專利名稱：旋轉(zhuǎn)汽缸式內(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)燃發(fā)動機的改進，特別是旋轉(zhuǎn)汽缸式內(nèi)燃機，是內(nèi)燃機的更新?lián)Q代產(chǎn)品。適合于汽油、柴油傳統(tǒng)內(nèi)燃機改造使用。
據(jù)申請人所知，目前世界上所有的內(nèi)燃機都存在著兩大弊端，一是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、笨重、造價高，一成不變幾乎均采用曲軸來變直線運動為旋轉(zhuǎn)運動，即使德國工程師發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式三角活塞內(nèi)燃機、也離不開曲軸，即自內(nèi)燃機發(fā)明以后，其結(jié)構(gòu)上的潛在毛病至今沒有重大突破；二功率低，百余年來提高功率的辦法多種多樣，但均無重大突破。
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有內(nèi)燃機的兩大弊端、去掉曲柄、飛輪及復(fù)雜的配氣系統(tǒng)、而設(shè)計的旋轉(zhuǎn)汽缸式內(nèi)燃機。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)采用汽缸旋轉(zhuǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的飛輪，滑槽取代曲軸，去掉傳統(tǒng)的閥門以及一系列配氣系統(tǒng)。即其結(jié)構(gòu)是具有進氣孔和排氣孔的兩個殼體蓋與殼體緊固、殼體內(nèi)裝有汽缸體，汽缸體通過兩個殼體蓋上的軸承座支撐的功率輸出軸連接，汽缸體上安裝有汽缸，汽缸蓋通過密封墊用螺釘緊固在汽缸體上并將汽缸密封，汽缸蓋上開有進排氣合一的燃燒室(即進、排氣孔)，每個燃燒室旁側(cè)均安有火花塞，在燃燒室端面開有密封槽、槽內(nèi)具有密封圈和波形彈簧，汽缸內(nèi)壁裝有汽缸套、套內(nèi)安有活塞，上、下汽缸的活塞，由連桿通過活塞銷連接、活塞銷由鎖環(huán)固定相對位置，用滑柱將四連套與連桿緊固連接成一體、四連套上的燕尾槽中安有瓦形螺帽，該螺帽由定位銷限位；滑槽體用螺栓緊固在殼體的內(nèi)壁上，滑柱與滑槽體中的滑槽呈滑動配合；其外的啟動齒輪通過殼體窗口與汽缸體上的齒輪嚙合。
所速滑柱的軸心線均在同一平面上。
汽缸蓋上的燃燒室周圍至少為兩道密封。
所述滑柱由滑輪替代。
兩個相對應(yīng)的滑輪的軸心線在一個平面上，另外兩個相對應(yīng)的滑輪的軸心線在另一個平面上。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，使本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、造價低，功率顯著提高(如傳統(tǒng)內(nèi)燃機采用個汽缸，主軸轉(zhuǎn)兩周只做功8次，而本內(nèi)燃機采用8個汽缸、其主軸旋轉(zhuǎn)兩周做功32次，即主軸每轉(zhuǎn)角45°就有二個汽缸做功，另進、排氣孔合二為一只有一個，故孔可以開得較大、吸排氣充分也能提高功率)，活塞組合具有氣墊效應(yīng)，大為降低了機械撞擊力、降低了噪音、延長機械零部件使用壽命等優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖詳述。


圖1是本實用新型外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1軸向剖視放大圖。
圖3是圖2A-A徑向剖視圖。
圖4是圖2中密封圈(26)、波形彈簧(27)放大示意圖。
圖5是圖2中四連套(22)、瓦形螺帽(21)、定位銷(23)放大主視圖。
圖6是圖5側(cè)視剖視圖。
圖7是圖2中汽缸蓋(30)放大主視(加局部剖視)圖。
圖8是圖7剖視圖。
圖9是
圖1中殼體蓋(2)放大主視圖。
圖10是圖9剖視圖。
圖11是圖2中滑槽(28)展開圖。
圖12是各汽缸每個沖程的運作情況綜合示意圖。
圖13是滑輪在滑槽(2B)中滾動示意圖。
