專(zhuān)利名稱(chēng)：一種引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種引擎。
背景技術(shù)：
從所周知，引擎的主要部分就是氣缸，這里就是整個(gè)汽車(chē)的動(dòng)力源泉。汽缸包括缸體、進(jìn)氣孔、輸油孔、出氣孔、活塞和火花塞(汽油機(jī))。汽缸通過(guò)進(jìn)氣孔和輸油孔注入汽油和空氣，在汽缸內(nèi)充分混合，當(dāng)火花塞點(diǎn)燃混合物后，混合物猛烈地爆炸燃燒，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生動(dòng)力。同時(shí)，爆炸氣巨大的壓力還推開(kāi)單向閥的出氣孔，排出廢氣。而后，汽缸內(nèi)殘余廢氣逐漸變冷，氣壓變低，汽缸外部的大氣壓又推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，以準(zhǔn)備進(jìn)行下一次爆炸。這就是簡(jiǎn)單的原理。目前的四沖程徑向內(nèi)燃機(jī)在航空、汽車(chē)、海事和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛。四沖程內(nèi)燃機(jī)因其固有的可靠性和節(jié)省燃料為人熟知，并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，從割草機(jī)引擎到汽車(chē)引擎、游艇。然而，四沖程引擎固有的低動(dòng)力和功率重量比也是一個(gè)比較突出的問(wèn)題?，F(xiàn)在小型飛機(jī)的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，噪音大而且不如四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)；現(xiàn)在小型飛機(jī)的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，相對(duì)的重量比較大，不利于飛機(jī)使用，而且價(jià)格比較昂貴；現(xiàn)有徑向發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率相對(duì)較高；現(xiàn)有功率重量比不太高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小、重量較輕的引擎。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種引擎，包括多個(gè)連桿和多個(gè)氣缸，所述多個(gè)氣缸分成兩排，每排氣缸的每個(gè)連桿位于同一平面內(nèi)， 連接到一個(gè)共同的曲軸頸。在本實(shí)用新型所述的引擎中，每排氣缸為三個(gè)，三個(gè)連桿共用所述曲軸頸軸承表面，每一個(gè)占用所述曲軸頸的四分之一。在本實(shí)用新型所述的引擎中，所述多個(gè)氣缸呈環(huán)狀排列。在本實(shí)用新型所述的引擎中，所述多個(gè)氣缸呈均勻性環(huán)狀排列。在本實(shí)用新型所述的引擎中，所述多個(gè)連桿長(zhǎng)度均為3. M英寸。在本實(shí)用新型所述的引擎中，每個(gè)連桿的末端連接一個(gè)弧形法蘭。在本實(shí)用新型所述的引擎中，所述弧形法蘭的彎曲半徑與曲軸頸的彎曲半徑一致。在本實(shí)用新型所述的引擎中，所述的弧形法蘭占據(jù)25%的曲軸頸周長(zhǎng)軸承表面。在本實(shí)用新型所述的引擎中，所述兩排氣缸和活塞呈靜態(tài)平衡。在本實(shí)用新型所述的引擎中，所述引擎整體呈六角形。實(shí)施本實(shí)用新型的引擎，具有以下有益的技術(shù)效果融合了以前及現(xiàn)有技術(shù)的四沖程和二沖程的引擎的優(yōu)點(diǎn)，重量輕、低噪音、高燃料利用率。此徑向引擎其尺寸緊湊所以比較輕便，因此功率和重量比較大。

圖1是本實(shí)用新型現(xiàn)有技術(shù)一種引擎結(jié)構(gòu)方框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一種引擎局部結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例引擎的整體結(jié)構(gòu)俯視具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。由公知常識(shí)，我們可知引擎發(fā)動(dòng)機(jī)可分為二沖程引擎以及四沖程引擎，二沖程引擎是指活塞移動(dòng)兩個(gè)行程以及曲軸轉(zhuǎn)一圈氣缸內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)的引擎。