活塞對置內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種活塞對置內(nèi)燃機(jī)，在這種內(nèi)燃機(jī)中，連接活塞16和對置活塞18的小連桿15經(jīng)對置的搖臂8、連桿5與曲軸1傳動相連，在此基礎(chǔ)上通過在汽缸20上設(shè)置進(jìn)氣口和掃氣口構(gòu)成二沖程發(fā)動機(jī)，通過在汽缸20上設(shè)置進(jìn)、排氣環(huán)閥形成四沖程發(fā)動機(jī)；無論二沖程還是四沖程活塞對置發(fā)動機(jī)，因相當(dāng)于省去了兩活塞間的汽缸蓋而大幅度減少了汽缸散熱損失，相對提高了發(fā)動機(jī)的效率。本發(fā)明的活塞對置發(fā)動機(jī)中的搖臂、連桿曲軸傳動機(jī)構(gòu)因小連桿傾斜角度的減小相應(yīng)減少了活塞的運行阻力，因曲軸的軸承數(shù)量減少而減小了曲軸的轉(zhuǎn)動阻力，再加上汽缸散熱損失的減少，使本發(fā)明的發(fā)動機(jī)油耗明顯降低，可作為小汽車、公交車、船舶和電站等的動力裝置。
【專利說明】
活塞對置內(nèi)燃機(jī)
[0001]技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種活塞對置內(nèi)燃機(jī)，特別是用一個曲軸帶動的活塞對置內(nèi)燃機(jī)。
[0002]【背景技術(shù)】現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)基本采用普通曲柄連桿機(jī)構(gòu)作為內(nèi)燃機(jī)的動力輸出機(jī)構(gòu)，也應(yīng)用過活塞對置的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)布局。由于活塞對置布置具有能減小汽缸散熱面積的明顯優(yōu)點，如果能采用四沖程活塞對置的布置方式、再對曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化組合，也許便能在減少汽缸散熱損失的條件下進(jìn)一步減少活塞在上下運行時因連桿的傾斜傳動而產(chǎn)生的摩擦阻力，通過減少合并曲軸上的連桿及曲軸的軸承數(shù)量來進(jìn)一步減少曲軸的運轉(zhuǎn)阻力。按這些指標(biāo)要求傳統(tǒng)現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)，在保留四沖程內(nèi)燃機(jī)運轉(zhuǎn)過程的基礎(chǔ)上顯然還具有提尚效率的$父大潛力。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
在本發(fā)明的第一種活塞對置內(nèi)燃機(jī)中的曲軸連桿機(jī)構(gòu)中，包括曲軸、連桿裝于同一汽缸中的活塞和對置活塞，其特征于:曲軸布置在靠汽缸中部位置的一偵牝與汽缸相鄰沿曲軸的軸向方向還布置有其內(nèi)也裝有活塞和對置活塞的并列相同的另一汽缸，連接在曲軸軸頸上的靠活塞側(cè)的連桿的小頭鉸接在該活塞側(cè)的搖臂一端，該搖臂通過中部安裝在曲軸箱內(nèi)軸座的軸上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿與汽缸內(nèi)活塞的活塞銷相連；在曲軸的軸頸上還安裝有連桿，該連桿的小頭與從斜對的另一汽缸內(nèi)對置活塞側(cè)斜伸過來的搖臂的一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在另一側(cè)軸座的軸上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿與相對的對置活塞相連；在曲軸的曲柄臂另一側(cè)另一面形成有相隔180度相位的軸頸，連接在該軸頸上的連桿的小頭與并列的另一汽缸內(nèi)的活塞側(cè)的搖臂一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在軸座上的共用的軸上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿與相對的活塞相連；在軸頸上還安裝有連桿，該連桿的小頭與從汽缸內(nèi)對置活塞側(cè)斜伸過去的搖臂的一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在另一側(cè)軸座上另設(shè)的與軸靠近并相互對齊的軸上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿與相對應(yīng)的汽缸內(nèi)對置活塞的活塞銷相連。
[0004]第二種活塞對置內(nèi)燃機(jī)的曲軸連桿機(jī)構(gòu)包括曲軸、連桿、裝于同一汽缸中的活塞和對置活塞，其特征在于:曲軸布置在靠汽缸中部位置的一側(cè)，連接在曲軸軸頸上的靠活塞側(cè)的連桿的小頭鉸接在該側(cè)搖臂的一端，搖臂通過中部安裝在軸座的軸上，該搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿與汽缸內(nèi)的活塞的活塞銷相連；在曲軸的曲柄臂另一側(cè)另一面形成有相隔180度相位的軸頸，連接在該軸頸上的連桿的小頭鉸接在對置活側(cè)的搖臂一端，該對置搖臂通過中部安裝在另一側(cè)軸座的軸上，搖臂另一端經(jīng)相鉸接的小連桿與汽缸內(nèi)的對置活塞的活塞銷相連。
[0005]在第二種曲軸連桿機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上改進(jìn)的叉形搖臂曲軸連桿機(jī)構(gòu)中，在汽缸的一側(cè)并列設(shè)置有相同的安裝有對置活塞和活塞的另一汽缸，曲軸在軸向位置上處于兩并列的汽缸之間，從兩對置搖臂的位于曲軸側(cè)的連接頭處向兩個并列汽缸方向叉開構(gòu)成伸出的兩個臂桿，呈叉形結(jié)構(gòu)的兩臂桿端部的連接頭分別經(jīng)各自的小連桿與并列汽缸內(nèi)各側(cè)相對應(yīng)的活塞和對置活塞相連。
[0006]在第二種曲軸連桿機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上通過增設(shè)另一側(cè)汽缸和傳動機(jī)構(gòu)而改進(jìn)的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，在曲軸一側(cè)所布置的汽缸基礎(chǔ)上，在曲軸的另一側(cè)也布置有相對并相同的其內(nèi)裝有對置活塞和活塞的汽缸，在曲軸的軸頸上通過叉形或關(guān)節(jié)連桿大頭結(jié)構(gòu)安裝有活塞側(cè)的連桿和相反方向的連桿，相反方向連桿的小頭與另一側(cè)汽缸內(nèi)對置活塞側(cè)的搖臂一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在軸座的軸上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿與相對的對置活塞相連；在曲軸的另一側(cè)軸頸上通過叉形或節(jié)關(guān)連桿大頭結(jié)構(gòu)安裝有對置活塞側(cè)的連桿和相反方向的連桿，相反方向的連桿的小頭與另一側(cè)汽缸內(nèi)活塞側(cè)的搖臂一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在相對軸座的軸上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿與相對的活塞相連，在汽缸內(nèi)的對置活塞和活塞同時向上止點或下止點運行時，另一側(cè)汽缸內(nèi)的對置活塞和活塞則同時向相反的下止點或上止點運行。
[0007]在上述第四種汽缸和傳動機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上采用叉形搖臂便可構(gòu)成八缸機(jī)型，在這種機(jī)型中，在汽缸和相對的汽缸一側(cè)沿曲軸的軸向再并列設(shè)有相同的其內(nèi)也安裝有對置活塞和活塞的并列汽缸，曲軸的曲柄臂在軸向上處于兩側(cè)并列汽缸的中間位置上，從對置活塞側(cè)和活塞側(cè)左、右兩搖臂、相互錯開的內(nèi)端連接頭處分別向相對應(yīng)的前后并列的兩汽缸方向伸出叉開的兩個臂桿，呈叉形結(jié)構(gòu)的兩臂桿的外端連接頭再分別經(jīng)各自的小連桿與相對應(yīng)的對置活塞和活塞相連。
[0008]在上述汽缸及曲軸連桿機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上所制成的二沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)中，在所設(shè)汽缸內(nèi)活塞和對置活塞的兩下止點位置處相應(yīng)的設(shè)有與掃氣栗相連通的掃氣口和與排氣管相連通的排氣口，在所設(shè)汽缸內(nèi)的活塞和對置活塞的兩上止點之間位置上設(shè)有噴油器或火花塞，由此構(gòu)成對置二沖程內(nèi)燃機(jī)；也可讓活塞和對置活塞的裙部通過兩側(cè)的具有躲開搖臂的開口連接件與兩側(cè)壓氣汽缸中的壓氣活塞相連，構(gòu)成對置二沖程的內(nèi)燃、氣栗一體機(jī)。
[0009]在上述的汽缸和曲軸連桿機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上制成四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)時，在汽缸的對置活塞和活塞的兩上止點之間形成斷開的上缸套和下缸套，在上、下缸套之間設(shè)有套裝在一起的能相互離開一定距離、又能被壓縮靠近的進(jìn)氣環(huán)閥和排氣環(huán)閥，進(jìn)氣環(huán)閥的上環(huán)面與上缸套的底環(huán)面相配合形了錐形的進(jìn)氣密封面，在進(jìn)氣環(huán)閥外圍向上形成有套在上缸套下側(cè)的通過切向進(jìn)氣導(dǎo)流片相連的連接環(huán)套，在連接環(huán)套上向外形成有上壓盤，或者讓進(jìn)氣環(huán)閥直接經(jīng)向上向外傾斜的錐形罩與上壓盤連成一體，進(jìn)氣環(huán)閥經(jīng)上壓盤被下壓離開缸套的底環(huán)面開啟時所形成的進(jìn)氣通道可經(jīng)上壓盤的底面或錐形罩的上面與上缸體上所形成的進(jìn)氣環(huán)道溝通，在排氣環(huán)閥上向上形成有套住進(jìn)氣環(huán)閥的外圈環(huán)套，在外圈環(huán)套的上側(cè)向外形成有下壓盤，在進(jìn)氣環(huán)閥外圓周面上所設(shè)的密封環(huán)槽內(nèi)裝有貼在排氣環(huán)閥外圈環(huán)套上的中間密封環(huán)、形成兩閥之間的密封，排氣環(huán)閥的下環(huán)面與下缸套的頂環(huán)面相配合形了錐形的排氣密封面，排氣環(huán)閥經(jīng)下壓盤被上推離開下缸套的頂環(huán)面開啟時可把汽缸與下缸體上所形成的排氣環(huán)道溝通，進(jìn)氣環(huán)閥的上壓盤和排氣環(huán)盤的下壓盤處在上、下缸體之間所形成的圓形空腔內(nèi)，在排氣環(huán)閥的下側(cè)外圓周面上裝有貼在圓形空腔底部內(nèi)凸臺的內(nèi)圓周壁面上的密封環(huán)，在進(jìn)氣環(huán)閥的上壓盤與排氣環(huán)閥的下壓盤之間裝有若干數(shù)量均布的關(guān)閥彈簧，或者通過在上、下壓盤上安裝密封環(huán)，往上、下壓盤與圓形空腔內(nèi)壁之間所形成的密封空間始終通入一定壓力的壓縮空氣構(gòu)成空氣關(guān)閥彈簧，關(guān)閥彈簧或壓縮空氣的壓力使上側(cè)的進(jìn)氣環(huán)閥和下側(cè)的排氣環(huán)閥處于關(guān)閉位置，進(jìn)、排氣環(huán)閥分別經(jīng)各側(cè)穿過上、下缸體水套外圍的若干均布的頂桿被通過軸承安裝在上下缸套、上的進(jìn)排氣控制環(huán)控制，進(jìn)排氣控制環(huán)即可通過其上所設(shè)的相對應(yīng)的斜壓板壓動安裝在環(huán)形座上的滑套內(nèi)的挺柱帶動相應(yīng)的頂桿，也可通過其上所設(shè)的相對應(yīng)的擋塊壓動安裝在環(huán)形座上的搖臂，通過搖臂上的壓動端帶動相應(yīng)的頂桿，在進(jìn)排氣控制環(huán)上伸出有各自的控制臂，進(jìn)排氣控制環(huán)由各自的控制臂直接經(jīng)控制臂外端的滾輪或經(jīng)推桿和帶滾輪的挺柱被相應(yīng)的進(jìn)排氣凸輪控制。在排氣環(huán)閥或進(jìn)氣環(huán)閥上的外圈環(huán)套上通過所形成的螺紋座裝有一個或一個以上均布的火花塞，在與火花塞相對應(yīng)的圓形空腔以外的下缸體或上缸體上所形成的火花塞室或環(huán)形腔內(nèi)設(shè)有被外側(cè)絕緣層圍擋的高壓供電板或高壓供電環(huán)，在火花塞縮短的絕緣頭部的中心高壓接頭上套裝有被彈簧作用壓在高壓供電板或高壓供電環(huán)上的滑動導(dǎo)電觸頭。
