專利名稱：汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種汽車發(fā)動機上應(yīng)用的設(shè)備，尤其涉及一種汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞。
背景技術(shù)：
目前，眾所周知，現(xiàn)有傳統(tǒng)汽車發(fā)動機，無論是汽油機還是柴油機，它的進氣、壓縮行程，與作功、排氣行程是相等的。當作功終止，排氣開始時汽缸內(nèi)仍然有一定的能量，這些能量只能當廢氣排掉，這便是現(xiàn)有傳統(tǒng)發(fā)動機最大的弊端，這樣一來不僅發(fā)動機浪費能源， 也使得發(fā)動機效率大大降低。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實用新型提供了一種汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞，其目的是解決現(xiàn)有發(fā)動機因為作功行程短所帶來的能量利用不充分以至于效率低下的問題。技術(shù)方案本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞，包括帶有進氣口和出氣口的活塞缸以及活動設(shè)置在活塞缸內(nèi)的主活塞，其特征在于在所述主活塞的內(nèi)還設(shè)置有能與主活塞做相對往復(fù)運動并還能帶動主活塞一起運動的副活塞，副活塞通過連桿連接至曲柄。在主活塞與副活塞之間設(shè)置有上減震彈簧；上減震彈簧的上端設(shè)置在主活塞的內(nèi)側(cè)頂端，上減震彈簧的下端穿過副活塞設(shè)置在副活塞的底端。在主活塞的下沿設(shè)置有為副活塞下移進行減震的下減震彈簧。優(yōu)點及效果本實用新型提供了一種汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞，包括帶有進氣口和出氣口的活塞缸，活動設(shè)置在活塞缸內(nèi)的主活塞，在所述主活塞的內(nèi)還設(shè)置有能與主活塞做相對往復(fù)運動的副活塞，副活塞通過連桿連接至曲柄。該實用新型的最大特點是能夠調(diào)節(jié)汽缸的進氣、壓縮容積與作功排氣容積。通俗的講就是將發(fā)動機的進氣、壓縮行程設(shè)定為某一值時，作功與排氣行程根據(jù)進氣行程的大小設(shè)計出最佳的作功與排氣行程。以達到最大限度的利用汽缸中燃料的能量。該活塞的工作原理是，在進氣行程中曲柄由上止點開始轉(zhuǎn)動時，連桿帶動副活塞開始向下運動，這時主活塞靜止不動，當副活塞運動到一定行程時主活塞開始向下運動，這時才開始真正的進氣。當曲柄由下止點向上止點轉(zhuǎn)動時、這時可不考慮副活塞的運動行程， 當曲柄旋轉(zhuǎn)到上止點時主活塞的壓縮行程相當于進氣行程。當作功開始時，主、副活塞同時向下運動，其作功行程的大小等于主活塞的進氣行程加上副活塞的行程也等于曲柄的旋轉(zhuǎn)直徑。該實用新型結(jié)構(gòu)簡潔合理，效果明顯，在提高資源利用率的同時大大提高了發(fā)動機的效率，利于推廣應(yīng)用。


圖1為本實用新型的初始狀態(tài)的示意圖；[0014]圖2為本實用新型的進氣開始時的示意圖；圖3為本實用新型進氣終止時的示意圖；圖4為本實用新型壓縮初期副活塞開始動作時的示意圖；圖5為主活塞與副活塞一起動作開始壓縮氣體時的示意圖；圖6為壓縮終止時的示意圖；圖7為作功開始時的示意圖；圖8為作功終止時的示意圖；圖9為排氣開始時的示意圖；圖10為排氣終止時的示意圖；圖11為在圖10中A向觀察主活塞與副活塞之間結(jié)構(gòu)的示意圖；圖12為顯示主活塞與副活塞之間結(jié)構(gòu)的示意圖。實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作近一步說明如圖1所示，本實用新型提供一種汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞，包括帶有進氣口 9和出氣口 1 O的活塞缸1以及活動設(shè)置在活塞缸1內(nèi)的主活塞2，在所述主活塞 2的內(nèi)還設(shè)置有能與主活塞2做相對往復(fù)運動的副活塞4，副活塞4也可以在需要時，帶動主活塞2 —起運動；副活塞4通過連桿5連接至曲柄6。副活塞4與連桿5之間通過活塞銷1 1活動連接，在副活塞4的外側(cè)壁設(shè)置有導(dǎo)向鍵1 2，導(dǎo)向鍵1 2與主活塞2的內(nèi)側(cè)壁導(dǎo)向槽接觸，副活塞4通過導(dǎo)向鍵1 2限位在主活塞2內(nèi)進行往復(fù)運動。