本發明涉及熱能與動力領域，尤其是一種單增壓器補氣雙汽缸發動機。

背景技術：

由現有技術，采用適當的增壓裝置提高發動機進氣壓力,以提高進氣密度，提高發動機的效率，但增壓裝置需要能量較多，且導致系統更加復雜。發明一種結構簡單且有效增壓裝置，是時之所需。

技術實現要素：

本發明提供了一種單增壓器補氣雙汽缸發動機，通過一個增壓器經過連通通道一分時向兩個汽缸供給壓縮空氣，實現增壓效果。

本發明是這樣實現的：一種單增壓器補氣雙汽缸發動機，是一種具有兩個汽缸的四沖程內燃發動機，包括：兩個相同的汽缸，即汽缸一和汽缸二，增壓器，連通通道一，總進氣門。

所述總進氣門,是一個開關裝置，連接空氣源與連通通道一，用于控制空氣從空氣源流入連通通道一。

所述汽缸一與汽缸二容積相等。

所述增壓器包括一個圓筒形空室，即由壓氣室壁界定的壓氣室，里面有一個由曲軸驅動的可往復移動的活塞三。增壓器還包括一個通氣門，所述通氣門是雙向的；即空氣可以從連通通道一經過通氣門流向增壓器內，也可以從增壓器內經過通氣門流向連通通道一；通過這種方法，可通過連通通道一向壓氣室供應進氣，也可以從壓氣室向連通通道一壓出空氣。

所述連通通道一是空氣移動通道，包含四個接口，接口一連接汽缸一的進氣門一，接口二連接汽缸二的進氣門二，接口三連接增壓器的通氣門，接口四連接總進氣門，四個接口之間相互連通。

汽缸一、汽缸二、增壓器共用同一根曲軸；汽缸一的曲柄臂一的相位與汽缸二的曲柄臂二的相位差360度；汽缸一的曲柄臂一的相位與增壓器的曲柄臂三的相位相差90度。比如：當曲柄臂一的相位為0度時，曲柄臂二的相位為360度，曲柄臂三的相位為90度。

進一步，在一些實例中，增壓器的容積等于汽缸一容積的兩倍。增壓器要產生明顯效果，必須有增壓器提供的空氣密度要明顯大于自然進氣的空氣密度，在增壓器轉速一定的情況下，增壓器的容積有一定要求，這里，優選增壓器的容積是汽缸一容積的兩倍。

本發明的有益效果是：1，創造了特定結構，使一個增壓器可分時向兩個汽缸增壓補氣，實現發明目的；2，結構簡單，制造成本較低，可靠性高；3，沒有明顯的延時壓增現象。

本發明所述一種單增壓器補氣雙汽缸發動機可進一步改進成一種兩級增壓發動機，包括：第一級增壓系統，第二級增壓系統，發動機本體；第一級增壓系統包括渦輪，壓氣機，連通通道二，連通通道三，穩流器，利用廢氣渦輪增壓；第二級增壓系統包括增壓器，連通通道一，總進氣門，利用增壓器機械運動增壓；發動機本體包括汽缸一，汽缸二，曲軸；其中，穩流器是一個一端開口的罐體，與連通通道二相連接，可存放增壓空氣，蓄能，穩定氣壓。

第一級增壓系統的壓氣機通過連通通道二與第二級增壓系統的總進氣門連接；第二級增壓系統的連通通道一包含四個接口，接口一連接汽缸一的進氣門一，接口二連接汽缸二的進氣門二，接口三連接增壓器的通氣門，接口四連接總進氣門，四個接口之間相互連通；發動機本體的排氣門一和排氣二通過連通通道三與第一級增壓系統的渦輪連接。

改進的所述一種兩級增壓發動機有益效果是：1，壓氣機使空氣壓縮，使第二級增壓系統在容積不變的前提下吸入了更高壓力和密度的空氣，從而產生更好的增壓效果；2，第二級增壓系統的存在，吸入了更多空氣，同時也會排出更多廢氣，從而更強更好的驅動渦輪旋轉，進而更有力的驅動壓氣機；所以，第一級廢氣渦輪增壓系統與第二級增壓系統相互促進，產生了正效果。