四沖程引擎是指活塞移動(dòng)四個(gè)行程或曲軸轉(zhuǎn)兩圈氣缸完成一個(gè)工作循環(huán)的引擎，這兩種引擎都可以用各種原料驅(qū)動(dòng)。請(qǐng)參閱圖1，在本實(shí)用新型現(xiàn)有技術(shù)，一種引擎結(jié)構(gòu)示意圖，包括進(jìn)油口 10、火花塞20、氣缸30、出氣口 40、進(jìn)氣口 50、銷(xiāo)60、活塞70、連桿80、曲軸頸90、曲軸100、曲軸箱110。氣缸30體兩側(cè)相對(duì)設(shè)有出氣口 40以及進(jìn)氣口 50 ；連桿80 一端樞接于一銷(xiāo)60 (該銷(xiāo)60穿結(jié)于活塞70的內(nèi)部)，另一端樞接于氣缸體30底部曲軸箱 110內(nèi)所設(shè)的曲軸100上，通常具體接于曲軸100的曲軸頸90上。當(dāng)活塞70在氣缸體30 內(nèi)部向上行程頂點(diǎn)壓縮混合的油氣，火花塞20點(diǎn)燃?jí)嚎s的油氣而爆炸，可將活塞70向下行程推進(jìn)，通過(guò)曲軸100將動(dòng)力輸出，而活塞70向下行程至出氣口 40時(shí)，燃燒爆炸的廢氣便可排出，在廢氣排出的瞬間可在出氣口 40產(chǎn)生文氏效應(yīng)與曲軸箱110的預(yù)壓，使氣缸體30 呈負(fù)壓狀態(tài)，可由進(jìn)氣口 50 (設(shè)有單向閥門(mén))吸入混合的油氣，此時(shí)活塞70利用連桿80，曲軸100的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，產(chǎn)生向上行程推動(dòng)，而能再次壓縮混合的油氣及點(diǎn)火爆炸，從而推動(dòng)活塞70再次向下行程以便帶動(dòng)曲軸100運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)參閱圖2、圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例，一種引擎，包括曲軸頸90、多個(gè)連桿80、多個(gè)氣缸30、銷(xiāo)60、連桿卡環(huán)120、弧形法蘭130。所述多個(gè)氣缸30分成兩排，每排氣缸30 的每個(gè)連桿80位于同一平面內(nèi)，連接到一個(gè)共同的曲軸頸90，通過(guò)一連桿卡環(huán)120固定， 從圖中可以看出，每排氣缸30為三個(gè)，三個(gè)連桿80共用曲軸頸90軸承表面，較佳地，每一個(gè)占用曲軸頸90的四分之一。為了方便操作，多個(gè)氣缸30呈環(huán)狀排列，較佳地，所述多個(gè)氣缸30呈均勻性環(huán)狀排列。多個(gè)連桿80長(zhǎng)度均為3. M英寸。每個(gè)連桿80的末端連接一個(gè)弧形法蘭130。所述弧形法蘭的彎曲半徑與曲軸頸90的彎曲半徑一致，所述的弧形法蘭占據(jù)25%的曲軸頸90周長(zhǎng)軸承表面。所述兩排氣缸和活塞呈靜態(tài)平衡。下面再作具體說(shuō)明。本實(shí)用新型之引擎提供高效而且低重量的在45-65馬力的四沖程徑向引擎。融合了以前及現(xiàn)有技術(shù)的四沖程和二沖程的引擎的優(yōu)點(diǎn)。此引擎，可以四沖程一樣平穩(wěn)運(yùn)行，然而重量卻很輕，低噪音，高燃料利用率。此徑向引擎其尺寸緊湊所以比較輕便，因此功率和重量比較大。由于有兩排氣缸，每排三個(gè)氣缸，共六個(gè)氣缸。這樣的排列能夠每120°做一次功，或者每次旋轉(zhuǎn)有三個(gè)氣缸30做功。兩排氣缸30每排行程一個(gè)系統(tǒng)，他們的瞬時(shí)重心是圓形軌跡，兩排之間是相等而且相反所以是動(dòng)態(tài)平衡的。也就是說(shuō)，一排氣缸30和另外一排氣缸30是靜止平衡的。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，此徑向引擎的凈重量是少于84磅。因此，六個(gè)氣缸30中每一個(gè)僅要求產(chǎn)生11馬力來(lái)啟動(dòng)一個(gè)小型飛行器。每一個(gè)氣缸30都單獨(dú)暴露在流動(dòng)的空氣流里便于冷卻，不需要擋板和導(dǎo)管。氣缸30的低馬力輸出率使得引擎的冷卻要求是可控的，這是一個(gè)額外的優(yōu)勢(shì)。在本實(shí)用新型中，可于固定裝置上設(shè)有兩排汽缸孔，每一排有3個(gè)孔每一個(gè)孔安裝一個(gè)汽缸30。連桿80連接相關(guān)的活塞70到曲軸箱110內(nèi)的曲軸100上。連桿80固定于使用大直徑全浮動(dòng)肘節(jié)銷(xiāo)60的活塞70上。每一排的氣缸30的每一個(gè)連桿80位于同一個(gè)平面上，連接到一個(gè)共同的曲軸頸90。連桿用緊固環(huán)(即圖中的連桿卡環(huán)120)安全地固定在曲軸頸90上。