專利名稱：無缸蓋單氣門四沖程柴油機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種柴油機，特別是涉及一種無缸蓋單氣門四沖程柴油機。
背景技術：
現(xiàn)有的柴油機均裝有氣缸、氣缸蓋和活塞，柴油機利用柴油燃燒釋放的能量推 動活塞運動做功，柴油燃燒膨脹向四周均勻施力，為確保氣缸與氣缸蓋相互間的連 接足夠牢固，防止兩者脫離引發(fā)事故，常采用在氣缸與氣缸蓋間安裝多根固定螺栓 的方法將氣缸和氣缸蓋連為一體，但是，當柴油機經(jīng)長時間使用后，固定螺栓會因 振動而有所松動，從而易出現(xiàn)固定螺栓因松動受力不均而斷裂的情況，嚴重威脅人 們的生命安全，因此人們需要一種更為安全可靠的柴油機。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的，是提供了一種無缸蓋單氣門四沖程柴油機，它無缸蓋，可 從根本上解決現(xiàn)有柴油機存在的安全問題。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的無缸蓋單氣門四沖程柴油機， 包括缸體，缸體內(nèi)相對安裝第一活塞和第二活塞，第一活塞與第一連桿的一端鉸 連，第一連桿的另一端與第一曲軸鉸連，第二活塞與第二連桿的一端鉸連，第二 連桿的另一端與第二曲軸鉸連，第一曲軸的一端安裝第四齒輪，第二曲軸的一端 安裝第三齒輪，第四齒輪與第三齒輪分別與總齒輪嚙合，缸體的中部安裝閥座， 閥座上開設氣孔，閥座內(nèi)安裝閥桿，閥桿的下端安裝氣門，氣門位于缸體內(nèi)，缸 體的中部安裝噴油器，噴油器的噴油端穿入缸體內(nèi)，第一曲軸的另一端安裝第一 齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第二齒輪與凸輪軸的一端連接，凸輪軸的另一 端安裝凸輪，凸輪與閥桿接觸。為進一步實現(xiàn)本實用新型的目的，還可以采用以下技術方案實現(xiàn)閥座與三 通閥連接，三通閥內(nèi)設置氣腔、進氣腔和排氣腔，氣孔與氣腔相通，氣腔分別與 進氣腔和排氣腔相通，進氣腔內(nèi)安裝進氣閥片，排氣腔內(nèi)安裝排氣閥片，進氣腔 內(nèi)設置進氣腔限位塊，進氣腔限位塊位于進氣閥片外側(cè)，排氣腔內(nèi)設置排氣腔限 位塊，排氣腔限位塊位于排氣閥片內(nèi)側(cè)。第一活塞的端面上設置燃燒腔、上槽和 下槽，燃燒腔分別與上槽和下槽相通，第二活塞的端面形狀與第一活塞的端面完 全相同。噴油器的端面中間開設多個油孔，多個油孔一字排開，中間的大油孔的 直徑大于油孔的直徑。第一曲軸上設置的配重塊與第二曲軸上設置的配重塊間的 角度相差180度。第一齒輪與第二齒輪的齒數(shù)比是l: 2。
本實用新型的積極效果在于它的缸體內(nèi)相對安裝兩個活塞，兩個活塞相當于 互為對方的氣缸蓋，柴油燃燒膨脹時，同時推動兩個活塞向兩個方向運動，從而既 可決現(xiàn)有柴油機存在的氣缸的安全問題，又可有效地提高柴油機的工作效率，節(jié)省 燃料。而且，現(xiàn)在的柴油機上都設置有多個氣門，多個氣門相互配合完成柴油機的 吸氣和排氣工作，而本實用新型所述的柴油機，僅設置一個氣門即可完成現(xiàn)有柴油 機多個氣門的工作，使得柴油機的工作穩(wěn)定性更好，'結(jié)構更加簡化。本實用新型還 具有結(jié)構簡潔緊湊，制造成本低廉，使用安全方便的優(yōu)點。
圖l是本實用新型的結(jié)構示意圖；圖2是圖1的A向結(jié)構示意圖；圖3是圖2的B向 放大結(jié)構示意圖；圖4是圖2的C向放大結(jié)構示意圖；圖5是圖2的D向放大結(jié)構示意圖。
圖中標號l-第一齒輪、2-凸輪、3-氣腔、4-凸輪軸、5-第二齒輪、6-三通閥、 7-第二曲軸、8-第二連桿、9-排氣閥片、IO-第三齒輪、11-輸出軸、12-第四齒輪、 13-總齒輪、14-排氣腔限位塊、15-第一連桿、16-缸體、17-閥桿、18-閥座、19-氣門斜面、20-第一活塞、21-噴油器、22-第二活塞、23-氣門、24-氣孔、25-大油 孔、26-油孔、27-上槽、28-燃燒腔、29-下槽、30-進氣腔、31-排氣腔、32-進氣 閥片、33-復位彈簧、34-進氣腔限位塊、35-第一曲軸。
具體實施方式
