对二冲程水平对置双轴发动机的改进

摘要

属内燃机领域二冲程水平对置双轴发动机的改进，尤其是对曲柄连杆机构的改进，是利用旋转排气阀对排气口的封闭作用和活塞与气缸壁无直接接触运行的特点，取消失去封闭气口和气缸导向功能的裙部，采用空芯园形连杆、带上位标记的浅星云燃烧室、在活塞内腔设支撑筋；将使活塞连杆组质量减轻三分之一、抗疲劳磨损和拉压应力性能提高、缸壁与活塞环磨损更小；同时，利用取消裙部腾出的行程，对相关机件改进，将在工作容积相同情况下减少发动机宽度和质量；另外将本人此前对相同机型的改进专利文献提出的传动系统技术改进措施作为现有技术在具体实施方案中配套应用，将使二冲程水平对置双轴发动机技术全面提高、竞争力更强。

主权项

属内燃机领域对二冲程水平对置双轴发动机的改进，是以“一种二冲程水平对置双轴发动机”为基础；既以柴油为燃料，采用多缸并列结构，外型扁方，两侧凸起的曲轴箱(24)与中间扁平的气缸体(14)铸成一体；曲轴(22)分侧由多道轴承承托座落在曲轴箱(24)中的轴承座上，曲轴连杆轴颈(17)上设有配陶瓷滑板滑块(17)、下部的限位滑槽(23)与沿园形连杆(5)运行轨迹设在曲轴箱(24)底面上的限位滑轨(23)浮式间隙0‑4mm配合的环形滑动曲柄总成(11)；靠近齿轮箱(31)前侧的气缸端部，设有将曲轴箱(24)与活塞(1)后部气缸分隔开，形成气室(47)的设有瓦片式滑动轴承(16)及油封、密封圈、后盖板，在气缸内承托活塞连杆组(10)水平横向往复运行的分室壁总成(16)，由螺栓从后侧固定在气缸两端的气缸体(14)上；横置的气缸体中，镶有分侧设置气室进气口(18)、气室出气口(13)，组合气口(39)，排气口(19)和一个装置喷油器安装孔的两侧为铸铁、中间是陶瓷合成三段式气缸套(41)；同气缸中水平对置两组相向运行，顶端设方形燃烧室、上端环带(3)装配有定位销(26)的两道陶瓷梯形桶面活塞环(2)、与圆形连杆(5)铸为一体的陶瓷活塞连杆组(10)，园形连杆(5)后端从分室壁(16)前侧穿过滑动轴承(16)轴孔后进入曲轴箱(24)配装连杆座(12)后，用螺栓固定在环形滑动曲柄总成(11)的前端；在曲轴(22)的末端突缘上，一侧装置有链轮配链条与链带从动轮连接；并与中部的输出轴齿轮常啮；另一侧装有曲轴齿轮也同时与输出轴齿轮常啮，同时将两曲轴(22)动力传递给输出轴，统一向外输出。进气系统：是以同一气缸中两个活塞(1)的共同泵气作用为基础，分侧顺序连接，通空气滤清器的贮气筒(27)‑簧片阀及气室进气口(18)‑气 室出气口(13)‑带隔热空气隙的主气道(15)‑由主气道(15)一分为二形成的涡流螺旋气道(50)和带分侧连杆联动、集结点电控蝶形节气阀(15)的侧气道(51)‑具有防卡边低磨损作用的气口内园外椭通螺旋气道(50)的中间椭园形气口、通装节气阀(15)侧气道(51)的两侧半园气口的组合气口(39)，构成可为该机采用稀燃技术提供各工况下：15∶1‑19∶1仍至22∶1空燃比所需的大量新鲜空气的进气系统；排气系统由装置在气缸体(14)下部中心两侧处，由多道轴承承托与气缸呈直角悬置在排气口(19)及所镶陶瓷排气阀座圈(19)上的两根陶瓷旋转排气阀(20)对排气口(19)360°全程封闭，正时启闭；半球形阀体上所设两端半园中间长方形的废气进气口(30)的气道，前伸斜插通至阀体内的排气岐管(53)气道及排气阀(20)的末端出气口；旋转排气阀(20)前端设有皮带轮()，由曲轴经皮带驱动，与其同步等速转动；末端分侧同轴串连与其等速同步运行的从动轴流式排气增压器(31)，其流线型压气叶轮与外壳结成一体，后端排气口收缩管处设密封配合接口，可配轴承、油封及密封环与同设密封配合接口的增压器座(52)动配合连接，增压器座(52)再与排气管座(40)静配合刚性连接；一个外部下侧设短梳齿状散热片、内部与阀体密封配合面经绝热抗磨层涂镀、设有轴承润滑油道的铝合金联体阀盖(21)，将两根旋转排气阀(20)整体封闭在盖内。