專(zhuān)利名稱(chēng)：橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
當(dāng)今世界大量使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其核心技術(shù)要點(diǎn)就是必備一個(gè)變?nèi)輽C(jī)構(gòu)，能產(chǎn) 生一個(gè)足夠合適的壓縮比，能完成“奧托熱功循環(huán)”，對(duì)外輸出扭矩做功，關(guān)鍵核心技術(shù)是在 基元容積內(nèi)活塞與氣缸壁之間的密封問(wèn)題，及節(jié)能、排放環(huán)保問(wèn)題。百余年來(lái)，一直占發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域統(tǒng)治地位的曲柄連桿活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)非常成 熟，近年來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)又進(jìn)入了 “電子時(shí)代”，傳統(tǒng)的曲機(jī)發(fā)展幾乎到了 “盡善盡美”的地步。但 是，曲柄連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自身結(jié)構(gòu)帶來(lái)的機(jī)構(gòu)復(fù)雜、笨重、熱效率低(汽油機(jī)只有28%，高效 柴油機(jī)也只有42% )能耗高，高速往復(fù)慣性沖擊力大、振動(dòng)大、危害大，曲軸系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振 動(dòng)也同樣令人頭疼，這些都是發(fā)動(dòng)機(jī)損壞事故的內(nèi)因，都是“胎里帶”問(wèn)題，長(zhǎng)期難以克服， 是世人皆知的老問(wèn)題。因此全世界許多科研機(jī)構(gòu)、大專(zhuān)院校、軍事裝備機(jī)構(gòu)、成千上萬(wàn)的專(zhuān) 家學(xué)者都想突破傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，但是百余年來(lái)，均難突破。逐漸成熟起來(lái)的“汪克爾”三角活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，相對(duì)傳統(tǒng)的“奧托機(jī)”而言，是省 去了曲柄連桿氣門(mén)、凸輪機(jī)構(gòu)等，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、省材，更進(jìn)步的是革掉了“奧托”機(jī)活塞 上下高速直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性沖擊力。它將燃燒產(chǎn)生的膨脹力直接轉(zhuǎn)化為主軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng) 力。因而它運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)、振動(dòng)小、燥音低，但是它卻一直不能取代傳統(tǒng)的“奧托”機(jī)，這是 由于其自身結(jié)構(gòu)帶來(lái)難以克服的缺點(diǎn)，有些是致命的。首先是(1)它的加工技術(shù)要求高，制 造成本過(guò)高；(2)比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量大、對(duì)節(jié)能環(huán)保不利，運(yùn)轉(zhuǎn)成本高。這是因?yàn)锳 三角 活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室設(shè)在三個(gè)旋輪面中部凹坑處，與橢圓形氣缸內(nèi)壁構(gòu)成一個(gè)封閉燃 燒室。此室形狀、空間不利于燃燒，燃燒線路長(zhǎng)；B 三角活塞的密封件設(shè)在三個(gè)角的頂處， 密封性能差，不過(guò)關(guān)，壓比小，也使燃燒不完全。(3)熱功效率低，除了上述燃燒不充分的原 因外，再就是其燃燒室在主軸切線方向的有效截面積很有限，加上此處距主軸中心距小，因 此燃燒膨脹力作用在此面積上的合力小，產(chǎn)生的力矩就更小。其余大部分膨脹力的合力通 過(guò)主軸中心，不能產(chǎn)生力矩被主軸吃掉、內(nèi)消了。所以它的熱功效率差。