CN85100486B - 二冲程摆动活塞内燃发动机 - Google Patents

Abstract

二冲程摆动活塞内燃发动机，是以二冲程机型为主体的发动机，包括曲轴、连杆、摆动活塞、气缸体等主要零件，一个摆动活塞和缸体形成二个工作气缸，气缸体采用水冷，摆动活塞采用水冷或油冷。新机型功率大、重量尺寸小、结构简单、制造成本低、经济性好。新机型工作可靠、运转性能好，零件受力、受热情况良好，曲轴输出力矩均匀，功率范围广，可从小功率摩托车到万吨级船用主机，大功率采用多个摆动活塞串联布置。可制造汽油机、煤汽机、柴油机。

Description

二冲程摆动活塞内燃发动机

一种采用摆动活塞的多缸内燃发动机。

本发明根据国际专利分类表属于FO1C9/OO有摆动活塞机器或原动机。

在已有技术中西德专利，专利号1601818，为四连杆曲柄摆杆机构，这专利是二缸汽油机，用火花塞点火。摆动活塞实际上形成四个气缸，上面两个为进气压缩气缸，起扫气泵的作用，下面两个为工作气缸，发动机按二冲程工作原理工作。这专利存在如下的问题：1.在进气压缩气缸和工作气缸之间的换气未能妥善解决，在进气压缩气缸和工作气缸之间采用了三种形式的换气结构。（a）.采用相同于往复式发动机中的气伐和弹簧来构成控制进气的自动伐，这种气伐结构复杂、质量大，只能适合于在发动机低转速下运行，对气体流动压力损失过大，甚至一般低速往复式压气机中也不能采用这种气伐结构。（b）.另外采用两种气口换气的形式，均在气体密封上存在问题，过大的气体漏泄不但降低了发动机的效率，而且导致发动机不能正常工作。2.对工作气缸的排气未作妥善的考虑，每一个工作过程中排气口均和曲柄箱相通，造成曲柄箱中滑油受到排气管中窜入废气的污染，同时在排气管中带走了滑油。3，在上面两进气压缩气缸采用同一进气口，进气口放在气缸的中间，每一循环中吸气的有效冲程很短，吸气量很小，远不能满足工作缸对进气量的要求，大大降低了发动机功率和效率，如采用增压，在进气口中通入压缩空气，那发动机上面那部分结构就变得完成多余。4.由于结构方案本身的局限，使有关另件十分单薄，在结构强度，摆动活塞密封，冷却上均存在很大问题，而在设计上未能妥善的予以解决。

本发明的任务在于改善设计二冲程摆动活塞内燃发动机的换气结构，并对缸体和摆动活塞进行相应的结构设计。其主要机型和在主要机型基础上派生发展的机型如下：

一.主机型为摆动活塞式二缸二冲程气口直流扫气内燃发动机。图一为其横剖面图。

〔1〕-曲轴，〔2〕-连杆，〔3〕-摆动活塞，〔4〕-下气缸体，〔5〕-上气缸体，〔6〕-进气腔。〔7〕-径向密封条，〔8〕-端面密封条，〔9〕-端面密封小园柱，〔12〕-平衡块，〔13〕-射油嘴或火花塞。〔14〕-冷却水道，〔15〕-摆动活塞气口遮块，〔16〕-进气口，〔17〕-排气口。

