專利名稱:四活塞缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu),特別是指活塞式缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。 豕?jié)h不
傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)缸體是固定的,活塞推動(dòng)連桿驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),每實(shí)
現(xiàn)四沖程運(yùn)動(dòng)時(shí),曲軸須旋轉(zhuǎn)兩周即720。,才能完成一個(gè)循環(huán),要形成多缸動(dòng) 作必須增長曲軸,沿曲軸軸向排列,同時(shí)需要一套結(jié)構(gòu)復(fù)雜的配氣機(jī)構(gòu),由于結(jié) 構(gòu)上的特性,決定了傳統(tǒng)活塞往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)龐大、重量、工作時(shí)振動(dòng)噪音大 (同一截面只能安裝一個(gè)汽缸)、出力小的不足之處,而三角旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)則省去 了配氣機(jī)構(gòu)、具有體積小、工作平衡、振動(dòng)小、噪音小等特點(diǎn)。但也存在如下問 題
1、 汽缸橢圓形,制造困難;
2、 活塞三角形制造精度高,制造難、成本高、冷卻難;
3、 活塞與曲柄之間的傳動(dòng)比1: 3,曲軸旋轉(zhuǎn)3周才能完成一個(gè)循環(huán),出力
小;
4、 在同一截面上只能分布3個(gè)缸;
5、 燃燒室狹長,燃燒不充分;
6、 密封難,刮片的磨損比較大。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種四活塞缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī), 使其更具有體積小、重量輕、出力大、工作平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪音小,密封燃燒性 能好的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種四活塞缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),包括殼體、 一個(gè)轉(zhuǎn)子式缸體和一根曲軸,所述 的轉(zhuǎn)子式缸體套接在所述的殼體內(nèi)并相對(duì)殼體轉(zhuǎn)動(dòng),所述的曲軸穿設(shè)在所述的殼
體內(nèi);其特征在于所述的轉(zhuǎn)子式缸體在圓周方向的內(nèi)壁上正交分布有四個(gè)汽缸, 每個(gè)汽缸內(nèi)設(shè)有一只活塞,每?jī)蓚€(gè)相鄰的活塞之間樞設(shè)有一根聯(lián)動(dòng)桿,四根聯(lián)動(dòng) 桿等長,其中一個(gè)活塞還與一連桿樞接,所述的連桿的另一端則與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸 樞接,所述的曲軸與所述的缸體之間通過一個(gè)齒輪組連接并保持反向同角速度轉(zhuǎn) 動(dòng),所述的殼體上分布有進(jìn)氣口、點(diǎn)火裝置與排氣口。 較佳的,上述技術(shù)方案還可以附加以下技術(shù)特征
所述的齒輪組包括一個(gè)設(shè)在曲軸上的主動(dòng)齒輪、 一個(gè)安裝在殼體上的惰輪以 及一個(gè)成型在缸體上的從動(dòng)齒輪,所述的惰輪同時(shí)與所述的主動(dòng)齒輪和所述的從 動(dòng)齒輪嚙合;所述的主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪上的齒數(shù)相同。
所述的聯(lián)動(dòng)桿與活塞通過一個(gè)活塞銷樞接;所述的連桿也通過所述的活塞銷 與所述的活塞樞接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 缸體轉(zhuǎn)動(dòng),四活塞連續(xù)不斷地作功,通過活塞銷帶動(dòng)連桿驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn), 曲軸又通過主動(dòng)齒輪傳動(dòng)副帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)缸體沿相反方向(1: 1)轉(zhuǎn)動(dòng),曲軸通過連 桿和活塞銷帶動(dòng)四聯(lián)桿遵循勾股定律驅(qū)動(dòng)正交分布在缸體同一截面上的四活塞作 直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),結(jié)合殼體上的進(jìn)氣口、點(diǎn)火口、排氣口,實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、點(diǎn)火 作功、排氣四沖程循環(huán)動(dòng)作,曲軸每轉(zhuǎn)一周,點(diǎn)火作功四次,使得發(fā)動(dòng)機(jī)出力很 大;
2、 汽缸與曲軸以l: l反向旋轉(zhuǎn),結(jié)合殼體上的進(jìn)氣口、點(diǎn)火口、排氣口, 實(shí)現(xiàn)配氣點(diǎn)火動(dòng)作,省去大量的配氣機(jī)構(gòu)零件,使整機(jī)零件數(shù)量很少,結(jié)構(gòu)緊湊, 體積小,重量輕;