[0010]在本發(fā)明采用第二種進(jìn)排氣環(huán)閥的活塞對置內(nèi)燃機(jī)中，在汽缸內(nèi)對置活塞和活塞的兩上止點之間形成斷開的上缸套和下缸套，在上、下缸套之間設(shè)有通過其上的密封筒套套裝在上缸套下側(cè)的通氣環(huán)閥，該通氣環(huán)閥的環(huán)體部分的折到上缸套的底部，在環(huán)體的底部形成與下缸套的頂部環(huán)座上的頂環(huán)面相配合的錐形密封環(huán)面，在上缸套下側(cè)的外圓周面上通過所設(shè)的若干道密封環(huán)槽裝有相應(yīng)的密封環(huán)，密封環(huán)貼在通氣環(huán)閥的密封筒套內(nèi)圓周面上進(jìn)行密封，在密封筒套的上端形成有向外延出的擋邊，在密封筒套上側(cè)的外圍設(shè)有被上缸體內(nèi)彈簧環(huán)室中的若干關(guān)閥彈簧所作用的壓動環(huán)套，該壓動環(huán)套經(jīng)波形彈簧片壓在密封筒套的擋邊上，在壓動環(huán)套底部設(shè)有擋盤，該擋盤夾住密封筒套上的擋邊、被穿過擋盤和壓動環(huán)套的并伸出上缸體的兩個分開布置的拉桿控制，兩拉桿再經(jīng)其上端的擋蓋被叉開伸過來的搖臂的抬升端控制，搖臂的另一端再被凸輪軸上的開啟凸輪帶動，通氣環(huán)閥被壓向下缸套后，在通氣環(huán)閥的密封筒套與下缸套的環(huán)座外圍形成相同直徑并相互對齊的外圓周面，在通氣環(huán)閥的密封筒套和下缸套的環(huán)座外圍套裝有被控制可上下滑動的換氣環(huán)閥，在該換氣環(huán)閥的內(nèi)圓周壁面上側(cè)形成有向上通出的進(jìn)氣道，該進(jìn)氣道與通氣環(huán)閥上側(cè)的擋盤和上缸體內(nèi)壁面所形成的進(jìn)氣環(huán)道相連通，在換氣環(huán)閥下側(cè)形成有向外通出的排氣道，該排氣道的排氣口設(shè)在環(huán)閥外圓周上或環(huán)閥的底部，并與下缸體內(nèi)相對應(yīng)的排氣環(huán)道相連通，處在換氣環(huán)閥內(nèi)圓周壁面上的進(jìn)氣道與排氣道之間的間隔部分距離等于或略大于通氣環(huán)閥處于最大開啟狀態(tài)時通氣口的開口距離，換氣環(huán)閥與通氣環(huán)閥配合完成排氣及進(jìn)氣過程；在換氣環(huán)閥的下側(cè)設(shè)有兩個相隔180°伸出下缸體的連接件，兩連接件再分別通過相鉸接的連桿與叉開伸過來的安裝在下缸套一側(cè)中間支軸上的搖臂一端相連，搖臂的另一端經(jīng)連桿被二倍減速的控閥曲軸帶動；通氣環(huán)閥開啟時的通氣口在汽缸內(nèi)的排氣和進(jìn)氣過程中連續(xù)開啟，當(dāng)換氣環(huán)閥在作功過程結(jié)束時其上的排氣道移到通氣口的位置后，通氣環(huán)閥在排氣過程中也相應(yīng)上升開啟，使汽缸中的排氣沿通氣環(huán)閥的已開啟通氣口和換氣環(huán)閥的排氣道排向下缸體內(nèi)的排氣環(huán)道，當(dāng)活塞移到上止點排氣過程結(jié)束時，移動的換氣環(huán)閥上的排氣道也剛滑過通氣環(huán)閥開啟的通氣口，在活塞離開上止點開始進(jìn)氣過程時，移動的換氣環(huán)閥上的進(jìn)氣道也開始與通氣環(huán)閥的開啟通氣口溝通，讓上缸體內(nèi)進(jìn)氣環(huán)道中的進(jìn)氣沿?fù)Q氣環(huán)閥上的進(jìn)氣道和通氣環(huán)閥下部開啟的通氣口進(jìn)入汽缸，當(dāng)進(jìn)氣過程結(jié)束時通氣環(huán)閥也把下部的通氣口關(guān)閉，隨后換氣環(huán)閥在壓縮和作功過程中返回，讓其上的排氣道回到與通氣環(huán)閥已關(guān)閉的通氣口相對應(yīng)位置，等待排氣過程開始后通氣環(huán)閥的開啟。在通氣環(huán)閥的密封筒套上通過所形成的螺紋座裝有一個或二個火花塞，在與火花塞相對應(yīng)的上缸體上形成有被外側(cè)絕緣層圍擋的火花塞室，在通氣環(huán)閥外圍的換氣環(huán)閥上具有躲開螺紋座和火花塞的上凹口，在火花塞縮短的絕緣頭部上裝有被彈簧作用的滑動導(dǎo)電觸頭，該觸頭壓在火花塞室外側(cè)的高壓供電板上，在火花塞上裝有與隔開進(jìn)氣環(huán)道和火花塞室的固定隔片相配合的滑動隔片。
[0011]在本發(fā)明采用第三種進(jìn)排氣環(huán)閥的活塞對置內(nèi)燃機(jī)中，在汽缸內(nèi)對置活塞和活塞的兩上止點之間形成斷開的上缸套和下缸套，在上、下缸套之間設(shè)有通過其上的密封筒套套裝在上缸套下側(cè)的通氣環(huán)閥，該通氣環(huán)閥的閥體部分的折到上缸套的底部，在閥體的底部形成與下缸套的頂部環(huán)座上的頂環(huán)面相配合的錐形密封環(huán)面，在上缸套下側(cè)的外圓周面上通過所設(shè)的若干道密封槽裝有相應(yīng)的貼在進(jìn)氣環(huán)閥的密封筒套內(nèi)圓周面上的密封環(huán)，在通氣環(huán)閥的密封筒套的上端向外形成有擋邊，密封筒套通過擋邊被卡在相連接的連接環(huán)套下側(cè)的環(huán)形卡槽內(nèi)，連接環(huán)套經(jīng)環(huán)形卡槽內(nèi)所裝的波形彈簧片壓動密封筒套上的擋邊，在連接環(huán)套的上側(cè)向外形成有上壓盤，上壓盤被上缸體內(nèi)若干彈簧室中的關(guān)閉彈簧壓動控制、使下側(cè)的通氣環(huán)閥受到關(guān)閉作用力，通氣環(huán)閥的上壓盤被穿過上壓盤并伸出上缸體的兩個分開布置的拉桿控制，兩拉桿再經(jīng)其上端的擋蓋被叉開伸過來的搖臂的抬升端控制，搖臂的另一端再被凸輪軸上的開啟凸輪帶動；在通氣環(huán)閥的下面設(shè)有換氣環(huán)閥，換氣環(huán)閥的直徑較大、處在通氣環(huán)閥的錐形密封環(huán)面范圍之外，換氣環(huán)閥的上環(huán)面可貼在通氣環(huán)閥底部的外環(huán)面上，換氣環(huán)閥被下壓時其底部的下環(huán)面可壓在下缸套頂部環(huán)座上的比頂環(huán)面略低一些的外圍頂環(huán)面上，在換氣環(huán)閥上經(jīng)導(dǎo)流片向上形成有圍住通氣環(huán)閥的密封筒套和連接環(huán)套的帶有下壓盤的外圍環(huán)套，在換氣環(huán)閥下側(cè)還設(shè)有外圍的擋氣環(huán)閥，該擋氣環(huán)閥被伸進(jìn)下缸體的連接件控制，并通過其上向換氣環(huán)閥側(cè)所形成的擋臺托住壓在上面的換氣環(huán)閥，在通氣環(huán)閥的上壓盤與換氣環(huán)閥的下壓盤之間設(shè)有卡在上缸體環(huán)形室內(nèi)壁上的彈簧擋環(huán)，在該彈簧擋環(huán)下面設(shè)有壓在換氣環(huán)閥的下壓盤上的壓動彈簧，在下壓盤、擋氣環(huán)閥和上缸體的內(nèi)壁之間形成進(jìn)氣環(huán)道，在擋氣環(huán)閥下側(cè)所設(shè)的兩個相隔180°并伸出下缸體的連接件分別經(jīng)相鉸接的連桿與叉開伸過來的搖臂的控制端相連，搖臂裝在下缸套一側(cè)的中間支軸上，搖臂的另一端經(jīng)端部的滾輪被凸輪軸上的排進(jìn)氣凸輪控制，在排進(jìn)氣凸輪被滾輪隔開的另一側(cè)凸輪軸上設(shè)有帶動滾輪返回的反轉(zhuǎn)回程凸輪；在排氣過程中，被控制的通氣環(huán)閥向上返回開啟、擋氣環(huán)閥被下側(cè)的連接件帶動連同落在擋氣環(huán)閥上的換氣環(huán)閥一同向上升起，形成把汽缸內(nèi)部與外側(cè)下缸體上的排氣環(huán)道相溝通的排氣通道，在排氣過程將要結(jié)束時，換氣環(huán)閥隨擋氣環(huán)閥同時下行，排氣過程結(jié)束后，隨擋氣環(huán)閥下行的換氣環(huán)閥落座在下缸套的外圍頂環(huán)面上，繼續(xù)下行的擋氣環(huán)閥離開所遮擋的換氣環(huán)閥上的導(dǎo)流片間的通氣道、形成把進(jìn)氣環(huán)道與汽缸內(nèi)部相溝通的進(jìn)氣通道，讓汽缸開始進(jìn)氣過程，進(jìn)氣過程結(jié)束時，通氣環(huán)閥被關(guān)閉彈簧作用落座在下缸套的頂環(huán)面上。
[0012]在通氣環(huán)閥的密封筒套上通過所形成的螺紋座裝有一個或二個火花塞，在與火花塞相對應(yīng)的上缸體上形成有被外側(cè)絕緣層圍擋的火花塞室，在通氣環(huán)閥外圍的換氣環(huán)閥上具有躲開螺紋座和火花塞的圓形長孔，在火花塞縮短的絕緣頭部上裝有被彈簧作用的滑動導(dǎo)電觸頭，該觸頭壓在火花塞室外側(cè)的高壓供電板上，在火花塞上裝有與隔開進(jìn)氣環(huán)道和火花塞室的固定隔片相配合的滑動隔片。
[0013]當(dāng)不在通氣環(huán)閥上安裝火花塞時，也可讓下缸套或上缸套側(cè)的汽缸內(nèi)徑相應(yīng)縮小、并把內(nèi)徑縮小的缸套向曲軸側(cè)偏移，讓汽缸內(nèi)形成一個偏心臺，從該偏心臺處設(shè)有伸向?qū)χ没钊蚧钊舷鄳?yīng)燃燒室凹坑的火花塞。
[0014]為調(diào)節(jié)汽缸的壓縮比，下側(cè)或上側(cè)搖臂的軸兩端安裝在兩側(cè)由中間連接體連成一體的叉形擺臂上，叉形擺臂的兩側(cè)再經(jīng)其上橫向位置的靠近軸的支撐軸安裝在缸體上的軸座上，叉形擺臂的中間連接體通過與固定座之間所設(shè)的由螺桿、旋裝在螺桿上的被調(diào)節(jié)電機(jī)控制的螺紋轉(zhuǎn)套或所設(shè)的由液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所控制的伸縮油缸來改變汽缸的壓縮比。
[0015]為改變汽缸進(jìn)氣排量，在所設(shè)的相對應(yīng)的兩搖臂的中部兩側(cè)分別設(shè)有固定支軸，各搖臂通過兩側(cè)的固定支軸裝在汽缸側(cè)兩支撐體間通過其上的固定軸所安裝的擺臂的外端，在相對應(yīng)的兩搖臂的內(nèi)或外側(cè)形成靠向汽缸側(cè)的方形凹坑，在靠兩固定支軸側(cè)的凹坑內(nèi)壁面上形成有相對的支撐滑框，在兩支撐滑框中裝有支撐滑塊，相對應(yīng)的兩搖臂通過其上支撐滑框中的支撐滑塊安裝在伸進(jìn)搖臂方形凹坑的排量控制臂外端的擺軸上；當(dāng)搖臂被連桿帶動停在上止點位置、排量控制臂被推動到靠近汽缸側(cè)的最小排量r點位置、同時搖臂上的固定支軸也處于與兩端的連接頭、相對齊的R點位置時，被設(shè)在r位置點的支撐體上的固定軸和也被推到r位置點的排量控制臂上的擺軸使活塞和對置活塞側(cè)的搖臂的連接頭也擺到距上止點最近的h位置點，讓R位置點與h位置點間的上止點擺動線在汽缸排量減到最小時更向上止點方向相應(yīng)傾斜，在排量控制臂使汽缸排量相應(yīng)減小時讓壓縮比保持不變，這時支撐體上的固定軸被設(shè)定在r點位置處，并且安裝排量控制臂的座軸軸心也被設(shè)在與r和R兩位置點間的連線中間位置相交并與連線相垂直的延長線相應(yīng)位置上；在相對應(yīng)的兩排量控制臂上形成有伸向排量控制螺桿的操縱臂，其中一側(cè)的操縱臂的外端與排量控制螺桿端部所旋接的長螺套相鉸接，另一側(cè)的操縱臂經(jīng)叉開的外端鉸接在排量控制螺桿中部反向螺紋段所旋接的螺套的連接板上，排量控制螺桿的另一端與被電機(jī)或液壓馬達(dá)帶動的固定座上的驅(qū)動輪相連。
[0016]也可讓汽缸內(nèi)所設(shè)的活塞或?qū)χ没钊捎玫氖且环N彈性回位、壓縮比自適應(yīng)活塞，該活塞包括鉸接在連桿小頭上的銷座和滑動套裝在銷座上的活塞，在活塞與銷座之間裝有回漲彈簧，該彈簧的彈力被調(diào)整在當(dāng)汽缸進(jìn)氣量減少或增大時，能把活塞相應(yīng)向外頂出或讓活塞相應(yīng)退回，在銷座上通過所設(shè)的帶頂蓋的缸套形成有液壓緩沖腔和銷座頂面的供油腔，活塞經(jīng)穿過頂蓋并伸進(jìn)供油腔的中心柱和中心柱上的處于液壓緩沖腔內(nèi)的緩沖塞與銷座構(gòu)成滑動伸縮連接結(jié)構(gòu)，在活塞的中心柱底部及圓周面上設(shè)有若干均布的通油槽，在銷座的液壓緩沖腔的內(nèi)壁面上設(shè)有若干均布的導(dǎo)油槽，從連桿小頭而來的冷卻油經(jīng)壓在連桿小頭上的滑動杯和所設(shè)的單向閥進(jìn)入銷座上的供油腔、又經(jīng)處于開通狀態(tài)的活塞中心柱底部的通油槽進(jìn)入銷座上的液壓緩沖腔、再經(jīng)液壓緩沖腔內(nèi)壁上的導(dǎo)油槽從缸套頂蓋上所設(shè)噴油口噴向活塞的底面，當(dāng)汽缸內(nèi)達(dá)到最大進(jìn)氣量及燃燒過程開始后使活塞所受壓力大于設(shè)在活塞與銷座之間的回漲彈簧彈力時，活塞被迅速壓向銷座上的缸套的頂蓋，在活塞的底面將要到達(dá)頂蓋的頂面時，下移的活塞中心柱上的緩沖塞先遮擋住液壓緩沖腔內(nèi)壁上的導(dǎo)油槽，同時中心柱上的通油槽也被銷座的頂面遮擋，讓緩沖塞底部的冷卻油只能從周圍的縫隙泄出，減緩了活塞落在銷座的缸套頂蓋上的速度和沖擊力，這時，供油腔內(nèi)的冷卻油可經(jīng)設(shè)在中心柱內(nèi)的阻油閥和斜油道及頂蓋上的散油道向外噴出，當(dāng)汽缸內(nèi)的燃?xì)鈮毫Φ陀诨貪q彈簧的壓力時，活塞和其下部中心柱上的緩沖塞被迅速推回到頂部位置，讓燃?xì)鈮毫δ鼙惠^多的轉(zhuǎn)化為輸出功率，設(shè)在緩沖塞底部的單向閥片可讓緩沖塞上部的冷卻油經(jīng)油孔迅速返回下部使活塞快速回位?；貪q彈簧設(shè)在活塞的底面與從銷座的缸套上延出的擋盤之間，或者把若干均布的回漲彈簧設(shè)在活塞與銷座的頂蓋之間，并從頂蓋上形成處于各回漲彈簧之中和處于相鄰回漲彈簧之間的可與活塞底面相接觸的相應(yīng)頂柱。