本發明中，根據發動機領域的公知技術，在必要的地方設置必要的部件、單元或系統。

附圖說明

圖1一種單增壓器補氣雙汽缸發動機示意圖。

圖2一個工作循環示意圖。

圖3過程一示意圖。

圖4過程二示意圖。

圖5過程三示意圖。

圖6過程四示意圖。

圖7過程五示意圖。

圖8過程六示意圖。

圖9過程七示意圖。

圖10過程八示意圖。

圖11一種兩級增壓發動機示意圖。

圖中，1曲軸，2連通通道一，2.1接口一，2.2接口二，2.3接口三，2.4接口四，3總進氣門，4氣流方向,5渦輪，6壓氣機，7連通通道二，8連通通道三，9穩流器。

10汽缸一，11燃燒室一，12活塞一，13進氣門一，14排氣門一，15排氣道一,16曲柄臂一，17火花塞一，18燃料噴射器一。

20汽缸二，21燃燒室二，22活塞二，23進氣門二，24排氣門二，25排氣道二。

30增壓器，31壓氣室，32活塞三，33通氣門，36曲柄臂三。

具體實施方式

實施例一。

下面結合說明書附圖1、附圖2、附圖3、附圖4、附圖5、附圖6、附圖7、附圖8、附圖9、附圖10對本發明作進一步描述。

如附圖1，一種單增壓器補氣雙汽缸發動機，是一種具有兩個汽缸的四沖程內燃發動機，包括：兩個相同的汽缸，即汽缸一（10）和汽缸二（20），增壓器（30），連通通道一（2），總進氣門（3）。

所述總進氣門（3）,是一個開關裝置，連接空氣源與連通通道一（2），用于控制空氣從空氣源流入連通通道一（2）。

所述汽缸一（10）與汽缸二（20）容積相等。

所述增壓器（30）包括一個圓筒形空室，即由壓氣室（31）壁界定的壓氣室（31），里面有一個由曲軸（1）驅動的可往復移動的活塞三（32）。增壓器（30）還包括一個通氣門（33），所述通氣門（33）是雙向的；即空氣可以從連通通道一（2）經過通氣門（33）流向增壓器（30）內，也可以從增壓器（30）內經過通氣門（33）流向連通通道一（2）；通過這種方法，可通過連通通道一（2）向壓氣室（31）供應進氣，也可以從壓氣室（31）向連通通道一（2）壓出空氣。

所述連通通道一（2）是空氣移動通道，包含四個接口，接口一（2.1）連接汽缸一（10）的進氣門一（13），接口二（2.2）連接汽缸二（20）的進氣門二（23），接口三（2.3）連接增壓器（30）的通氣門（33），接口四（2.4）連接總進氣門（3），四個接口之間相互連通。

汽缸一（10）、汽缸二（20）、增壓器（30）共用同一根曲軸（1）；汽缸一（10）的曲柄臂一（16）的相位與汽缸二（20）的曲柄臂二的相位差360度；汽缸一（10）的曲柄臂一（16）的相位與增壓器（30）的曲柄臂三（36）的相位相差90度。比如：當曲柄臂一（16）的相位為0度時，曲柄臂二的相位為360度，曲柄臂三（36）的相位為90度。

進一步，在一些實例中，增壓器（30）的容積等于汽缸一（10）容積的兩倍。增壓器（30）要產生明顯效果，必須有增壓器（30）提供的空氣密度要明顯大于自然進氣的空氣密度，在增壓器（30）轉速一定的情況下，增壓器（30）的容積有一定要求，這里，優選增壓器（30）的容積是汽缸一（10）容積的兩倍。