圖中代號含義1殼體 2殼體蓋 3排氣孔 4功率輸出軸 5摩擦密封板6、7螺栓 8窗口 9地腳螺孔 10進氣孔 11汽缸體 12汽缸套 13活塞 14活塞銷 15鎖環(huán) 16連桿 17滑槽體 18滑柱 19內(nèi)六角螺釘端頭 20汽缸體上的齒輪 21瓦形螺帽 22四連套 23定位銷 24、25密封墊 26密封圈 27波形彈簧 28滑槽 29燃燒室 30汽缸蓋 31汽缸 32密封槽 33火花塞 34內(nèi)六角螺釘 35螺栓孔 36軸承座 37螺紋孔 3軸承Ⅰ-Ⅳ為第一至第四沖程，H1滑槽軸向距離 H0滑槽徑向距離E、W和Z、N分別代表對應(yīng)的滑輪。
實施例一參照
圖1---
圖12，以八個汽缸為例說明之。本實用新型由殼體1和兩個殼體蓋2通過螺栓緊固成一體。在殼體蓋2上開有兩個排氣孔(可以是腰子形)3和兩個進氣孔10，進、排氣孔(3、10)與其外的進、排氣管相連接。在殼體1的表面用螺栓6將殼體1內(nèi)的滑橫體17緊固在殼體1內(nèi)壁上。殼體1上還開有一個窗口8，其外的啟動齒輪可以通過窗口8與殼體1內(nèi)的汽缸體11上的齒輪20相嚙合配合。功率輸出軸4(如采用花鍵軸)是通過兩個殼體蓋2上的軸承座36支撐、其軸承座36內(nèi)安裝有相配合的軸承38。通過地腳螺栓孔9將本內(nèi)燃機固定在所設(shè)位置。在殼體蓋2內(nèi)面安裝有與其孔結(jié)構(gòu)一致的摩擦密封板5。上、下兩個汽缸體11是通過兩個殼體蓋2上的軸承座36支撐的功率輸出軸4連接在一起。每個汽缸體11上有四個汽缸31，汽缸蓋30通過密封墊25用內(nèi)六角螺釘34緊固在汽缸體11上并將汽缸31密封。即一個汽缸蓋30將四個汽缸31全部密封。汽缸蓋30上開有四個進、排氣孔29(即燃燒室、進排氣孔合二為一)，其尺寸是根據(jù)壓縮比來確定。在進、排氣孔29的端面開有兩條密封槽32、槽32內(nèi)設(shè)有密封圈26和波形彈簧27，每個燃燒室29的旁側(cè)均安裝有火花塞33。汽缸31內(nèi)壁裝有汽缸套12、套12內(nèi)裝有活塞13，即上、下各四個汽缸31內(nèi)均有活塞13。這些活塞13由四根連桿16通過活塞銷14連接在一起，活塞銷14由鎖環(huán)15固定相對位置。用滑柱將四連套22與連桿16緊固連接(緊固的辦法是旋擰滑柱18的內(nèi)六角螺釘端頭19、滑柱18尾端上的螺紋與配備在四連套22上的瓦形螺帽21相結(jié)合達到緊固)。四連套22的燕尾槽中放有瓦形螺帽21、其上、下均有定位銷23限位(該螺帽21可以上、下、左、右、前、后松動，不會掉出)?；垠w17用螺栓6固定在殼體1的內(nèi)壁上，滑柱18與滑槽體17中的滑槽28呈滑動配合。四個滑柱18的軸心線須在一個平面上。進、排氣孔29(燃燒室)周圍至少是兩道密封，也可以是三道或四道密封?；?8的中心線是由直徑等于一個沖程的等圓S曲線組成，即滑柱18在滑槽28內(nèi)運動時，自上峰點至下谷點的垂直距離(H1)和水平距離(H0)是相等的、并都等于一個沖程的距離。若一個沖程為92mm、則滑槽體17的內(nèi)壁周長為92×8=736mm。由于四根連桿16通過四連套22連成一體，即八個活塞13上、下運動是一起上、一起下的整體運動。當(dāng)啟動系統(tǒng)的啟動齒輪通過窗口8傳動汽缸體11上的齒輪20時、汽缸體11即隨著轉(zhuǎn)動，八個汽缸31開始工作。Ⅰ(第一沖程)是八個活塞13同時向下運動，上面四個汽缸中的活塞自汽缸頂部移向汽缸尾部，下面四個汽缸中的活塞從汽缸尾部移向汽缸頂部，這時滑柱從峰頂滑向低谷，同時汽缸體向逆時針方向轉(zhuǎn)過45°角。具體對照
圖12說明上面四個汽缸中的A與B兩個汽缸正好處在點火位置準(zhǔn)備作功、C和D兩個汽缸正好對準(zhǔn)吸氣孔位置準(zhǔn)備吸氣，而對應(yīng)的下面四個汽缸中的a與b兩個汽缸處在準(zhǔn)備壓縮位置，c與d兩個汽缸處在準(zhǔn)備排氣的位置，第一沖程(Ⅰ)走完以后所有八個汽缸活塞都移動到第二沖程(Ⅱ)的起步位置，此時A和B兩個汽缸的兩個進、排氣孔已對準(zhǔn)排氣孔位置準(zhǔn)備排氣(此時的A、B與第一沖程的A、B兩個汽缸比較已轉(zhuǎn)過45°角)，C和D兩上汽缸處在準(zhǔn)備壓縮位置，而下面的a和b兩個汽缸處在作功位置，c和d兩個汽缸處在準(zhǔn)備吸氣位置。以此類推完成第三(Ⅲ)和第四(Ⅳ)沖程。從