[0017]在上述本發(fā)明的多種活塞對置內(nèi)燃機(jī)中，無論是二沖程還是四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)，由于對置活塞布置相當(dāng)于去掉了活塞之間的汽缸蓋，從而大幅度減少了汽缸的散熱損失，也會讓發(fā)動機(jī)的效率相應(yīng)提高。因連接活塞與搖臂的小連桿左右擺動角度很小，活塞在壓縮及作功過程中的所受的側(cè)壓力也較小，從而可減少活塞運行時所產(chǎn)生的摩擦阻力。另夕卜，在采用叉形搖臂的四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)中，因活塞在每一次排氣過程中所產(chǎn)生的往復(fù)慣性力都會被經(jīng)搖臂相連的另一側(cè)活塞在進(jìn)行壓縮過程時相應(yīng)抵消，有助于減小連桿大頭軸承的運轉(zhuǎn)阻力。同時，在采用叉形搖臂的四缸及八缸活塞對置內(nèi)燃機(jī)中，因相對普通直列四缸四沖程內(nèi)燃機(jī)減少了五個曲軸上的連桿及曲軸的軸承，也會讓曲軸的運轉(zhuǎn)阻力明顯減小，這些有利因素會讓本發(fā)明的活塞對置內(nèi)燃機(jī)效率進(jìn)一步提高。
[0018]在采用火花塞點火的本發(fā)明活塞對置內(nèi)燃機(jī)中，由于可通過壓縮比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及汽缸排量控制機(jī)構(gòu)來適應(yīng)不同功率負(fù)荷，也有利于讓發(fā)動機(jī)往大功率方向發(fā)展，在油耗可以與普通柴油機(jī)相抗衡的條件下，進(jìn)一步擴(kuò)大活塞對置內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用范圍。
[0019]【附圖說明】下面通過附圖對本發(fā)明的活塞對置內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]圖1是本發(fā)明一側(cè)搖臂交叉布置的四缸二沖程內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0021 ] 圖2是圖1內(nèi)燃機(jī)中交叉搖臂的側(cè)視圖。
[0022]圖3是本發(fā)明采用叉形搖臂的四缸四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0023]圖4是圖3中內(nèi)燃機(jī)的叉形搖臂及并列汽缸的結(jié)構(gòu)布置圖。
[0024]圖5是圖3中內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)、排氣環(huán)閥的結(jié)構(gòu)放大剖視圖。
[0025]圖6是在進(jìn)氣環(huán)閥上安裝了火花塞的進(jìn)、排氣環(huán)閥的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0026]圖7是圖3中內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)排氣控制環(huán)通過其上的斜壓板帶動頂桿的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖8是圖3中內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)、排氣控制環(huán)通過其上的擋塊帶動頂桿的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖9是圖3內(nèi)燃機(jī)中在進(jìn)、排氣環(huán)閥的上、下壓盤之間所設(shè)的能讓進(jìn)、排氣環(huán)閥緩慢轉(zhuǎn)動的關(guān)閥彈簧的安裝圖。
[0029]圖10是進(jìn)、排氣控制環(huán)經(jīng)推桿和挺柱被凸輪控制的結(jié)構(gòu)布置圖。
[0030]圖11是本發(fā)明采用叉形搖臂的八缸二沖程活塞內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0031]圖12是圖11中內(nèi)燃機(jī)的叉形搖臂及多汽缸排列的結(jié)構(gòu)布置圖。
[0032]圖13是本發(fā)明采用叉形搖臂的四缸四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視圖，圖中的內(nèi)燃機(jī)采用了由通氣環(huán)閥與換氣環(huán)閥所構(gòu)成的配氣機(jī)構(gòu)。
[0033]圖14是圖13中通氣環(huán)閥和換氣環(huán)閥的放大剖視圖。
[0034]圖15是圖13內(nèi)燃機(jī)中通氣環(huán)閥和換氣環(huán)閥的開啟、關(guān)閉規(guī)律的閥門升程曲線圖。
[0035]圖16是圖13中內(nèi)燃機(jī)的工作過程圖。其中圖①是進(jìn)氣過程、圖②是壓縮過程，圖③是燃燒作功過程，圖④是排氣過程。
[0036]圖17是本發(fā)明四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)采用另一種通氣環(huán)閥與換氣環(huán)閥的結(jié)構(gòu)放大剖視圖。
[0037]圖18是圖17中的環(huán)閥處于進(jìn)氣開通狀態(tài)。
[0038]圖19是在通氣環(huán)閥的密封筒套上裝有火花塞的閥體結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0039]圖20是本發(fā)明的叉形搖臂四缸四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)中采用了汽缸排量控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0040]圖21是圖20中叉形搖臂的俯視結(jié)構(gòu)圖。
[0041]圖22是在大小不同直徑的汽缸內(nèi)形成偏心臺用來安裝火花塞的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0042]圖23是用于本發(fā)明四沖程活塞對置汽油機(jī)的一種彈力回漲、壓縮比自適應(yīng)活塞的活塞結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0043]圖24是圖23中活塞的液壓緩沖狀態(tài)圖。
[0044]圖25是圖23中活塞的另一種回漲彈簧的布置圖。
[0045]【具體實施方式】在本發(fā)明的活塞對置內(nèi)燃機(jī)中，一方面包括了對曲柄連桿機(jī)構(gòu)的布置改進(jìn)，另一方面又包括了對裝有活塞的對置汽缸上的環(huán)形進(jìn)、排氣控制閥的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，根據(jù)是否在汽缸上設(shè)置環(huán)形控制閥形成了二沖程或四沖程對置活塞內(nèi)燃機(jī)。圖1和圖2示出了本發(fā)明四缸二沖程對置活塞內(nèi)燃機(jī)的實施方式圖，這種內(nèi)燃機(jī)包括曲軸1、連桿5、裝于同一汽缸20中的活塞16和對置活塞18，曲軸I布置在靠汽缸20中部位置的一側(cè)，與汽缸20相鄰沿曲軸的軸向方向還布置有其內(nèi)也裝有活塞16'和對置活塞18'的并列相同的另一汽缸20'，連接在曲軸軸頸2上的靠活塞16側(cè)的連桿5的小頭7鉸接在該活塞側(cè)的搖臂8 一端，該搖臂通過中部安裝在曲軸箱內(nèi)軸座13的軸12上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿15與汽缸20內(nèi)活塞16的活塞銷17相連；在曲軸I的軸頸2上還安裝有連桿6，該連桿的小頭7與從斜對的另一汽缸20'內(nèi)對置活塞18'側(cè)斜伸過來的搖臂8'的一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在另一側(cè)軸座13的軸12'上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿15r與相對的對置活塞18'相連；在曲軸I的曲柄臂3另一側(cè)另一面形成有相隔180°相位的軸頸4，連接在該軸頸上的連桿5'的小頭7與并列的另一汽缸20'內(nèi)的活塞16'側(cè)的搖臂8' —端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在軸座13上的共用的軸12上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿15 ^與相對的活塞W相連；在軸頸4上還安裝有連桿V，該連桿的小頭7與從汽缸20內(nèi)對置活塞18側(cè)斜伸過去的搖臂8"的一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在另一側(cè)軸座13上另設(shè)的與軸12'靠近并相互對齊的軸12"上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿15與相對應(yīng)的汽缸20內(nèi)對置活塞18的活塞銷17相連。
[0046]與一般二沖程內(nèi)燃機(jī)相比，圖1中的二沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)因省去了兩活塞間的缸蓋使散熱損失較少，汽缸內(nèi)的直流掃氣方式也有利于改善掃氣過程。雖然是四缸機(jī)，曲軸上只有四個軸承(兩個連桿軸承和兩個曲軸兩側(cè)的軸承)，由于曲軸I上兩個相距180度布置的曲柄軸頸2和4會把作功壓力大部分換抵消，曲軸的軸承受力也會相應(yīng)減小。與活塞相連的小連桿15因左右擺動角度不超14度，活塞壓縮作功時所受的側(cè)壓力也較小，可以把活塞制成較大的直徑，再加上把這種結(jié)構(gòu)的機(jī)型進(jìn)行串聯(lián)，便可形成很大的機(jī)組功率作為船舶的發(fā)動機(jī)。
[0047]在圖3和圖4實施方式中給出了本發(fā)明采用進(jìn)、排氣環(huán)閥的四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)和適合四沖程發(fā)動機(jī)的叉形搖臂曲軸連桿機(jī)構(gòu)，如圖3和圖4所示，這種叉形搖臂曲軸連桿機(jī)構(gòu)包括曲軸1、連桿5、裝于同一汽缸20中的活塞16和對置活塞18，曲軸I布置在靠汽缸20中部位置的一側(cè)，連接在曲軸軸頸2上的靠活塞16側(cè)的連桿5的小頭7鉸接在該側(cè)搖臂8的一端，搖臂8通過中部安裝在軸座13的軸12上，該搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿15與汽缸20內(nèi)的活塞16的活塞銷17相連；在曲軸I的曲柄臂3另一側(cè)另一面形成有相隔180度相位的軸頸4，連接在該軸頸上的連桿6的小頭7鉸接在對置活18側(cè)的搖臂8 一端，該對置搖臂通過中部安裝在另一側(cè)軸座13的軸12上，搖臂8另一端經(jīng)相鉸接的小連桿15與汽缸20內(nèi)的對置活塞18的活塞銷17相連。
[0048]在圖3的活塞、搖臂、連桿和曲軸基礎(chǔ)上再把搖臂制成叉形結(jié)構(gòu)時如圖4所示，在汽缸20的一側(cè)并列設(shè)置有相同的安裝有對置活塞18和活塞16的另一汽缸2(V，曲軸I在軸向位置上處于兩并列的汽缸之間，從兩對置搖臂8的位于曲軸I側(cè)的連接頭11處向兩個并列汽缸20、20'方向叉開構(gòu)成伸出的兩個臂桿9，呈叉形結(jié)構(gòu)的兩臂桿端部的連接頭10分別經(jīng)各自的小連桿15與并列汽缸20、2(V內(nèi)各側(cè)相對應(yīng)的活塞16和對置活塞18相連。在四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)中采用叉形搖臂后，可讓一側(cè)活塞在排氣時所產(chǎn)生的往復(fù)慣性力經(jīng)相連的叉形搖臂被另一側(cè)相同動作的活塞在壓縮過程中相應(yīng)抵消。以上給出的是只在曲軸的一側(cè)設(shè)置汽缸的結(jié)構(gòu)布局，在圖11中給出了在曲軸兩側(cè)都設(shè)有汽缸的結(jié)構(gòu)布置。這種布置如圖所示，在曲軸I 一側(cè)所布置的汽缸20基礎(chǔ)上，在曲軸的另一側(cè)也布置有相對并相同的其內(nèi)裝有對置活塞18'和活塞16'的汽缸20'，在曲軸的軸頸2上通過叉形或關(guān)節(jié)連桿大頭結(jié)構(gòu)安裝有活塞16側(cè)的連桿5和相反方向的連桿Y，相反方向連桿Y的小頭7與另一側(cè)汽缸20'內(nèi)對置活塞18'側(cè)的搖臂8' —端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在軸座13'的軸12'上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿15與相對的對置活塞18'相連；在曲軸I的另一側(cè)軸頸4上通過叉形或節(jié)關(guān)連桿大頭結(jié)構(gòu)安裝有對置活塞18側(cè)的連桿6和相反方向的連桿V，相反方向的連桿V的小頭7與另一側(cè)汽缸2(V內(nèi)活塞W側(cè)的搖臂