3、 由于活塞正交分布在同一圓周上,始終處于重量平衡狀態(tài),缸體旋轉(zhuǎn)起來 平穩(wěn),振動(dòng)噪音?。?br>
4、 由于四缸的正交分布,曲軸短,剛度大,受的力得到一定抵消,曲軸受力 得到很好的改善,曲軸的截面可以縮小,進(jìn)一步緊湊結(jié)構(gòu),縮小體積,減輕重量。
5、 密封性能好,具有傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)電機(jī)密封性好的特點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸橫向剖視圖; 圖2是本發(fā)明缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸縱向剖視圖。
附圖標(biāo)記說明l-殼體;2-缸體;3-汽缸;4-活塞銷;5-連桿;6-聯(lián)動(dòng)桿;7墨 點(diǎn)火裝置;8-曲軸;9-主動(dòng)齒輪;lO-惰輪;ll-從動(dòng)齒輪;12-排氣口; 13-進(jìn)氣口; A、 B、 C、 D-活塞。
具體實(shí)施例方式
如圖l、圖2所示,是本發(fā)明一較佳實(shí)施例,殼體1內(nèi)套接有一個(gè)轉(zhuǎn)子式缸 體2,所述的轉(zhuǎn)子式缸體2的上正交分布有四個(gè)汽缸3,每個(gè)汽缸3內(nèi)設(shè)有一個(gè)活 塞A、 B、 C、 D,各活塞與缸體2之間保持一種良好的配合。每?jī)蓚€(gè)相鄰的活塞 A、 B、 C、 D之間樞設(shè)有一根聯(lián)動(dòng)桿6,四根聯(lián)動(dòng)桿6等長。 一活塞D通過活塞 銷4與所述的聯(lián)動(dòng)桿6樞接的同時(shí),還與一連桿5樞接,所述的連桿5的另一端 則與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸8樞接。曲軸8上還設(shè)有一個(gè)主動(dòng)齒輪9,所述的主動(dòng)齒輪9 與安裝在殼體1上的惰輪10嚙合,而所述的惰輪10同時(shí)與所述的缸體2上成型 的從動(dòng)齒輪ll嚙合。所述的主動(dòng)齒輪9與從動(dòng)齒輪11的齒數(shù)相同,從而所述的 曲軸8與所述的缸體2保持反向同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的殼體1上分布有進(jìn)氣口 13、 點(diǎn)火裝置7與排氣口12,從而形成四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
當(dāng)活塞A在排氣口 12位置時(shí),處于上始點(diǎn)位置,其排氣完成,由于曲軸8 的繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),連桿5帶動(dòng)四根聯(lián)動(dòng)桿6拉著活塞A向下始點(diǎn)移動(dòng),同時(shí)曲 軸上的主動(dòng)齒輪9通過惰輪10帶動(dòng)缸體2逆時(shí)針同步轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)吸氣,當(dāng)活塞A 轉(zhuǎn)至活塞B起始位置時(shí),活塞A在下始點(diǎn),吸氣結(jié)束;當(dāng)活塞A從活塞B起始 位置轉(zhuǎn)至活塞C起始位置時(shí),活塞A在上始點(diǎn),壓縮點(diǎn)火;從活塞C起始位置轉(zhuǎn) 至活塞D起始位置是實(shí)現(xiàn)膨脹作功的過程,爆炸力推動(dòng)活塞A向下始點(diǎn)移動(dòng),通 過活塞銷04和連桿5驅(qū)動(dòng)曲軸8順時(shí)針旋轉(zhuǎn),同時(shí)帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)桿6拉著活塞A向 下始點(diǎn)移動(dòng),實(shí)現(xiàn)作功,這時(shí)曲軸上的從動(dòng)主動(dòng)齒輪9通過惰輪10帶動(dòng)缸體2 逆時(shí)針同步轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)至活塞D起始位置時(shí),活塞A在下始點(diǎn),作功結(jié)束;從活 塞D位置轉(zhuǎn)至活塞A起始位置時(shí)排氣,實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)動(dòng)作。以此類推,其它三缸 也相同四沖程循環(huán)一次,曲軸8轉(zhuǎn)動(dòng)一周,缸體2也反方向旋轉(zhuǎn)一周,四缸各作 功一次,實(shí)現(xiàn)出力大的效果。
由于組成聯(lián)動(dòng)桿6的四根聯(lián)動(dòng)桿6等長,所述的聯(lián)動(dòng)桿6組成一個(gè)等邊平行 四邊形。因此,無論曲軸8運(yùn)轉(zhuǎn)在何種位置,四個(gè)活塞A、 B、 C、 D以及四根聯(lián) 動(dòng)桿6的重心均保持在缸體2的中心位置,整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來具有轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、