所述一種單增壓器補氣雙汽缸發動機進一步描述如下：見附圖1。

增壓器（30）包括一個圓筒形空室，即由壓氣室（31）壁界定的壓氣室（31）。活塞三（32）可移動地放置在壓氣室（31）中并通過曲柄臂三（36）連接至曲軸（1）。

增壓器（30）還包括一個通氣門（33）。通氣門（33）是雙向的，即空氣可以從連通通道一（2）經過通氣門（33）流向增壓器（30）內，也可以從增壓器（30）內經過通氣門（33）流向連通通道一（2）。通過這種方法，可通過連通通道一（2）向壓氣室（31）供應進氣，也可以從壓氣室（31）向連通通道一（2）壓出空氣。

連通通道一（2）作為空氣移動通道，一方面，當總進氣門（3）打開時，連通通道一（2）通過總進氣門（3）接受來自空氣源例如周圍環境的空氣，并適時分配給汽缸一（10）、汽缸二（20）、增壓器（30）。

另一方面，當總進氣門（3）關閉時，連通通道一（2）接受來自增壓器（30）的壓縮空氣，并根據進氣門一（13）、進氣門二（23）的打開和關閉情況，適時將壓縮空氣分配給汽缸一（10）和汽缸二（20）。通過這種方法，連通通道一（2）起到傳輸壓縮空氣的作用。

汽缸一（10）包括由燃燒室壁界定的燃燒室一（11）。活塞一（12）可移動地放置在燃燒室一（11）中并通過曲柄臂一（16）連接至曲軸（1）。汽缸一（10）還包括火花塞一（17）,用于向燃燒室一（11）釋放點火火花。燃燒室一（11）還包括燃料噴射器一（18），用于提供和噴射燃燒所需的燃料。

汽缸一（10）包括一個通過進氣門驅動機構驅動的進氣門一（13）和一個通過排氣門驅動機構驅動的排氣門一（14）。在本例中，驅動機構可配置為凸輪驅動機構。可運轉進氣門一（13）的驅動機構以打開和關閉進氣門一（13）以使空氣從連通通道一（2）進入燃燒室一（11）；類似地，可運轉排氣門一（14）的驅動機構以打開和關閉排氣門一（14）以將燃燒產物從燃燒室一（11）排入排氣道一（15）。通過這種方法，可通過連通通道一（2）向燃燒室一（11）供應進氣，并從燃燒室一（11）向排氣道一（15）排出燃燒產物。

可以理解，汽缸二（20）包括與如上所述的汽缸一（10）相同部件。因此，可通過連通通道一（2）向燃燒室二（21）供應進氣，并從燃燒室二（21）向排氣道二（25）排出燃燒產物。

本發明中，所述一種單增壓器補氣雙汽缸發動機，一個工作循環包括四個連續的過程，具體如下：如附圖2。

附圖2是描述了所述一種單增壓器補氣雙汽缸發動機的三個組件（汽缸一（10）、汽缸二（20）、增壓器（30））各自在一個工作循環的四個連續行程，并進一步將這四個行程拆分成八個過程，說明如下。

本發明中，所述一種單增壓器補氣雙汽缸發動機，一個工作循環包括八個連續的過程；又因為增壓器（30）相位比汽缸一（10）提前90度，導致一個工作循環中增壓器（30）進氣比汽缸一（10）進氣提前，這里將過程一分成過程一和過程九兩部分陳述；具體如下。

過程一。過程一也是上一個周期的過程九。如附圖3。

總進氣門（3）打開；氣流方向（4）,空氣從空氣源例如周圍環境進入連通通道一（2）。

增壓器（30）處于進氣行程的前程，通氣門（33）打開，活塞三（32）在曲軸（1）的帶動下由上止點向下止點移動；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入增壓器（30）。

過程二。如附圖4。

總進氣門（3）繼續打開；氣流方向（4），空氣從空氣源例如周圍環境進入連通通道一（2）。

汽缸一（10）處于進氣行程的前程，進氣門一（13）打開，排氣門一（14）關閉，活塞一（12）在曲軸（1）的帶動下由上止點向下止點移動；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入汽缸一（10）。