8,一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在相對軸座的軸C上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿15與相對的活塞W相連，在汽缸20內(nèi)的對置活塞18和活塞16同時向上止點或下止點運行時，另一側(cè)汽缸20'內(nèi)的對置活塞18'和活塞16'則同時向相反的下止點或上止點運行。圖11中的結(jié)構(gòu)布置相當(dāng)于四缸機(jī)型，但所采用的曲軸只有四個軸承。如在圖11中結(jié)構(gòu)的汽缸上增設(shè)進(jìn)、排氣環(huán)閥，也可以把這種結(jié)構(gòu)制成四沖程活塞對置發(fā)動機(jī)。
[0049]圖12是在圖11基礎(chǔ)上通過增加汽缸數(shù)量并采用叉形搖臂所構(gòu)成的八缸機(jī)型結(jié)構(gòu)布置方式，如圖12所示，在汽缸20和相對的汽缸20' —側(cè)沿曲軸I的軸向再并列設(shè)有相同的其內(nèi)也安裝有對置活塞和活塞的并列汽缸20'、20"，曲軸I的曲柄臂3在軸向上處于兩側(cè)并列汽缸的中間位置上，從對置活塞18側(cè)和活塞16側(cè)左、右兩搖臂8、8丨相互錯開的內(nèi)端連接頭11處分別向相對應(yīng)的前后并列的兩汽缸方向伸出叉開的兩個臂桿9，呈叉形結(jié)構(gòu)的兩臂桿9的外端連接頭10再分別經(jīng)各自的小連桿15與相對應(yīng)的對置活塞和活塞相連。如在圖12八缸叉形搖臂曲軸連桿機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)讓汽缸采用進(jìn)、排氣環(huán)閥制成四沖程發(fā)動機(jī)，這將是一種適合制成較大功率機(jī)型的布置方式，雖然是八缸機(jī)，但曲軸上仍然只有四個軸承。曲軸上的連桿大頭通過采用叉形或關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)讓兩連桿布置在同一軸瓦上的結(jié)構(gòu)不僅軸向尺寸較短，還能讓一側(cè)活塞所受的壓縮過程壓力在連桿大頭的軸瓦上部分抵消另一側(cè)活塞所受的作功壓力，讓曲軸只受到純作功力的作用而旋轉(zhuǎn)。
[0050]在圖1和圖11所給出的二沖程機(jī)型布置中，二沖程的汽缸結(jié)構(gòu)較為簡單，只需在所設(shè)汽缸內(nèi)活塞和對置活塞的兩下止點位置處相應(yīng)的設(shè)有與掃氣栗相連通的掃氣口 26和與排氣管相連通的排氣口 29，在所設(shè)汽缸內(nèi)的活塞和對置活塞的兩上止點之間位置上設(shè)有噴油器37或火花塞31，由此構(gòu)成對置二沖程內(nèi)燃機(jī)；也可讓活塞16和對置活塞18的裙部19通過兩側(cè)的具有躲開搖臂8的開口連接件與兩側(cè)壓氣汽缸中的壓氣活塞相連，構(gòu)成對置二沖程的內(nèi)燃、氣栗一體機(jī)。如果把叉形搖臂制造得具有足夠的強(qiáng)度，也可以把叉形搖臂機(jī)構(gòu)用于二沖程內(nèi)燃機(jī)。這樣，雖然汽缸數(shù)量較多、發(fā)動機(jī)的功率也很大，但曲軸的制造成本會大大降低，叉形搖臂還是比曲軸容易制造的。
[0051]在汽缸上通過設(shè)置進(jìn)、排氣環(huán)閥制成本發(fā)明的四沖程活塞對置汽油機(jī)后，進(jìn)、排氣環(huán)閥的第一種結(jié)構(gòu)方式如圖3、圖5和圖6所示，在汽缸20的對置活塞18和活塞16的兩上止點之間形成斷開的上缸套22和下缸套24，在上、下缸套22、24之間設(shè)有套裝在一起的能相互離開一定距離、又能被壓縮靠近的進(jìn)氣環(huán)閥38和排氣環(huán)閥48，進(jìn)氣環(huán)閥38的上環(huán)面39與上缸套22的底環(huán)面45相配合形了錐形的進(jìn)氣密封面，在進(jìn)氣環(huán)閥38外圍向上形成有套在上缸套22下側(cè)的通過切向進(jìn)氣導(dǎo)流片40相連的連接環(huán)套41，在連接環(huán)套上向外形成有上壓盤43 (參看圖5)，或者讓進(jìn)氣環(huán)閥38直接經(jīng)向上向外傾斜的錐形罩62與上壓盤43連成一體(參看圖6)，進(jìn)氣環(huán)閥38經(jīng)上壓盤43被下壓離開缸套22的底環(huán)面45開啟時所形成的進(jìn)氣通道可經(jīng)上壓盤43的底面或錐形罩62的上面與上缸體21上所形成的進(jìn)氣環(huán)道46溝通，在排氣環(huán)閥48上向上形成有套住進(jìn)氣環(huán)閥38的外圈環(huán)套50，在外圈環(huán)套的上側(cè)向外形成有下壓盤56，在進(jìn)氣環(huán)閥38外圓周面上所設(shè)的密封環(huán)槽內(nèi)裝有貼在排氣環(huán)閥48外圈環(huán)套50上的中間密封環(huán)53、形成兩閥之間的密封，排氣環(huán)閥48的下環(huán)面49與下缸套24的頂環(huán)面61相配合形了錐形的排氣密封面，排氣環(huán)閥48經(jīng)下壓盤56被上推離開下缸套24的頂環(huán)面61開啟時可把汽缸20與下缸體23上所形成的排氣環(huán)道60溝通，進(jìn)氣環(huán)閥38的上壓盤43和排氣環(huán)盤48的下壓盤56處在上、下缸體21、23之間所形成的圓形空腔57內(nèi)，在排氣環(huán)閥48的下側(cè)外圓周面上裝有貼在圓形空腔底部內(nèi)凸臺59的內(nèi)圓周壁面上的密封環(huán)44，在進(jìn)氣環(huán)閥的上壓盤43與排氣環(huán)閥的下壓盤56之間裝有若干數(shù)量均布的關(guān)閥彈簧63，或者通過在上、下壓盤43、56上安裝密封環(huán)44，往上、下壓盤與圓形空腔57內(nèi)壁之間所形成的密封空間始終通入一定壓力的壓縮空氣構(gòu)成空氣關(guān)閥彈簧(參看圖6)，關(guān)閥彈簧或壓縮空氣的壓力使上側(cè)的進(jìn)氣環(huán)閥38和下側(cè)的排氣環(huán)閥48處于關(guān)閉位置，進(jìn)、排氣環(huán)閥38、48分別經(jīng)各側(cè)穿過上、下缸體21、23水套外圍的若干均布的頂桿67被通過軸承80安裝在上、下缸套22、24上的進(jìn)、排氣控制環(huán)74、79控制。如圖7所示，進(jìn)、排氣控制環(huán)即可通過其上所設(shè)的相對應(yīng)的斜壓板75壓動安裝在環(huán)形座68上的滑套69內(nèi)的挺柱70帶動相應(yīng)的頂桿67。也可如圖8所示，通過其上所設(shè)的相對應(yīng)的擋塊76壓動安裝在環(huán)形座68上的搖臂71，通過搖臂上的壓動端帶動相應(yīng)的頂桿67，在進(jìn)、排氣控制環(huán)74、79上伸出有各自的控制臂77，進(jìn)、排氣控制環(huán)由各自的控制臂77直接經(jīng)控制臂外端的滾輪78或經(jīng)推桿91和帶滾輪的挺柱90被相應(yīng)的進(jìn)、排氣凸輪84、88控制。在圖4中給出了進(jìn)、排氣控制環(huán)上的控制臂77直接經(jīng)滾輪78被凸輪軸83上端面凸起的進(jìn)、排氣凸輪84、88的控制方式。在圖10中給出了控制臂77經(jīng)推桿91和帶滾輪的挺柱90被進(jìn)、排氣凸輪的控制方式。讓進(jìn)、排氣環(huán)閥經(jīng)若干均布的頂桿67被通過軸承安裝在缸套上的進(jìn)、排氣控制環(huán)74、79同步帶動開啟可防止環(huán)閥在上下滑動時因偏斜而卡住。
[0052]在圖9中給出了可使進(jìn)、排氣環(huán)閥38、48在上下開閉過程中可緩慢轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)方式。在圖9中，在進(jìn)氣環(huán)閥(38)的上壓盤(43)與排氣環(huán)閥(48)的下壓盤(56)之間所設(shè)的各關(guān)閥彈簧￠3)安裝于設(shè)在上、下壓盤之間的鉸座￠4)與頂臂￠5)上，鉸座￠4)按統(tǒng)一方向固定在上壓盤(43)或下壓盤(56)上，鉸座上通過軸銷￠6)所安裝的頂臂￠5)被關(guān)閥彈簧作用以一定的斜角頂在下壓盤或上壓盤上，在上、下壓盤(43、56)被壓動開啟過程中，傾斜支在壓盤上的頂臂出5)會讓上、下壓盤之間產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)動力矩，使上、下壓盤在帶動進(jìn)、排氣環(huán)閥(38、48)的開啟過程中能緩慢旋轉(zhuǎn)。
[0053]在制成四沖程火花塞點火的活塞對置汽油機(jī)中，在圖3中的機(jī)型中是把火花塞31安裝在了對置活塞18上，火花塞的高壓導(dǎo)線96經(jīng)伸縮管67與機(jī)蓋14上的供電筒套98內(nèi)的電源板99滑動相連。這種結(jié)構(gòu)在維修檢查中較為麻煩，也存在活塞的結(jié)構(gòu)限制問題。也可以把火花塞安裝在進(jìn)氣環(huán)閥38或排氣環(huán)閥48上，火花塞安裝在進(jìn)氣環(huán)閥上的結(jié)構(gòu)如圖6所示，在排氣環(huán)閥48或進(jìn)氣環(huán)閥38上的外圈環(huán)套50上通過所形成的螺紋座47裝有一個或一個以上均布的火花塞31，在與火花塞相對應(yīng)的圓形空腔57以外的下缸體23或上缸體21上所形成的火花塞室或環(huán)形腔42內(nèi)設(shè)有被外側(cè)絕緣層103圍擋的高壓供電板或高壓供電環(huán)104，在火花塞31縮短的絕緣頭部32的中心高壓接頭33上套裝有被彈簧作用壓在高壓供電板或高壓供電環(huán)104上的滑動導(dǎo)電觸頭35。圖6中的火花塞31是與火花塞是42內(nèi)的高壓供電板104滑動接觸產(chǎn)生電火花的，如汽缸直徑較大需安裝多個火花塞時，也可把火花塞室改成環(huán)形腔，把高壓供電板改為高壓供電環(huán)，以不影響進(jìn)、排氣環(huán)閥38、48在開閉時的緩慢轉(zhuǎn)動。由于進(jìn)、排氣環(huán)閥所占用的上下開關(guān)行程尺寸較大，這種結(jié)構(gòu)的進(jìn)、排氣環(huán)閥較適合制成長行程汽油機(jī)，進(jìn)、排氣環(huán)閥的開啟、關(guān)閉規(guī)律也與普通四沖程內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)排氣門相同。
[0054]圖13給出的是本發(fā)明采用第二種進(jìn)、排氣控制環(huán)閥結(jié)構(gòu)的活塞對置內(nèi)燃機(jī)的實施方式，這種進(jìn)、排氣控制環(huán)閥的結(jié)構(gòu)如圖13和圖14中的放大結(jié)構(gòu)圖所示，在汽缸20內(nèi)對置活塞18和活塞16的兩上止點之間形成斷開的上缸套22和下缸套24，在上、下缸套22、24之間設(shè)有通過其上的密封筒套106套裝在上缸套22下側(cè)的通氣環(huán)閥105，該通氣環(huán)閥的環(huán)體部分的折到上缸套22的底部，在環(huán)體的底部形成與下缸套24的頂部環(huán)座109上的頂環(huán)面61相配合的錐形密封環(huán)面52，在上缸套22下側(cè)的外圓周面上通過所設(shè)的若干道密封環(huán)槽裝有相應(yīng)的密封環(huán)110，密封環(huán)110貼在通氣環(huán)閥105的密封筒套106內(nèi)圓周面上進(jìn)行密封，在密封筒套106的上端形成有向外延出的擋邊107，在密封筒套上側(cè)的外圍設(shè)有被上缸體21內(nèi)彈簧環(huán)室201中的若干關(guān)閥彈簧114所作用的壓動環(huán)套202，該壓動環(huán)套經(jīng)波形彈簧片204壓在密封筒套106的擋邊107上。讓壓動環(huán)套經(jīng)波形彈簧片204壓住通氣環(huán)閥105的擋邊107，可給通氣環(huán)閥留有一定的活動偏差余量，有利于與下缸套上的頂環(huán)面61密封配合。在壓動環(huán)套202底部設(shè)有擋盤205，該擋盤夾住密封筒套106上的擋邊107、被穿過擋盤205和壓動環(huán)套202的并伸出上缸體21的兩個分開布置的拉桿115控制，兩拉桿再經(jīng)其上端的擋蓋116被叉開伸過來的搖臂208的抬升端209控制，搖臂的另一端再被凸輪軸83上的開啟凸輪86帶動。通氣環(huán)閥105被壓向下缸套24后，在通氣環(huán)閥的密封筒套106與下缸套24的環(huán)座109外圍形成相同直徑并相互對齊的外圓周面108，在通氣環(huán)閥105的密封筒套106和下缸套24的環(huán)座109外圍套裝有被控制可上下滑動的換氣環(huán)閥118，在該換氣環(huán)閥的內(nèi)圓周壁面上側(cè)形成有向上通出的進(jìn)氣道119，該進(jìn)氣道與通氣環(huán)閥上側(cè)的擋盤205和上缸體21內(nèi)壁面所形成的進(jìn)氣環(huán)道46相連通，在換氣環(huán)閥下側(cè)形成有向外通出的排氣道121，該排氣道的排氣口設(shè)在環(huán)閥外圓周上或環(huán)閥的底部，并與下缸體23內(nèi)相對應(yīng)的排氣環(huán)道60相連通，處在換氣環(huán)閥內(nèi)圓周壁面上的進(jìn)氣道與排氣道之間的間隔部分距離等于或略大于通氣環(huán)閥105處于最大開啟狀態(tài)時通氣口 123的開口距離，換氣環(huán)閥118與通氣環(huán)閥105配合完成排氣及進(jìn)氣過程；在換氣環(huán)閥118的下側(cè)設(shè)有兩個相隔180°伸出下缸體23的連接件125，兩連接件再分別通過相鉸接的連桿126與叉開伸過來的安裝在下缸套一側(cè)中間支軸127上的搖臂128 —端相連，搖臂的另一端經(jīng)連桿73被二倍減速的控閥曲軸129帶動；通氣環(huán)閥105開啟時的通氣口 123在汽缸內(nèi)的排氣和進(jìn)氣過程中連續(xù)開啟，當(dāng)換氣環(huán)閥118在作功過程結(jié)束時其上的排氣道121移到通氣口 123的位置后，通氣環(huán)閥105在排氣過程中也相應(yīng)上升開啟，使汽缸中的排氣沿通氣環(huán)閥的已開啟通氣口 123和換氣環(huán)閥118的排氣道121排向下缸體內(nèi)的排氣環(huán)道60，當(dāng)活塞移到上止點排氣過程結(jié)束時，移動的換氣環(huán)閥118上的排氣道121也剛滑過通氣環(huán)閥開啟的通氣口 123，如圖13中換氣環(huán)閥118所處的位置狀態(tài)所示。在活塞離開上止點開始進(jìn)氣過程時，移動的換氣環(huán)閥118上的進(jìn)氣道119也開始與通氣環(huán)閥105的開啟通氣口 123溝通，如圖14中右側(cè)換氣環(huán)閥118所處的位置狀態(tài)所示，讓上缸體內(nèi)進(jìn)氣環(huán)道46中的進(jìn)氣沿?fù)Q氣環(huán)閥118上的進(jìn)氣道119和通氣環(huán)閥105下部開啟的通氣口 123進(jìn)入汽缸20，當(dāng)進(jìn)氣過程結(jié)束時通氣環(huán)閥也把下部的通氣口 123關(guān)閉，如圖14中左側(cè)換氣環(huán)閥所處的位置狀態(tài)所示，隨后換氣環(huán)閥118在壓縮和作功過程中返回，讓其上的排氣道121回到與通氣環(huán)閥105已關(guān)閉的通氣口 123相對應(yīng)位置，等待排氣過程開始后通氣環(huán)閥105的開啟。
