CN210264849U - 一种二冲程柴油发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种二冲程柴油发动机，包括气缸、活塞以及曲柄连杆机构，气缸的内部形成有密闭的做功通道，活塞置于气缸的做功通道内，用于沿做功通道往复运动，所述活塞包括第一活塞头和第二活塞头，将气缸内的空间划分为封闭的充气室、机油室以及作功室，曲柄连杆机构设置在机油室内，且曲柄连杆机构与活塞驱动连接，用于驱动第一活塞头和第二活塞头同向运动。本实用新型基于飞溅法，使曲轴连杆机的运动带动机油室内的机油飞溅，对曲轴、连杆、活塞以及气缸壁等部件进行润滑，并避免机油室的机油与作功室内的燃油混合被燃烧的情况，便于柴油发动机工作的同时进行润滑，并有效提高润滑效率。

Description

一种二冲程柴油发动机

技术领域

本实用新型实施例涉及发动机技术领域，具体涉及一种二冲程柴油发动机。

背景技术

柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机，其工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个冲程，区别于汽油机，柴油发动机是通过将气缸中的混合气进行压燃做功，即柴油发动机工作时，将空气注入气缸，并由活塞压缩空气，在气缸中的空气压缩到终点的时候，温度可以达到500-700℃，压力可以达到40—50个大气压，当活塞接近上止点时，供油***的喷油嘴以极高的压力在极短的时间内向气缸燃烧室喷射燃油，柴油形成细微的油粒，与高压高温的空气混合，可压燃混合气体自行燃烧，并产生猛烈膨胀的爆发力，进而推动活塞下行做功。

柴油发动机由于工作压力大，通常需要对柴油发动机内如曲轴、活塞等零部件进行润滑，保持柴油发动机的稳定工作。由于上述零部件通常是位于气缸内进行做功，常用的方法是向燃油中混入机油，使零部件在做功的同时，被机油浸入润滑，但是由于机油在柴油发动机做功时，容易被燃烧，导致柴油发动机润滑困难。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种二冲程柴油发动机，以解决现有技术中柴油发动机润滑困难的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例的第一方面，一种二冲程柴油发动机，包括：

气缸，所述气缸的内部形成有密闭的做功通道；

活塞，所述活塞置于气缸的做功通道内，用于沿做功通道往复运动，所述活塞包括第一活塞头和第二活塞头，且第一活塞头和第二活塞头之间的空间形成密闭的机油室，所述机油室内用于注入润滑机油，所述第一活塞头远离机油室的空间形成封闭的充气室，所述充气室内用于供空气注入，所述第二活塞头远离机油室的空间形成封闭的作功室，所述作功室内用于注入燃油，所述充气室与作功室连通；

曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构设置在机油室内，且曲柄连杆机构与活塞驱动连接，用于驱动第一活塞头和第二活塞头同向运动。

进一步地，所述充气室的外壁上开设有连通室内和室外的吸气口，用于在活塞受力移向作功室后，将室外的空气沿吸气口压入充气室。

进一步地，所述作功室的外壁上开设有连通室内和室外的排气口，所述排气口设置在气缸的底壁上，用于在活塞受力移向充气室后，将爆燃的废气沿排气口压出作功室。

进一步地，所述充气室的外壁上开设有出气口，所述作功室的外壁上开设有进气口，在充气室和作功室之间设有存气管，所述存气管一端的管口连接在所述出气口上，所述存气管另一端的管口连接在所述进气口上。

进一步地，所述作功室的外壁上安装有连通室内和室外的喷油嘴，所述喷油嘴用于外接喷油设备。

进一步地，曲柄连杆机构包括曲轴和连杆，所述曲轴的两端分别转动连接在气缸的缸内壁上，且曲轴的轴线垂直于活塞的运动方向设置，所述连杆的一端连接在曲轴的曲柄上，另一端连接在活塞头位于机油室内的侧面上，其中，所述第一活塞头和第二活塞头上均设置一个连杆，且两根连杆远离活塞头的一端连接在曲轴的同一个曲柄上。

进一步地，所述第一活塞头和第二活塞头之间设有固定杆，所述固定杆的一端固接在第一活塞头的侧面上，另一端固接在第二活塞头的侧面上，所述曲轴的曲柄上铰接有一个连杆，所述连杆远离曲轴的一端铰接在第一活塞头或第二活塞头上。