(4)使用壽命短， 三角活塞的密封件在三個(gè)角的頂部，而它的支撐和動(dòng)力輸出是通過(guò)一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn) 的。偏心的結(jié)構(gòu)和齒輪嚙合面及密封件的磨損，勢(shì)必造成其間隙逐漸增大，進(jìn)而改變運(yùn)動(dòng) 部件的相對(duì)位置，隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)，密封性能下降加快，使轉(zhuǎn)子工作室內(nèi)混合氣的泄漏及 工作室間的竄氣增加，形成惡性循環(huán)。這樣勢(shì)必造成A、燃油不能充分燃燒，油耗增加，排污 增加；B發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性變差；C、發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命加速縮短；D、密封性差、壓比小，只適于汽 油機(jī)，而不能做壓燃型的柴油機(jī)。
三、發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的弊病、缺陷和不足，我研究出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振 動(dòng)輕微、轉(zhuǎn)速高、動(dòng)力性強(qiáng)、部件少、重量輕、體積小、易加工成本低、高效、節(jié)能、減排、維修方便、使用壽命長(zhǎng)的新機(jī)型“橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)”進(jìn)行更新?lián)Q代。此 目的是通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，由主軸(1)、橢圓 軌道槽盤(pán)體(2)、傳動(dòng)連桿(3)、定位U形叉(4)、圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)、轉(zhuǎn)缸體端蓋(6)、變向杠 桿(7)、曲柄連桿活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)頭(8)、活塞桿(9)、活塞(10)、圓筒形機(jī)殼(11)等組成， 主軸(1)依次穿過(guò)橢圓軌道槽盤(pán)體(2)橢圓軌道槽長(zhǎng)短軸的中心，圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)、轉(zhuǎn)缸 體端蓋(6)、圓筒形機(jī)殼(11)筒底的圓心，實(shí)現(xiàn)五心同軸，主軸(1)依次與橢圓軌道槽盤(pán)體 (2)用軸承(22)定位聯(lián)接，與圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)、端蓋(6)用平鍵聯(lián)接，與圓筒形機(jī)殼(11) 筒底用軸承(23)聯(lián)接。所述傳動(dòng)連桿(3)下端裝有軸承(21)插入橢圓軌道槽(12)中、傳動(dòng)連桿(3)腰 部穿過(guò)定位U形叉(4)與之滑動(dòng)接觸，傳動(dòng)連桿(3)上部水平彎頭穿過(guò)圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5) 之筒壁，穿孔用軸封(13)密封，傳動(dòng)連桿(3)水平彎頭與變向杠桿(7)的一端用軸承聯(lián)接， 變向杠桿⑵的另一端與活塞桿(9)也用軸承聯(lián)接，變向杠桿軸(14)固定在轉(zhuǎn)缸體(5)的 底部，用軸承與變向杠桿(7)定位聯(lián)接。所述轉(zhuǎn)缸體(5)的外部套裝一圓筒形機(jī)殼(11)，其一端固定在橢圓軌道槽盤(pán)體 (2)的端面上，另一端底與主軸(1)用軸承(23)聯(lián)接。所述機(jī)殼(11)內(nèi)裝冷卻潤(rùn)滑油，在圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)之筒壁上打通孔(20)。所述機(jī)殼(11)側(cè)面打兩個(gè)通孔，分別安裝進(jìn)油閥(15)、排油閥(16)、兩閥與油缸、 油泵相通，并受電控單元E⑶控制。所述橢圓軌道槽盤(pán)體(2)與機(jī)殼(11)之底部與機(jī)底座固定聯(lián)接，所述機(jī)底座為發(fā) 動(dòng)機(jī)的固定和支撐構(gòu)件。