雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)包括：曲軸、曲軸箱、連桿、活塞、活塞銷、活塞環(huán)、汽缸、缸蓋、進(jìn)氣門、排氣門氣門頂柱、氣門頂桿、氣門搖臂、凸輪軸、進(jìn)氣管、化油器、火花塞、曲軸齒輪、凸輪軸齒輪、排氣管。工作循環(huán)是由進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程組成。本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)采用了四沖程的工作結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)立的四個(gè)工作循環(huán)，從而燃燒充分，很大程度上降低了對(duì)農(nóng)作物、操作手、大氣的污染。由于本發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)2圈為一個(gè)工作循環(huán)（兩沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)為1圈一個(gè)工作循環(huán)），減少了燃燒次數(shù)，從而發(fā)熱量也跟著減少，本發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣工作具有獨(dú)立的工作行程，排氣壓力較大，所以可連接分層室消音器進(jìn)行消音，以至排氣噪音很低。
【專利說明】
雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，屬無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，農(nóng)用無人直升機(jī)的需求量越來越大，以往油動(dòng)無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)多采用兩沖程混合汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，此類發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗大、排放污染大、發(fā)熱量大、噪音大、使用壽命低、故障率高。特別是兩沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料為汽油、機(jī)油混合燃料進(jìn)行燃燒，由于燃燒不充分，所以排放的氣體污染特別大，對(duì)農(nóng)作物造成了二次污染，也對(duì)操作人員的身體造成了損傷，對(duì)大氣的污染也很嚴(yán)重，所以無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中急需設(shè)計(jì)一種能夠解決以上所述問題，成本低廉并且又環(huán)保的發(fā)動(dòng)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:
[0004]無人直升機(jī)的動(dòng)力源泉就是發(fā)動(dòng)機(jī)，而發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力則來源于汽缸內(nèi)部。發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸就是一個(gè)把燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的場所，可以簡單理解為，燃料在汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生巨大壓力推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)，通過連桿把力傳給曲軸，最終轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出。
[0005]雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)包括:曲軸、曲軸箱、連桿、活塞、活塞銷、活塞環(huán)、汽缸、缸蓋、進(jìn)氣門、排氣門氣門頂柱、氣門頂桿、氣門搖臂、凸輪軸、進(jìn)氣管、化油器、火花塞、曲軸齒輪、凸輪軸齒輪、排氣管。工作循環(huán)是由進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程組成，進(jìn)氣行程:化油器將空氣與燃料在汽缸外的化油器內(nèi)進(jìn)行混合，吸入汽缸，曲軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連桿，由連桿連接的活塞隨著活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，活塞上方汽缸容積增大，汽缸內(nèi)壓力降低到大氣壓以下，即在汽缸內(nèi)造成真空吸力，同時(shí)曲軸齒輪帶動(dòng)凸輪軸齒輪使凸輪軸旋轉(zhuǎn)，凸輪軸上的進(jìn)氣凸起將進(jìn)氣門頂桿頂起，使進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉；壓縮行程，進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，活塞到達(dá)上止點(diǎn)；做功行程:活塞到達(dá)上止點(diǎn)后，汽缸蓋上的火花塞發(fā)出火花，活塞上方的空間燃燒室的混合氣被壓縮點(diǎn)燃，放出大量的熱量，汽缸內(nèi)壓力迅速增高，高溫高壓的可燃?xì)馔苿?dòng)活塞，從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)，并輸出動(dòng)力，活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)；排氣行程:當(dāng)活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)，氣體膨脹接近終點(diǎn)，排氣門打開，當(dāng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，活塞將缸內(nèi)的廢氣由排氣門排出發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0006]所述的發(fā)動(dòng)機(jī)為水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)，散熱系統(tǒng)是由水箱、水栗、膨脹水盒、管路所組成，由于此發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱系統(tǒng)是由獨(dú)立的管路連接，散熱器可移開，不在發(fā)動(dòng)機(jī)附近，相對(duì)無人機(jī)的重心設(shè)計(jì)有很大幫助，有利于整體重心的布局。
[0007]所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)可由化油器供油，還可由燃油電噴系統(tǒng)供油，如使用燃油電噴系統(tǒng)供油，功率可提高5%，排放標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到國2標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步改善排氣質(zhì)量。
[0008]本專利所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣工作具有獨(dú)立的工作行程，排氣壓力較大，所以可連接分層室消音器進(jìn)行消音，以至排氣噪音很低。
[0009]本發(fā)明不但能夠解決發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗大、排放污染大、發(fā)熱量大、噪音大、使用壽命低、故障率高等缺點(diǎn)，而且具有成本價(jià)格低廉，機(jī)構(gòu)簡單、維修方便的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]附圖1本發(fā)明雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖中:1.曲軸、2.曲軸箱、3.連桿、4.活塞、5.活塞銷、6.活塞環(huán)、7.汽缸、8.缸蓋、9.進(jìn)氣門、10.排氣門、11.氣門頂柱、12.氣門頂桿、13.氣門搖臂、14.凸輪軸、15.進(jìn)氣管、16.化油器、17.火花塞、18.曲軸齒輪、19.凸輪軸齒輪、20.排氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了能更清楚地理解發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]如圖1所示的雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，主要包括:曲軸(I)、曲軸箱