本实用新型实施例具有如下优点：对传统的柴油发动机原理进行改进，设置一个密闭的气缸，并在气缸内设置两个在气缸内可往复位移的活塞头，使两个活塞头将气缸内的空间划分为封闭的充气室、机油室以及作功室，其中，作功室与充气室连通，当第二活塞头位于作功室内的上止点时，向作功室内喷入油雾，从而爆燃产生高压气体，并推动第二活塞头向充气室位移做功，此时曲柄连杆机构的曲轴发生转动，进而带动第一活塞头同向位移，将充气室内的空气压入作功室内，完成第一冲程，而在曲轴的惯性转动作用下，活塞随着曲轴的转动向作功室回移，并将压入作功室的空气再次推到上止点压缩，在第一活塞头向作功室位移的同时，充气室内被注入空气，完成第二冲程，此过程中，机油室内注入有定量的机油，从而基于飞溅法，使曲轴连杆机的运动带动机油室内的机油飞溅，对曲轴、连杆、活塞以及气缸壁等部件进行润滑，并避免机油室的机油与作功室内的燃油混合被燃烧的情况，便于柴油发动机工作的同时进行润滑，并有效提高润滑效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的一种二冲程柴油发动机的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的一种二冲程柴油发动机的整体结构示意图。

图中：1、气缸；11、做功通道；111、机油室；121、充气室；1211、吸气口；1212、出气口；131、作功室；1311、排气口；1312、进气口；2、活塞；21、第一活塞头；22、第二活塞头；3、曲柄连杆机构；31、曲轴；32、连杆；4、存气管；5、喷油嘴；6、固定杆。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种二冲程柴油发动机，包括气缸1、活塞2以及曲柄连杆机构3，具体设置如下：

气缸1，用于实现柴油发动机的冲程做功，在气缸1的内部形成有密闭的做功通道11。将活塞2置于气缸1的做功通道11内，用于沿做功通道11往复运动，其中，活塞2包括第一活塞头21和第二活塞头22，第一活塞头21和第二活塞头22均配合设置在气缸1的做功通道11内，并能够保持一定的间距，同时、同向地沿做功通道11进行移动。在气缸1的做功通道11内，第一活塞头21和第二活塞头22之间的空间形成密闭的机油室111，用于预先注入定量的润滑机油；第一活塞头21远离机油室111的空间形成封闭的充气室121，并在充气室121的外壁上开设有连通室内和室外的吸气口1211，用于在活塞2受力移向作功室131后，将室外的空气沿吸气口1211压入充气室121；第二活塞头22远离机油室111的空间形成封闭的作功室131，在作功室131的外壁上安装有连通室内和室外的喷油嘴5，喷油嘴5用于外接喷油设备，当第二活塞头22位于作功室131内的上止点时，通过喷油嘴5向作功室131内喷入油雾，从而爆燃产生高压气体。在作功室131的外壁上还开设有连通室内和室外的排气口1311，排气口1311优选的设置在气缸1的底壁上，用于在活塞2受力移向充气室121后，将爆燃的废气沿排气口1311压出作功室131。并且，充气室121与作功室131连通，在充气室121的外壁上开设有出气口1212，在作功室131的外壁上开设有进气口1312，并在充气室121和作功室131之间设有存气管4，将存气管4一端的管口连接在出气口1212上，将存气管4另一端的管口连接在所述进气口1312上。其中，当第一活塞头21于充气室121内达到下止点时，作功室131上的排气口1311和进气口1312全部打开，并当第二活塞头22向作功室131移动时，排气口1311和进气口1312全部关闭。

如上所述，曲柄连杆机构3设置在机油室111内，且曲柄连杆机构3与活塞2驱动连接，用于驱动第一活塞头21和第二活塞头22同向运动。具体的，曲柄连杆机构3包括曲轴31和连杆32，曲轴31的两端分别转动连接在气缸1的缸内壁上，且曲轴31的轴线垂直于活塞2的运动方向设置。连杆32的一端连接在曲轴31的曲柄上，另一端连接在活塞头位于机油室111内的侧面上，其中，第一活塞头21和第二活塞头22上均设置一个连杆32，且两根连杆32远离活塞头的一端连接在曲轴31的同一个曲柄上。

工作原理如下：当第二活塞头22位于作功室131内的上止点时，向作功室131内喷入油雾，从而爆燃产生高压气体，并推动第二活塞头22向充气室121位移做功，此时曲柄连杆机构3的曲轴31发生转动，进而带动第一活塞头21同向位移，将充气室121内的新鲜空气沿存气管4内，并当第一活塞头21于充气室121内达到下止点时，作功室131内爆燃的废气沿排气口1311喷出，同时存气管4内的新鲜空气被压入作功室131内，完成第一冲程；而在曲轴31的惯性转动作用下，活塞2随着曲轴31的继续转动向作功室131回移，并将压入作功室131的新鲜空气再次推到上止点压缩，在第一活塞头21向作功室131位移的同时，充气室121内的空气压力低于室外的压力，因此室外的空气就会沿吸气口1211不断地吸入充气室121，直至第二活塞头22与作功室131内达到上止点，完成第二冲程，从而优化了传统柴油发动机四冲程的过程。