所述圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)之筒底部對(duì)稱(chēng)固定安裝2個(gè)或3個(gè)、或4個(gè)機(jī)頭(8)，機(jī) 頭(8)之中心線處在主軸(1)，轉(zhuǎn)缸體(5)的切線方向上，每個(gè)機(jī)頭(8)對(duì)應(yīng)配套一個(gè)活塞 (10)、一個(gè)活塞桿(9)、一個(gè)變向杠桿(7)、一個(gè)變向杠桿軸(14)、一個(gè)定位U形叉(4)、一 個(gè)傳動(dòng)連桿(3)、一個(gè)連桿軸承(21)、多個(gè)軸承(21)共用一個(gè)橢圓軌道槽(12)。所述空心主軸(1)空心深度從起動(dòng)端至圓筒形轉(zhuǎn)缸體端蓋對(duì)應(yīng)處，油管(17)、氣 管(18)分別與油缸、油泵、氣缸、氣泵相通，并由電控單元ECU控制，在內(nèi)旋轉(zhuǎn)密封管接頭 (19)內(nèi)、主軸(1)空心端頭處、設(shè)單點(diǎn)連續(xù)電子噴油器(24)氣管節(jié)流噴氣口(25)，在主軸 (1)上對(duì)應(yīng)機(jī)頭(8)處打孔(26)；與機(jī)頭(8)上的進(jìn)氣閥(27)用歧管(28)連通，并由電控 單元ECU控制，機(jī)頭⑶上另設(shè)火花塞(29)、排氣閥(30)與排氣流道環(huán)(31)連通，排氣流 道環(huán)(31)與裝在圓筒形機(jī)殼(11)內(nèi)壁上的流道密封環(huán)(32)滑動(dòng)接觸密封，對(duì)應(yīng)排氣流道 環(huán)(31)在機(jī)殼(11)外壁設(shè)排氣管(33)。所述主軸(1)起動(dòng)端外圓柱面上，對(duì)應(yīng)機(jī)頭(8)所在方位銑出溝槽(34)、導(dǎo)線 (35)埋在其中用石英粉密封膠(36)密封、導(dǎo)線(35)內(nèi)端與執(zhí)行元件相連接，外端與設(shè)在主 軸⑴起動(dòng)端的摩擦環(huán)(37)相連，通過(guò)電刷(38)分別與電源、電控單元ECU連接。四、有益效果本發(fā)明與傳統(tǒng)的曲柄連桿活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)相比1、本發(fā)明機(jī)型無(wú)曲軸連桿機(jī)構(gòu)、無(wú)氣門(mén)、氣門(mén)凸輪軸、挺桿氣門(mén)搖臂、無(wú)飛輪及配 氣齒輪等部件。主要零部件數(shù)、重量、體積、制造成本大約都為同功率傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的60%。零 部件的減少對(duì)減少故障、增加工作可靠性、維修方便性、省材降低成本都帶來(lái)極大好處。本
5發(fā)明可以概括為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形體緊湊、零件少、重量輕、體積小、工作可靠、維修方便。2、本發(fā)明的轉(zhuǎn)缸體結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)自身的動(dòng)靜平衡，其廻轉(zhuǎn)中心就是其自身的幾 何中心，和質(zhì)量中心，不存在偏心問(wèn)題，所以極易消除振動(dòng)問(wèn)題，消除了傳統(tǒng)曲機(jī)的高速慣 性沖擊力和曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)這兩個(gè)大禍害。3、本發(fā)明四沖程界限分明，又過(guò)渡平穩(wěn)圓滑，另外本發(fā)明的轉(zhuǎn)缸體(5)及轉(zhuǎn)缸體 端蓋(6)的質(zhì)量相對(duì)較大，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以起到飛輪的作用，故可取消現(xiàn)有的飛輪，極大減 輕重量，圓滑傳動(dòng)不產(chǎn)生活塞直線運(yùn)動(dòng)加速度，也就去掉了氣缸上止點(diǎn)附近加速磨損的危害。4、本發(fā)明主軸每轉(zhuǎn)一圈(360° )完成一次奧托循環(huán)，做功一次，比傳統(tǒng)曲機(jī)主軸 (曲軸)轉(zhuǎn)兩圈(720° )才能完成一次奧托循環(huán)做功一次。其效率整整提高了一倍，高效 名符其實(shí)。5、從上邊(4)可知，本發(fā)明的主軸轉(zhuǎn)速?gòu)睦碚撋现v也應(yīng)比傳統(tǒng)曲機(jī)高一倍，高速 性能也很突出。6、在基元容積相同、燃燒室也相同、燃油消耗也相同、燃油燃燒產(chǎn)生的膨脹力也相 同的條件下，本發(fā)明機(jī)型比曲柄連桿活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性大大加強(qiáng)，效果十分顯著。