專利名稱：凹凸輪旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車上使用的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)基本都是曲柄活塞機(jī)構(gòu)，利用氣缸內(nèi)混合油汽燃燒產(chǎn)生的膨脹力做功，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，活塞的運(yùn)動(dòng)通過連桿和曲軸輸出。由于現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)基本采用多缸結(jié)構(gòu)，多個(gè)氣缸共用一根曲軸的結(jié)構(gòu)使所有的氣缸只能沿曲軸的直線方向分布，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的整體外形比較大，占用機(jī)動(dòng)車內(nèi)的空間比較多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種凹凸輪旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，以克服現(xiàn)有曲柄活塞機(jī)構(gòu)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)整體外形比較大，占用機(jī)動(dòng)車內(nèi)的空間比較多的缺陷。它包括至少兩個(gè)氣缸1和至少兩個(gè)活塞2，它還包括至少兩個(gè)傳力桿5、至少兩組連接機(jī)構(gòu)3、導(dǎo)引條10和凹凸輪4，凹凸輪4的具有高低落差的上表面上沿其圓周邊緣固定有導(dǎo)引條10，氣缸1設(shè)置在導(dǎo)引條10的上方，所有的氣缸1沿導(dǎo)引條10的圓周方向均勻分布，傳力桿5的上端固定在活塞2上，傳力桿5的下端通過連接機(jī)構(gòu)3與導(dǎo)引條10相連接以實(shí)現(xiàn)傳力桿5的下端沿導(dǎo)引條10的滑動(dòng)。本發(fā)明氣缸1內(nèi)活塞2的工作過程與通常的內(nèi)燃機(jī)相同，都要完成吸氣、壓縮、點(diǎn)火、排氣四個(gè)行程。下面以一組活塞2的工作過程為例說明本發(fā)明的工作原理。在活塞2的點(diǎn)火行程，活塞2受燃?xì)馀蛎涀饔孟蛳逻\(yùn)動(dòng)，由于導(dǎo)引條10在高低方向上有落差，傳力桿5向下壓迫導(dǎo)引條10的高點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)致導(dǎo)引條10在水平方向繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，使傳力桿5的下端滑動(dòng)到導(dǎo)引條10上表面上的低點(diǎn)，在慣性作用以及另一組活塞的作用下，導(dǎo)引條10繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)引條10反過來向上推動(dòng)活塞2運(yùn)動(dòng)，完成活塞2的排氣行程，在活塞2的下一次上下運(yùn)動(dòng)中完成吸氣行程和壓縮行程。由于導(dǎo)引條10為圓環(huán)形，導(dǎo)引條10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使高低落差循環(huán)出現(xiàn)，從而完成了把活塞2的上、下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成導(dǎo)引條10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而從凹凸輪4輸出這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于本發(fā)明的氣缸沿凹凸輪4的圓周方向分布，而不是像傳統(tǒng)的氣缸的直線分布方式，因此分布比較密集且結(jié)構(gòu)緊湊，占用機(jī)動(dòng)車內(nèi)的空間少，克服了現(xiàn)有曲柄活塞機(jī)構(gòu)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)整體外形比較大，占用機(jī)動(dòng)車內(nèi)的空間比較多的缺陷。本發(fā)明具有設(shè)計(jì)獨(dú)特、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、各部件間結(jié)構(gòu)緊湊、零部件加工簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是實(shí)施方式三中凹凸輪4的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是實(shí)施方式三的工作原理示意圖，圖4是實(shí)施方式四中凹凸輪4的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是實(shí)施方式四的工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式由兩個(gè)氣缸1、兩個(gè)活塞2、兩個(gè)傳力桿5、兩組連接機(jī)構(gòu)3、導(dǎo)引條10和凹凸輪4組成，凹凸輪4的具有高低落差的上表面上沿其圓周邊緣固定有導(dǎo)引條10，氣缸1設(shè)置在導(dǎo)引條10的上方，兩個(gè)氣缸1沿導(dǎo)引條10的圓周方向均勻分布，傳力桿5的上端固定在活塞2上，傳力桿5的下端通過連接機(jī)構(gòu)3與導(dǎo)引條10相連接以實(shí)現(xiàn)傳力桿5的下端沿導(dǎo)引條10的滑動(dòng)。