[0055]圖15是通氣環(huán)閥105和換氣環(huán)閥118的開啟關(guān)閉規(guī)律圖，圖16是四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)的工作過程圖。圖15中凸輪86的形狀也是通氣環(huán)閥的開啟關(guān)閉規(guī)律，在活塞離開排氣側(cè)下止點線d位置向上止點a位置移動進(jìn)行排氣、到從上止點a位置返回進(jìn)氣側(cè)下止點b位置的360°曲軸轉(zhuǎn)角中，通氣環(huán)閥105處于開啟狀態(tài)，其中在q角度范圍內(nèi)處于全開狀態(tài)。與通氣環(huán)閥105相配合的外圍換氣環(huán)閥118在活塞處于上止點a線位置時，換氣環(huán)閥也剛移到ο點堵在通氣環(huán)閥105的開口 123位置，如圖13中狀態(tài)所示。隨著活塞向下止點移動進(jìn)行吸氣過程，換氣環(huán)閥118上的進(jìn)氣道119也快速與通氣環(huán)閥105已開啟的通氣口 123溝通，讓汽缸進(jìn)氣，如圖14中右側(cè)閥門狀態(tài)所示。活塞移到下止點進(jìn)氣過程結(jié)束后，通氣環(huán)閥105關(guān)閉(未考慮增加進(jìn)氣角)，汽缸在j面積范圍內(nèi)進(jìn)行進(jìn)氣過程，換氣環(huán)閥118上的進(jìn)氣道119在達(dá)到最大開啟狀態(tài)后，也隨后移過進(jìn)氣側(cè)下止點線b位置而逐漸關(guān)小，離開下止點線b位置的活塞又上行進(jìn)行壓縮過程，在活塞移到上止點c位置線時，向上返回的換氣環(huán)閥118上的排氣道121也剛移到通氣環(huán)閥105已關(guān)閉的通氣口 123位置處。隨著活塞開始作功過程并向下止點的d線位置移動，換氣環(huán)閥118上的排氣道121相對關(guān)閉的通氣口 123也逐漸開大，在下止點的d線位置時開到最大狀態(tài)，為接下來的排氣過程作好準(zhǔn)備。排氣過程開始后，被凸輪86控制的通氣環(huán)閥105也在下止點的d線位置開啟，與換氣環(huán)閥上的排氣道121相配合，讓汽缸開始排氣過程，汽缸在P面積范圍內(nèi)進(jìn)行排氣過程。由于換氣環(huán)閥118是被減速曲軸帶動控制的，環(huán)閥的升降規(guī)律也是相對固定的，只要在進(jìn)氣過程開始的上止點讓換氣環(huán)閥正好堵在通氣環(huán)閥105開啟的通氣口 123位置即可，通氣環(huán)閥與換氣環(huán)閥相配合控制進(jìn)排氣工作過程是能較好的適應(yīng)四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程的。如需調(diào)節(jié)進(jìn)排氣時間，可把通氣環(huán)閥105制成由排氣半閥和靠在一起的進(jìn)氣半閥相組合結(jié)構(gòu)，并通過一個寬滾輪帶動相應(yīng)的搖臂，兩閥在全開角度q范圍內(nèi)可形成一定的重疊區(qū)域，在該區(qū)域加大或減小兩半閥的開度，再加上調(diào)整配氣定時角度，便可完成對進(jìn)排氣時間的調(diào)整(未畫)。
[0056]這種四沖程活塞對置汽油機(jī)的工作循環(huán)如圖16中的過程①、②、③和④所示。在進(jìn)氣過程①中，活塞16和對置活塞18向下止點移動，通氣環(huán)閥105開啟，外圍的換氣環(huán)閥118上的進(jìn)氣道119也移到與開啟的通氣口 123相溝通位置，讓汽缸20開始進(jìn)氣過程。在壓縮過程②中，通氣環(huán)閥105關(guān)閉，向上止點移動的活塞16和對置活塞18開始進(jìn)行壓縮過程。壓縮過程結(jié)束后在作功過程③中，由火花塞31點燃汽缸20內(nèi)的燃油混合氣開始進(jìn)行作功作功，活塞16和對置活塞18所產(chǎn)生的作功壓力經(jīng)對置的兩搖臂8和連桿5由曲軸I向外輸出。在排氣過程④中，通氣環(huán)閥105開啟、相配合的換氣環(huán)閥118上的排氣道121也與開啟的通氣口 123相溝通，向上止點移動的活塞16和對置活塞18把作功后的廢氣排出汽缸20。
[0057]圖13中的活塞對置汽油機(jī)是把火花塞31安裝在了通氣環(huán)閥105的密封筒套106上，火花塞的安裝結(jié)構(gòu)如圖14中所示，在通氣環(huán)閥105的密封筒套106上通過所形成的螺紋座47裝有一個或二個火花塞31，在與火花塞相對應(yīng)的上缸體21上形成有被外側(cè)絕緣層103圍擋的火花塞室42，在通氣環(huán)閥105外圍的換氣環(huán)閥118上具有躲開螺紋座47和火花塞31的上凹口 199，在火花塞縮短的絕緣頭部32上裝有被彈簧作用的滑動導(dǎo)電觸頭35，該觸頭壓在火花塞室42外側(cè)的高壓供電板104上，在火花塞31上裝有與隔開進(jìn)氣環(huán)道46和火花塞室42的固定隔片214相配合的滑動隔片166。
[0058]在圖17中給出了第三種用于四沖程活塞對置汽油機(jī)的進(jìn)排氣控制環(huán)閥的結(jié)構(gòu)實施方式，這種在通氣環(huán)閥105基礎(chǔ)上所改進(jìn)的環(huán)閥機(jī)構(gòu)如圖17中所示，在汽缸20內(nèi)對置活塞18和活塞16的兩上止點之間形成斷開的上缸套22和下缸套24，在上、下缸套22、24之間設(shè)有通過其上的密封筒套106套裝在上缸套22下側(cè)的通氣環(huán)閥105，該通氣環(huán)閥的閥體部分的折到上缸套22的底部，在閥體的底部形成與下缸套24的頂部環(huán)座109上的頂環(huán)面61相配合的錐形密封環(huán)面52，在上缸套22下側(cè)的外圓周面上通過所設(shè)的若干道密封槽裝有相應(yīng)的貼在進(jìn)氣環(huán)閥的密封筒套106內(nèi)圓周面上的密封環(huán)110，在通氣環(huán)閥105的密封筒套106的上端向外形成有擋邊107，密封筒套通過擋邊107被卡在相連接的連接環(huán)套41下側(cè)的環(huán)形卡槽218內(nèi)，連接環(huán)套經(jīng)環(huán)形卡槽內(nèi)所裝的波形彈簧片204壓動密封筒套106上的擋邊107，在連接環(huán)套41的上側(cè)向外形成有上壓盤43，上壓盤被上缸體21內(nèi)若干彈簧室207中的關(guān)閉彈簧114壓動控制、使下側(cè)的通氣環(huán)閥105受到關(guān)閉作用力，通氣環(huán)閥105的上壓盤43被穿過上壓盤并伸出上缸體21的兩個分開布置的拉桿115控制，兩拉桿再經(jīng)其上端的擋蓋116被叉開伸過來的搖臂208的抬升端209控制，搖臂的另一端再被凸輪軸83上的開啟凸輪86帶動(參看圖13)。在通氣環(huán)閥105的下面設(shè)有換氣環(huán)閥211，換氣環(huán)閥的直徑較大、處在通氣環(huán)閥105的錐形密封環(huán)面52范圍之外，換氣環(huán)閥的上環(huán)面212可貼在通氣環(huán)閥105底部的外環(huán)面210上，換氣環(huán)閥211被下壓時其底部的下環(huán)面213可壓在下缸套24頂部環(huán)座上的比頂環(huán)面61略低一些的外圍頂環(huán)面215上，在換氣環(huán)閥211上經(jīng)導(dǎo)流片40向上形成有圍住通氣環(huán)閥的密封筒套106和連接環(huán)套41的帶有下壓盤56的外圍環(huán)套50，在換氣環(huán)閥211下側(cè)還設(shè)有外圍的擋氣環(huán)閥216，該擋氣環(huán)閥被伸進(jìn)下缸體23的連接件125控制，并通過其上向換氣環(huán)閥211側(cè)所形成的擋臺217托住壓在上面的換氣環(huán)閥。在通氣環(huán)閥105的上壓盤43與換氣環(huán)閥211的下壓盤56之間設(shè)有卡在上缸體環(huán)形室內(nèi)壁219上的彈簧擋環(huán)220，在該彈簧擋環(huán)下面設(shè)有壓在換氣環(huán)閥的下壓盤56上的壓動彈簧214，在下壓盤56、擋氣環(huán)閥216和上缸體的內(nèi)壁之間形成進(jìn)氣環(huán)道46，在擋氣環(huán)閥216下側(cè)所設(shè)的兩個相隔180°并伸出下缸體23的連接件125分別經(jīng)相鉸接的連桿126與叉開伸過來的搖臂221的控制端223相連(參看圖22)，搖臂221裝在下缸套一側(cè)的中間支軸127上，搖臂的另一端經(jīng)端部的滾輪78被凸輪軸87上的排進(jìn)氣凸輪102控制，在排進(jìn)氣凸輪被滾輪78隔開的另一側(cè)凸輪軸224上設(shè)有帶動滾輪返回的反轉(zhuǎn)回程凸輪225。讓擋氣環(huán)閥216被排進(jìn)氣凸輪102控制，可以得到更有利的進(jìn)、排氣閥門的開啟關(guān)閉規(guī)律，比如也可以在排進(jìn)氣凸輪上形成相應(yīng)的緩沖過度角度，以減緩換氣環(huán)閥211落在下缸套上的沖擊力。也可讓擋氣環(huán)閥216在作功過程中提前移到換氣環(huán)閥211的底部，以減小帶動換氣環(huán)閥升起排氣時的沖擊力。在排氣過程中，被控制的通氣環(huán)閥105向上返回開啟、擋氣環(huán)閥216被下側(cè)的連接件125帶動連同落在擋氣環(huán)閥上的換氣環(huán)閥211 —同向上升起，如圖17中所示，形成把汽缸20內(nèi)部與外側(cè)下缸體上的排氣環(huán)道60相溝通的排氣通道，在排氣過程將要結(jié)束時，換氣環(huán)閥211隨擋氣環(huán)閥216同時下行，排氣過程結(jié)束后，隨擋氣環(huán)閥下行的換氣環(huán)閥211落座在下缸套24的外圍頂環(huán)面215上，如圖18中所示，繼續(xù)下行的擋氣環(huán)閥216離開所遮擋的換氣環(huán)閥211上的導(dǎo)流片40間的通氣道、形成把進(jìn)氣環(huán)道46與汽缸20內(nèi)部相溝通的進(jìn)氣通道，讓汽缸開始進(jìn)氣過程，進(jìn)氣過程結(jié)束時，通氣環(huán)閥105被關(guān)閉彈簧作用落座在下缸套24的頂環(huán)面61上。如圖19中狀態(tài)所示，讓汽缸內(nèi)開始進(jìn)行壓縮作功過程。在圖13和圖17所給出的進(jìn)排氣環(huán)閥結(jié)構(gòu)中，由于通氣環(huán)閥的密封筒套長度影響，使上缸套22的上止點處離冷卻水套較遠(yuǎn)，為改善該處的冷卻，可在上缸套下部形成一層伸到水套226中的導(dǎo)熱鋁套133。
[0059]在圖17中的通氣環(huán)閥105上也可安裝火花塞，火花塞的安裝結(jié)構(gòu)如圖19中所示，在通氣環(huán)閥105的密封筒套106上通過所形成的螺紋座47裝有一個或二個火花塞31，在與火花塞相對應(yīng)的上缸體21上形成有被外側(cè)絕緣層103圍擋的火花塞室42，在通氣環(huán)閥105外圍的換氣環(huán)閥118上具有躲開螺紋座47和火花塞31的圓形長孔199，在火花塞縮短的絕緣頭部32上裝有被彈簧作用的滑動導(dǎo)電觸頭35，該觸頭壓在火花塞室42外側(cè)的高壓供電板104上，在火花塞31上裝有與隔開進(jìn)氣環(huán)道46和火花塞室42的固定隔片214相配合的滑動隔片166。圖19中的通氣環(huán)閥正處于關(guān)閉位置，火花塞31的電極點火端也被設(shè)在有利于點燃燃燒室內(nèi)燃油混合氣的位置，但并不會在隨通氣環(huán)閥上下移動時與上缸套22和其上的密封環(huán)110相接觸。采用通氣環(huán)閥與換氣環(huán)閥相配合控制進(jìn)排氣的環(huán)閥結(jié)構(gòu)可形成較小的上下缸套之間的開縫距離，有利于燃燒室的緊湊。