7、本發(fā)明直接將燃燒膨脹力傳給旋轉(zhuǎn)缸體轉(zhuǎn)化成主軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，省掉了曲軸轉(zhuǎn) 換環(huán)節(jié)，又省掉了為克服曲軸、活塞上下止點(diǎn)時(shí)的高速慣性沖擊力的能量損失，故本發(fā)明比 傳統(tǒng)曲機(jī)節(jié)能明顯，試驗(yàn)表明節(jié)能在30%以上。本發(fā)明與三角活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)(以下稱(chēng)三角機(jī))相比1、本發(fā)明圓柱形活塞在氣缸中有多道活塞環(huán)密封，這是一百多年來(lái)最成熟的密封 技術(shù)，其效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于三角機(jī)，不存在漏氣竄煙問(wèn)題，且使用壽命長(zhǎng)。2、由于本發(fā)明缸內(nèi)密封條件好，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)力量大，所以能得到一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于三角 機(jī)的壓縮比，燃燒充分迅速，本發(fā)明的燃燒室不受三角機(jī)的位置限制，可以設(shè)計(jì)制造成最適 于燃燒的W型、球型、U型等最科學(xué)的燃燒室，有利燃燒，又有利于傳遞膨脹力，由于燃燒充 分，所以減排，有利于環(huán)保。3、本發(fā)明機(jī)頭中心線處在轉(zhuǎn)缸體底部的切線方向，燃油燃燒產(chǎn)生的膨脹力(除少 量熱能損失外)幾乎全部都變成了推動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)的推動(dòng)力，因此，其動(dòng)力性極強(qiáng)。而三角活 塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，由于其自身結(jié)構(gòu)限制，其燃燒室設(shè)在三個(gè)旋輪面中央凹坑處，此處其切線方 向上的有效截面積十分有限。這種燃燒室既不利于燃燒，又燃燒時(shí)產(chǎn)生的膨脹力，只有一部 分作用在切線方向上變成推動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，而相當(dāng)一部分其合力通過(guò)了主軸不能產(chǎn)生 力矩，內(nèi)耗掉了。本頂與(2)相加，可以看出本發(fā)明與三角活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，其節(jié)能效 果更加顯著。4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)，零部件易于加工，制造成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于三角活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，極具 普及性。5、本發(fā)明應(yīng)用范圍廣，不僅可以制成汽油機(jī)，也可制成壓燃型的柴油機(jī)。6、本發(fā)明科學(xué)巧妙地吸收運(yùn)用了曲機(jī)和三角機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)，科學(xué)原理，同時(shí)又克 服了它們的缺點(diǎn)，和致命的危害，本發(fā)明運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，圓滑無(wú)振動(dòng)，冷卻潤(rùn)滑方便到位，所有運(yùn) 動(dòng)部件無(wú)強(qiáng)力接觸，故本發(fā)明機(jī)型使用壽命比曲機(jī)、三角機(jī)都長(zhǎng)。
6五
