專利名稱:一種內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種內(nèi)燃機。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的內(nèi)燃機包括曲軸、氣缸、活塞、連桿等??炕钊苿舆B桿帶動曲軸作功,在氣體燃燒推動活塞作功時,活塞環(huán)在氣流的強大壓力下與缸體之間的磨擦力迅速增加,使內(nèi)燃機的燃氣熱能利用率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是研制一種無曲軸,氣體燃燒不推動活塞作功的熱利用率高的內(nèi)燃機。
本實用新型的目的可以由下述方案來實現(xiàn)它包括箱體、主軸、缸體、缸蓋、火花塞、燃燒室、活塞、活塞環(huán)及進氣門、排氣門、進氣凸輪、排氣凸輪、搖臂等,這里的箱體包括底座1、上蓋28和外套5,主軸29通過軸承裝在底座和上蓋的中心上,主軸上裝有平面凹輪8,平面凹輪圓周360°,從起點開始90°為下坡,然后90°為上坡,另180°為平面,以此為一個作功周期,缸體12裝在上蓋上,與主軸平行,缸體上方有缸蓋15,缸蓋上裝有火花塞14,缸蓋與缸體之間是燃燒室16,缸體內(nèi)有活塞17,活塞上裝有活塞環(huán)13,磙子11通過活塞銷10裝在活塞內(nèi),活塞銷上裝有拉板9,磙子與平面凹輪的上面相接觸;缸體面對主軸的一側(cè)裝有進氣門32和排氣門18,主軸上裝有進氣凸輪25和排氣凸輪26,在進、排氣凸輪與進、排氣門之間有搖臂27、24,主軸上還裝有氣輪,氣輪包括外殼21、葉片22和進氣口20、排氣口23,氣輪的進氣口與排氣門的排氣口19相接;平面凹輪的下面有滑道,與其相對應(yīng)的底座上也有滑道,滑道內(nèi)裝有滾珠6;在滑道下方的底座上有柱塞套,柱塞套內(nèi)有柱塞3,柱塞內(nèi)裝有鏈輪4,鏈輪上有鏈條7,鏈條一端與拉板相連接,另一端固定在底座上,柱塞通過連桿2與搖臂31連接,與搖臂對應(yīng)的主軸上裝有活塞下行凸輪30,用來控制活塞下行。
為了使燃氣沖擊氣輪葉片的力臂可調(diào),我們在氣輪外殼內(nèi)葉片的上方裝柱塞33,柱塞上有進氣口34,柱塞上面與氣輪外殼之間是貯氣室35,貯氣室上方有進氣口,它與排氣門的排氣口連接,柱塞外端與手柄36相連,拉動手柄,移動柱塞可以調(diào)整進氣口對應(yīng)氣輪葉片的部位。
工作原理工作開始時啟動機啟動,帶動主軸旋轉(zhuǎn),活塞下行凸輪撥動搖臂,帶動連桿、柱塞運動,使鏈條拉動活塞向下運動,同時活塞下面的磙子在平面凹輪的斜面上滾動,進氣凸輪撥動搖臂將進氣門打開,氣體進入缸體;主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),平面凹輪推動活塞下面的磙子使活塞向上運動,將氣體壓縮,火花塞點燃氣體,同時排氣門凸輪通過搖臂打開排氣門,燃氣通過排氣門的排氣口進入氣輪,推動氣輪葉片帶動使主軸旋轉(zhuǎn),此時活塞不下行,起密封作用,主軸旋轉(zhuǎn)180°后活塞再下行吸氣,同時,活塞下面的磙子在平面凹輪的平面上也同步滾動180°,然后氣體從氣輪殼上排氣口排出。
為了使本實用新型的功率成倍的增加,可以按照上述作法在主軸的周圍增設(shè)若干個氣缸組,并相應(yīng)的在主軸上增設(shè)若干個氣輪或多缸作用于一個氣輪,在主軸上的進、排氣凸輪與各氣缸組的進、排氣門之間分別設(shè)搖臂進行控制。
為了增大本實用新型的功率,對平面凹輪圓周可按前面所述的,其順序為下坡、上坡、平面(角度比為1∶1∶2)的作功周期,將平面凹輪的圓周分為若干個作功周期,即下坡、上坡、平面;下坡、上坡、平面;由此往復(fù)設(shè)置;并與此對應(yīng)的將主軸上的活塞下行凸輪、進氣門凸輪及排氣門凸輪制成有相同數(shù)量凸輪頂?shù)耐馆啞?br>