連接機(jī)構(gòu)3由左聯(lián)結(jié)夾板3-2、右聯(lián)結(jié)夾板3-3、上輪3-4、左下輪3-5和右下輪3-6組成，左下輪3-5設(shè)置在左聯(lián)結(jié)夾板3-2的下端處，右下輪3-6設(shè)置在右聯(lián)結(jié)夾板3-3的下端處，左聯(lián)結(jié)夾板3-2與右聯(lián)結(jié)夾板3-3相扣合，上輪3-4連接在左聯(lián)結(jié)夾板3-2與右聯(lián)結(jié)夾板3-3之間并壓在導(dǎo)引條10的上表面上，左下輪3-5和右下輪3-6與導(dǎo)引條10的下表面相接觸并與上輪3-4形成“品”字形分布，左聯(lián)結(jié)夾板3-2與右聯(lián)結(jié)夾板3-3的上端與桿體3-1的下端固定在一起。如此設(shè)置，傳力桿5的下端通過連接機(jī)構(gòu)3可靠地連接在導(dǎo)引條10上。上輪3-4、左下輪3-5和右下輪3-6在導(dǎo)引條10表面上滾動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)具有傳動(dòng)效率高和功率損失小的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
二下面結(jié)合圖1具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是它還包括大錐齒輪7和小錐齒輪8，大錐齒輪7固定在凹凸輪4的下端面上且與其同軸心，小錐齒輪8與大錐齒輪7相嚙合。本實(shí)施方式把凹凸輪4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過小錐齒輪8輸出，大錐齒輪7作為主動(dòng)輪傳動(dòng)小錐齒輪8，提高了輸出的轉(zhuǎn)速，因此本實(shí)施方式在同樣的耗油量下，轉(zhuǎn)速比現(xiàn)有的曲軸式內(nèi)燃機(jī)提高一倍以上，體現(xiàn)了良好的動(dòng)力性和節(jié)油性。
具體實(shí)施方式
三下面結(jié)合圖2和圖3具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是凹凸輪4的上端面上設(shè)置有第一凸起高點(diǎn)A1、第一凹陷低點(diǎn)B1、第二凸起高點(diǎn)A2和第二凹陷低點(diǎn)B2，第一凸起高點(diǎn)A1、第一凹陷低點(diǎn)B1、第二凸起高點(diǎn)A2和第二凹陷低點(diǎn)B2沿凹凸輪4的圓周方向順序均勻地設(shè)置在凹凸輪4的圓周邊緣上，氣缸1、活塞2、傳力桿5和連接機(jī)構(gòu)3各設(shè)置四組。因?yàn)橛袃蓚€(gè)高點(diǎn)和兩個(gè)低點(diǎn)，所以本實(shí)施方式能以連續(xù)點(diǎn)火的方式實(shí)施連續(xù)工作的系統(tǒng)循環(huán)。點(diǎn)火順序是以一號(hào)氣缸、二號(hào)氣缸、三號(hào)氣缸、四號(hào)氣缸、一號(hào)氣缸的工作順序循環(huán)。凹凸輪4的工作狀態(tài)當(dāng)A1在一號(hào)氣缸時(shí)，一號(hào)氣缸點(diǎn)火做功。二號(hào)氣缸在壓縮位B1，三號(hào)氣缸在吸氣位A2，四號(hào)氣缸在排氣位B2；當(dāng)A1轉(zhuǎn)到二號(hào)氣缸時(shí)，二號(hào)氣缸點(diǎn)火做功。三號(hào)氣缸在壓縮位B1，四號(hào)氣缸在吸氣位A2，一號(hào)氣缸在排氣位B2；當(dāng)A1轉(zhuǎn)到三號(hào)氣缸時(shí)，三號(hào)氣缸點(diǎn)火做功。四號(hào)氣缸在壓縮位B1，一號(hào)氣缸在吸氣位A2，二號(hào)氣缸在排氣位B2；當(dāng)A1轉(zhuǎn)到四號(hào)氣缸時(shí)，四號(hào)氣缸點(diǎn)火做功。一號(hào)氣缸在壓縮位B1，二號(hào)氣缸在吸氣位A2，三號(hào)氣缸在排氣位B2。A1再回到一號(hào)氣缸繼續(xù)上面的工作循環(huán)。本實(shí)施方式的氣門開啟輪可直接裝在凹凸輪上，與之同步運(yùn)轉(zhuǎn)來完成進(jìn)氣、壓縮、點(diǎn)火、排氣的工作系統(tǒng)循環(huán)。
具體實(shí)施方式
四下面結(jié)合圖4和圖5具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是凹凸輪4的上端面上設(shè)置有循環(huán)高點(diǎn)A和循環(huán)低點(diǎn)B，循環(huán)高點(diǎn)A和循環(huán)低點(diǎn)B沿凹凸輪4的圓周方向均勻地設(shè)置在凹凸輪4的圓周邊緣上，氣缸1、活塞2、傳力桿5和連接機(jī)構(gòu)3各設(shè)置五組。本實(shí)施方式以跳躍式點(diǎn)火方式來完成連續(xù)做功的工作系統(tǒng)循環(huán)。它的點(diǎn)火順序是由一號(hào)氣缸、三號(hào)氣缸、五號(hào)氣缸、二號(hào)氣缸、四號(hào)氣缸、一號(hào)氣缸的工作順序循環(huán)。