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型機(jī)頭8在圓筒形轉(zhuǎn)缸體5底部固定方位。以及與傳動(dòng)連桿3、變 向杠桿7、變向杠桿軸14、進(jìn)氣閥27、歧管28、排氣閥29、排氣流道環(huán)30、主軸1聯(lián)接結(jié)構(gòu)示 意圖。圖中主軸1 ；橢圓軌道槽盤(pán)體2 ；傳動(dòng)連桿3 ；定位U形叉4 ；圓筒形轉(zhuǎn)缸體5 ；轉(zhuǎn) 缸體端蓋6 ；變向杠桿7 ；機(jī)頭8 ；活塞桿9 ；活塞10 ；圓筒機(jī)殼11 ；橢圓軌道12 ；軸封13 ；變 向杠桿軸14 ；冷卻潤(rùn)滑油進(jìn)油閥15 ；排油閥16 ；供油管17 ；供氣管18 ；內(nèi)旋轉(zhuǎn)密封管接頭 19 ；圓形轉(zhuǎn)缸體筒壁通孔20 ；傳動(dòng)連桿下端軸承21 ；主軸軸承22、23 ；單點(diǎn)連續(xù)電子噴油器 24 ；氣管節(jié)流噴氣口 25 ；主軸內(nèi)孔26 ；機(jī)頭氣缸進(jìn)氣閥27 ；供油氣歧管28 ；火花塞29 ；機(jī)頭 排氣閥30 ；排氣流道環(huán)31 ；流道密封環(huán)32 ；排氣管33。
六具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述參見(jiàn)圖1圖2本實(shí)用新型的橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)包括主軸(1)； 橢圓軌道槽盤(pán)體⑵；傳動(dòng)連桿⑶；定位U形叉(4)；圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)；轉(zhuǎn)缸體端蓋(6)； 變向杠桿⑵；機(jī)頭⑶；活塞桿(9)；活塞(10)；圓筒子形機(jī)殼(11)；橢圓軌道槽(12)； 軸封(13)；變向杠桿軸(14)；機(jī)頭進(jìn)氣油閥(27)；供油氣歧管(28)；火花塞(29)；排氣閥 (30)；排氣流道環(huán)(31)；排氣流道密封環(huán)(32)；排氣管(33)。設(shè)計(jì)橢圓軌道槽之(長(zhǎng)軸_短軸)+2 =活塞行程S設(shè)橢圓軌道槽盤(pán)體之橢圓軌道槽(12)之長(zhǎng)軸處在垂直位置，下頂點(diǎn)為0°，按順 時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)作業(yè)，當(dāng)起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸(1)旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)帶動(dòng)定位U形叉(4)、 傳動(dòng)連桿(3)、連桿下端軸承(21) —起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，由于橢圓軌道槽的特定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸承 (21)帶動(dòng)傳動(dòng)連桿(3)的運(yùn)動(dòng)軌跡，隨橢圓軌道槽(12)長(zhǎng)短軸的位置而周期性變化，作向 心的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。0-90°時(shí)，軸承(21)受橢圓軌道槽(12)外壁向心的拉力作用，從距橢圓軌 道槽中心最遠(yuǎn)處，滾動(dòng)滑移到最近處，與此同時(shí)軸承(21)帶動(dòng)傳動(dòng)連桿(3)，作向心運(yùn)動(dòng)帶 動(dòng)變向杠桿(7)作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞桿(9)作B方向移動(dòng)，將活塞(10)從機(jī)頭氣 缸中拉到最遠(yuǎn)處，氣缸中出現(xiàn)真空度，進(jìn)氣閥及時(shí)打開(kāi)，油汽混合體擠入氣缸，完成吸氣沖 程工作。90° -180°進(jìn)氣閥關(guān)閉，軸承(21)從橢圓軌道槽短軸頂點(diǎn)被橢圓軌道槽內(nèi)壁離 心的推力作用，滾動(dòng)滑移到橢圓軌道槽的長(zhǎng)軸上頂點(diǎn)180°處，軸承(21)帶動(dòng)傳動(dòng)連桿(3) 離心運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)變向杠桿(7)作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)、活塞桿(9)作A方向運(yùn)動(dòng)，將活塞(10)推 向機(jī)頭(8)氣缸頂部，完成壓縮沖程工作。從180° -270°、火塞(29)在點(diǎn)火提前角準(zhǔn)時(shí) 點(diǎn)火，油氣混合體在氣缸中燃燒膨脹做功，推動(dòng)轉(zhuǎn)缸體(5)和主軸(1)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。