轮啮合,驱动发电机的转子转动,将机械能转化为电能;
进气活塞和排气活塞向外止点方向运动,排气活塞将排气口打开,进气口仍未打开,气缸内燃烧废气从排气口排出;
进气活塞将进气口打开,新鲜气体通过进气口进入气缸,将残余的燃烧废气从气缸扫除,进气活塞和排气活塞回到各自的外止点,重复上述步骤。
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