專利名稱：汽車發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動機。
背景技術(shù)：
目前汽車的發(fā)動機是由多個汽缸和曲軸組成的，由汽缸的活塞帶動曲軸，曲軸再作動力輸出。根據(jù)汽缸的布置不同發(fā)動機一般分為直列型、V型、W型、水平對置型，這種發(fā)動機整體結(jié)構(gòu)較松散，尺寸也較大，不便對一些技術(shù)參數(shù)進行優(yōu)化選擇，比如對排量的調(diào)節(jié)很難實現(xiàn)，對高溫高壓廢氣利用也困難，能耗偏高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種總體尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊的汽車發(fā)動機。
本發(fā)明提供的這種汽車發(fā)動機包括至少含有一個汽缸的汽缸體、含排氣導孔的汽缸蓋、發(fā)動機控制單元，其特征在于還包括含有轉(zhuǎn)子和傳動桿的傳動機構(gòu)，所述汽缸體的中心具有一輸出動力的輸出軸，各汽缸繞輸出軸分布，傳動機構(gòu)的轉(zhuǎn)子緊固在輸出軸上，轉(zhuǎn)子表面至少有一圈波浪形傳動軌，傳動機構(gòu)的傳動桿安裝在汽缸的活塞桿上，該傳動桿與轉(zhuǎn)子上的波浪形傳動軌有配合關(guān)系，能帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，繼而帶動輸出軸轉(zhuǎn)動。
為了能調(diào)節(jié)排量，本發(fā)明發(fā)動機還具有控制排量的控制機構(gòu)，該機構(gòu)包括發(fā)動機控制單元、相位檢測器、電動控制銷，三者之間以電信號連接，其中相位檢測器安裝在輸出軸上，電動控制銷安裝在汽缸壁上，該電動控制銷一端有能與傳動桿連接的接口，另一端受發(fā)動機控制單元的控制，相位檢測器將檢測到的相位信號傳給發(fā)動機控制單元，發(fā)動機控制單元在接收到控制指令后向電動控制銷發(fā)出控制信號，使電動控制銷帶動傳動桿做進退動作，進入轉(zhuǎn)子的傳動軌帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動或脫離轉(zhuǎn)子的傳動軌。
為了充分利用廢氣排放能量，所述輸出軸一端裝有一葉輪，汽缸蓋的排氣導孔對著所述葉輪，帶動葉輪轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明由于摒棄了傳統(tǒng)的曲軸結(jié)構(gòu)，取而代之的是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，各汽缸繞輸出軸分布，從而使結(jié)構(gòu)很緊湊，總體尺寸明顯減小，不僅如此，這種結(jié)構(gòu)更有利于排量調(diào)節(jié)以及廢氣能量轉(zhuǎn)換成動力的設(shè)計。


圖1是本發(fā)明實施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1沿A-A線的剖視圖。
圖3是本發(fā)明實施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的A向視圖。
具體實施例方式
實施方式一參見圖1和圖2。
這是本發(fā)明一個能調(diào)節(jié)排量、能將排出的廢氣轉(zhuǎn)換為動力的發(fā)動機實施例。從圖1可以看出該發(fā)動機的具體結(jié)構(gòu)，它包括汽缸體1、汽缸蓋2、輸出軸3、傳動機構(gòu)4、控制機構(gòu)5。
首先讓我們來看汽缸體1。汽缸體1有一個汽缸座11，該汽缸座周圍至少布有一個汽缸12，圖2顯示的是六個汽缸，各汽缸中均有活塞13及活塞桿14。
傳動機構(gòu)4由傳動桿41和轉(zhuǎn)子42組成，轉(zhuǎn)子42緊固在輸出軸3上，轉(zhuǎn)子42上有波浪形傳動軌43，傳動桿41裝在活塞桿14上，一端與傳動軌43有著配合關(guān)系，另一端受控于控制機構(gòu)5，使傳動桿41能進退于傳動軌43，從而執(zhí)行帶動或不帶動轉(zhuǎn)子42的動作。
控制機構(gòu)5是用來控制發(fā)動機排量的，由發(fā)動機控制單元(ECU)51、相位檢測器52和電動控制銷53組成，其中發(fā)動機控制單元51可采用現(xiàn)有汽車發(fā)動機的控制單元，如德國大眾公司生產(chǎn)的031BP發(fā)動機控制單元等，發(fā)動機控制單元在現(xiàn)有技術(shù)中一般是用來控制發(fā)動機的進/排氣機構(gòu)及點火機構(gòu)的，在本發(fā)明中不僅要完成這些工作還要對電動控制銷進行控制。相位檢測器52可采用世面有售的相位檢測傳感器，如日產(chǎn)公司生產(chǎn)的磁脈沖式曲軸位置傳感器等，電動控制銷53可采用電磁吸放式銷，也可采用步進電機推拉式銷，圖1中顯示的電動控制銷53是電磁吸放式銷，該控制銷53由帶復(fù)位簧的拔銷54和電磁鐵55組成，拔銷54一端受控于電磁鐵55，另一端有能與傳動桿41對接的接口56。電動控制銷53安裝在汽缸壁上，相位檢測器52安裝在輸出軸3上，當發(fā)動機控制單元51收到排量控制指令后會根據(jù)相位檢測器52提供的轉(zhuǎn)子相位信號向電動控制銷53發(fā)出控制信號，使電磁鐵55得電或失電，使傳動桿41帶動或不帶動轉(zhuǎn)子42轉(zhuǎn)動，此時相應(yīng)的汽缸在發(fā)動機控制單元51的控制下也同步運行或停止運行。如果電磁鐵55通電，此時傳動桿41進入的拔銷54的接口56中，與拔銷連接上，在電磁鐵55的吸力下隨同拔銷作徑向后退，使傳動桿41脫離轉(zhuǎn)子的波浪形傳動軌，即不帶動轉(zhuǎn)子42，相應(yīng)的汽缸停止運行。如果電磁鐵55失電則拔銷54復(fù)位，推動傳動桿41作徑向前進，與轉(zhuǎn)子上的波浪形傳動軌43配合，帶動轉(zhuǎn)子42轉(zhuǎn)動，相應(yīng)的汽缸開始運動。因此本發(fā)明的諸汽缸如果工作數(shù)量多，則排量大，工作數(shù)量少則排量小，我們可以任意調(diào)節(jié)。
