專利名稱：無曲軸式往復(fù)活塞－沖程發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提供旋轉(zhuǎn)動力的發(fā)動機技術(shù)方案，尤其是能在一個活塞行程內(nèi)完成一個工作循環(huán)的車用發(fā)動機。
車用發(fā)動機的動力目前普遍是由往復(fù)活塞式內(nèi)燃機所提供，這種發(fā)動機在對外提供動力前必須由曲軸旋轉(zhuǎn)帶動連桿、活塞，然后由活塞從一個止點向另一個止點運動四次，點燃混合氣或噴入高壓燃油所完成。但這一工作循環(huán)，必須是由結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造難度大的曲軸、連桿，將其外力或飛輪的作用力傳給活塞，活塞對外做功后又要由活塞連桿把作用力變成為繞其曲軸旋轉(zhuǎn)的扭矩輸出給需要動力的傳動系統(tǒng)。對單缸發(fā)動機面言必須是曲軸每轉(zhuǎn)720°發(fā)動機才能完成一個工作循環(huán)。但對于性能要求較高的車用發(fā)動機，必須是發(fā)動機的曲軸旋轉(zhuǎn)得相當均勻。為了使曲軸旋轉(zhuǎn)得較均勻，必須是增加發(fā)動機的做功次數(shù)。但單缸發(fā)動機是無法達到其要求。目前公知的辦法是制造多缸發(fā)動機。但發(fā)動機的缸數(shù)愈多，則它的構(gòu)造愈復(fù)雜，曲軸愈長，機體愈長，摩擦損失愈大，連帶的整個發(fā)動機過長，這將會影響到發(fā)動機機件強度的下降，造成構(gòu)造復(fù)雜，增加重量等。
為了解決這個問題，中國專利申請991182561提出了將兩個氣缸、兩個活塞串聯(lián)的方案將有效地解決單缸發(fā)動機所存在的。曲軸需轉(zhuǎn)720°才能完成一個工作循環(huán)和多缸發(fā)動機曲軸過長構(gòu)造復(fù)雜等缺點。
本發(fā)明的目的是要在991182561的基礎(chǔ)上提供一種改進的無曲軸式往復(fù)活塞—沖程發(fā)動機。這不僅能有效地解決單缸和多缸發(fā)動機所存在的問題，而且還能去掉曲軸、連桿部分。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在發(fā)動機的結(jié)構(gòu)中，左右旋螺紋的螺旋軸或圓柱凸輪。左右旋螺紋的升角最好在45-60之間。在發(fā)動機的機體內(nèi)，用兩個雙人作用氣缸和三個氣缸蓋相互串聯(lián)構(gòu)成一個直線式兩段雙作用氣缸。代替了現(xiàn)有的單作用氣缸。用兩個雙作用活塞相互串聯(lián)，代替了現(xiàn)有的單作用活塞，活塞裝入氣缸中，可將兩段雙作用氣缸隔斷成四個密封腔，每個密封腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力經(jīng)串聯(lián)的活塞——滑動連桿，傳給一根共用的左右旋螺紋螺旋軸，螺旋軸上的凸出螺紋或凹下螺紋。螺旋軸一端固定有一飛輪。當起動飛輪時左右旋螺紋螺旋軸軸一起與飛輪旋轉(zhuǎn)拉動滑動連桿作往復(fù)直線運動，四個密封腔內(nèi)將分別同時進行吸氣、壓縮、排氣、做功，組成一個工作循環(huán)，即活塞從任何一個止點運動到另一個止點，它將完成一個工作循環(huán)。
在第一個工作循環(huán)中，左右旋螺紋螺旋軸，由0°轉(zhuǎn)到180°活塞由止點移動到另一止點。在這期間，有一個進氣門打開，有一個排氣門打開，有三個進氣門關(guān)閉，有三個排氣門關(guān)閉(同時完成進氣、壓縮、做功、排氣)。
第二個工作循環(huán)，活塞由止點又移動到另一個止點，左右旋螺紋旋螺旋軸由180°轉(zhuǎn)到360°，第二個循環(huán)完成。在這期間活塞同時可把第一個循環(huán)中的進氣壓縮、壓縮氣做功、做功后的廢氣排出，排出廢氣后吸入新鮮氣體。
第三個工作循環(huán)，左右旋螺紋螺旋軸由360°轉(zhuǎn)到540°，活塞從止點再次移動到另一個止點。壓縮第二個循環(huán)中的進氣，壓縮做功，做功后的廢氣排出，排出廢氣后吸入新鮮氣體。
第四個循環(huán)，左右旋螺紋旋螺軸由540°轉(zhuǎn)到720°，活塞又從止點移動到另一個止點，第四個循環(huán)完成，同時壓縮第三個循環(huán)中的進氣，壓縮后膨脹做功，第三個循環(huán)中做功后的廢氣排出，排出廢氣的吸氣。這樣曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞經(jīng)過四個沖程(兩次往復(fù)運動)完成四個工作循環(huán)，即活塞從一個止點到另一個止點完成一個工作循環(huán)后雙回復(fù)到了循環(huán)初始狀態(tài)。