因?yàn)橹挥幸粋€(gè)循環(huán)高點(diǎn)A和一個(gè)循環(huán)低點(diǎn)B，所以循環(huán)高點(diǎn)A既是點(diǎn)火點(diǎn)又是吸氣點(diǎn)。循環(huán)低點(diǎn)B既是排氣點(diǎn)又是壓縮點(diǎn)，也就是說，凹凸輪4轉(zhuǎn)兩周各個(gè)氣缸才能完成一次吸氣、壓縮、點(diǎn)火、排氣一系列的工作循環(huán)。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A在一號(hào)氣缸時(shí)，一號(hào)氣缸點(diǎn)火做功。二號(hào)氣缸處在排氣中段位，三號(hào)氣缸處在壓縮中段位，四號(hào)氣缸在低點(diǎn)B排氣開始位，五號(hào)氣缸在吸氣中段位。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A在二號(hào)氣缸時(shí)，二號(hào)氣缸排氣結(jié)束，吸氣開始，三號(hào)氣缸處在壓縮中段位，四號(hào)氣缸處在排氣中段位，五號(hào)氣缸在低點(diǎn)B吸氣完成，壓縮開始。一號(hào)氣缸在做功中段位。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A在三號(hào)氣缸時(shí)，三號(hào)氣缸點(diǎn)火做功。四號(hào)氣缸處在排氣中段位，五號(hào)氣缸處在壓縮中段位，一號(hào)氣缸在低點(diǎn)B排氣開始位，二號(hào)氣缸在吸氣中段位。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A在四號(hào)氣缸時(shí)，四號(hào)氣缸排氣結(jié)束，吸氣開始，五號(hào)氣缸處在壓縮中段位，一號(hào)氣缸處在排氣中段位，二號(hào)氣缸在低點(diǎn)B吸氣完成，壓縮開始。三號(hào)氣缸在做功中段位。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A在五號(hào)氣缸時(shí)，五號(hào)氣缸點(diǎn)火做功。一號(hào)氣缸處在排氣中段位，二號(hào)氣缸處在壓縮中段位，三號(hào)氣缸在循環(huán)低點(diǎn)B排氣開始位，四號(hào)氣缸在吸氣中段位。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A又回到一號(hào)氣缸時(shí)，一號(hào)氣缸排氣結(jié)束，吸氣開始，二號(hào)氣缸處在壓縮中段位，三號(hào)氣缸處在排氣中段位，四號(hào)氣缸在低點(diǎn)B吸氣完成，壓縮開始。五號(hào)氣缸在做功中段位。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A回到二號(hào)氣缸時(shí)，二號(hào)氣缸點(diǎn)火做功。三號(hào)氣缸處在排氣中段位，四號(hào)氣缸處在壓縮中段位，五號(hào)氣缸在循環(huán)低點(diǎn)B排氣開始位，一號(hào)氣缸在吸氣中段位。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A回到三號(hào)氣缸時(shí)，三號(hào)氣缸排氣結(jié)束，吸氣開始，四號(hào)氣缸處在壓縮中段位，五號(hào)氣缸處在排氣中段位，一號(hào)氣缸在低點(diǎn)B吸氣完成，壓縮開始。二號(hào)氣缸在做功中段位。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A回到四號(hào)氣缸時(shí)，四號(hào)氣缸點(diǎn)火做功。五號(hào)氣缸處在排氣中段位，一號(hào)氣缸處在壓縮中段位，二號(hào)氣缸在循環(huán)低點(diǎn)B排氣開始位，三號(hào)氣缸在吸氣中段位。
當(dāng)循環(huán)高點(diǎn)A回到五號(hào)氣缸時(shí)，五號(hào)氣缸排氣結(jié)束，吸氣開始，一號(hào)氣缸處在壓縮中段位，二號(hào)氣缸處在排氣中段位，三號(hào)氣缸在循環(huán)低點(diǎn)B吸氣完成，壓縮開始。四號(hào)氣缸在做功中段位。
循環(huán)高點(diǎn)A再回到一號(hào)氣缸后開始下一次大循環(huán)過程。
權(quán)利要求