摆动活塞内燃发动机包括壳体，在壳体上面的中间部分开有进气口〔16〕及其相应的进气部，进气部两侧有燃烧室，其中在壳体上可布置油嘴或火花塞。缸体的两侧有排气口〔17〕，摆动活塞经位于壳体内底部的曲柄机构〔1〕及连杆〔2〕传动形成两个工作气缸〔A、D〕，其特征在于摆动活塞发动机壳体由上气缸〔5〕下气缸〔4〕和左右缸体组成，上下缸体和左右缸体中均铸有冷却水道，在上缸体〔5〕内加工出较小内径的园弧密封面，在下缸体〔4〕内加工出较大内径的园柱形工作表面和曲柄箱室。上下气缸体由定位销和螺钉固紧，左右缸体镗有支承摆动活塞和曲轴的轴承孔，左右缸体经定位销、螺钉和上下气缸体固紧，摆动活塞可有两种支承方式：支承方式一，摆动活塞中镗有内孔，镗孔中装配有用锡青铜制造的轴衬，轴衬滑套在光轴上，光轴安装固紧于左右端板相应的镗孔中;支承方式二，摆动活塞两端伸出轴颈，安装于左右缸体相应镗孔中，由滑动轴承支承，摆动活塞型线表面由平面、大小园柱面组成，该型线表面与摆动活塞端面、连杆销支承座、气口遮块支承座等构成一个摆动活塞整体，其中小园柱面和上气缸园柱形密封面相配合，大园柱面和下气缸体园柱形工作面相配合，配合需有适当的间隙，在摆动活塞的大园柱面与下气缸的工作面之间装有由耐磨材料制成的气口遮块，气口遮块用板弹簧向外弹出，气缸体内布置有可调换的气缸衬，摆动活塞上布置有多道径向密封条〔7〕和端面密封条〔8〕，密封条用板弹簧向外弹出，径向密封和端面密封用端面向外弹出的密封小园柱〔9〕进行交接，交接处留有少量的热膨胀间隙。摆动活塞可采用油冷或水冷结构，油冷结构为冷却润滑油从支承摆动活塞的园柱轴孔中通入，园柱轴配入左右缸体的镗孔中，并且轴的一端用凸缘，另一端以螺钉压紧，润滑油从支承轴的径向孔中流出，用于润滑支承轴和摆动活塞铜衬，润滑油的一路在摆动活塞内的冷却通道中流过，最后从摆动活塞中排出，润滑油的另一路从摆动活塞上连杆销支承座流入连杆销中心孔，通过连杆销中心孔流至连杆大头;摆动活塞水冷却结构，摆动活塞两端伸出的轴颈用滑动轴承支承，摆动活塞外伸轴的两端镗有中心孔，两孔不通但分别和摆动活塞中的冷却水道相通，摆动活塞两轴端的中心孔一端用铜管输入冷却水，另一端用铜管排出冷却水，输入和排出水管用橡胶水封密封，橡胶水封外圈固紧于摆动活塞两轴端的内孔中，输入输出水管固定在左右缸体盖板中，其中进气结构可采用以下形式：

在上气缸中铸有园弧形进气腔〔6〕，在摆动活塞的小园柱面上开有气道〔M、N〕连通进气腔与工作气缸〔A、D〕，进气腔〔6〕为园弧形和内壁相通的气道。

摆动活塞〔3〕经连杆〔2〕、曲轴曲柄〔1〕传动，曲柄连杆机构和摆动活塞布置在由上下气缸体和左右缸体构成的腔室中。换气过程为气口直流扫气，来自增压器或扫气泵的增压空气经同一进气口〔16〕进至进气腔〔6〕，在两缸工作时分别经摆动活塞上的气口M或N分别对气缸A或D进行换气和扫气，废气分别经发动机两侧的排气口〔17〕排出。

摆动活塞上布置径向和端面密封，用板弹簧向外弹出。密封条和缸体内园弧和端面保持接触，用符号E表示的密封段结构，为园弧段中加工出矩形齿和摆动活塞中相应的园弧段矩形槽相滑配，并用板弹簧轴向弹出，其结构示于图九。气口遮块〔15〕，工作时气口遮块随摆动活塞一起摆动，不换气时就遮住排气口〔17〕。

曲轴两边用滑动轴承或滚动轴承支承，曲轴上布置平衡块，整个曲轴和摆动活塞分别进行静平衡和动平衡。为了摆动活塞有良好的平衡性，摆动活塞、连杆、活塞销可用高强度轻合金（如钛合金）制造。并在强度和刚度许可的条件下，尽量减轻活塞下部重量，如采用薄壁和加强肋结构。为提高摆动活塞上部重量，可如图十所示，采用双金属嵌装式摆动活塞，摆动活塞上部用钢或合金球墨铸铁制造，摆动活塞下部用轻金属如钛合金或铝合金制造，再进行尺寸上的合理设计，可使发动机具有良好的平衡性。曲轴功率输出端安装飞轮和连轴节，另一端安装辅助设备，经齿轮驱动燃油泵、滑油泵、冷却水泵。