(2)、連桿(3)、活塞(4)、活塞銷(5)、活塞環(huán)(6)、汽缸(7)、缸蓋(8)、進(jìn)氣門(9)、排氣門(10)氣門頂柱(11)、氣門頂桿(12)、氣門搖臂(13)、凸輪軸(14)、進(jìn)氣管(15)、化油器(16)、火花塞(17)、曲軸齒輪(18)、凸輪軸齒輪(19)、排氣管(20)，工作循環(huán)是由進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程組成，而四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)要完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞(4)在汽缸(7)內(nèi)需要往返4個(gè)行程，曲軸轉(zhuǎn)2圈。
[0014]進(jìn)氣行程是由化油器(16)將空氣與燃料在汽缸(7)外的化油器(16)內(nèi)進(jìn)行混合，然后吸入汽缸(7)，進(jìn)氣行程中，曲軸(I)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連桿(3)，由連桿(3)連接的活塞(4)隨著活塞(4)從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，活塞(4)上方汽缸(7)容積增大，從而汽缸(7)內(nèi)壓力降低到大氣壓以下，即在汽缸(7)內(nèi)造成真空吸力，同時(shí)曲軸齒輪(18)帶動(dòng)凸輪軸齒輪(19)使凸輪軸(14)旋轉(zhuǎn)，凸輪軸(14)上的進(jìn)氣凸起將進(jìn)氣門頂桿(12)頂起，使進(jìn)氣門(9)打開，排氣門(10)關(guān)閉，這就是進(jìn)氣行程。
[0015]這樣可燃混合氣由進(jìn)氣管(15)通過進(jìn)氣門吸入汽缸(7)，為使吸入汽缸(7)的可燃?xì)饽苎杆偃紵援a(chǎn)生高壓。使發(fā)動(dòng)機(jī)工作必須在可燃?xì)怏w燃燒前將混合氣壓縮，使體積縮小，密度增大，這就是壓縮行程。在壓縮行程過程中，進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞(4)由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，活塞(4)到達(dá)上止點(diǎn)后，活塞(4)上方有一個(gè)小的空間，稱為燃燒室，這時(shí)，裝在汽缸蓋上的火花塞(17)發(fā)出火花，點(diǎn)燃被壓縮的混合氣后，放出大量的熱量，汽缸(7)內(nèi)壓力迅速增高，高溫高壓的可燃?xì)馔苿?dòng)活塞(4)，從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，通過連桿(3)使曲軸(I)旋轉(zhuǎn)，并輸出動(dòng)力，當(dāng)活塞(4)運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)，這就是做功行程。氣體膨脹接近終點(diǎn)，排氣門打開，當(dāng)活塞(4)由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，活塞(4)將缸內(nèi)的廢氣由排氣門排出發(fā)動(dòng)機(jī)，這就是排氣行程。完成以上四個(gè)循環(huán)，即曲軸旋轉(zhuǎn)720度(2圈)，發(fā)動(dòng)機(jī)按設(shè)定的方向開始旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋翼頭和尾傳動(dòng)系統(tǒng)，從而推動(dòng)飛機(jī)開始正常飛行。
[0016]本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)為水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)，散熱系統(tǒng)是由水箱、水栗、膨脹水盒、管路所組成，由于此發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱系統(tǒng)是由獨(dú)立的管路連接，散熱器可移開，不在發(fā)動(dòng)機(jī)附近，相對(duì)無人機(jī)的重心設(shè)計(jì)有很大幫助，有利于整體重心的布局。
[0017]本發(fā)明不但能夠解決發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗大、排放污染大、發(fā)熱量大、噪音大、使用壽命低、故障率高等缺點(diǎn)，而且具有成本價(jià)格低廉，機(jī)構(gòu)簡單、維修方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0018]本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)可由化油器供油，還可由燃油電噴系統(tǒng)供油，如使用燃油電噴系統(tǒng)供油，本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可提高5%，排放標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到國2標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步改善排氣質(zhì)量。
[0019]由于本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)采用了四沖程的工作結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)立的四個(gè)工作循環(huán)，從而燃燒充分，很大程度上降低了對(duì)農(nóng)作物、操作手、大氣的污染。由于本發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)2圈為一個(gè)工作循環(huán)(兩沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)為I圈一個(gè)工作循環(huán))，減少了燃燒次數(shù)，從而發(fā)熱量也跟著減少，本發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣工作具有獨(dú)立的工作行程，排氣壓力較大，所以可連接分層室消音器進(jìn)行消音，以至排氣噪音很低。
[0020]以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括:曲軸(I)、曲軸箱(2)、連桿(3)、活塞(4)、活塞銷(5)、活塞環(huán)(6)、汽缸(7)、缸蓋(8)、進(jìn)氣門(9)、排氣門(10)氣門頂柱(U)、氣門頂桿(12)、氣門搖臂(13)、凸輪軸(14)、進(jìn)氣管(15)、化油器(16)、火花塞(17 )、曲軸齒輪(18)、凸輪軸齒輪(19)、排氣管(20 )，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)為水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)，散熱系統(tǒng)是由水箱、水栗、膨脹水盒、管路所組成，由于此發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱系統(tǒng)是由獨(dú)立的管路連接，散熱器可移開，不在發(fā)動(dòng)機(jī)附近。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙缸頂桿式四沖程無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述的化油器(16)供油方式可替換成燃油電噴系統(tǒng)供油。
【文檔編號(hào)】F01P3/12GK205477877SQ201620134657
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】陳超
【申請人】山西微風(fēng)思普瑞無人系統(tǒng)有限公司