下面再來看輸出軸3和汽缸蓋2輸出軸3位于汽缸體1的中心軸線位置貫穿底蓋15、轉(zhuǎn)子42、汽缸座11及汽缸蓋2，輸出軸3在靠汽缸蓋2的一端裝有一葉輪6。汽缸蓋2上面的排氣導孔7的開口朝向是對著葉輪6的，使排出的廢氣能用于帶動葉輪6，從而帶動輸出軸3，由此充分利用了廢氣的能量。
本實施方式既考慮了排量的調(diào)節(jié)，也考慮了排出廢氣的能量轉(zhuǎn)換，充分利用了能源，是本發(fā)明實施方式中性能較全的一種。作為本發(fā)明的另一種實施方式，如果只考慮廢氣的利用，不考慮排量的調(diào)節(jié)，也是一種不錯的發(fā)動機，此時可以取消相位檢測器52和電動控制銷53。
實施方式二參見圖3和圖4。
從圖3和圖4可以看出，本實施方式與實施方式一相比各汽缸12已位于汽缸座11的頂部，成水平狀態(tài)運行，轉(zhuǎn)子42在汽缸座11下方，當然轉(zhuǎn)子42也可在汽缸座11的上方，波浪形傳動軌43處在一個水平面上。這說明汽缸與轉(zhuǎn)子的軸心線夾角可以是任意的，只要汽缸能通過傳動桿帶動轉(zhuǎn)子，由轉(zhuǎn)子通過輸出軸輸出動力的任何位置關(guān)系都是可以的。本發(fā)明的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)緊湊，容易進行各種技術(shù)性能的優(yōu)化，降低汽油用量。
權(quán)利要求
1.一種汽車發(fā)動機，包括至少含有一個汽缸(12)的汽缸體(1)、含排氣導孔的汽缸蓋(2)、發(fā)動機控制單元(51)，其特征在于還包括含有轉(zhuǎn)子(42)和傳動桿(41)的傳動機構(gòu)(4)，所述汽缸體的中心具有一輸出動力的輸出軸(3)，各汽缸繞輸出軸(3)分布，傳動機構(gòu)的轉(zhuǎn)子(42)緊固在輸出軸(3)上，轉(zhuǎn)子(42)表面至少有一圈波浪形傳動軌(43)，傳動機構(gòu)(4)的傳動桿(41)安裝在汽缸(12)的活塞桿(14)上，該傳動桿與轉(zhuǎn)子上的波浪形傳動軌(43)有配合關(guān)系，能帶動轉(zhuǎn)子(42)轉(zhuǎn)動，繼而帶動輸出軸轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機，其特征在于所述發(fā)動機控制單元(51)還與相位檢測器(52)、電動控制銷(53)組成用于控制排量的控制機構(gòu)(5)，三者之間以電信號連接，其中相位檢測器(52)安裝在輸出軸(3)上，電動控制銷(53)安裝在汽缸壁上，該電動控制銷一端有能與傳動桿(41)連接的接口(56)，另一端受發(fā)動機控制單元(51)的控制，相位檢測器(52)將檢測到的相位信號傳給發(fā)動機控制單元(51)，發(fā)動機控制單元(51)在接收到控制指令后向電動控制銷(53)發(fā)出控制信號，使電動控制銷(53)帶動傳動桿(41)做進退動作，進入轉(zhuǎn)子的波浪形傳動軌(43)帶動轉(zhuǎn)子(42)轉(zhuǎn)動或脫離轉(zhuǎn)子的波浪形傳動軌(43)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機，其特征在于所述輸出軸(3)一端裝有一葉輪(6)，汽缸蓋(2)的排氣導孔(7)對著所述葉輪，帶動葉輪(6)轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車發(fā)動機，該發(fā)動機包括至少含有一個汽缸的汽缸體、含排氣導孔的汽缸蓋、發(fā)動機控制單元，還包括含有轉(zhuǎn)子和傳動桿的傳動機構(gòu)，所述汽缸體的中心具有一輸出動力的輸出軸，各汽缸繞輸出軸分布，傳動機構(gòu)的轉(zhuǎn)子緊固在輸出軸上，轉(zhuǎn)子表面至少有一圈波浪形傳動軌，傳動機構(gòu)的傳動桿安裝在汽缸的活塞桿上，該傳動桿與轉(zhuǎn)子上的波浪形傳動軌有配合關(guān)系，能帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，繼而帶動輸出軸轉(zhuǎn)動。本發(fā)明由于摒棄了傳統(tǒng)的曲軸結(jié)構(gòu)，取而代之的是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，各汽缸繞輸出軸分布，從而使結(jié)構(gòu)很緊湊，總體尺寸明顯減小，不僅如此，這種結(jié)構(gòu)更有利于排量調(diào)節(jié)以及廢氣能量轉(zhuǎn)換成動力的設(shè)計。
文檔編號F02B61/06GK1975115SQ20061013691
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者張偉, 黃煒 申請人:張偉