專利名稱：具有對置活塞的內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，特別是涉及一種能夠?qū)?nèi)燃機(jī)的的各工作循環(huán)的控制進(jìn)行改善的內(nèi)燃機(jī)。本發(fā)明還涉及一種具有改進(jìn)的轉(zhuǎn)矩特性的內(nèi)燃機(jī)。
現(xiàn)有技術(shù)使用在例如汽車中的內(nèi)燃機(jī)一般為往復(fù)式，其中活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且通過一個(gè)連桿驅(qū)動(dòng)一個(gè)曲軸。這種現(xiàn)有往復(fù)式的內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)主要來自于活塞和連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
已經(jīng)發(fā)明了很多的內(nèi)燃機(jī)以克服現(xiàn)有往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的缺陷和不足之處。這些發(fā)展包括汪克爾內(nèi)燃機(jī)之類的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機(jī)，以及使用一個(gè)或者多個(gè)凸輪以取代至少是曲軸有時(shí)甚至還有連桿的一些類型的內(nèi)燃機(jī)。
利用一個(gè)或者多個(gè)凸輪替代曲軸的內(nèi)燃機(jī)類型公開在例如美國專利4,848,282中和澳大利亞專利申請17897/76中。但是，盡管獲得發(fā)展的這種類型的內(nèi)燃機(jī)，已經(jīng)使現(xiàn)有往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的缺陷得以克服，但是，對于利用一個(gè)或者多個(gè)凸輪替代曲軸的內(nèi)燃機(jī)類型，還有待于進(jìn)一步的開發(fā)。
帶有對置的互連活塞的內(nèi)燃機(jī)是已知的。這種類型的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)在澳大利亞專利申請36206/84中曾有描述。但是在該專利文獻(xiàn)以及其它類似的專利文獻(xiàn)中，從未提及過對置的互連活塞可以和除曲軸之外的任何結(jié)構(gòu)其它結(jié)合起來使用。
發(fā)明簡述本發(fā)明的目的在于提出一種凸輪轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)具有改進(jìn)的轉(zhuǎn)矩特性和循環(huán)控制特性。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提出一種至少可以克服現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的一部分的缺陷的內(nèi)燃機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)比較上位的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提出一種內(nèi)燃機(jī)，包括至少一個(gè)氣缸組合件，所述氣缸組合件包括一軸，帶有一個(gè)同軸固定于其上的第一多葉狀凸輪和一個(gè)相鄰的第二多葉狀凸輪，所述第二凸輪通過差動(dòng)齒輪與第一凸輪配合，從而繞所述軸作相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；至少一對氣缸，所述氣缸對中的每一個(gè)均與所述軸正好相對，并且所述多葉狀凸輪位于二氣缸之間；分別位于所述氣缸中的活塞，在所述氣缸對中，所述活塞彼此剛性互連；其中，所述多葉狀凸輪中的每一個(gè)均包括一個(gè)3+n個(gè)凸角，其中n為零或者一個(gè)偶數(shù)；而且所述活塞在所述氣缸中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過所述活塞和所述多葉狀凸輪的凸輪表面之間的接觸，使所述軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
從上面的描述可以理解，現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)中的曲軸和連桿被本發(fā)明的線性軸和多葉狀凸輪所代替。利用凸輪代替連桿和曲軸結(jié)構(gòu)，可以在內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)過程中對活塞的位置進(jìn)行進(jìn)一步的控制，例如，活塞在上死點(diǎn)(TDC)的駐留時(shí)間可以得以延長。
從對本發(fā)明的概述中可以理解的是，盡管在至少一對氣缸中設(shè)有二個(gè)氣缸，但是，對置的氣缸和互連的活塞，使一種雙作用活塞-氣缸結(jié)構(gòu)得以有效采用。氣缸之間的剛性互連避免了扭轉(zhuǎn)并且最大限度地避免了活塞和氣缸壁之間的接觸，從而減少了摩擦。
使用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的凸輪可以獲得較現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)更高的轉(zhuǎn)鉅。這是因?yàn)楫?dāng)活塞開始進(jìn)行作功沖程時(shí)，相應(yīng)于凸輪凸角可以獲得一個(gè)最大的機(jī)械效益。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的更進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)，如上所述的內(nèi)燃機(jī)包括至少一個(gè)氣缸組合件。帶有一個(gè)單獨(dú)的氣缸組合件的內(nèi)燃機(jī)是優(yōu)選的，但是本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)可以具有2到6個(gè)組合件。在帶有多個(gè)組合件的內(nèi)燃機(jī)中，一個(gè)軸延伸過所有的組合件，這根軸可以是一體的部件也可以是互連的軸件。類似地，帶有多個(gè)組合件的內(nèi)燃機(jī)的缸體可以是一體的，也可以是分開的。