三個(gè)連桿80共用一個(gè)曲軸頸90軸承表面，每一個(gè)占用曲軸頸90周長(zhǎng)的四分之一。曲軸頸90的潤(rùn)滑由通過(guò)曲軸延長(zhǎng)出來(lái)的流油通道進(jìn)行。油道里面的帶有壓力的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑曲軸頸90，可以使連桿80的末端在曲軸頸90上自由的滑動(dòng)。從圖3可以看出，本實(shí)用新型之引擎是一個(gè)緊湊的桶狀六角封閉箱體。然而曲軸箱110的外形可能會(huì)改變，用六角描述只作為圖解之用。曲軸箱110用高強(qiáng)度356鋁并且熱處理到T6來(lái)澆鑄。曲軸箱110內(nèi)包括兩排開(kāi)口安裝連桿80，在其周?chē)虱h(huán)狀均勻排列。 汽缸30用螺栓安裝在外殼上。每一排汽缸30形成一個(gè)系統(tǒng)，他們的瞬時(shí)質(zhì)心有一個(gè)大致的環(huán)形軌跡，兩排之間是相等而且相反的動(dòng)態(tài)平衡。也就是說(shuō)，一排氣缸30和另外一排氣缸30是靜止平衡的。兩排氣缸抵消不完全時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致輕微不平衡或者擺動(dòng)力矩，可以用安裝固定或飛行器一個(gè)配平衡軸解決。每一個(gè)氣缸30里的是往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞70，活塞連桿80用大直徑全浮動(dòng)肘節(jié)銷(xiāo)60 固定在每一個(gè)活塞70上。每一個(gè)連桿80通過(guò)相對(duì)的曲軸箱外殼內(nèi)的開(kāi)口向內(nèi)延伸，也固定在曲軸100上，曲軸100隨著外殼的縱向延伸。正如人們熟知的那樣，是單缸單蓋的結(jié)構(gòu)，對(duì)于點(diǎn)火、空氣和燃料的進(jìn)出排放也做到了恰當(dāng)排布。缸頭用鋁合金356熱處理的T6澆鑄。 閥門(mén)尺寸和密封面尺寸對(duì)于每一個(gè)氣缸排量和轉(zhuǎn)速影響是很大的。鑄鐵閥門(mén)座圈和缸頭整體澆鑄。為了耐磨性和配件供應(yīng)方便，進(jìn)氣口 50之閥門(mén)和出氣口 40之閥門(mén)最好都是不銹鋼類(lèi)型。因?yàn)橐孓D(zhuǎn)速很低，閥彈簧只需要在中程施加一個(gè)大約40磅的壓力，因而在閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)鏈上減少了磨損。在本實(shí)用新型中，缸頭包含深5mm的燃燒室，活塞上面帶一個(gè)2mm 高的熄火區(qū)域。這使得壓縮率設(shè)定到9. 5到1，能夠使用高級(jí)無(wú)鉛汽油。每個(gè)氣缸30使用可使用兩個(gè)火花塞20來(lái)增強(qiáng)其點(diǎn)火可靠性和燃燒效率。這兩個(gè)火花塞20安放在缸頭里來(lái)使火焰長(zhǎng)度和爆震趨勢(shì)最小化。每一個(gè)缸頭安裝在每一個(gè)氣缸里，用四個(gè)IOmm長(zhǎng)的缸頭螺栓固定。連桿80在曲軸箱110內(nèi)呈星形由曲軸100支撐。曲軸100最好是鋼鍛造，熱處理表面硬度洛氏硬度值C50.連桿相對(duì)比較短，長(zhǎng)度大概3. 54inch.連桿20是一個(gè)軸，其終端在一個(gè)連接于活塞的擴(kuò)大的末端，這個(gè)末端確定了橫貫開(kāi)口的尺寸經(jīng)由接收的肘節(jié)銷(xiāo)連接連桿和活塞。每一個(gè)連桿在擴(kuò)大末端的相反端有一個(gè)拱形法蘭。拱形法蘭的彎曲半徑和曲軸頸的彎曲半徑一致。拱形法蘭延伸至軸確定了曲軸兩邊的活塞70表面。連桿80是鋼鑄造熱處理至表面硬度至少洛氏硬度值50HRC.連桿80用一對(duì)連桿卡環(huán)120限制在曲軸頸90上。連桿卡環(huán)120由兩個(gè)螺釘固定在一起。用螺絲擰入開(kāi)口環(huán)末端的螺紋。連桿卡環(huán)120在每個(gè)活塞70壓縮行程過(guò)程中把連桿70保持在曲軸頸90上。壓縮沖程時(shí)連桿80在曲軸頸90上所需要的力量比在做功行程中活塞發(fā)出的推力相對(duì)要小。當(dāng)連桿卡環(huán)120將連桿80保持在曲軸頸90上的時(shí)候，連桿卡環(huán)120相對(duì)是比較松的，可以使弧形法蘭130在曲軸頸90表面上滑動(dòng)。弧形法蘭130 相互或者移動(dòng)，靠近或者移開(kāi)，然而，他們不會(huì)相互接觸。曲軸頸90通過(guò)油道提供的潤(rùn)滑油持續(xù)潤(rùn)滑，隨著連桿80在曲軸頸90上滑動(dòng)，出口間歇性的打開(kāi)，使得有壓力的油能夠被噴入曲軸外殼里面潤(rùn)滑引擎的內(nèi)部組件。