上述过程中，由于机油室111内注入有定量的机油，并随着活塞2的位移，机油室111也发生位移，从而基于飞溅法，使曲柄连杆机构3的曲轴31、连杆32等发生转动时，能够带动机油室111内的机油飞溅，对曲轴31、连杆32、活塞2以及气缸壁等部件进行润滑，并避免机油室111内的机油与作功室131内的燃油混合被燃烧的情况，便于柴油发动机工作的同时进行润滑，并有效提高润滑效率。

实施例2

如图2所示，与实施例1不同之处在于，在第一活塞头21和第二活塞头22之间设有固定杆6，固定杆6的一端固接在第一活塞头21的侧面上，另一端固接在第二活塞头22的侧面上，连杆32设置一根，且连杆32的一端铰接在曲轴31的曲柄上，连杆32的另一端铰接在第一活塞头21或第二活塞头22上，通过设置一根连杆32，使曲柄连杆机构3只需驱动第一活塞头21或第二活塞头22进行位移，另一个活塞头则在固定杆6的作用下同向位移。由于连杆32在曲轴31的作用下会沿上下方向移动，利用第一活塞头21和第二活塞头22之间的刚性连接，减少活塞头上连杆32的数量设置，从而避免第一活塞头21或第二活塞头22在连杆32的带动下，与气缸1的缸壁发生较大摩擦，减少活塞头的磨损，提高活塞头的使用寿命。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种二冲程柴油发动机，其特征在于，所述二冲程柴油发动机包括：

气缸(1)，所述气缸(1)的内部形成有密闭的做功通道(11)；

活塞(2)，所述活塞(2)置于气缸(1)的做功通道(11)内，用于沿做功通道(11)往复运动，所述活塞(2)包括第一活塞头(21)和第二活塞头(22)，且第一活塞头(21)和第二活塞头(22)之间的空间形成密闭的机油室(111)，所述机油室(111)内用于注入润滑机油，所述第一活塞头(21)远离机油室(111)的空间形成封闭的充气室(121)，所述充气室(121)内用于供空气注入，所述第二活塞头(22)远离机油室(111)的空间形成封闭的作功室(131)，所述作功室(131)内用于注入燃油，所述充气室(121)与作功室(131)连通；

曲柄连杆机构(3)，所述曲柄连杆机构(3)设置在机油室(111)内，且曲柄连杆机构(3)与活塞(2)驱动连接，用于驱动第一活塞头(21)和第二活塞头(22)同向运动。

2.根据权利要求1所述的一种二冲程柴油发动机，其特征在于：所述充气室(121)的外壁上开设有连通室内和室外的吸气口(1211)，用于在活塞(2)受力移向作功室(131)后，将室外的空气沿吸气口(1211)压入充气室(121)。

3.根据权利要求1所述的一种二冲程柴油发动机，其特征在于：所述作功室(131)的外壁上开设有连通室内和室外的排气口(1311)，所述排气口(1311)设置在气缸(1)的底壁上，用于在活塞(2)受力移向充气室(121)后，将爆燃的废气沿排气口(1311)压出作功室(131)。

4.根据权利要求1所述的一种二冲程柴油发动机，其特征在于：所述充气室(121)的外壁上开设有出气口(1212)，所述作功室(131)的外壁上开设有进气口(1312)，在充气室(121)和作功室(131)之间设有存气管(4)，所述存气管(4)一端的管口连接在所述出气口(1212)上，所述存气管(4)另一端的管口连接在所述进气口(1312)上。

5.根据权利要求1所述的一种二冲程柴油发动机，其特征在于：所述作功室(131)的外壁上安装有连通室内和室外的喷油嘴(5)，所述喷油嘴(5)用于外接喷油设备。

6.根据权利要求1所述的一种二冲程柴油发动机，其特征在于：所述曲柄连杆机构(3)包括曲轴(31)和连杆(32)，所述曲轴(31)的两端分别转动连接在气缸(1)的缸内壁上，且曲轴(31)的轴线垂直于活塞(2)的运动方向设置，所述连杆(32)的一端连接在曲轴(31)的曲柄上，另一端铰接在活塞头位于机油室(111)内的侧面上，其中，所述第一活塞头(21)和第二活塞头(22)上均设置一个连杆(32)，且两根连杆(32)远离活塞头的一端连接在曲轴(31)的同一个曲柄上。

7.根据权利要求6所述的一种二冲程柴油发动机，其特征在于：所述第一活塞头(21)和第二活塞头(22)之间设有固定杆(6)，所述固定杆(6)的一端固接在第一活塞头(21)的侧面上，另一端固接在第二活塞头(22)的侧面上，所述曲轴(31)的曲柄上铰接有一个连杆(32)，所述连杆(32)远离曲轴(31)的一端铰接在第一活塞头(21)或第二活塞头(22)上。

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