在主机型的基础上派生和发展出适用于小功率和适用于大功率两种类型的机型。

二.小功率摆动活塞两缸二冲程气口直流扫气内燃发动机。

对于小功率发动机经常希望在发动机本身增加一些机构来取代增压器或扫气泵，达到自动吸气、增压、直流扫气的目的。这时在主机型构成两缸工作气室，上气缸燃烧室、摆动活塞气口〔M〕、〔N〕不变的基础上，仅把上缸体〔5〕中的进气腔向上扩展，摆动活塞也向上延伸出一悬伸板（叶片）图八构成二个代替扫气泵的进气压缩缸。

在上气缸中铸有园环形进气压缩缸（6），摆动活塞〔3〕上延伸出菱形悬伸板把进气压缩缸分成两个气缸〔B、C〕，其中菱形悬伸板上布置有径向密封条〔7〕，端面密封条〔8〕，径向密封条和端面密封条用悬伸板上向外弹出的小园柱〔9〕进行交接，气道〔M、N〕开在摆动活塞的小园柱面与悬伸板上，连通进气压缩缸与工作气缸〔A、D〕，其中进气的压缩缸可采用旋转进气阀或气动滑伐控制，其中旋转进气阀〔23〕经曲轴齿轮传动与曲柄相同转速旋转，旋转气阀的气道分别通向气缸〔B、C〕;其中气动滑阀〔26〕的两边可由等长度等刚度的弹簧支承，滑阀上的气口分别与气缸〔B、C〕相通，其结构共有三种型式：

1.进气压缩缸用旋转气伐控制进气。其结构示于图二。A、D-工作气缸，B、C-代替扫气泵的进气缸，〔M〕、〔N〕-气口，〔1〕-曲轴，〔2〕-连杆，〔3〕-摆动活塞，〔4〕-气缸体，〔13〕-射油嘴，〔14〕-冷却水道，〔17〕-排气口，〔15〕-摆动活塞气口遮块，〔23〕-旋转进气伐。

发动机单连杆驱动四缸，二缸为工作气缸，二缸为压缩缸代替扫气泵，压缩缸上部用同一旋转进气伐控制两缸的进气。工作缸和压缩缸通过摆动活塞上气口在一定位置时相通，保证工作缸按二冲程气口直流扫气原理工作。

今以压缩缸C和工作缸D的工作为例：如图所示，缸B、缸C中摆动活塞自右向左运动，缸C内压力下降，通过曲轴传动的旋转进气伐打开，外界空气从进气管中进入气缸C，当摆动活塞自左向右摆动时，气缸C中进气开始压缩，旋转进气伐孔关闭。此时气缸D中喷油燃烧的高温高压气体开始膨胀推动摆动活塞对外作功。当气缸D膨胀到下始点前排气口开始打开，气体排出气缸D，压力迅速下降，而随之摆动活塞上的气口〔n〕也正在打开，气缸C中压缩气体通过气口〔n〕迅速流入气缸D中形成直流扫气。摆动活塞重新从右向左反时针方向摆动时先关闭活塞上的气口〔n〕，再关闭排气口，同时旋转进气伐打开，此时气缸D中气体进行压缩，气缸C中重新从外界进气。通过实例计算，当扫气口〔n〕开始打开时，压缩缸C中的气体压缩压力为2.12绝对大气压，由于摆动活塞继续自左向右运动，因此保持大的气压力进行扫气，直至扫气口〔n〕开至最大值，此后扫气压力逐渐降低，气口也逐渐关至零。

2.进气压缩缸用气动滑伐控制进气，其结构示于图三。

A、D-工作气缸，B、C-代替扫气泵的进气缸，〔m〕、〔n〕-气口，〔1〕-曲轴，〔2〕-连杆，〔3〕-摆动活塞，〔4〕-气缸体，〔13〕-射油嘴，〔14〕-冷却水道，〔15〕-摆动活塞气口遮块，〔16〕-进气口，〔17〕-排气口，〔26〕-气动滑伐。

气动滑伐用轻合金制成，两边用等长度、等刚度的弹簧支承，滑伐在中间位置时，两侧弹簧有相同的预压力，此时滑伐上的弹簧力互相平衡。滑伐上有气口，当滑伐移动时气口就可以控制缸B、缸C的进气。