振動(dòng)噪音小的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)動(dòng)機(jī)綜合了傳統(tǒng)的活塞式內(nèi)燃機(jī)和現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)截面上 正交分布四個(gè)缸內(nèi)的四活塞聯(lián)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)缸體,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,四缸完成四次工作 循環(huán),點(diǎn)火作功四次,使其更具有體積小、重量輕、出力大、工作平穩(wěn)、振動(dòng)小、 噪音小,密封燃燒性能好的特點(diǎn)。本新型發(fā)動(dòng)機(jī)可制成柴油機(jī)、汽油機(jī)、混合氣 發(fā)動(dòng)機(jī)等,應(yīng)用于車輛、船舶、航天航空、輕工機(jī)械的動(dòng)力。
以上說明對(duì)本發(fā)明而言只是說明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 理解,在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可作出許多修改、變化 或等效,但都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求可限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種四活塞缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),包括殼體、一個(gè)轉(zhuǎn)子式缸體和一根曲軸,所述的轉(zhuǎn)子式缸體套接在所述的殼體內(nèi)并相對(duì)殼體轉(zhuǎn)動(dòng),所述的曲軸穿設(shè)在所述的殼體內(nèi);其特征在于所述的轉(zhuǎn)子式缸體在圓周方向的內(nèi)壁上正交分布有四個(gè)汽缸,每個(gè)汽缸內(nèi)設(shè)有一只活塞,每?jī)蓚€(gè)相鄰的活塞之間樞設(shè)有一根聯(lián)動(dòng)桿,四根聯(lián)動(dòng)桿等長,其中一個(gè)活塞還與一連桿樞接,所述的連桿的另一端則與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸樞接,所述的曲軸與所述的缸體之間通過一個(gè)齒輪組連接并保持反向同角速度轉(zhuǎn)動(dòng),所述的殼體上分布有進(jìn)氣口、點(diǎn)火裝置與排氣口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的四活塞缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述的齒輪 組包括一個(gè)設(shè)在曲軸上的主動(dòng)齒輪、 一個(gè)安裝在殼體上的惰輪以及一個(gè)成型在缸 體上的從動(dòng)齒輪,所述的惰輪同時(shí)與所述的主動(dòng)齒輪和所述的從動(dòng)齒輪嚙合;所 述的主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪上的齒數(shù)相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的四活塞缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述的聯(lián)動(dòng) 桿與活塞通過一個(gè)活塞銷樞接;所述的連桿也通過所述的活塞銷與所述的活塞樞 接。
全文摘要
本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)是一種四活塞缸體旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),包括殼體、一個(gè)轉(zhuǎn)子式缸體和一根曲軸,所述的轉(zhuǎn)子式缸體套接在所述的殼體內(nèi)并相對(duì)殼體轉(zhuǎn)動(dòng),所述的曲軸穿設(shè)在所述的殼體內(nèi);其特征在于所述的轉(zhuǎn)子式缸體在圓周方向的內(nèi)壁上正交分布有四個(gè)汽缸,每個(gè)汽缸內(nèi)設(shè)有一只活塞,每?jī)蓚€(gè)相鄰的活塞之間樞設(shè)有一根聯(lián)動(dòng)桿,四根聯(lián)動(dòng)桿等長,其中一個(gè)活塞還與一連桿樞接,所述的連桿的另一端則與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸樞接,所述的曲軸與所述的缸體之間通過一個(gè)齒輪組連接并保持反向同角速度轉(zhuǎn)動(dòng),所述的殼體上分布有進(jìn)氣口、點(diǎn)火裝置與排氣口。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,缸體也反方向旋轉(zhuǎn)一周,四缸就吸氣、壓縮點(diǎn)火、作功、排氣四沖程工作循環(huán)各一次,實(shí)現(xiàn)出力大的效果。
文檔編號(hào)F01B13/06GK101205812SQ20061017077
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者蔡丕勇 申請(qǐng)人:蔡丕勇