汽缸二（20）處于做功行程的前程，進氣門二（23）關閉，排氣門二（24）關閉，高溫高壓的燃氣推動活塞二（22）從上止點向下止點移動，并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。

增壓器（30）處于進氣行程的后程，通氣門（33）繼續打開，活塞三（32）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至下止點；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入增壓器（30）。

當過程二起始點時，曲柄臂一（16）的相位為0度，曲柄臂二的相位為360度，曲柄臂三（36）的相位為90度。

過程三。如附圖5。

總進氣門（3）繼續打開；氣流方向（4），空氣從空氣源例如周圍環境進入連通通道一（2）。

汽缸一（10）處于進氣行程的后程，進氣門一（13）繼續打開，排氣門一（14）繼續關閉，活塞一（12）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至下止點；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入汽缸一（10）。

汽缸二（20）處于做功行程的后程，進氣門二（23）繼續關閉，排氣門二（24）繼續關閉，高溫高壓的燃氣推動活塞二（22）繼續移動，直至下止點，并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。

增壓器（30）處于壓縮行程的前程，通氣門（33）關閉，活塞三（32）在曲軸（1）的帶動下由下止點向上止點移動，空氣被壓縮。

過程四。如附圖6。

總進氣門（3）關閉。

汽缸一（10）處于壓縮行程的前程，進氣門一（13）繼續打開，排氣門一（14）繼續關閉，活塞一（12）在曲軸（1）的帶動下從下止點向上止點移動；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入汽缸一（10）。

汽缸二（20）處于排氣行程的前程，進氣門二（23）繼續關閉，排氣門二（24）打開，活塞二（22）在曲軸（1）的帶動下從下止點向上止點移動。；氣流方向（4），燃燒后的廢氣在汽缸二（20）內外壓差作用下向汽缸二（20）外排出。如附圖7。

增壓器（30）處于壓縮行程的后程，通氣門（33）打開，活塞三（32）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至上止點；氣流方向（4），壓縮空氣從增壓器（30）進入連通通道一（2）。

因為增壓器（30）沒有燃燒室，當活塞三（32）到達上止點時，增壓器（30）內的空氣都被擠出，汽缸一（10）和增壓器（30）之前吸入的空氣都流入汽缸一（10）的燃燒室。通過這種方法，相對沒有增壓器（30），汽缸一（10）吸入了更多的空氣。

過程五。如附圖7。

總進氣門（3）打開；氣流方向（4），空氣從空氣源例如周圍環境進入連通通道一（2）。

汽缸一（10）處于壓縮行程的后程，進氣門一（13）關閉，排氣門一（14）繼續關閉，活塞一（12）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至上止點。

汽缸二（20）處于排氣行程的后程，進氣門二（23）繼續關閉，排氣門二（24）繼續打開，活塞二（22）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至上止點；氣流方向（4），燃燒后的廢氣在汽缸二（20）內外壓差作用下向汽缸二（20）外排出。

增壓器（30）處于進氣行程的前程，通氣門（33）繼續打開，活塞三（32）在曲軸（1）的帶動下由上止點向下止點移動；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入增壓器（30）。

過程六。如附圖8。

總進氣門（3）繼續打開；氣流方向（4），空氣從空氣源例如周圍環境進入連通通道一（2）。

汽缸一（10）處于做功行程的前程，進氣門一（13）繼續關閉，排氣門一（14）繼續關閉，高溫高壓的燃氣推動活塞一（12）從上止點向下止點移動，并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。

汽缸二（20）處于進氣行程的前程，進氣門二（23）打開，排氣門二（24）關閉，活塞一（12）在曲軸（1）的帶動下由上止點向下止點移動；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入汽缸二（20）。

增壓器（30）處于進氣行程的后程，通氣門（33）繼續打開，活塞三（32）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至下止點；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入增壓器（30）。