[0060]在通氣環(huán)閥上設(shè)置火花塞后可能容易引起通氣環(huán)閥的變形，為避免這種情況，也可以采用如圖22中所示的結(jié)構(gòu)，當(dāng)不在通氣環(huán)閥105上安裝火花塞31時，也可讓下缸套24或上缸套22側(cè)的汽缸20內(nèi)徑相應(yīng)縮小、并把內(nèi)徑縮小的缸套向曲軸I側(cè)偏移，讓汽缸20內(nèi)形成一個偏心臺131，從該偏心臺處設(shè)有伸向?qū)χ没钊?8或活塞16上相應(yīng)燃燒室凹坑132的火花塞31。
[0061]在采用火花塞點火的本發(fā)明二沖程及四沖程活塞對置內(nèi)燃機(jī)中，為改善發(fā)動低負(fù)荷時的工作效率，可以很方便的通過改變搖臂8的安裝軸12位置來改變汽缸的壓縮比，圖3中所示的活塞對置內(nèi)燃機(jī)便采用了壓縮比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)如圖中所示，下側(cè)或上側(cè)搖臂8的軸12兩端安裝在兩側(cè)由中間連接體161連成一體的叉形擺臂160上，叉形擺臂的兩側(cè)再經(jīng)其上橫向位置的靠近軸12的支撐軸162安裝在缸體上的軸座13上，叉形擺臂160的中間連接體161通過與固定座165之間所設(shè)的由螺桿163、旋裝在螺桿上的被調(diào)節(jié)電機(jī)控制的螺紋轉(zhuǎn)套164或所設(shè)的由液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所控制的伸縮油缸來改變汽缸的壓縮比。
[0062]如采用復(fù)雜的搖臂結(jié)構(gòu)，也可以制成可改變汽缸排量的四沖缸活塞對置汽油機(jī)，帶有汽缸排量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的汽油機(jī)結(jié)構(gòu)如圖20和圖21所示，在所設(shè)的相對應(yīng)的兩搖臂8的中部兩側(cè)分別設(shè)有固定支軸141，各搖臂通過兩側(cè)的固定支軸141裝在汽缸20側(cè)兩支撐體137間通過其上的固定軸136所安裝的擺臂135的外端，在相對應(yīng)的兩搖臂8的內(nèi)或外側(cè)形成靠向汽缸側(cè)的方形凹坑142，在靠兩固定支軸141側(cè)的凹坑內(nèi)壁面143上形成有相對的支撐滑框144，在兩支撐滑框中裝有支撐滑塊145，相對應(yīng)的兩搖臂8通過其上支撐滑框144中的支撐滑塊145安裝在伸進(jìn)搖臂方形凹坑142的排量控制臂146外端的擺軸147上；在圖21中，擺動軸147被向外推到讓汽缸處于最大排量位置處。當(dāng)搖臂8被連桿5帶動停在上止點位置、排量控制臂146被推動到靠近汽缸20側(cè)的最小排量r點位置、同時搖臂上的固定支軸141也處于與兩端的連接頭10、11相對齊的R點位置時，如圖20中狀態(tài)所示，被設(shè)在r位置點的支撐體137上的固定軸136和也被推到r位置點的排量控制臂146上的擺軸147使活塞16和對置活塞18側(cè)的搖臂8的連接頭10也擺到距上止點最近的h位置點，讓R位置點與h位置點間的上止點擺動線150在汽缸排量減到最小時更向上止點方向相應(yīng)傾斜，在排量控制臂146使汽缸排量相應(yīng)減小時讓壓縮比保持不變，這時支撐體137上的固定軸136被設(shè)定在r點位置處，并且安裝排量控制臂146的座軸149軸心也被設(shè)在與r和R兩位置點間的連線151中間位置相交并與連線151相垂直的延長線152相應(yīng)位置上；在相對應(yīng)的兩排量控制臂146上形成有伸向排量控制螺桿153的操縱臂148，其中一側(cè)的操縱臂148的外端與排量控制螺桿端部所旋接的長螺套154相鉸接，另一側(cè)的操縱臂148經(jīng)叉開的外端鉸接在排量控制螺桿中部反向螺紋段所旋接的螺套155的連接板156上，排量控制螺桿153的另一端與被電機(jī)或液壓馬達(dá)帶動的固定座157上的驅(qū)動輪158相連。圖20和圖21中的汽缸排量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上是很合理的，通過這一機(jī)構(gòu)很容易的讓汽缸排量從最大狀態(tài)逐漸減小到50%排量，但要求搖臂具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0063]實際中，適應(yīng)發(fā)動機(jī)不同負(fù)荷、并能提高發(fā)動機(jī)效率的更好方式是把汽缸內(nèi)的活塞或?qū)χ没钊麚Q成一種彈性回位、壓縮比白適應(yīng)活塞。這種壓縮比自適應(yīng)活塞167設(shè)在了圖22中的活塞對置汽油機(jī)中，圖22中的汽油機(jī)采用了大小直徑不同的上下汽缸結(jié)構(gòu)來安裝火花塞31，在小直徑的活塞167上采用復(fù)雜結(jié)構(gòu)也容易與上側(cè)較大直徑的對置活塞18的重量相平衡。這種壓縮比自適應(yīng)活塞167的結(jié)構(gòu)如圖23和圖24所示，汽缸20內(nèi)所設(shè)的活塞或?qū)χ没钊捎玫氖且环N彈性回位、壓縮比自適應(yīng)活塞167，該活塞包括鉸接在連桿小頭188上的銷座181和滑動套裝在銷座上的活塞168，在活塞168與銷座181之間裝有回漲彈簧179，該彈簧的彈力被調(diào)整在當(dāng)汽缸20進(jìn)氣量減少或增大時，能把活塞168相應(yīng)向外頂出或讓活塞相應(yīng)退回，在銷座181上通過所設(shè)的帶頂蓋194的缸套189形成有液壓緩沖腔190和銷座頂面的供油腔183，活塞168經(jīng)穿過頂蓋194并伸進(jìn)供油腔183的中心柱172和中心柱上的處于液壓緩沖腔190內(nèi)的緩沖塞173與銷座181構(gòu)成滑動伸縮連接結(jié)構(gòu)，在活塞168的中心柱172底部及圓周面上設(shè)有若干均布的通油槽175，在銷座181的液壓緩沖腔190的內(nèi)壁面上設(shè)有若干均布的導(dǎo)油槽191，從連桿小頭188而來的冷卻油經(jīng)壓在連桿小頭上的滑動杯185和所設(shè)的單向閥184進(jìn)入銷座181上的供油腔183、又經(jīng)處于開通狀態(tài)的活塞中心柱172底部的通油槽175進(jìn)入銷座181上的液壓緩沖腔190、再經(jīng)液壓緩沖腔內(nèi)壁上的導(dǎo)油槽191從缸套頂蓋194上所設(shè)噴油口 196噴向活塞168的底面。當(dāng)汽缸20內(nèi)達(dá)到最大進(jìn)氣量及燃燒過程開始后使活塞所受壓力大于設(shè)在活塞168與銷座181之間的回漲彈簧179彈力時，活塞168被迅速壓向銷座181上的缸套189的頂蓋194，在活塞168的底面169將要到達(dá)頂蓋194的頂面時，如圖24中狀態(tài)所示，下移的活塞中心柱172上的緩沖塞173先遮擋住液壓緩沖腔內(nèi)壁上的導(dǎo)油槽191，同時中心柱172上的通油槽175也被銷座的頂面182遮擋，讓緩沖塞173底部的冷卻油只能從周圍的縫隙泄出，減緩了活塞168落在銷座189的缸套頂蓋194上的速度和沖擊力，這時，供油腔183內(nèi)的冷卻油可經(jīng)設(shè)在中心柱172內(nèi)的阻油閥177和斜油道180及頂蓋194上的散油道193向外噴出，當(dāng)汽缸20內(nèi)的燃?xì)鈮毫Φ陀诨貪q彈簧179的壓力時，活塞168和其下部中心柱上的緩沖塞173被迅速推回到頂部位置，讓燃?xì)鈮毫δ鼙惠^多的轉(zhuǎn)化為輸出功率，設(shè)在緩沖塞173底部的單向閥片176可讓緩沖塞上部的冷卻油經(jīng)油孔174迅速返回下部使活塞快速回位?；钊麅?nèi)回漲彈簧的另一種布置方式如圖25所示，回漲彈簧179設(shè)在活塞168的底面與從銷座的缸套189上延出的擋盤192之間，或者把若干均布的回漲彈簧179設(shè)在活塞168與銷座的頂蓋194之間，并從頂蓋上形成處于各回漲彈簧179之中和處于相鄰回漲彈簧179之間的可與活塞168底面相接觸的相應(yīng)頂柱197、198。
[0064]根據(jù)汽缸中進(jìn)氣量的不同，壓縮比自適應(yīng)活塞可使汽缸的壓縮比在7: I?13: I之間自行調(diào)節(jié)，進(jìn)氣量最小時、汽缸內(nèi)的壓縮比相對越大。由于彈力回漲、壓縮比自適應(yīng)活塞不用進(jìn)行控制，在結(jié)構(gòu)上也不易損壞，不僅能適應(yīng)汽缸內(nèi)不同的進(jìn)氣量，也能在彈力回漲時充分利用作功中期的燃?xì)鈮毫Γ鄳?yīng)提高了發(fā)動機(jī)的效率。在此基礎(chǔ)上又因為活塞對置汽油機(jī)具有最小的汽缸散熱面積，加上摩擦阻力較小的活塞、曲軸連桿機(jī)構(gòu)，便可讓這種結(jié)構(gòu)類型的四沖程活塞對置汽油機(jī)的效率超過普通柴油機(jī)。當(dāng)然，也可把這種彈力回漲，壓縮比自適應(yīng)活塞應(yīng)用于普通的四缸直列四沖程內(nèi)燃機(jī)中，以實現(xiàn)接近柴油機(jī)的效率水平。
[0065]本發(fā)明的二沖程活塞對置發(fā)動機(jī)可制成柴油機(jī)，主要作為船舶等的動力裝置。本發(fā)明的四沖程活塞對置發(fā)動機(jī)適合制成汽油機(jī)及天然氣發(fā)動機(jī)，由于可形成四缸、八缸機(jī)系列，油耗較低、排氣污染也低于柴油機(jī)，可作為小汽車、公交車、載重卡車、動力站及天然氣分布式電站等的動力裝置，以進(jìn)一步擴(kuò)大大這種發(fā)動機(jī)的使用范圍。
【主權(quán)項】
1.一種活塞對置內(nèi)燃機(jī)，包括曲軸(I)、連桿(5)、裝于同一汽缸(20)中的活塞(16)和對置活塞(18)，其特征于:曲軸(I)布置在靠汽缸(20)中部位置的一側(cè)，與汽缸(20)相鄰沿曲軸的軸向方向還布置有其內(nèi)也裝有活塞(16')和對置活塞(18')的并列相同的另一汽缸(2(V )，連接在曲軸軸頸(2)上的靠活塞(16)側(cè)的連桿(5)的小頭(7)鉸接在該活塞側(cè)的搖臂(8) —端，該搖臂通過中部安裝在曲軸箱內(nèi)軸座(13)的軸(12)上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿(15)與汽缸(20)內(nèi)活塞(16)的活塞銷(17)相連；在曲軸⑴的軸頸(2)上還安裝有連桿￠)，該連桿的小頭(7)與從斜對的另一汽缸(2(V )內(nèi)對置活塞(18r )側(cè)斜伸過來的搖臂(V )的一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在另一側(cè)軸座(13)的軸(12')上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿(15')與相對的對置活塞(18')相連；在曲軸(I)的曲柄臂(3)另一側(cè)另一面形成有相隔180°相位的軸頸(4)，連接在該軸頸上的連桿(5')的小頭(7)與并列的另一汽缸(20')內(nèi)的活塞(16')側(cè)的搖臂(8')一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在軸座(13)上的共用的軸(12)上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿(15 ^ )與相對的活塞)相連；在軸頸(4)上還安裝有連桿)，該連桿的小頭(7)與從汽缸(20)內(nèi)對置活塞(18)側(cè)斜伸過去的搖臂(8")的一端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在另一側(cè)軸座(13)上另設(shè)的與軸(12')靠近并相互對齊的軸(12〃 )上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿(15)與相對應(yīng)的汽缸(20)內(nèi)對置活塞(18)的活塞銷(17)相連。2.—種活塞對置內(nèi)燃機(jī)，包括曲軸(1)、連桿(5)、裝于同一汽缸(20)中的活塞(16)和對置活塞(18)，其特征在于:曲軸(I)布置在靠汽缸(20)中部位置的一側(cè)，連接在曲軸軸頸(2)上的靠活塞(16)側(cè)的連桿(5)的小頭(7)鉸接在該側(cè)搖臂(8)的一端，搖臂(8)通過中部安裝在軸座(13)的軸(12)上，該搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿(15)與汽缸(20)內(nèi)的活塞(16)的活塞銷(17)相連；在曲軸⑴的曲柄臂(3)另一側(cè)另一面形成有相隔180。