本實用新型所述的無缸蓋單氣門四沖程柴油機包括缸體16，如圖2所示，缸 體16內(nèi)相對安裝第一活塞20和第二活塞22，第一活塞20與第一連桿15的一端 鉸連，第一連桿15的另一端與第一曲軸35鉸連，第二活塞22與第二連桿8的一 端鉸連，第二連桿8的另一端與第二曲軸7鉸連，第一曲軸35的一端安裝第四齒 輪12，第二曲軸7的一端安裝第三齒輪10，第四齒輪12與第三齒輪10分別與總 齒輪13嚙合，缸體16的中部安裝閥座18，閥座18上開設氣孔24，闊座18內(nèi)安 裝閥桿17，閥桿17的下端安裝氣門23，氣門23位于缸體16內(nèi)，缸體16的中部 安裝噴油器21，噴油器21的噴油端穿入缸體16內(nèi)，第一曲軸35的另一端安裝第 一齒輪l，第一齒輪1與第二齒輪5嚙合，第二齒輪5與凸輪軸4的一端連接，凸 輪軸4的另一端安裝凸輪2，凸輪2與閥桿17接觸。在做功行程中，噴油器21噴 入第一活塞20與第二活塞22之間的柴油燃燒膨脹，其所釋放的能量直接推動第 一活塞20和第二活塞22往相反方向運動，第一連桿15、第一曲軸35和第二連桿 8、第二曲軸7分別將第一活塞20和第二活塞22的往復運動轉(zhuǎn)化成第一曲軸35 和第二曲軸7的旋轉(zhuǎn)運動，第一曲軸35和第二曲軸7分別通過第四齒輪12和第 三齒輪10將扭矩匯聚到總齒輪13，由總齒輪13通過與總齒輪13連接的輸出軸 11輸出。由于本實用新型無缸蓋，柴油燃燒釋放的能量可更有效地轉(zhuǎn)化成推動活 塞運動的動力，因此，可有效地節(jié)省燃油。氣門23的側(cè)壁設置氣門斜面19，設置 氣門斜面19結(jié)構，可使氣門23與缸體16間氣密性更好。如圖1和圖2所示，閥座18可與三通閥6連接，三通閥6內(nèi)設置氣腔3、進 氣腔30和排氣腔31，氣孔24與氣腔3相通，氣腔3分別與進氣腔30和排氣腔 31相通，進氣腔30內(nèi)安裝進氣閥片32，排氣腔31內(nèi)安裝排氣閥片9，進氣閥片 32隔絕進氣腔30與氣腔3間的聯(lián)通，排氣閥片9隔絕排氣腔31與氣腔3間的聯(lián) 通，進氣腔30內(nèi)設置進氣腔限位塊34，進氣腔限位塊34位于進氣閥片32外側(cè)， 排氣腔31內(nèi)設置排氣腔限位塊14，排氣腔限位塊14位于排氣閥片9內(nèi)側(cè)。當缸 體16的內(nèi)廢氣排出時，廢氣同時對進氣閥片32和排氣閥片9施力，由于進氣腔 限位塊34位于進氣閥片32外側(cè)，排氣腔限位塊14位于排氣閥片9內(nèi)側(cè)，因此， 此時只有排氣閥片9，在廢氣的帶動下相對排氣腔31轉(zhuǎn)動打開，進氣閥片32仍阻 斷氣腔3與進氣腔30間的聯(lián)通，廢氣由排氣腔31排出；當缸體16處于吸氣狀態(tài) 時，外境空氣由進氣腔30流入，推開進氣閥片32,經(jīng)氣腔3和氣孔24流入缸體 16內(nèi)，圖5中所示的進氣閥片32為打開狀態(tài)，排氣閥片9為閉合狀態(tài)。氣門23 的動作狀態(tài)決定活塞行程功能，當氣門23打開時，活塞的往復行程為吸排氣行程， 當氣腔3閉合時，活塞的往復行程為壓縮和做功行程，圖2中所示，氣門23為閉 合狀態(tài)。
為使柴油燃燒膨脹時能更好的推動活塞做功，第一活塞20的端面上可設置燃 燒腔28,第二活塞22上也相應的設置燃燒腔，當?shù)谝换钊?0與第二活塞22閉合 時，燃燒腔28與第二活塞22上設置燃燒腔構成燃燒室；第一活塞20上設置上槽 27和下槽29，燃燒腔28分別與上槽27和下槽29相通，第二活塞22的端面形狀 與第一活塞20的端面完全相同，也設置上槽和下槽，上槽27、下槽29和第二活 塞22端面上的上槽、下槽是為了防止第一活塞20和第二活塞22相對運動時撞壞 氣門23和噴油器21而設計的。如圖3所示，噴油器21的端面中間開設多個油孔，多個油孔一字排開，中間 的大油孔25的直徑大于油孔26的直徑。由于本實用新型無缸蓋，噴油器21位于 第一活塞20和第二活塞22的側(cè)面，因此，為使噴油器21噴油均勻燃燒充分，同 時也為了防止柴油燃燒膨脹對第一活塞20和第二活塞22施加的推力均勻，將噴 油器21上的油孔按圖3設計，上述噴油器21噴油時，柴油呈扇形噴射。為增加本實用新型工作時平衡穩(wěn)定性，第一曲軸35上設置的配重塊與第二曲 軸7上設置的配重塊間的轉(zhuǎn)動時的角度相差180度。第一齒輪1與第二齒輪5的齒數(shù)比是1: 2，當?shù)谝磺S35每轉(zhuǎn)兩圈時，第二 齒輪5轉(zhuǎn)一圈，從而實現(xiàn)當?shù)谝换钊?0和第二活塞22運動四個沖程時，氣門23 僅打開一次。本實用新型制作時，按上述要求加工各零部件并組裝。本實用新型所述的技 術方案并不限制于本實用新型所述的實施例的范圍內(nèi)。本實用新型未詳盡描述的 技術內(nèi)容均為公知技術。
