[实用新型]一种双层活塞发动机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种二冲程发动机技术领域。尤其是一种新、废气严格分开的二冲程发动机。 

背景技术：

二冲程发动机是指曲轴转一圈(360°)活塞往复运动二次完成一个工作循环的发动机，其工作循环包括：进气、压缩、做功、排气四个过程，二冲程汽油机在结构上与四冲程汽油机不同之处在于，没有了进、排气门，取而代之的是进气孔、排气孔和换气孔。如图1所示，其工作原理如下：(1)第一行程，活塞由曲轴带动从下止点向上止点移动，当活塞上行至关闭换气孔和排气孔时，已进入汽缸的新鲜混合气被压缩，直至上止点时，压缩结束，与此同时，随着活塞上行，其下方曲轴箱内形成一定真空度，当活塞运行到进气孔开启时，新鲜混合气被吸入曲轴箱。(2)第二行程，活塞接近上止点时，火花塞产生电火花，点燃被压缩的可燃混合气，燃烧形成的高温、高压气体推动活塞下行做功，当活塞下行到关闭进气孔后，曲轴箱内的混合气被压缩，活塞据需下行至排气孔开启时，燃烧后的废气靠自身压力经排气孔排出；紧接着，换气孔开启，曲轴箱内经预压的混合气进入汽缸，并排出汽缸内残余废气，这一过程称为换气过程，它一直延续到下一行程，活塞再上行关闭换气孔和排气孔时为止。由上述工作原理可知， 第一行程时，活塞上方进行换气压缩，活塞下方进行进气；第二行程时，活塞上方进行做功，换气活塞下方预压混合气，换气过程跨越两个行程。 

●二冲程发动机的特点： 

1、由于进排气过程几乎是完全重叠进行的，所以在换气过程中有混合气损失和废气难以排尽的缺点，经济性差、排污率高。 

2、完成一个工作循环，曲轴只转一圈，当与四冲程发动机转速相等时，其做功次数比四冲程发动机多一倍，因此运转平稳，与同排量四冲程发动机相比在理论上输出功率应是四冲程发动机的两倍，但由于换气时的混合气损失，实际上只有1.5～1.6倍。 

3、由于没有气门机构，发动机结构较为简单，二冲程汽油发动机在摩托车上应用较多。 

4、传统二冲程发动机将混合气预储于曲轴箱内，通过换气方式为工作缸提供气源，新废气之间没有阻隔，工作时，新气内混有废气，工作效率低，排废时，新气随废气排出，经济性差，排污高。 

5、传统的四冲程发动机其混合气的配给，包括燃油和空气两个要素，虽然现代科学技术的发展将两者的控制和使用水平提高到了相当的高度，但是燃烧时必需元素的缺乏显然制约了燃油的利用率。燃烧时生成的反应物CO₂、H₂O在生成的瞬间形成阻燃基团，并迅速包裹于未燃物四周，象消防时施加于可燃物之上的阻燃物一样，阻止了燃烧的充分进行，燃烧结束后废气中可燃物含量还占有相当大的比例，这 一现象说明燃油不仅没有得到充分利用，反而降低了发动机的功率，而且生成的废气对环境的危害更是众所周知的。 

发明内容：

由于原二冲程发动机将混合气预储于曲轴箱内通过换气方式为工作缸提供气源，新、废气之间没有阻隔，造成燃气浪费。我们提出一种双层活塞发动机。设置了燃气预置缸、压缩缸，将燃烧室设置于双层活塞中间，将提前预制好的混合气、经高压压缩。用高压的方式充入双层活塞工作缸，新气进入缸体将上次工作产生的废气彻底排出，经过动作转换到燃烧室。新、废气彻底分开，互不接触，提高了燃油利用率杜绝了浪废。 

附图说明：

下面结合附图通过实施例进一步说明 

图1为本发动机工作原理图： 

图2为压缩缸(3)的分解图。 

图3为双层活塞工作缸(5)的分解图。 

图4为双层活塞工作缸的工作流程图。 

图4-1至4-12为双层活塞工作缸分解图 

图5为双层活塞发动机主视图。 

图6为双层活塞发动机前视图。 

图7为双层活塞发送机俯视图。 

图8为双层活塞发动机左视图。 

图9为双层活塞发动机的右视图。 

具体实施方式：