相位的軸頸(4)，連接在該軸頸上的連桿(6)的小頭(7)鉸接在對置活(18)側(cè)的搖臂(8) —端，該對置搖臂通過中部安裝在另一側(cè)軸座(13)的軸(12)上，搖臂(8)另一端經(jīng)相鉸接的小連桿(15)與汽缸(20)內(nèi)的對置活塞(18)的活塞銷(17)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在汽缸(20)的一側(cè)并列設(shè)置有相同的安裝有對置活塞(18)和活塞(16)的另一汽缸(20')，曲軸(I)在軸向位置上處于兩并列的汽缸之間，從兩對置搖臂(8)的位于曲軸(I)側(cè)的連接頭(11)處向兩個并列汽缸(20、20')方向叉開構(gòu)成伸出的兩個臂桿(9)，呈叉形結(jié)構(gòu)的兩臂桿端部的連接頭(10)分別經(jīng)各自的小連桿(15)與并列汽缸(20、20')內(nèi)各側(cè)相對應(yīng)的活塞(16)和對置活塞(18)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于；在曲軸(I)一側(cè)所布置的汽缸(20)基礎(chǔ)上，在曲軸的另一側(cè)也布置有相對并相同的其內(nèi)裝有對置活塞(18')和活塞(16')的汽缸(20')，在曲軸的軸頸(2)上通過叉形或關(guān)節(jié)連桿大頭結(jié)構(gòu)安裝有活塞(16)側(cè)的連桿(5)和相反方向的連桿(5')，相反方向連桿(5')的小頭(7)與另一側(cè)汽缸(20')內(nèi)對置活塞(18')側(cè)的搖臂(8') —端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在軸座(13')的軸(12')上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿(15)與相對的對置活塞(18')相連；在曲軸(I)的另一側(cè)軸頸(4)上通過叉形或節(jié)關(guān)連桿大頭結(jié)構(gòu)安裝有對置活塞(18)側(cè)的連桿(6)和相反方向的連桿(6')，相反方向的連桿(6')的小頭(7)與另一側(cè)汽缸(20')內(nèi)活塞(16')側(cè)的搖臂(8') —端相鉸接，該搖臂通過中部安裝在相對軸座的軸(12')上，搖臂的另一端經(jīng)相鉸接的小連桿(15)與相對的活塞(16')相連，在汽缸(20)內(nèi)的對置活塞(18)和活塞(16)同時向上止點或下止點運行時，另一側(cè)汽缸(20')內(nèi)的對置活塞(18')和活塞(16')則同時向相反的下止點或上止點運行。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在汽缸(20)和相對的汽缸(20') 一側(cè)沿曲軸(I)的軸向再并列設(shè)有相同的其內(nèi)也安裝有對置活塞和活塞的并列汽缸(20'、20")，曲軸(I)的曲柄臂(3)在軸向上處于兩側(cè)并列汽缸的中間位置上，從對置活塞(18)側(cè)和活塞(16)側(cè)左、右兩搖臂(8、8')相互錯開的內(nèi)端連接頭(11)處分別向相對應(yīng)的前后并列的兩汽缸方向伸出叉開的兩個臂桿(9)，呈叉形結(jié)構(gòu)的兩臂桿(9)的外端連接頭(10)再分別經(jīng)各自的小連桿(15)與相對應(yīng)的對置活塞和活塞相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在所設(shè)汽缸內(nèi)活塞和對置活塞的兩下止點位置處相應(yīng)的設(shè)有與掃氣栗相連通的掃氣口(26)和與排氣管相連通的排氣口(29)，在所設(shè)汽缸內(nèi)的活塞和對置活塞的兩上止點之間位置上設(shè)有噴油器(37)或火花塞(31)，由此構(gòu)成對置二沖程內(nèi)燃機(jī)；也可讓活塞(16)和對置活塞(18)的裙部(19)通過兩側(cè)的具有躲開搖臂(8)的開口連接件與兩側(cè)壓氣汽缸中的壓氣活塞相連，構(gòu)成對置二沖程的內(nèi)燃、氣栗一體機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在汽缸(20)的對置活塞(18)和活塞(16)的兩上止點之間形成斷開的上缸套(22)和下缸套(24)，在上、下缸套(22、24)之間設(shè)有套裝在一起的能相互離開一定距離、又能被壓縮靠近的進(jìn)氣環(huán)閥(38)和排氣環(huán)閥(48)，進(jìn)氣環(huán)閥(38)的上環(huán)面(39)與上缸套(22)的底環(huán)面(45)相配合形了錐形的進(jìn)氣密封面，在進(jìn)氣環(huán)閥(38)外圍向上形成有套在上缸套(22)下側(cè)的通過切向進(jìn)氣導(dǎo)流片(40)相連的連接環(huán)套(41)，在連接環(huán)套上向外形成有上壓盤(43)，或者讓進(jìn)氣環(huán)閥(38)直接經(jīng)向上向外傾斜的錐形罩￠2)與上壓盤(43)連成一體，進(jìn)氣環(huán)閥(38)經(jīng)上壓盤(43)被下壓離開缸套(22)的底環(huán)面(45)開啟時所形成的進(jìn)氣通道可經(jīng)上壓盤(43)的底面或錐形罩￠2)的上面與上缸體(21)上所形成的進(jìn)氣環(huán)道(46)溝通，在排氣環(huán)閥(48)上向上形成有套住進(jìn)氣環(huán)閥(38)的外圈環(huán)套(50)，在外圈環(huán)套的上側(cè)向外形成有下壓盤(56)，在進(jìn)氣環(huán)閥(38)外圓周面上所設(shè)的密封環(huán)槽內(nèi)裝有貼在排氣環(huán)閥(48)外圈環(huán)套(50)上的中間密封環(huán)(53)、形成兩閥之間的密封，排氣環(huán)閥(48)的下環(huán)面(49)與下缸套(24)的頂環(huán)面￠1)相配合形了錐形的排氣密封面，排氣環(huán)閥(48)經(jīng)下壓盤(56)被上推離開下缸套(24)的頂環(huán)面￠1)開啟時可把汽缸(20)與下缸體(23)上所形成的排氣環(huán)道(60)溝通，進(jìn)氣環(huán)閥(38)的上壓盤(43)和排氣環(huán)盤(48)的下壓盤(56)處在上、下缸體(21、23)之間所形成的圓形空腔(57)內(nèi)，在排氣環(huán)閥(48)的下側(cè)外圓周面上裝有貼在圓形空腔底部內(nèi)凸臺(59)的內(nèi)圓周壁面上的密封環(huán)(44)，在進(jìn)氣環(huán)閥的上壓盤(43)與排氣環(huán)閥的下壓盤(56)之間裝有若干數(shù)量均布的關(guān)閥彈簧(63)，或者通過在上、下壓盤(43、56)上安裝密封環(huán)(44)，往上、下壓盤與圓形空腔(57)內(nèi)壁之間所形成的密封空間始終通入一定壓力的壓縮空氣構(gòu)成空氣關(guān)閥彈簧，關(guān)閥彈簧或壓縮空氣的壓力使上側(cè)的進(jìn)氣環(huán)閥(38)和下側(cè)的排氣環(huán)閥(48)處于關(guān)閉位置，進(jìn)、排氣環(huán)閥(38、48)分別經(jīng)各側(cè)穿過上、下缸體(21、23)水套外圍的若干均布的頂桿￠7)被通過軸承(80)安裝在上、下缸套(22、24)上的進(jìn)、排氣控制環(huán)(74、79)控制，進(jìn)、排氣控制環(huán)即可通過其上所設(shè)的相對應(yīng)的斜壓板(75)壓動安裝在環(huán)形座￠8)上的滑套￠9)內(nèi)的挺柱(70)帶動相應(yīng)的頂桿(67)，也可通過其上所設(shè)的相對應(yīng)的擋塊(76)壓動安裝在環(huán)形座￠8)上的搖臂(71)，通過搖臂上的壓動端帶動相應(yīng)的頂桿(67)，在進(jìn)、排氣控制環(huán)(74、79)上伸出有各自的控制臂(77)，進(jìn)、排氣控制環(huán)由各自的控制臂(77)直接經(jīng)控制臂外端的滾輪(78)或經(jīng)推桿(91)和帶滾輪的挺柱(90)被相應(yīng)的進(jìn)、排氣凸輪(84、88)控制。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在排氣環(huán)閥(48)或進(jìn)氣環(huán)閥(38)上的外圈環(huán)套(50)上通過所形成的螺紋座(47)裝有一個或一個以上均布的火花塞(31)，在與火花塞相對應(yīng)的圓形空腔(57)以外的下缸體(23)或上缸體(21)上所形成的火花塞室或環(huán)形腔(42)內(nèi)設(shè)有被外側(cè)絕緣層(103)圍擋的高壓供電板或高壓供電環(huán)(104)，在火花塞(31)縮短的絕緣頭部(32)的中心高壓接頭(33)上套裝有被彈簧作用壓在高壓供電板或高壓供電環(huán)(104)上的滑動導(dǎo)電觸頭(35)。9.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在汽缸(20)內(nèi)對置活塞(18)和活塞(16)的兩上止點之間形成斷開的上缸套(22)和下缸套(24)，在上、下缸套(22、24)之間設(shè)有通過其上的密封筒套(106)套裝在上缸套(22)下側(cè)的通氣環(huán)閥(105)，該通氣環(huán)閥的環(huán)體部分的折到上缸套(22)的底部，在環(huán)體的底部形成與下缸套(24)的頂部環(huán)座(109)上的頂環(huán)面￠1)相配合的錐形密封環(huán)面(52)，在上缸套(22)下側(cè)的外圓周面上通過所設(shè)的若干道密封環(huán)槽裝有相應(yīng)的密封環(huán)(110)，密封環(huán)(110)貼在通氣環(huán)閥(105)的密封筒套(106)內(nèi)圓周面上進(jìn)行密封，在密封筒套(106)的上端形成有向外延出的擋邊(107)，在密封筒套上側(cè)的外圍設(shè)有被上缸體(21)內(nèi)彈簧環(huán)室(201)中的若干關(guān)閥彈簧(114)所作用的壓動環(huán)套(202)，該壓動環(huán)套經(jīng)波形彈簧片(204)壓在密封筒套(106)的擋邊(107)上，在壓動環(huán)套(202)底部設(shè)有擋盤(205)，該擋盤夾住密封筒套(106)上的擋邊(107)、被穿過擋盤(205)和壓動環(huán)套(202)的并伸出上缸體(21)的兩個分開布置的拉桿(115)控制，兩拉桿再經(jīng)其上端的擋蓋(116)被叉開伸過來的搖臂(208)的抬升端(209)控制，搖臂的另一端再被凸輪軸(83)上的開啟凸輪(86)帶動，通氣環(huán)閥(105)被壓向下缸套(24)后，在通氣環(huán)閥的密封筒套(106)與下缸套(24)的環(huán)座(109)外圍形成相同直徑并相互對齊的外圓周面(108)，在通氣環(huán)閥(105)的密封筒套(106)和下缸套(24)的環(huán)座(109)外圍套裝有被控制可上下滑動的換氣環(huán)閥(118)，在該換氣環(huán)閥的內(nèi)圓周壁面上側(cè)形成有向上通出的進(jìn)氣道(119)，該進(jìn)氣道與通氣環(huán)閥上側(cè)的擋盤(205)和上缸體(21)內(nèi)壁面所形成的進(jìn)氣環(huán)道(46)相連通，在換氣環(huán)閥下側(cè)形成有向外通出的排氣道(121)，該排氣道的排氣口設(shè)在環(huán)閥外圓周上或環(huán)閥的底部，并與下缸體(23)內(nèi)相對應(yīng)的排氣環(huán)道￠0)相連通，處在換氣環(huán)閥內(nèi)圓周壁面上的進(jìn)氣道與排氣道之間的間隔部分距離等于或略大于通氣環(huán)閥(105)處于最大開啟狀態(tài)時通氣口(123)的開口距離，換氣環(huán)閥(118)與通氣環(huán)閥(105)配合完成排氣及進(jìn)氣過程；在換氣環(huán)閥(118)的下側(cè)設(shè)有兩個相隔180°伸出下缸體(23)的連接件(125)，兩連接件再分別通過相鉸接的連桿(126)與叉開伸過來的安裝在下缸套一側(cè)中間支軸(127)上的搖臂(128) —端相連，搖臂的另一端經(jīng)連桿(73)被二倍減速的控閥曲軸(129)帶動；通氣環(huán)閥(105)開啟時的通氣口(123)在汽缸內(nèi)的排氣和進(jìn)氣過程中連續(xù)開啟，當(dāng)換氣環(huán)閥(118)在作功過程結(jié)束時其上的排氣道(121)移到通氣口(123)的位置后，通氣環(huán)閥(105)在排氣過程中也相應(yīng)上升開啟，使汽缸中的排氣沿通氣環(huán)閥的已開啟通氣口(123)和換氣環(huán)閥(118)的排氣道(121)排向下缸體內(nèi)的排氣環(huán)道(60)，當(dāng)活塞移到上止點排氣過程結(jié)束時，移動的換氣環(huán)閥(118)上的排氣道(121)也剛滑過通氣環(huán)閥開啟的通氣口(123)，在活塞離開上止點開始進(jìn)氣過程時，移動的換氣環(huán)閥(118)上的進(jìn)氣道(119)也開始與通氣環(huán)閥(105)的開啟通氣口(123)溝通，讓上缸體內(nèi)進(jìn)氣環(huán)道(46)中的進(jìn)氣沿?fù)Q氣環(huán)閥(118)上的進(jìn)氣道(119)和通氣環(huán)閥(105)下部開啟的通氣口(123)進(jìn)入汽缸(20)，當(dāng)進(jìn)氣過程結(jié)束時通氣環(huán)閥也把下部的通氣口(123)關(guān)閉，隨后換氣環(huán)閥(118)在壓縮和作功過程中返回，讓其上的排氣道(121)回到與通氣環(huán)閥(105)已關(guān)閉的通氣口(123)相對應(yīng)位置，等待排氣過程開始后通氣環(huán)閥(105)的開啟。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在通氣環(huán)閥(105)的密封筒套(106)上通過所形成的螺紋座(47)裝有一個或二個火花塞(31)，在與火花塞相對應(yīng)的上缸體(21)上形成有被外側(cè)絕緣層(103)圍擋的火花塞室(42)，在通氣環(huán)閥(105)外圍的換氣環(huán)閥(118)上具有躲開螺紋座(47)和火花塞(31)的上凹口(199)，在火花塞縮短的絕緣頭部(32)上裝有被彈簧作用的滑動導(dǎo)電觸頭(35)，該觸頭壓在火花塞室(42)外側(cè)的高壓供電板(104)上，在火花塞(31)上裝有與隔開進(jìn)氣環(huán)道(46)和火花塞室(42)的固定隔片(214)相配合的滑動隔片(166)。