本實用新型的優(yōu)點是無曲軸,氣體燃燒不推動活塞的作功,沒有活塞環(huán)與缸體之間的磨擦阻力,結(jié)構(gòu)簡單,成本低、高轉(zhuǎn)數(shù)、大扭矩,提高了燃氣的熱能利用率,燃燒時間長、燃燒充分,減少環(huán)境污染。
圖1是本實用新型的整體剖面示意圖;圖2是一個圓周為一個作功周期的平面凹輪的主視剖面示意圖;圖3是一個圓周為一個作功周期的平面凹輪的后視剖面示意圖;圖4是一個圓周為一個作功周期的平面凹輪的俯視剖面示意圖;圖5是一個圓周為一個作功周期的平面凹輪的展開圖;圖6是本實用新型氣輪部分的剖面示意圖;圖7是本實用新型的缸體及進、排氣門的俯視示意圖;圖8是本實用新型的缸體上的進、排氣門的側(cè)視示意圖。
具體實施方式
例一.箱體包括底座1、上蓋28和外套5,主軸29通過軸承裝在底座和上蓋的中心上,主軸上裝有平面凹輪8,平面凹輪圓周360°,從起點開始90°為下坡,然后90°為上坡,另180°為平面,以此為一個作功周期,缸體12裝在上蓋上,與主軸平行,缸體上方有缸蓋15,缸蓋上裝有火花塞14,缸蓋與缸體之間是燃燒室16,缸體內(nèi)有活塞17,活塞上裝有活塞環(huán)13,磙子11通過活塞銷10裝在活塞內(nèi),活塞銷上裝有拉板9,磙子與平面凹輪的上面相接觸;缸體面對主軸的一側(cè)裝有進氣門32和排氣門18,主軸上裝有進氣凸輪25和排氣凸輪26,在進、排氣凸輪與進、排氣門之間有搖臂27、24,主軸上還裝有氣輪,氣輪包括外殼21、葉片22和進氣口20、排氣口23,氣輪的進氣口與排氣門的排氣口19相接;平面凹輪的下面有滑道,與其相對應(yīng)的底座上也有滑道,滑道內(nèi)裝有滾珠6;在滑道下方的底座上有柱塞套,柱塞套內(nèi)有柱塞3,柱塞內(nèi)裝有鏈輪4,鏈輪上有鏈條7,鏈條一端與拉板相連接,另一端固定在底座上,柱塞通過連桿2與搖臂31連接,與搖臂對應(yīng)的主軸上裝有活塞下行凸輪30。
例二.首先與例一的制作方法相同,所不同的是在上述制法的基礎(chǔ)上我們在氣輪外殼內(nèi)葉片的上方裝柱塞33,柱塞上設(shè)進氣口20,柱塞上面與氣輪外殼之間設(shè)貯氣室35,貯氣室上方有進氣口,此進氣口與排氣門的排氣口23連接,柱塞外端與手柄36連接。
例三.在例一或例二制法的基礎(chǔ)上,在主軸的周圍增設(shè)若干個氣缸組,并相應(yīng)的在主軸上增設(shè)若干個氣輪或?qū)⑷舾蓚€氣缸組排氣門的排氣口與一個氣輪的進氣口連接;設(shè)在主軸上的進氣凸輪和排氣凸輪與各氣缸組的進、排氣門之間分別設(shè)搖臂。
例四.在例一或例二或例三的制法的基礎(chǔ)上,將設(shè)在主軸上的平面凹輪圓周分成若干個作功周期。按照例一中所述的“平面凹輪圓周360°,從起點開始90°為下坡,然后90°為上坡,另180°為平面”,即下坡、上坡、平面按90°∶90°∶180°(1∶1∶2)一個循環(huán)為一個作功周期,將平面凹輪圓周分成若干個作功周期,例如制成兩個作功周期的是下坡45°、上坡45°、平面90°,接著還是下坡45°、上坡45°、平面90°;若制作三個作功周期的就是下坡30°、上坡30°、平面60°,由此重復(fù)三次,正好360°,依次類推;與此對應(yīng)將主軸上的活塞下行凸輪、進氣門凸輪及排氣門凸輪制成有與作功周期數(shù)相同數(shù)量的的凸輪頂?shù)耐馆啞_@樣,在主軸旋轉(zhuǎn)一周時,它的平面凹輪圓周分為幾個作功周期燃氣就推動氣輪做幾次功。