如圖2所示，在主活塞2與副活塞4之間設(shè)置有上減震彈簧7 ；上減震彈簧7的上端設(shè)置在主活塞2的內(nèi)側(cè)頂端，上減震彈簧7的下端穿過副活塞4設(shè)置在副活塞4的底端， 該上減震彈簧7防止主活塞2與副活塞4之間由于相對往復(fù)運動所造成的硬性碰撞。在主活塞2的下沿設(shè)置有為副活塞4下移進行減震的下減震彈簧8，下減震彈簧8 減小副活塞4在吸氣下移時的硬性碰撞。該實用新型的工作過程如下進氣過程如圖1和2所示，在進氣行程中曲柄6由上止點M開始轉(zhuǎn)動時，連桿5帶動副活塞4開始向下運動，這時主活塞2靜止不動，當副活塞4運動到一定行程時主活塞2在副活塞4的帶動下開始向下運動，副活塞4運行到什么位置帶動主活塞2運動可以根據(jù)需要進行調(diào)整，而在主活塞2向下運動時才開始真正的進氣，氣體由進氣口 9進入，圖2中的C 為進氣方向；如圖3所示，當主活塞2與副活塞4運行到活塞缸1的下沿處時，曲柄6也帶動連桿5旋轉(zhuǎn)到了下止點N，進氣過程結(jié)束。如圖3所示，H為進氣行程，而L為副活塞4 運動行程。壓縮過程這時，進氣口關(guān)閉，如圖4所示，當曲柄6由下止點N向上止點M轉(zhuǎn)動時、這時可不考慮副活塞4的運動行程，這時，副活塞4向主活塞2的頂端方向運動，這時主活塞2不動，如圖5所示，當副活塞4頂住主活塞2并帶著主活塞2開始一起向活塞缸1的頂端方向運動時，壓縮空氣開始，圖5中的箭頭為副活塞4與主活塞2的運動方向；如圖6所示， 當曲柄6旋轉(zhuǎn)到上止點M時副活塞4頂住主活塞2 —起壓縮空氣完成，這時，主活塞2的壓縮行程相當于進氣行程，也就是圖3中H所示的距離。[0034]作功過程如圖7所示，當作功開始時、主活塞2與副活塞4同時向下運動，這時開始作功， 主活塞2與副活塞4通過連桿5帶動曲柄6旋轉(zhuǎn)，如圖8所示，當主活塞2與副活塞4 一起帶動曲柄6由上止點旋轉(zhuǎn)至下止點N時，作功結(jié)束，這時的作功行程的大小等于主活塞的進氣行程加上副活塞的行程也等于曲柄的旋轉(zhuǎn)直徑，也就是圖中H所表示的行程與L所表示的行程的和，這樣就實現(xiàn)了增加作功行程的目的，不僅增加了燃料的利用率，也大大提高了效率，而原始的作功行程僅為圖8中所示的H行程。排氣過程如圖9所示，曲柄6由下止點N向上止點旋轉(zhuǎn)，開始排氣，氣體由出氣口 1 O排出，圖中D為排氣方向，如圖10所示，當曲柄6旋轉(zhuǎn)至上止點M時，排氣結(jié)束，即可以開始下一輪的進氣作功過程，如此往復(fù)運動實現(xiàn)發(fā)動機高效運轉(zhuǎn)。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，對燃料的利用率高，利于提高發(fā)動機的燃燒效率和功率。
權(quán)利要求1.一種汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞，包括帶有進氣口和出氣口的活塞缸(1) 以及活動設(shè)置在活塞缸(1)內(nèi)的主活塞(2)，其特征在于在所述主活塞(2)的內(nèi)還設(shè)置有能與主活塞(2)做相對往復(fù)運動并還能帶動主活塞(2) —起運動的副活塞(4)，副活塞(4) 通過連桿(5)連接至曲柄(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞，其特征在于在主活塞(2)與副活塞(4)之間設(shè)置有上減震彈簧(7)；上減震彈簧(7)的上端設(shè)置在主活塞(2) 的內(nèi)側(cè)頂端，上減震彈簧(7)的下端穿過副活塞(4)設(shè)置在副活塞(4)的底端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞，其特征在于在主活塞(2)的下沿設(shè)置有為副活塞(4)下移進行減震的下減震彈簧(8)。
專利摘要本實用新型提供一種汽車發(fā)動機用雙動結(jié)構(gòu)的復(fù)合型活塞，包括帶有進氣口和出氣口的活塞缸以及活動設(shè)置在活塞缸內(nèi)的主活塞，其特征在于在所述主活塞的內(nèi)還設(shè)置有能與主活塞做相對往復(fù)運動并還能帶動主活塞一起運動的副活塞，副活塞通過連桿連接至曲柄。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，對燃料的利用率高，利于提高發(fā)動機的燃燒效率和功率。
文檔編號F02F3/00GK202165175SQ201120239538
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者李日青 申請人:李日青