權利要求1、無缸蓋單氣門四沖程柴油機，其特征在于包括缸體(16)，缸體(16)內(nèi)相對安裝第一活塞(20)和第二活塞(22)，第一活塞(20)與第一連桿(15)的一端鉸連，第一連桿(15)的另一端與第一曲軸(35)鉸連，第二活塞(22)與第二連桿(8)的一端鉸連，第二連桿(8)的另一端與第二曲軸(7)鉸連，第一曲軸(35)的一端安裝第四齒輪(12)，第二曲軸(7)的一端安裝第三齒輪(10)，第四齒輪(12)與第三齒輪(10)分別與總齒輪(13)嚙合，缸體(16)的中部安裝閥座(18)，閥座(18)上開設氣孔(24)，閥座(18)內(nèi)安裝閥桿(17)，閥桿(17)的下端安裝氣門(23)，氣門(23)位于缸體(16)內(nèi)，缸體(16)的中部安裝噴油器(21)，噴油器(21)的噴油端穿入缸體(16)內(nèi)，第一曲軸(35)的另一端安裝第一齒輪(1)，第一齒輪(1)與第二齒輪(5)嚙合，第二齒輪(5)與凸輪軸(4)的一端連接，凸輪軸(4)的另一端安裝凸輪(2)，凸輪(2)與閥桿(17)接觸。
2、 根據(jù)權利要求l所述的無缸蓋單氣門四沖程柴油機，其特征在于閥 座(18)與三通閥(6)連接，三通閥(6)內(nèi)設查氣腔(3)、進氣腔(30) 和排氣腔(31)，氣孔(24)與氣腔(3)相通，氣腔(3)分別與進氣腔(30) 和排氣腔(31)相通，進氣腔(30)內(nèi)安裝進氣閥片(32)，排氣腔(31)內(nèi) 安裝排氣閥片(9)，進氣腔(30)內(nèi)設置進氣腔限位塊(34)，進氣腔限位塊(34)位于進氣閥片(32)外側(cè)，排氣腔(31)內(nèi)設置排氣腔限位塊(14)， 排氣腔限位塊(14)位于排氣閥片(9)內(nèi)側(cè)。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的無缸蓋單氣門四沖程柴油機，其特征在于 第一活塞(20)的端面上設置燃燒腔(28)、上槽(27)和下槽(29)，燃燒 腔(28)分別與上槽(27)和下槽(29)相通，第二活塞(22)的端面形狀與第一活塞(.20)的端面完全相同。
4、 根據(jù)權利要求3所述的無缸蓋單氣門四沖程柴油機，其特征在于噴油器(21)的端面中間開設多個油孔，多個油孔一字排開，中間的大油孔(25) 的直徑大于油孔(26)的直徑。
5、 根據(jù)權利要求4所述的無缸蓋單氣門四沖程柴油機，其特征在于第 一曲軸(35)上設置的配重塊與第二曲軸(7)上設置的配重塊間的角度相差 180度。
6、 根據(jù)權利要求5所述的無缸蓋單氣門四沖程柴油機，其特征在于第 一齒輪(1)與第二齒輪(5)的齒數(shù)比是l: 2。
專利摘要本實用新型公開了一種無缸蓋單氣門四沖程柴油機，包括缸體，缸體內(nèi)相對安裝第一活塞和第二活塞，第一活塞與第一連桿的一端鉸連，第一連桿的另一端與第一曲軸鉸連，第二活塞與第二連桿的一端鉸連，第二連桿的另一端與第二曲軸鉸連，第一曲軸的一端安裝第四齒輪，第二曲軸的一端安裝第三齒輪，第四齒輪與第三齒輪分別與總齒輪嚙合，缸體的中部安裝閥座，閥座上開設氣孔，閥座內(nèi)安裝閥桿，閥桿的下端安裝氣門，氣門位于缸體內(nèi)，缸體的中部安裝噴油器，噴油器的噴油端穿入缸體內(nèi)，第一曲軸的另一端安裝第一齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第二齒輪與凸輪軸的一端連接，凸輪軸的另一端安裝凸輪，凸輪與閥桿接觸。它無缸蓋，可從根本上解決現(xiàn)有柴油機存在的安全問題。
文檔編號F02B75/28GK201100172SQ20072003066
公開日2008年8月13日 申請日期2007年11月14日 優(yōu)先權日2007年11月14日
發(fā)明者李雷朋 申請人:李雷朋