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機包括箱體、主軸、缸體、缸蓋、火花塞、燃燒室、活塞、活塞環(huán)及進氣門、排氣門、進氣凸輪、排氣凸輪、搖臂等,其特征是箱體包括底座(1)、上蓋(28)和外套(5),主軸(29)通過軸承裝在底座和上蓋的中心上,主軸上裝有平面凹輪(8),平面凹輪圓周360°,從起點開始90°為下坡,然后90°為上坡,另180°為平面,以此為一個作功周期,缸體(12)裝在上蓋上,與主軸平行,缸體上方有缸蓋(15),缸蓋上裝有火花塞(14),缸蓋與缸體之間是燃燒室(16),缸體內(nèi)有活塞(17),活塞上裝有活塞環(huán)(13),磙子(11)通過活塞銷(10)裝在活塞內(nèi),活塞銷上裝有拉板(9),磙子與平面凹輪的上面相接觸;缸體面對主軸的一側(cè)裝有進氣門(32)和排氣門(18),主軸上裝有進氣凸輪(25)和排氣凸輪(26),在進、排氣凸輪與進、排氣門之間有搖臂(27、24),主軸上還裝有氣輪,氣輪包括外殼(21)、葉片(22)和進氣口(20)、排氣口(23),氣輪的進氣口與排氣門的排氣口(19)相接;平面凹輪的下面有滑道,與其相對應(yīng)的底座上也有滑道,滑道內(nèi)裝有滾珠(6);在滑道下方的底座上有柱塞套,柱塞套內(nèi)有柱塞(3),柱塞內(nèi)裝有鏈輪(4),鏈輪上有鏈條(7),鏈條一端與拉板相連接,另一端固定在底座上,柱塞通過連桿(2)與搖臂(31)連接,與搖臂對應(yīng)的主軸上裝有活塞下行凸輪(30)。
2.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機,其特征是在氣輪外殼內(nèi)葉片的上方裝柱塞(33),柱塞上有進氣口(34),柱塞上面與氣輪外殼之間是貯氣室(35),貯氣室上方有進氣口,它與排氣門的排氣口連接,柱塞外端與手柄(36)相連。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機,其特征是在主軸的周圍增設(shè)若干個氣缸組,并相應(yīng)的在主軸上增設(shè)若干個氣輪或?qū)⑷舾蓚€氣缸組排氣門的排氣口與一個氣輪的進氣口連接;設(shè)在主軸上的進氣凸輪和排氣凸輪與各氣缸組的進、排氣門之間分別設(shè)搖臂。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的內(nèi)燃機,其特征是對平面凹輪圓周按前面所述的順序為下坡、上坡、平面的作功周期將平面凹輪的圓周分為若干個作功周期,即下坡、上坡、平面;下坡、上坡、平面;由此往復(fù)設(shè)置;并與此對應(yīng)的將主軸上的活塞下行凸輪、進氣門凸輪及排氣門凸輪制成有相同數(shù)量凸輪頂?shù)耐馆啞?br>
專利摘要一種內(nèi)燃機,涉及一種內(nèi)燃機,主要是為解決現(xiàn)有的內(nèi)燃機燃氣熱能利用率低的問題研制的。主要包括箱體、主軸、缸體、缸蓋、火花塞、燃燒室、活塞、活塞環(huán)及進氣門、排氣門、進氣凸輪、排氣凸輪、搖臂,還有平面凹輪、活塞銷、磙子、拉板、氣輪,氣輪包括外殼、葉片、進氣口、排氣口,此外還有滑道、滾珠、柱塞套、柱塞、鏈輪、鏈條、活塞下行凸輪還有設(shè)有進氣口的柱塞、貯氣室、手柄等。優(yōu)點是無曲軸,氣體燃燒不推動活塞作功,沒有活塞環(huán)與缸體之間的摩擦阻力,結(jié)構(gòu)簡單、成本低、高轉(zhuǎn)數(shù)、大扭矩,熱利用率高,污染少。
文檔編號F02B75/32GK2573695SQ02211240
公開日2003年9月17日 申請日期2002年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者劉正斌 申請人:劉正斌