1.凹凸輪旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，它包括至少兩個(gè)氣缸(1)和至少兩個(gè)活塞(2)，其特征在于它還包括至少兩個(gè)傳力桿(5)、至少兩組連接機(jī)構(gòu)(3)和凹凸輪(4)，凹凸輪(4)的具有高低落差的上表面上沿其圓周邊緣固定有導(dǎo)引條(10)，氣缸(1)設(shè)置在導(dǎo)引條(10)的上方，所有的氣缸(1)沿導(dǎo)引條(10)的圓周方向均勻分布，傳力桿(5)的上端固定在活塞(2)上，傳力桿(5)的下端通過連接機(jī)構(gòu)(3)與導(dǎo)引條(10)相連接以實(shí)現(xiàn)傳力桿(5)的下端沿導(dǎo)引條(10)的滑動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹凸輪旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于連接機(jī)構(gòu)(3)由左聯(lián)結(jié)夾板(3-2)、右聯(lián)結(jié)夾板(3-3)、上輪(3-4)、左下輪(3-5)和右下輪(3-6)組成，左下輪(3-5)設(shè)置在左聯(lián)結(jié)夾板(3-2)的下端處，右下輪(3-6)設(shè)置在右聯(lián)結(jié)夾板(3-3)的下端處，左聯(lián)結(jié)夾板(3-2)與右聯(lián)結(jié)夾板(3-3)相扣合，上輪(3-4)連接在左聯(lián)結(jié)夾板(3-2)與右聯(lián)結(jié)夾板(3-3)之間并壓在導(dǎo)引條(10)的上表面上，左下輪(3-5)和右下輪(3-6)與導(dǎo)引條(10)的下表面相接觸并與上輪(3-4)形成“品”字形分布，左聯(lián)結(jié)夾板(3-2)與右聯(lián)結(jié)夾板(3-3)的上端與桿體(3-1)的下端固定在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹凸輪旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于它還包括大錐齒輪(7)和小錐齒輪(8)，大錐齒輪(7)固定在凹凸輪(4)的下端面上且與其同軸心，小錐齒輪(8)與大錐齒輪(7)相嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹凸輪旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于凹凸輪(4)的上端面上設(shè)置有第一凸起高點(diǎn)(A1)、第一凹陷低點(diǎn)(B1)、第二凸起高點(diǎn)(A2)和第二凹陷低點(diǎn)(B2)，第一凸起高點(diǎn)(A1)、第一凹陷低點(diǎn)(B1)、第二凸起高點(diǎn)(A2)和第二凹陷低點(diǎn)(B2)沿凹凸輪(4)的圓周方向順序均勻地設(shè)置在凹凸輪(4)的圓周邊緣上，氣缸(1)、活塞(2)、傳力桿(5)和連接機(jī)構(gòu)(3)各設(shè)置四組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹凸輪旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于凹凸輪(4)的上端面上設(shè)置有循環(huán)高點(diǎn)(A)和循環(huán)低點(diǎn)(B)，循環(huán)高點(diǎn)(A)和循環(huán)低點(diǎn)(B)沿凹凸輪(4)的圓周方向均勻地設(shè)置在凹凸輪(4)的圓周邊緣上，氣缸(1)、活塞(2)、傳力桿(5)和連接機(jī)構(gòu)(3)各設(shè)置五組。
全文摘要
一種凹凸輪旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，本發(fā)明涉及一種燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。它克服了現(xiàn)有曲柄活塞機(jī)構(gòu)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)整體外形比較大，占用機(jī)動(dòng)車內(nèi)的空間比多的缺陷。它包括至少兩個(gè)氣缸(1)、至少兩個(gè)活塞(2)、至少兩個(gè)傳力桿(5)、至少兩組連接機(jī)構(gòu)(3)、導(dǎo)引條(10)和凹凸輪(4)，(4)的具有高低落差的上表面上沿其圓周邊緣固定有導(dǎo)引條，(1)設(shè)置在導(dǎo)引條的上方，所有的(1)沿導(dǎo)引條的圓周方向均勻分布，(5)的上端固定在(2)上，(5)的下端通過(3)與導(dǎo)引條相連接以實(shí)現(xiàn)(5)的下端沿導(dǎo)引條的滑動(dòng)。(2)受燃?xì)馀蛎涀饔孟蛳逻\(yùn)動(dòng)，(5)向下壓迫導(dǎo)引條的高點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)致導(dǎo)引條在水平方向繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，由于本發(fā)明的氣缸沿(4)的圓周方向分布，而不是像傳統(tǒng)的氣缸的直線分布方式，因此分布比較密集且結(jié)構(gòu)緊湊。
文檔編號(hào)F02B75/40GK101033712SQ200610009788
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2006年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者方洪偉, 方洪淵 申請(qǐng)人:方洪偉