如图三所示，当摆动活塞逆时针方向摆动时，缸B中气体压缩，气压力提高，缸C中气体膨胀，气压力降低，因此气体压力克服弹簧力把滑伐向右推动一个位置，达到平衡，此时滑伐上通气缸C的气口打开，保证气缸C从外界吸气。当摆动活塞另半周期顺时针方向摆动时，气动滑伐自右向左移动，打开通气缸B的气口，保证气缸B的进气。

图三中采用气动滑伐有如下的特点：

（1）.滑伐靠气压差和两端弹簧力自动工作，省掉了旋转气伐及其传动机构，简化了结构。

（2）.滑伐在发动机低温区工作，伐体和弹簧无高温下的受热问题。滑伐和滑伐孔可滑动配合，减少了气体的漏泄损失。

（3），滑伐工作时、无伐和伐座的冲击，提高了工作寿命，降低了噪声。

（4）.滑伐为薄壁空心园筒，用轻金属制造，强度和刚度可满足要求，尽量减轻其质量，以适合发动机高速时工作的要求。

（5）.发动机高速运转时，滑伐工作线速度为每秒几公尺，为增加进气流通面积，可布置数个相同的滑伐同时工作。

（6）.滑伐可看作单质点一定阻尼下的弹簧振动***，其自振频率可通过改变滑伐的质量和弹簧刚性来调节，当滑伐质量越小，弹簧刚性越大，则其自振频率越高，发动机转速如为2500转/分，则全速时气体力对滑伐的激振力频率为2500/60＝41.66次/秒设计时滑伐弹簧***在阻尼情况下的自振频率，要求高于全速I况气体力对滑伐的激振力频率，以防止共振现象的产生，当发动机低速时，气体力推动滑伐作强迫振动，当发动机转速提高，逐渐接近于滑伐弹簧***的自振频率时，振动接近于共振状态，滑伐振动的幅值增大，能及时更大的开启滑伐上的气口，保证发动机正常进气。

图二的自动进气方案，特别适合于小功率二冲程柴油发动机。既省去了四冲程中的往复气门及其传动装置，又可以自己吸气，省掉了扫气泵或增压器。这种没有气门，又能自动进气的二冲程发动机，是一种为人们想往已久特殊构思的发动机。

3.进气压缩缸用加长的摆动活塞悬伸板（叶片）来控制进气，其结构示于图四。

在上气缸中铸有加长半径的园环形进气压缩腔，腔内有加长的摆动活塞的菱形悬伸板，由悬伸板来控制进气，气道〔M、N〕开在摆动活塞的小园柱面与菱形悬伸板上，连通进气腔与工作气缸〔A、D〕。

图四为结构更简单，具有自吸能力摆动活塞二冲程气口直流扫气柴油发动机的方案。发动机B、C两个气缸中摆动活塞加长，相应的缸体内园半径也加长，以便工作时可以吸排更多的新鲜空气，B、C两缸中用同一个进气口，现以气缸C为例来说明其工作过程，当摆动活塞自左向右摆动摆动活塞时，由于前一冲程中进气的惯性，外界新鲜空气还继续进入气缸C，随着摆动活塞进一步向右移动，进气开始停止，进气管中并可能产生一些倒流，妥善的设计可防止气体的倒流，随后进气口关闭，气缸C中空气开始压缩，当摆动活塞上气口〔n〕把气缸C和气缸D开始连通时，此时工作气缸D中排气口也开始打开，气缸C中压缩空气高速流入工作气缸D，对工作气缸进行扫气和充气，直到摆动活塞到达最右端。当摆动活塞重新从右向左移动时，气缸C中新气的压力尚大于工作气缸D，并由于气缸通道〔n〕中高速气流的惯性，所以仍有部分新气流入气缸D，随之气口〔n〕逐渐关闭，此时气缸C中的压力可能已低于外界大气压力，当摆动活塞继续自右向左运动，气缸C中开始抽真空，所以当进气口打开时外界新鲜空气就高速流入气缸C，直至摆动活塞到达左端位置，虽已完成一次循环，但由于高速气流的惯性，进气管中仍有新鲜空气流入气缸C，所以妥善的设计可保证这种机型虽无伐门但可具有自吸能力。