圖12中展示出每個沖程總有兩個汽缸在作功，故存在著氣墊效應(yīng)。本實用新型的汽缸蓋上的四個進、排氣口是旋轉(zhuǎn)的，而殼體蓋和摩擦密封板所開的腰形孔(進和排氣孔)是固定不變的，其相對尺寸位置是根據(jù)每個汽缸完成四個沖程并在旋轉(zhuǎn)中的位置差、時間差來確定的，所以進排孔的開閉時間比傳統(tǒng)內(nèi)燃機的進排氣配氣系統(tǒng)更準(zhǔn)確可靠。如前述滑槽是由直徑等于一個沖程距離的等圓S形曲線組成的，因而確定了汽缸體旋轉(zhuǎn)時的角速度是相等的，即功率輸出軸的旋轉(zhuǎn)是平穩(wěn)的，并確定了S曲線上的每一點曲率是相同的。故滑柱在S形滑槽中的運動實質(zhì)上是圓周運動。
實施例二參照圖2、
圖13，由于滑柱18表面所受到的摩擦速度將超過曲軸的偏心軸表面的摩擦速度、溫度較高并考慮到材質(zhì)、冷卻、潤滑等因素，可將滑柱改為滑輪。即要求E、W兩個對應(yīng)的滑輪的軸心線在一個平面上、其移動軌跡是三條S曲線中心線(點劃線)的上面一條，Z、N兩個對應(yīng)滑輪的軸心線在另一個平面上、其移動軌跡是三條S曲線中心線(同上)的下面一條，四個滑輪組合的共同移動軌跡是中間一條S中心線。即E、W滑輪貼著上滑槽體滾動，Z、N滑輪貼著下滑槽體滾動。其余技術(shù)要求同實施例一。
本實用新型中的啟動系統(tǒng)、供給系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)等均采用現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1．一種旋轉(zhuǎn)汽缸式內(nèi)燃機，包括主要由殼體、滑槽體、進排氣口、主軸及汽缸連接組成，其特征在于具有進氣孔和排氣孔的殼體蓋與殼體緊固、殼體內(nèi)裝有汽缸體，汽缸體通過兩個殼體蓋上的軸承座支撐的功率輸出軸連接，汽缸體上安裝有汽缸，汽缸蓋通過密封墊用螺釘緊固在汽缸體上并將汽缸密封，汽缸蓋上開有進排氣孔合一的燃燒室，每個燃燒室旁側(cè)均裝有火花塞，在燃燒室端面開有密封槽、槽內(nèi)具有密封圈和波形彈簧，汽缸內(nèi)壁裝有汽缸套、套內(nèi)安有活塞，上、下汽缸內(nèi)的活塞由連桿通過活塞銷連接、活塞銷由鎖環(huán)固定相對位置；用滑柱將四連套與連桿緊固連接成一體，四連套的燕尾槽中設(shè)有瓦形螺帽，該螺帽由定位銷限位；滑槽體用螺栓緊固在殼體的內(nèi)壁上，滑柱與滑槽體中的滑槽呈滑動配合；其外的啟動齒輪通過殼體窗口與汽缸體上的齒輪嚙合。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)汽缸式內(nèi)燃機，其特征在于所述滑柱的軸心線均在同一平面上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)汽缸式內(nèi)燃機，其特征在于汽缸蓋上的燃燒室周圍至少為兩道密封。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)汽缸式內(nèi)燃機，其特征在于滑柱由滑輪替代。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)汽缸式內(nèi)燃機，其特征在于兩個相對應(yīng)的滑輪的軸心線在一個平面上、另外兩個相對應(yīng)的滑輪的軸心線在另一個平面上。
專利摘要本實用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)汽缸式內(nèi)燃機。其特點是具有進氣孔和排氣孔的兩個殼體蓋與殼體緊固,殼體內(nèi)裝有汽缸體與功率輸出軸連接,汽缸體上安裝有汽缸,汽缸蓋緊固在汽缸體上。汽缸蓋上開有具火花塞的燃燒室、其端面有具密封圈和彈簧的密封槽。汽缸內(nèi)壁裝有汽缸套、套內(nèi)安有活塞,由連桿通過活塞銷連接、活塞銷由鎖環(huán)固定。滑柱將四連套與連桿緊固成一體。緊固在殼體內(nèi)壁的滑槽體中的滑槽與滑柱呈滑動配合。它具有結(jié)構(gòu)簡單、功率大等優(yōu)點。
文檔編號F02B59/00GK2306319SQ9720772
公開日1999年2月3日 申請日期1997年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月8日
發(fā)明者張桐安 申請人:張桐安