軸承 (21)從橢圓軌道槽長(zhǎng)軸上頂點(diǎn)，被橢圓軌道槽外壁向心拉力拉動(dòng)，從橢圓軌道槽中心最遠(yuǎn) 處，滾動(dòng)滑移到最近處，軸承(21)帶動(dòng)傳動(dòng)連桿(3)、向心運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)變向杠桿(7)作逆時(shí)針 方向轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿(7)帶動(dòng)活塞連桿(9)作B方向直線運(yùn)動(dòng)，將活塞(10)拉向機(jī)頭⑶尾部， 完成膨脹做功沖程。270° -360°排氣閥(29)打開(kāi)，軸承(21)受橢圓軌道槽內(nèi)壁的推力作 用，從距軌道槽中心最近處滾動(dòng)滑移到最遠(yuǎn)處，回到長(zhǎng)軸下頂點(diǎn)。軸承(21)帶動(dòng)傳動(dòng)連桿 (3)，作離心直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)變向杠桿(7)作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，活塞連桿(9)作A方向直線運(yùn)動(dòng)，將活塞(10)推回機(jī)頭(8)氣缸頂處，排氣閥打開(kāi)，排氣沖程結(jié)束。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)后， 自身完全有能力完成四步?jīng)_程循環(huán)功能，起動(dòng)機(jī)脫離停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始新一輪循環(huán)，周 而復(fù)始。
權(quán)利要求橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)由主軸(1)、橢圓軌道槽盤(pán)體(2)、傳動(dòng)連桿(3)、定位U形叉(4)、圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)、轉(zhuǎn)缸體端蓋(6)、變向杠桿(7)、曲柄連桿活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)頭(8)、活塞桿(9)、活塞(10)、圓筒形機(jī)殼(11)等組成，主軸(1)依次穿過(guò)橢圓軌道槽盤(pán)體(2)橢圓軌道槽長(zhǎng)短軸的中心、圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)轉(zhuǎn)缸體端蓋(6)圓筒形機(jī)殼(11)端底的圓心，實(shí)現(xiàn)五心同軸，主軸(1)依次與橢圓軌道槽盤(pán)體(2)用軸承(22)定位聯(lián)接，與圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)、端蓋(6)用平鍵聯(lián)接，與圓筒形機(jī)殼(11)端底用軸承(23)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是傳動(dòng)連桿 (3)下端裝有軸承(21)插入橢圓軌道槽(12)中，傳動(dòng)連桿(3)腰部穿過(guò)定位U形叉(4)與 之滑動(dòng)接觸，傳動(dòng)連桿(3)上部水平彎頭穿過(guò)圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)之筒壁，穿孔用軸封(13) 密封，傳動(dòng)連桿(3)水平彎頭與變向杠桿(7)的一端用軸承聯(lián)接，活塞桿(9)與變向杠桿 (7)的另一端也用軸承聯(lián)接，變向杠桿軸(14)固定在轉(zhuǎn)缸體(5)的底部，用軸承與變向杠桿(7)定位聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)其特征是所述轉(zhuǎn)缸 體(5)的外部套裝一圓筒形機(jī)殼(11)其一端固定在橢圓軌道槽盤(pán)體(2)的端面上，另一端 底與主軸(1)用軸承(23)聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是機(jī)殼體 (11)內(nèi)裝有冷卻潤(rùn)滑油，圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)之筒壁上打通孔(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是機(jī)殼體 (11)側(cè)面打兩個(gè)通孔，分別安裝一進(jìn)油閥(15)、排油閥(16)，兩閥與油缸、油泵相通，并受 電控單元ECU控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是橢圓軌 道槽盤(pán)體(2)與機(jī)殼(11)之底部與機(jī)底座固定聯(lián)接，所述機(jī)底座為發(fā)動(dòng)機(jī)的固定和支撐構(gòu) 件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是在圓筒 形轉(zhuǎn)缸體(5)之底部對(duì)稱(chēng)固定安裝2個(gè)或3個(gè)或4個(gè)機(jī)頭(8)，機(jī)頭(8)之中心線處在主軸 (1)轉(zhuǎn)缸體(5)的切線方向上，每個(gè)機(jī)頭(8)對(duì)應(yīng)配套一個(gè)活塞(10) —個(gè)活塞桿(9) 一個(gè) 變向杠桿(7)、一個(gè)變向杠桿軸(14)、一個(gè)定位U形叉(4)、一個(gè)傳動(dòng)連桿(3)，一個(gè)連桿軸 承(21)，多個(gè)軸承(21)，共用一個(gè)橢圓軌道槽(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是空心主 軸(1)空心深度從起動(dòng)端至圓筒形轉(zhuǎn)缸體端蓋對(duì)應(yīng)處，油管(17)、氣管(18)分別與油缸、油 泵、氣缸、氣泵相通，并由電控單元(EOT)控制，在內(nèi)旋轉(zhuǎn)密封管接頭(19)內(nèi)，主軸⑴空心 端頭處，設(shè)單點(diǎn)連續(xù)電子噴油器(24)氣管節(jié)流噴氣口(25)，在主軸(1)上對(duì)應(yīng)機(jī)頭(8)處 打孔(26)；與機(jī)頭(8)上的進(jìn)氣閥(27)用歧管(28)連通，并由電控單元(ECU)控制，機(jī)頭(8)上另設(shè)火花塞(29)、排氣閥(30)與排氣流道環(huán)(31)連通、排氣流道環(huán)(31)與裝在圓 筒形機(jī)殼(11)內(nèi)壁上的流道密封環(huán)(32)滑動(dòng)接觸密封，對(duì)應(yīng)排氣流道環(huán)(31)在機(jī)殼(11) 外壁設(shè)排氣管(33)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是根據(jù)機(jī) 頭(8)在圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)底部的方位，在主軸(1)起動(dòng)端外圓面上銑出對(duì)應(yīng)溝槽(34)、導(dǎo) 線(35)埋在其中用納米級(jí)石英粉密封膠(36)密封，導(dǎo)線(35)內(nèi)端與執(zhí)行元件相連，外端與設(shè)在主軸⑴起動(dòng)端的磨擦環(huán)(37)相連，再通過(guò)電刷(38)分別與電源、電控單元(ECU) 相連。
專(zhuān)利摘要橢圓軌道槽變向連桿活塞式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由主軸(1)；橢圓軌道槽盤(pán)體(2)；傳動(dòng)連桿(3)；定位U形叉(4)；圓筒形旋轉(zhuǎn)缸體(5)；旋轉(zhuǎn)缸體端蓋(6)；變向杠桿(7)；傳統(tǒng)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)頭(8)；活塞連桿(9)；活塞(10)；圓筒形機(jī)殼(11)等組成。傳動(dòng)連桿(3)下端裝有軸承(21)插入橢圓軌道槽(12)中，傳動(dòng)連桿(3)的水平彎頭穿過(guò)圓筒形轉(zhuǎn)缸體(5)的筒壁。穿孔用軸封(13)密封。水平彎頭與變向杠桿(7)一端用軸承連接，活塞連桿(9)與變向杠桿(7)的另一端也用軸承連接，變向杠桿軸(14)固定在轉(zhuǎn)缸體(5)的底部，用軸承與變向杠桿(7)定位連接。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、部件少、重量輕、體積小、高效節(jié)能、維修方便、使用壽命長(zhǎng)，既可制成汽油機(jī)，也可制成柴油機(jī)。
文檔編號(hào)F02B53/06GK201747459SQ200920179268
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者張良棟, 方保林 申請(qǐng)人:方保林