本發(fā)明因為只需要在991182561的申請上將原有的滑動連桿加長一端設(shè)一滑塊構(gòu)成雙向滑動推桿，把原有的連桿曲軸換成了左右旋螺紋螺旋軸，實際上是個圓柱凸，這個圓柱凸輪在需要時可是從動件或主動件。所以結(jié)構(gòu)特別簡單，同時省去了連桿和曲軸，減少了活塞往復(fù)運動的部分質(zhì)量，另外發(fā)動機不會產(chǎn)生不平衡力矩。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及附圖給出。


圖1是99118256.1申請?zhí)岢龅囊粵_程活塞塞式發(fā)動機實施方案原理圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明提出的無曲軸式往復(fù)活塞發(fā)動機實施方案原理圖；圖3是無曲軸式往復(fù)活塞發(fā)動機結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖1.1.機體；2、雙作用氣缸；3、雙作用活塞；4、滑動連桿；5、連桿；6、曲軸；7、飛輪、8、進氣門；9、排氣門。
圖2.1、機體；2、雙作用氣缸；3、雙作用活塞；4、滑動連桿；5、雙向滑動推桿；6、左右旋螺紋螺紋旋軸；7、飛輪；8、進氣門；9、排氣門。
圖3該發(fā)動機包括1、機體；2、雙作用氣缸；3、雙作用活塞；4、滑動連桿；5、雙向滑動推桿；6、左右旋螺紋螺旋軸；7、飛輪；8、進氣門；9、排氣門；10、噴油器；11、凸輪軸。
在圖1中，氣缸2與氣缸2直線串聯(lián)，活塞3與活塞3用滑動連桿4直線串聯(lián)，滑動連桿4與連桿5小頭鉸接相聯(lián)，連桿大頭與曲軸6鉸接相聯(lián)，飛輪固定在曲軸的一端，活塞3裝入了氣缸之中。
在圖2圖3中，雙作用氣缸2與雙作用氣缸2直線串聯(lián)，雙作用活塞3與雙作用活塞3用滑動連桿4直線串聯(lián)與雙向滑動推桿5直線串聯(lián)，雙向滑動推桿5套入左右旋螺紋，螺旋軸6的螺紋上，左右旋螺紋螺旋軸6的接盤與飛輪7固定相聯(lián)。雙作用活塞3裝入氣缸之中。
權(quán)利要求
1.一種無曲軸式往復(fù)活塞—沖程發(fā)動機，在機體中雙作用氣缸與雙作用氣缸直線串聯(lián)，雙作用活塞滑動連桿雙作用活塞雙向滑動推桿順序相互直線串聯(lián)，基特征是滑動連桿一端與雙向滑動推桿一端直線聯(lián)連，雙向滑動推桿的另一端與左右旋螺紋螺旋軸上的螺紋滑動連接，左右旋螺紋旋螺旋軸一端固定有一飛輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求，1所述的發(fā)動機，其特征是左右旋螺旋軸的螺紋與雙向滑動推桿滑動連接，雙向滑動推桿能在左右旋螺紋的轉(zhuǎn)動下往復(fù)直線運動，或雙向滑動推桿往復(fù)運動又能使左右旋螺紋螺旋軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征是發(fā)動機的氣缸與氣缸串聯(lián)，活塞滑動連桿、活塞、雙向滑動推桿順序串聯(lián)后，中心線都是在同一直線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征是左右旋螺紋螺紋旋軸上的螺紋升角為45°-60°。
全文摘要
一種能夠省去曲軸、鉸接連桿,并且能夠?qū)崮茉谝粋€活塞行程的期間轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的無曲軸式往復(fù)活塞一沖程發(fā)動機是在已有往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的基礎(chǔ)上,根據(jù)四缸四行程發(fā)動機的工作原理和熱力循環(huán),用往復(fù)串聯(lián)結(jié)構(gòu)法設(shè)機體、氣缸套、活塞、固定滑動連桿、左右旋螺紋螺旋軸、飛輪、供給系、配氣機構(gòu)、點火系統(tǒng)、冷卻系、潤滑系、起動裝置?；钊麖囊粋€止點運動到另一個止點,發(fā)動機將完成一個工作循環(huán),即發(fā)動機做功一次。
文檔編號F02B75/32GK1331382SQ0012870
公開日2002年1月16日 申請日期2000年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月7日
發(fā)明者景江安 申請人:景江安