11.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4或5所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在汽缸(20)內(nèi)對置活塞(18)和活塞(16)的兩上止點之間形成斷開的上缸套(22)和下缸套(24)，在上、下缸套(22、24)之間設(shè)有通過其上的密封筒套(106)套裝在上缸套(22)下側(cè)的通氣環(huán)閥(105)，該通氣環(huán)閥的閥體部分的折到上缸套(22)的底部，在閥體的底部形成與下缸套(24)的頂部環(huán)座(109)上的頂環(huán)面￠1)相配合的錐形密封環(huán)面(52)，在上缸套(22)下側(cè)的外圓周面上通過所設(shè)的若干道密封槽裝有相應(yīng)的貼在進(jìn)氣環(huán)閥的密封筒套(106)內(nèi)圓周面上的密封環(huán)(110)，在通氣環(huán)閥(105)的密封筒套(106)的上端向外形成有擋邊(107)，密封筒套通過擋邊(107)被卡在相連接的連接環(huán)套(41)下側(cè)的環(huán)形卡槽(218)內(nèi)，連接環(huán)套經(jīng)環(huán)形卡槽內(nèi)所裝的波形彈簧片(204)壓動密封筒套(106)上的擋邊(107)，在連接環(huán)套(41)的上側(cè)向外形成有上壓盤(43)，上壓盤被上缸體(21)內(nèi)若干彈簧室(207)中的關(guān)閉彈簧(114)壓動控制、使下側(cè)的通氣環(huán)閥(105)受到關(guān)閉作用力，通氣環(huán)閥(105)的上壓盤(43)被穿過上壓盤并伸出上缸體(21)的兩個分開布置的拉桿(115)控制，兩拉桿再經(jīng)其上端的擋蓋(116)被叉開伸過來的搖臂(208)的抬升端(209)控制，搖臂的另一端再被凸輪軸(83)上的開啟凸輪(86)帶動；在通氣環(huán)閥(105)的下面設(shè)有換氣環(huán)閥(211)，換氣環(huán)閥的直徑較大、處在通氣環(huán)閥(105)的錐形密封環(huán)面(52)范圍之外，換氣環(huán)閥的上環(huán)面(212)可貼在通氣環(huán)閥(105)底部的外環(huán)面(210)上，換氣環(huán)閥(211)被下壓時其底部的下環(huán)面(213)可壓在下缸套(24)頂部環(huán)座上的比頂環(huán)面￠1)略低一些的外圍頂環(huán)面(215)上，在換氣環(huán)閥(211)上經(jīng)導(dǎo)流片(40)向上形成有圍住通氣環(huán)閥的密封筒套(106)和連接環(huán)套(41)的帶有下壓盤(56)的外圍環(huán)套(50)，在換氣環(huán)閥(211)下側(cè)還設(shè)有外圍的擋氣環(huán)閥(216)，該擋氣環(huán)閥被伸進(jìn)下缸體(23)的連接件(125)控制，并通過其上向換氣環(huán)閥(211)側(cè)所形成的擋臺(217)托住壓在上面的換氣環(huán)閥，在通氣環(huán)閥(105)的上壓盤(43)與換氣環(huán)閥(211)的下壓盤(56)之間設(shè)有卡在上缸體環(huán)形室內(nèi)壁(219)上的彈簧擋環(huán)(220)，在該彈簧擋環(huán)下面設(shè)有壓在換氣環(huán)閥的下壓盤(56)上的壓動彈簧(214)，在下壓盤(56)、擋氣環(huán)閥(216)和上缸體的內(nèi)壁之間形成進(jìn)氣環(huán)道(46)，在擋氣環(huán)閥(216)下側(cè)所設(shè)的兩個相隔180°并伸出下缸體(23)的連接件(125)分別經(jīng)相鉸接的連桿(126)與叉開伸過來的搖臂(221)的控制端(223)相連，搖臂(221)裝在下缸套一側(cè)的中間支軸(127)上，搖臂的另一端經(jīng)端部的滾輪(78)被凸輪軸(87)上的排進(jìn)氣凸輪(102)控制，在排進(jìn)氣凸輪被滾輪(78)隔開的另一側(cè)凸輪軸(224)上設(shè)有帶動滾輪返回的反轉(zhuǎn)回程凸輪(225);在排氣過程中，被控制的通氣環(huán)閥(105)向上返回開啟、擋氣環(huán)閥(216)被下側(cè)的連接件(125)帶動連同落在擋氣環(huán)閥上的換氣環(huán)閥(211) —同向上升起，形成把汽缸(20)內(nèi)部與外側(cè)下缸體上的排氣環(huán)道￠0)相溝通的排氣通道，在排氣過程將要結(jié)束時，換氣環(huán)閥(211)隨擋氣環(huán)閥(216)同時下行，排氣過程結(jié)束后，隨擋氣環(huán)閥下行的換氣環(huán)閥(211)落座在下缸套(24)的外圍頂環(huán)面(215)上，繼續(xù)下行的擋氣環(huán)閥(216)離開所遮擋的換氣環(huán)閥(211)上的導(dǎo)流片(40)間的通氣道、形成把進(jìn)氣環(huán)道(46)與汽缸(20)內(nèi)部相溝通的進(jìn)氣通道，讓汽缸開始進(jìn)氣過程，進(jìn)氣過程結(jié)束時，通氣環(huán)閥(105)被關(guān)閉彈簧作用落座在下缸套(24)的頂環(huán)面(61)上。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在通氣環(huán)閥(105)的密封筒套(106)上通過所形成的螺紋座(47)裝有一個或二個火花塞(31)，在與火花塞相對應(yīng)的上缸體(21)上形成有被外側(cè)絕緣層(103)圍擋的火花塞室(42)，在通氣環(huán)閥(105)外圍的換氣環(huán)閥(118)上具有躲開螺紋座(47)和火花塞(31)的圓形長孔(199)，在火花塞縮短的絕緣頭部(32)上裝有被彈簧作用的滑動導(dǎo)電觸頭(35)，該觸頭壓在火花塞室(42)外側(cè)的高壓供電板(104)上，在火花塞(31)上裝有與隔開進(jìn)氣環(huán)道(46)和火花塞室(42)的固定隔片(214)相配合的滑動隔片(166)。13.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:當(dāng)不在通氣環(huán)閥(105)上安裝火花塞(31)時，也可讓下缸套(24)或上缸套(22)側(cè)的汽缸(20)內(nèi)徑相應(yīng)縮小、并把內(nèi)徑縮小的缸套向曲軸(I)側(cè)偏移，讓汽缸(20)內(nèi)形成一個偏心臺(131)，從該偏心臺處設(shè)有伸向?qū)χ没钊?18)或活塞(16)上相應(yīng)燃燒室凹坑(132)的火花塞(31)。14.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:下側(cè)或上側(cè)搖臂(8)的軸(12)兩端安裝在兩側(cè)由中間連接體(161)連成一體的叉形擺臂(160)上，叉形擺臂的兩側(cè)再經(jīng)其上橫向位置的靠近軸(12)的支撐軸(162)安裝在缸體上的軸座(13)上，叉形擺臂(160)的中間連接體(161)通過與固定座(165)之間所設(shè)的由螺桿(163)、旋裝在螺桿上的被調(diào)節(jié)電機(jī)控制的螺紋轉(zhuǎn)套(164)或所設(shè)的由液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所控制的伸縮油缸來改變汽缸的壓縮比。15.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:在所設(shè)的相對應(yīng)的兩搖臂(8)的中部兩側(cè)分別設(shè)有固定支軸(141)，各搖臂通過兩側(cè)的固定支軸(141)裝在汽缸(20)側(cè)兩支撐體(137)間通過其上的固定軸(136)所安裝的擺臂(135)的外端，在相對應(yīng)的兩搖臂(8)的內(nèi)或外側(cè)形成靠向汽缸側(cè)的方形凹坑(142)，在靠兩固定支軸(141)側(cè)的凹坑內(nèi)壁面(143)上形成有相對的支撐滑框(144)，在兩支撐滑框中裝有支撐滑塊(145)，相對應(yīng)的兩搖臂(8)通過其上支撐滑框(144)中的支撐滑塊(145)安裝在伸進(jìn)搖臂方形凹坑(142)的排量控制臂(146)外端的擺軸(147)上；當(dāng)搖臂(8)被連桿(5)帶動停在上止點位置、排量控制臂(146)被推動到靠近汽缸(20)側(cè)的最小排量(r)點位置、同時搖臂上的固定支軸(141)也處于與兩端的連接頭(10、11)相對齊的(R)點位置時，被設(shè)在(r)位置點的支撐體(137)上的固定軸(136)和也被推到(r)位置點的排量控制臂(146)上的擺軸(147)使活塞(16)和對置活塞(18)側(cè)的搖臂(8)的連接頭(10)也擺到距上止點最近的(h)位置點，讓(R)位置點與(h)位置點間的上止點擺動線(150)在汽缸排量減到最小時更向上止點方向相應(yīng)傾斜，在排量控制臂(146)使汽缸排量相應(yīng)減小時讓壓縮比保持不變，這時支撐體(137)上的固定軸(136)被設(shè)定在(r)點位置處，并且安裝排量控制臂(146)的座軸(149)軸心也被設(shè)在與(r)和(R)兩位置點間的連線(151)中間位置相交并與連線(151)相垂直的延長線(152)相應(yīng)位置上；在相對應(yīng)的兩排量控制臂(146)上形成有伸向排量控制螺桿(153)的操縱臂(148)，其中一側(cè)的操縱臂(148)的外端與排量控制螺桿端部所旋接的長螺套(154)相鉸接，另一側(cè)的操縱臂(148)經(jīng)叉開的外端鉸接在排量控制螺桿中部反向螺紋段所旋接的螺套(155)的連接板(156)上，排量控制螺桿(153)的另一端與被電機(jī)或液壓馬達(dá)帶動的固定座(157)上的驅(qū)動輪(158)相連。16.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:汽缸(20)內(nèi)所設(shè)的活塞或?qū)χ没钊捎玫氖且环N彈性回位、壓縮比自適應(yīng)活塞(167)，該活塞包括鉸接在連桿小頭(188)上的銷座(181)和滑動套裝在銷座上的活塞(168)，在活塞(168)與銷座(181)之間裝有回漲彈簧(179)，該彈簧的彈力被調(diào)整在當(dāng)汽缸(20)進(jìn)氣量減少或增大時，能把活塞(168)相應(yīng)向外頂出或讓活塞相應(yīng)退回，在銷座(181)上通過所設(shè)的帶頂蓋(194)的缸套(189)形成有液壓緩沖腔(190)和銷座頂面的供油腔(183)，活塞(168)經(jīng)穿過頂蓋(194)并伸進(jìn)供油腔(183)的中心柱(172)和中心柱上的處于液壓緩沖腔(190)內(nèi)的緩沖塞(173)與銷座(181)構(gòu)成滑動伸縮連接結(jié)構(gòu)，在活塞(168)的中心柱(172)底部及圓周面上設(shè)有若干均布的通油槽(175)，在銷座(181)的液壓緩沖腔(190)的內(nèi)壁面上設(shè)有若干均布的導(dǎo)油槽(191)，從連桿小頭(188)而來的冷卻油經(jīng)壓在連桿小頭上的滑動杯(185)和所設(shè)的單向閥(184)進(jìn)入銷座(181)上的供油腔(183)、又經(jīng)處于開通狀態(tài)的活塞中心柱(172)底部的通油槽(175)進(jìn)入銷座(181)上的液壓緩沖腔(190)、再經(jīng)液壓緩沖腔內(nèi)壁上的導(dǎo)油槽(191)從缸套頂蓋(194)上所設(shè)噴油口(196)噴向活塞(168)的底面，當(dāng)汽缸(20)內(nèi)達(dá)到最大進(jìn)氣量及燃燒過程開始后使活塞所受壓力大于設(shè)在活塞(168)與銷座(181)之間的回漲彈簧(179)彈力時，活塞(168)被迅速壓向銷座(181)上的缸套(189)的頂蓋(194)，在活塞(168)的底面(169)將要到達(dá)頂蓋(194)的頂面時，下移的活塞中心柱(172)上的緩沖塞(173)先遮擋住液壓緩沖腔內(nèi)壁上的導(dǎo)油槽(191)，同時中心柱(172)上的通油槽(175)也被銷座的頂面(182)遮擋，讓緩沖塞(173)底部的冷卻油只能從周圍的縫隙泄出，減緩了活塞(168)落在銷座(189)的缸套頂蓋(194)上的速度和沖擊力，這時，供油腔(183)內(nèi)的冷卻油可經(jīng)設(shè)在中心柱(172)內(nèi)的阻油閥(177)和斜油道(180)及頂蓋(194)上的散油道(193)向外噴出，當(dāng)汽缸(20)內(nèi)的燃?xì)鈮毫Φ陀诨貪q彈簧(179)的壓力時，活塞(168)和其下部中心柱上的緩沖塞(173)被迅速推回到頂部位置，讓燃?xì)鈮毫δ鼙惠^多的轉(zhuǎn)化為輸出功率，設(shè)在緩沖塞(173)底部的單向閥片(176)可讓緩沖塞上部的冷卻油經(jīng)油孔(174)迅速返回下部使活塞快速回位。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的活塞對置內(nèi)燃機(jī)，其特征在于:回漲彈簧(179)設(shè)在活塞(168)的底面與從銷座的缸套(189)上延出的擋盤(192)之間，或者把若干均布的回漲彈簧(179)設(shè)在活塞(168)與銷座的頂蓋(194)之間，并從頂蓋上形成處于各回漲彈簧(179)之中和處于相鄰回漲彈簧(179)之間的可與活塞(168)底面相接觸的相應(yīng)頂柱(197、198)。
【文檔編號】F02D15/00GK105888834SQ201410734996
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月8日
【發(fā)明人】韓培洲
【申請人】韓培洲