图四.摆动活塞式二冲程气口直流扫气柴油发动机。A、D-工作气缸。B、C-具有自吸压缩和利用高速气流惯性进气扫气的气缸，〔m〕、〔n〕-气口，〔1〕-曲轴，〔2〕-连杆，〔3〕-摆动活塞，〔4〕-气缸体，〔13〕-射油嘴，〔14〕-冷却水道，〔15〕-摆动活塞气口遮块，〔16〕-进气口，〔17〕-排气口。

三.大功率多缸摆动活塞二冲程气口直流扫气内燃发动机。

摆动活塞内燃发动机当增大功率需采用多个摆动活塞串联布置实现多缸，其基本结构不作变更共有二种结构形式。

1.整体式多缸内燃发动构，其结构示于图五、图六。

这一机型由于多个连杆，多个摆动活塞串联而成，每一连杆，摆动活塞和气缸体之间构成二个工作气缸，整台发动机构成多缸二冲程气口直流扫气内燃发动机。

这一机型用作大功率中速多连杆摆动活塞（如四连杆摆动活塞）发动机时，水平方向的不平衡力，可以完全平衡掉，同时采用双金属摆动活塞，这时发动机的平衡性变得非常好，而结构十分简单，安装方便。气口直流扫气，换气过程可以设计为先打开进气口，再打开排气口，先关闭排气口，再关闭进气口，这样发动机可做到高增压，从而进一步提高发动机的功率，降低了单位功率下的重量尺寸，成为一种性能非常良好的大功率发动机。大功率多缸发动机，多个摆动活塞沿轴向串联布置，下气缸体在沿曲轴主轴承中心所在的水平面为整体式下气缸〔4〕和整体式机座〔20〕，整体式下气缸和左右缸体端板整体铸出，并加工成安装多个摆动活塞的空腔，整体式下气缸体〔4〕中有摆动活塞支柱孔以安装摆动活塞支柱〔25〕，每个摆动活塞内孔安装有轴衬，轴衬滑套在支柱〔25〕上，整体式下气缸体两侧分别铸有与同一侧气室排气口相沟通的排气总管〔22〕，机座〔20〕为箱体结构，其上加工有安装曲轴主轴承轴瓦的轴承座，曲轴上加工出多个曲柄，曲轴主轴承轴瓦分别安装在轴承盖和机座主轴承座中，轴承盖和机座主轴承座用螺钉固紧，整体式下气缸和机座经定位销和螺钉相连接，上气缸体为整体式，进气腔〔6〕在轴向延伸，分别和每个摆动活塞〔3〕上的气口〔M、N〕相沟通，进气腔和进气管〔21〕相通，上气缸经定位销、螺钉和下气缸体固定。

图五.大功率多个摆动活塞串联整体布置二冲程气口直流扫气柴油发动机横剖面图。〔1〕-曲轴，〔2〕-连杆，〔3〕-双金属组合式摆动活塞，〔4〕-气缸体，〔13〕-射油嘴，〔14〕-冷却水道，〔15〕-摆动活塞气口遮块，〔16〕-进气孔，〔17〕-排气孔，〔20〕-机座，〔24〕-气缸盖，〔25〕-摆动活塞支柱。

图六.大功率多个摆动活塞串联整体布置二冲程气口直流扫气柴油发动机，〔m〕、〔n〕-气口，〔1〕-曲轴，〔3〕-双金属组合式摆动活塞，〔4〕-气缸体，〔13〕-射油嘴孔，〔20〕-机座，〔21〕-进气管，〔22〕-排气管，〔24〕-气缸上盖，〔25〕-摆动活塞支柱。

发动机结构如图六所示，四连杆八缸发动机主要件为一个机座，一个缸体，一个缸盖，四个连杆，四个摆动活塞，八个高压射油嘴，结构十分简单。

2.单元组装多缸发动机，其结构示于图七：

这种多个摆动活塞内燃发动机是采用一根曲轴和一个机座，机座沿曲轴主轴承中心线所在的水平面为整体式机座，一根带有多个曲柄的曲轴安装在整体机座的轴承座中，将一个摆动活塞〔3〕、一个连杆〔2〕、一个下气缸〔4〕、一个上气缸〔5〕、左右缸体组成一个单元体〔19〕，将多个单元体轴向排列，每个单元体〔19〕中下气缸〔4〕和机座〔20〕固紧，连杆〔2〕和曲柄轴上的曲柄〔1〕连接。单元体可采用具有自吸能力二缸二冲程气口直流扫气具有二个压缩缸二个工作缸原理工作的结构，或按无自吸能力二缸二冲程气口直流扫气原理工作的结构。将上述任一种结构的单元体中气缸体和机座固紧，连杆和曲轴连接，就形成多个摆动活塞串联布置的内燃发动机。气缸体采用水冷，摆动活塞采用油冷。这种结构方案形式多样，安装和拆卸方便，整个结构是很简单的。