引擎四沖程循環(huán)運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)氣缸30點(diǎn)火時(shí)，活塞70被向下推動(dòng)，因此也促使連桿 80向下頂曲軸頸90來(lái)給予曲軸100轉(zhuǎn)動(dòng)。連桿80傳給曲軸頸100的推動(dòng)力是正常的或者在曲軸頸90表面正確的角度上。因?yàn)榍S頸90沿著他們圓形的平移路徑，他們會(huì)推動(dòng)活塞70向上，到他們壓縮沖程。連桿卡環(huán)120將連桿80限定在曲軸頸90上，因?yàn)榛钊?0 被向上推入氣缸30中，按照預(yù)定的順序沖入氣缸30燃料和空氣進(jìn)行點(diǎn)火。從前面的描述中可以看出徑向引擎所有的部件相對(duì)比較簡(jiǎn)單而且是標(biāo)準(zhǔn)化的。引擎的制造很簡(jiǎn)單，安裝拆卸也比較容易。活塞70和氣缸30是標(biāo)準(zhǔn)的大眾部件，被廣泛的加工和應(yīng)用。活塞70是鋁鑄的帶鋼質(zhì)嵌物。氣缸30是用鑄鐵制造的，整體帶散熱片。備用部件的使用可以使隨時(shí)供應(yīng)，還可以避免任何設(shè)計(jì)導(dǎo)致氣缸30問(wèn)題。引擎有非常良好的空冷特點(diǎn)。每一個(gè)單獨(dú)的氣缸都暴露于流動(dòng)的空氣里，不需要很多的擋板的導(dǎo)管。曲軸箱是簡(jiǎn)單的統(tǒng)一的形狀，每個(gè)氣缸30的低馬力輸出和空冷特點(diǎn)確保了不會(huì)因熱膨脹導(dǎo)致熱張力和不穩(wěn)定的變形。而且，引擎的緊湊設(shè)計(jì)大大降低了引擎的重量，因而高效，輕巧，適合飛機(jī)引擎。實(shí)施本實(shí)用新型的引擎，具有以下有益效果融合了以前及現(xiàn)有技術(shù)的四沖程和二沖程的引擎的優(yōu)點(diǎn)。此引擎，可以象四沖程一樣平穩(wěn)運(yùn)行，然而重量卻很輕，低噪音，高燃料利用率。此徑向引擎其尺寸緊湊所以比較輕便，因此功率和重量比較大。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種引擎，包括多個(gè)連桿和多個(gè)氣缸，其特征在于，所述多個(gè)氣缸分成兩排，每排氣缸的每個(gè)連桿位于同一平面內(nèi)，連接到一個(gè)共同的曲軸頸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，每排氣缸為三個(gè)，三個(gè)連桿共用所述曲軸頸軸承表面，每一個(gè)連桿占用所述曲軸頸的四分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，所述多個(gè)氣缸呈環(huán)狀排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的引擎，其特征在于，所述多個(gè)氣缸呈均勻性環(huán)狀排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，所述多個(gè)連桿長(zhǎng)度均為3.M英寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，每個(gè)連桿的末端連接一個(gè)弧形法蘭。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的引擎，其特征在于，所述弧形法蘭的彎曲半徑與曲軸頸的彎曲半徑一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的引擎，其特征在于，所述的弧形法蘭占據(jù)25%的曲軸頸周長(zhǎng)軸承表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，所述兩排氣缸和活塞呈靜態(tài)平衡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，所述引擎整體呈六角形。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種引擎，包括多個(gè)連桿和多個(gè)氣缸，所述多個(gè)氣缸分成兩排，每排氣缸的每個(gè)連桿位于同一平面內(nèi)，連接到一個(gè)共同的曲軸頸。本實(shí)用新型的引擎融合了現(xiàn)有技術(shù)的四沖程和二沖程的引擎的優(yōu)點(diǎn)，重量輕、噪音低、燃料利用率高、尺寸緊湊、輕便、功率和重量比較大。
文檔編號(hào)F02B75/22GK202220658SQ20112031032
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者唐納德, 陳妍 申請(qǐng)人:上海北星實(shí)業(yè)有限公司