由曲轴(22)提供动力的辅助系统包括：采用高压共轨电控柴油缸内直喷配滞燃期短的无空室双向多孔喷油器(25)的燃料供给系统；采用油泵、压力油道、喷淋、浸润相结合的润滑系统；由于发动机在绝热状态下工作，冷却采用液压马达双风扇电控强制风冷加散热片自然通风冷却系统，电器采用传感检测、调正、电子执行元件及电控单元进行配套；为该机提供全面的辅助 技术保障；其特征是：同一气缸中水平对置相向运行的两组活塞顶(1)端面带有定位标记(8)配合成式星云燃烧室(9)、环槽中设有定位销(26)、装有两道开口互错180°分置在左右两侧的陶瓷梯形桶面活塞环(2)的陶瓷活塞顶(1)及第二道气环下沿之上、与活塞顶(1)结为整体的环带(3)，与前端设外扩连接边沿、中下部直线往复运动摩擦表面经抗磨层镀钼处理、末端设连杆座(12)定位面(7)、后端芯孔中设紧定螺纹(6)的空芯圆形连杆(5)铸为整体，而构成无裙陶瓷活塞连杆组(10)；在活塞连杆组(10)内腔绕连杆园周均匀分布有支撑筋(4)；圆形连杆(5)末端从分室壁总成(16)滑动轴承轴孔中穿过，进入曲轴箱(24)，过盈压装连杆座(12)后，由后端用螺栓从芯孔螺孔(6)紧定后，装到曲轴箱(24)中沿运行轨迹设在底部限位滑轨(23)上的环形滑动曲柄总成(11)前端，在将其曲柄背板装配端套装到前移位置的曲轴连杆轴颈(17)上，配装曲柄背板(43)紧固锁定。为克服发动机横向较宽、质量偏重的结构性缺陷，利用取消活塞裙部腾出的两侧空置行程，分侧缩减同宽度的气缸体(14)，以及园形连杆(5)、进气道等相关另部件的长度，向中心处前移曲轴(22)；为缓解活塞连杆组(10)因气室(47)减小了容积，下行时受到增大的背压的不利影响，调整配气相位使组合气口(39)提前开启；排气口(19)提前关闭，维持进排气口重叠角，以及配气对称相位；这又将会使扫气过程更加充分；又由于发动机横向宽度缩窄，气缸总长度缩短，而改用绝热抗磨性能优异的，分侧设有组合气口(39)、椭园排气口(19)、中心处设有一个喷油器装配孔的整体式陶瓷气缸套(41)，在气缸体(14)原位置设置气室进气口(18)及气室出气口(13)，而取消铸铁气缸套，以增大气室(47)容积，减小活塞受到的背压；将支撑活塞连杆组(10)， 分隔形成气室(47)的分室壁轴承套与壁板铸为一体，在轴承套中依次装入密封环、油封、套筒式陶瓷滑动轴承、衬垫、后盖板而构成不用油道专门进行润滑、承托面积加大、抗磨性能好、可阻止润油从轴孔进入气缸掺烧的分室壁总成(16)予以配套应用；在齿轮箱(33)内曲轴(22)的末端突缘上，分侧装置轴齿一体的一级齿轮输出轴(37)，与其相邻的从动齿轮轴(34)啮合，再共同与处于中间位置的轴颈较长的二级齿轮输出轴(35)常啮，共同驱动二级齿轮输出轴(35)；在各输出轴两端配有轴承、油封、及轴壳在轴前端键齿上设有连接突缘(37)，齿轮传动机构前端两侧设有齿轮箱隔板(44)，用来封闭曲轴箱(24)，形成齿轮箱(33)，分箱分油润滑；在齿轮箱(33)中配有独立的齿轮箱润滑系统，对轴承、齿轮进行内置油道、浸润合成润滑，形成可配载不同量级负荷、多元输出的双曲轴五齿联动二级三输出轴传动机构。