图七，多个摆动活塞、连杆、缸体成单元串联布置的方案。

〔19〕-一个摆动活塞、一个连杆、一个气缸体组成的单元体。〔1〕-曲轴，〔20〕-机座，〔21〕-进气管，〔22〕-排气管。

图十，摆动活塞采用双金属嵌装式结构，摆动活塞上部用重金属制造，摆动活塞下部用轻金属制造，摆动活塞上下部分用燕尾形槽口嵌成一个整体。

上述各类摆动活塞内燃发动机具有功率大，重量尺寸小，结构简单，便于加工，制造成本低，发动机经济性高，运转平稳性和输出力矩均匀性好，发动机主要另件（连杆，曲轴，摆动活塞）受力情况良好，工作可靠，从使用燃料和功率范围均可适应各方面的需要，是多用途发动机。

本发明最佳方案可选用主机型摆动活塞二缸二冲程气口直流扫气内燃发动机，以及相应于主机型多个摆动活塞串联布置整体式多缸内燃发动机。

由上述各类摆动活塞内燃发动机，燃料均可采用汽油、柴油、天然气、工业煤气以及各种特种燃料，用途可用于汽车、拖拉机、坦克、大中小型船舶，大中小型发电站、机车、农业机械、林业机械、矿山机械、建筑机械、起重机、摩托车等各个方面。

Claims (7)

1、摆动活塞内燃发动机包括壳体，在壳体上面的中间部分开有进气口〔16〕及其相应的进气部，进气部两侧有燃烧室，其中在壳体上可布置油嘴或火花塞，缸体的两侧有排气口〔17〕，摆动活塞经位于壳体内底部的曲柄机构〔1〕及连杆〔2〕传动形成两个工作气缸〔A、D〕，其特征在于摆动活塞发动机壳体由上气缸〔5〕下气缸〔4〕和左右缸体组成，上下缸体和左右缸体中均铸有冷却水道，在上缸体〔5〕内加工出较小内径的园弧密封面，在下缸体〔4〕内加工出较大内径的园柱形工作表面和曲柄箱室，上下气缸体由定位销和螺钉固紧，左右缸体镗有支承摆动活塞和曲轴的轴承孔，左右缸体经定位销、螺钉和上下气缸体固紧，摆动活塞可有两种支承方式：支承方式一，摆动活塞中镗有内孔，镗孔中装配有用锡青铜制造的轴衬，轴衬滑套在光轴上，光轴安装固紧于左右端板相应的镗孔中;支承方式二，摆动活塞两端伸出轴颈，安装于左右缸体相应镗孔中，由滑动轴承支承，摆动活塞型线表面由平面、大小园柱面组成，该型线表面与摆动活塞端面、连杆销支承座、气口遮块支承座等构成一个摆动活塞整体，其中小园柱面和上气缸园柱形密封面相配合，大园柱面和下气缸体园柱形工作面相配合，配合需有适当的间隙，在摆动活塞的大园柱面与下气缸的工作面之间装有由耐磨材料制成的气口遮块，气口遮块用板弹簧向外弹出，气缸体内布置有可调换的气缸衬，摆动活塞上布置有多道径向密封条〔7〕和端面密封条〔8〕，密封条用板弹簧向外弹出，径向密封和端面密封用端面向外弹出的密封小园柱〔9〕进行交接，交接处留有少量的热膨胀间隙，摆动活塞可采用油冷或水冷结构，油冷结构为冷却润滑油从支承摆动活塞的园柱轴孔中通入，园柱轴配入左右缸体的镗孔中，并且轴的一端用凸缘，另一端以螺钉压紧，润滑油从支承轴的径向孔中流出，用于润滑支承轴和摆动活塞铜衬，润滑油的一路在摆动活塞内的冷却通道中流过，最后从摆动活塞中排出，润滑油的另一路从摆动活塞上连杆销支承座流入连杆销中心孔，通过连杆销中心孔流至连杆大头;摆动活塞水冷却结构，摆动活塞两端伸出的轴颈用滑动轴承支承，摆动活塞外伸轴的两端镗有中心孔。两孔不通但分别和摆动活塞中的冷却水道相通，摆动活塞两轴端的中心孔一端用铜管输入冷却水，另一端用铜管排出冷却水，输入和排出水管用橡胶水封密封，橡胶水封外圈固紧于摆动活塞两轴端的内孔中，输入输出水管固定在左右缸体盖板中，其中进气结构可采用以下三种形式：

