设计一种新型的水平对置双级活塞发动机.pdf

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1、第1期内燃机No．12013年2月InternalCombustionEnginesFeb．2013李杰浩，杜灿谊(广东技术师范学院机电学院，广东广州510635)摘要：设计一种基于水平对置的双级活塞发动机，其中包括主动活塞机构和辅助活塞机构组成的双级活塞装置，于主辅活塞外缸体内形成对置设置，辅助活塞机构同时搭载着进气控制系统。四缸发动机有四组双级活塞装置，每两组双级活塞装置形成水平对置的组合，发动机的整体高度和重心降低，两侧活塞产生的力矩相互抵消，降低振动噪声．使车辆行驶更加平稳。关键词：新型发动机；水平对置；双级活塞中图分类号：TK402文献标识码：B文章编号：1000—6494(201

2、3)01—0016—03ANewTypeofEnginewithHorizontallyOpposedTwo-stagePistonLIJiehao，DUCanyi(SchoolofElectromechnics，GuangdongPolytechnicNormalUniversity，Guangzhou510635，China)Abstract：Thenewtypeenginewithhorizontallyopposedtwo-stagepistonengineisdesigned，whichincludesanactivepistonmechanismandanauxiliarypis

3、tonbodycomposedoftwo-stagepistondevice，theactivepistonmechanismandanauxiliarypistonmechanismisarrangedonthemainandauxiliarypistonoutercylinderformedintheopposedsetting．Thehorizontallyopposedtwo-stagepistonengineisprovidedwithatleast4two-stagepistondevices，eachofthetwogroupsoftwostagepistondevicefor

4、medhorizontallyopposedcombination．Theutilitymodelhastheadvantagesthattheoverallheightoftheengineisreduced，thevehicle’scenterofgravityisreduced，andthevehicleismorestable．Theengineisinstalledinthevehiclecenterlineofbothsidesofthepiston，andthetorqueoffseteachother，greatlyreducingthevehiclevibrationand

5、noise．Keywords：newtypeengine；horizontallyopposed；two—stagepiston目前，常见的四冲程活塞往复发动机主要由活塞、曲轴、连杆、气门等构件组成。工作时，在同一气缸中进行进气、压缩、燃烧、排气四个冲程，气缸中产生的压力驱动活塞作往复运动，活塞连杆带动曲轴将往复运动转化为转动。这样的运动方式过于单一，连杆在运动中对活塞产生侧压力，而且连杆曲轴传动比低，导致机械损失15％”1，传动效率低。这样，发动机存在运动消耗大，结构体系复杂，零部件繁多，体积大，运行过程中振动大等缺点一1。针对以上所述现有技术存在的不足，通过建立一种新型组合运动方式，一组

6、活塞相互运动，改变传统曲轴连杆结构，转换为新型齿轮传动，提供一种性能更优，零件少，振动小，功率高，运转平稳，构造简单，造价便宜，维修方便，燃料经济性更高的，可适用于各类机动车辆和工厂动力机构以作者简介：李杰浩(1989一)，男，广东肇庆人，研究方向为汽车发动机及其零部件设计与开发。收稿日期：2012—10—26及高效节能等的各种动力供给领域的基于水平对置的双级活塞发动机⋯。1总体结构设计障。51这种基于水平对置双级活塞发动机，由一级直动连杆齿轮式的主动活塞系统A和一级旋转式的辅助活塞系统曰组合而成，其总装配图及其剖面图见图l、图2，发动机有四对双级活塞水平对置，每个缸体内有一组双级活塞。主动

7、活塞做功同时，辅助活塞旋转往返运动配合主动活塞，形成一种新型的双级活塞运动方式。双级活塞同时做功，包括同时进气、同时压缩、同时燃烧、同时排气四个冲程。新型的运动组合方式，使得高能量下气体利用充分，功率增加，节能高效”1。同时，一级旋转式辅助活塞系统搭载发动机的进气系统C，通过旋转连杆，同步控制着发动机进气，与整个双级活塞系统形成一体，系统之间相互配合，高效节能，符合绿色节能主题。第1期李杰浩，等：设计一种新型