過程七。如附圖9。

總進氣門（3）繼續打開；氣流方向（4），空氣從空氣源例如周圍環境進入連通通道一（2）。

汽缸一（10）處于做功行程的后程，進氣門一（13）繼續關閉，排氣門一（14）繼續關閉，高溫高壓的燃氣推動活塞一（12）繼續移動，直至下止點，并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。

汽缸二（20）處于進氣行程的后程，進氣門二（23）繼續打開，排氣門二（24）繼續關閉，活塞二（22）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至下止點；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入汽缸二（20）。

增壓器（30）處于壓縮行程的前程，通氣門（33）關閉，活塞三（32）在曲軸（1）的帶動下由下止點向上止點移動，空氣被壓縮。

過程八。如附圖10。

總進氣門（3）關閉。

汽缸一（10）處于排氣行程的前程，進氣門一（13）繼續關閉，排氣門一（14）打開，活塞一（12）在曲軸（1）的帶動下從下止點向上止點移動；氣流方向（4），燃燒后的廢氣在汽缸一（10）內外壓差作用下向汽缸一（10）外排出。

汽缸二（20）處于壓縮行程的前程，進氣門二（23）繼續打開，排氣門二（24）繼續關閉，活塞二（22）在曲軸（1）的帶動下從下止點向上止點移動；氣流方向（4），空氣從連通通道一（2）進入汽缸二（20）。

增壓器（30）處于壓縮行程的后程，通氣門（33）打開，活塞三（32）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至上止點；氣流方向（4），壓縮空氣從增壓器（30）進入連通通道一（2）。

過程九。過程九也就下一個周期的過程一。如附圖3。

總進氣門（3）打開，空氣從空氣源例如周圍環境進入連通通道一（2）。

汽缸一（10）處于排氣行程的后程，進氣門一（13）繼續關閉，排氣門一（14）繼續打開，活塞一（12）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至上止點；氣流方向（4），燃燒后的廢氣在汽缸一（10）內外壓差作用下向汽缸一（10）外排出。

汽缸二（20）處于壓縮行程的后程，進氣門二（23）關閉，排氣門二（24）繼續關閉，活塞二（22）在曲軸（1）的帶動下繼續移動，直至上止點。

實施例二。如附圖1、附圖11。

一種兩級增壓發動機，包括:第一級增壓系統，第二級增壓系統，發動機本體；第一級增壓系統包括渦輪（5），壓氣機（6），連通通道二（7），連通通道三（8），穩流器（9），利用廢氣渦輪（5）增壓；第二級增壓系統包括增壓器（30），連通通道一（2），總進氣門（3），利用增壓器（30）機械運動增壓；發動機本體包括汽缸一（10），汽缸二（20），曲軸（1）；其中，穩流器（9）是一個一端開口的罐體，與連通通道二（7）相連接，可存放增壓空氣，蓄能，穩定氣壓；增壓器（30）包括一個雙向通氣的通氣門（33）。

第一級增壓系統的壓氣機（6）通過連通通道二（7）與第二級增壓系統的總進氣門（3）連接；第二級增壓系統的連通通道一（2）包含四個接口，接口一（2.1）連接汽缸一（10）的進氣門一（13），接口二（2.2）連接汽缸二（20）的進氣門二（23），接口三（2.3）連接增壓器（30）的通氣門（33），接口四（2.4）連接總進氣門（3），四個接口之間相互連通；發動機本體的排氣門一（14）和排氣二通過連通通道三（8）與第一級增壓系統的渦輪（5）連接。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，但可以理解的是，本發明并不局限于所公開的實施方式和構件，相反，旨在涵蓋包括在所附的權利要求書的主旨和范圍之內的各種改型、特征結合、等效的裝置以及等效的構件。此外，出現在附圖中的各構件的特征的尺寸并不是限制性的，其中各構件的尺寸可以與描繪在附圖中的構件的尺寸不同。因此，本發明用于覆蓋對本發明的改型和變形，只要它們均在所附的權利要求書和它們的等效方案的范圍之內即可。