（一）.在上气缸中铸有园弧形进气腔〔6〕，在摆动活塞的小园柱面上开有气道〔M、N〕连通进气腔与工作气缸〔A、D〕;

（二）.在上气缸中铸有园环形进气压缩缸〔6〕，摆动活塞〔3〕上延伸出菱形悬伸板把进气压缩缸分成两个气缸〔B、C〕，其中菱形悬伸板上布置有径向密封条〔7〕，端面密封条〔8〕，径向密射条和端面密封条用悬伸板上向外弹出的小园柱〔9〕进行交接，气道〔M、N〕开在摆动活塞的小园柱面与悬伸板上，连通进气压缩缸与工作气缸〔A、D〕，其中进气的压缩缸可采用旋转进气阀或气动滑伐控制，其中旋转进气阀〔23〕经曲轴齿轮传动与曲柄相同转速旋转，旋转气阀的气道分别通向气缸〔B、C〕;其中气动滑阀〔26〕的两边可由等长度等刚度的弹簧支承，滑阀上的气口分别与气缸〔B、C〕相通;

（三）.在上气缸中铸有加长半径的园环形进气压缩腔，腔内有加长的摆动活塞的菱形悬伸板，由悬伸板来控制进气，气道〔M、N〕开在摆动活塞的小园柱面与菱形悬伸板上，连通进气腔与工作气缸〔A、D〕。

2、根据权利要求1所述的摆动活塞内燃发动机，其特征在于多个摆动活塞沿轴向串联布置，下气缸体在沿曲轴主轴承中心所在的水平面为整体式下气缸〔4〕和整体式机座〔20〕，整体式下气缸和左右缸体端板整体铸出，并加工成安装多个摆动活塞的空腔，整体式下气缸体〔4〕中有摆动活塞支柱孔以安装摆动活塞支柱〔25〕，每个摆动活塞内孔安装有轴衬，轴衬滑套在支柱〔25〕上，整体式下气缸体两侧分别铸有与同一侧气室排气口相沟通的排气总管〔22〕，机座〔20〕为箱体结构，其上加工有安装曲轴主轴承轴瓦的轴承座，曲轴上加工出多个曲柄，曲轴主轴承轴瓦分别安装在轴承盖和机座主轴承座中，轴承盖和机座主轴承座用螺钉固紧，整体式下气缸和机座经定位销和螺钉相连接，上气缸体为整体式，进气腔〔6〕在轴向延伸，分别和每个摆动活塞〔3〕上的气口〔M、N〕相沟通，进气腔和进气管〔21〕相通，上气缸经定位销、螺钉和下气缸体固定。

3、根据权利要求1所述的摆动活塞内燃发动机，其特征在于机座沿曲轴主轴承中心线所在的水平面为整体式机座，一根带有多个曲柄的曲轴安装在整体机座的轴承座中，将一个摆动活塞〔3〕、一个连杆〔2〕、一个下气缸〔4〕、一个上气缸〔5〕、左右缸体组成一个单元体〔19〕，将多个单元体轴向排列，每个单元体〔19〕中下气缸〔4〕和机座〔20〕固紧，连杆〔2〕和曲柄轴上的曲柄〔1〕连接。

4、根据权利要求1或2或3所述的摆动活塞内燃发动机，其特征在于摆动活塞采用双金属嵌装式结构，摆动活塞上部用重金属制造，摆动活塞下部用轻金属制造，摆动活塞上下部分用燕尾形槽口嵌成一个整体。

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