缸體組合件可以是僅包括一單對氣缸。但是，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)組合件中也可以包括二對氣缸。對于具有二對氣缸的組合件，兩對氣缸之間具有90度的夾角。
對于用于本發(fā)明的多葉狀凸輪，三葉式凸輪可以作為優(yōu)選。這樣可以在一個(gè)二沖程內(nèi)燃機(jī)中，凸輪每轉(zhuǎn)一圈，可以獲得六個(gè)點(diǎn)火階段。而且，每一個(gè)凸輪可以具有5、7、9或者更多的凸輪凸角。
凸輪的凸角可以是不對稱的，以在一個(gè)循環(huán)的不同階段控制活塞的速度，例如提高活塞在TDC或者BDC的駐留時(shí)間。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在TDC延長的時(shí)間可以改善燃燒，而在BDC延長的時(shí)間，可以確保一個(gè)更佳的掃氣效果。通過凸角的形狀控制活塞的速度，可以控制活塞的加速和扭矩的施加。具體地說，在TDC之后，可以立即獲得一個(gè)比現(xiàn)有的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)更大的扭矩。此外，通過變化的活塞速度而獲得的控制特性包括對與氣門關(guān)閉速度相比較的氣門打開速度的控制，以及相應(yīng)于燃燒率的壓縮比的控制。
第一多葉狀凸輪可以通過本領(lǐng)域熟知的方式固定到軸上。作為替代方案，軸和多葉狀齒輪可以作為一個(gè)部件一體制成。
差動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置使第一多葉狀凸輪和第二多葉狀凸輪可以以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)使二者的運(yùn)動(dòng)同步。用于凸輪的差動(dòng)凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以通過任何已知的方式構(gòu)成。例如，斜齒輪可以設(shè)置在第一和第二多葉狀凸輪的對面，并且在它們之間，還可以設(shè)有至少一個(gè)小斜齒輪，作為優(yōu)選，可以設(shè)置兩個(gè)正對著的小斜齒輪。以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支持軸的支持部件優(yōu)選用來設(shè)置支持小齒輪。
活塞之間的剛性互連包括連在活塞的下部靠近邊緣處的至少二根桿。作為優(yōu)選，使用四根桿，這四根桿沿活塞的邊緣等間隔設(shè)置。在氣缸組合件中，還可以設(shè)有用于互連桿的導(dǎo)套。導(dǎo)套設(shè)計(jì)成可以允許當(dāng)活塞膨脹和收縮時(shí)桿的橫向運(yùn)動(dòng)。
在活塞和凸輪的凸輪表面之間的接觸以一種可以最大限度的減少振動(dòng)和摩擦的方式進(jìn)行。作為優(yōu)選，在活塞的下面設(shè)有用于與凸輪的凸輪表面接觸的滾柱軸承。
可以理解的是，對置的活塞之間的互連，可以控制活塞的接觸面(這種接觸面可以是滾柱軸承、滑動(dòng)軸承或者類似軸承)和凸輪的凸輪面之間的間隙。此外，上述的接觸方式不再需要在凸輪的一側(cè)設(shè)置凹槽或者類似結(jié)構(gòu)，這些凹槽是在一個(gè)類似設(shè)計(jì)的內(nèi)燃機(jī)中用來接收現(xiàn)有的連桿用的。這種類似設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)行過度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)磨損和較大的噪音，這些缺陷均在本發(fā)明中得以克服。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)可以是二沖程式也可以是四沖程式。在前一種情況下，燃料的混合物的供應(yīng)與增壓作用相關(guān)。但是，任何形式的燃料和空氣供應(yīng)都可以和四沖程內(nèi)燃機(jī)一起使用。
根據(jù)本發(fā)明的氣缸組合件，還可以作為空氣或者氣體壓縮機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的其它特征則是本領(lǐng)域所公知的。但是，可以理解的是，在這里，只需將低壓油送至多葉狀凸輪的差動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置即可，從而減少了由于油泵所造成的功率損失。此外，其它的內(nèi)燃機(jī)零件，包括活塞，可以被沾上油，這時(shí)，可以理解的是，由于離心作用而濺到活塞上的油，還具有冷卻活塞的作用。
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)部件少；如果多葉狀凸輪具有對稱的凸角，則內(nèi)燃機(jī)可以在正反兩個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)；與現(xiàn)有往復(fù)式的內(nèi)燃機(jī)相比，重量較輕；制造、組裝容易；由于可以具有較一般壓縮比更小的壓縮比，因此延長活塞的駐留時(shí)間成為可能，沒有活塞-曲軸連桿這樣的往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件。
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)由于使用多葉狀的凸輪所帶來的優(yōu)點(diǎn)在于，與對曲軸的制造相比，制造更加容易，而且凸輪不再需要額外的平衡重，雙凸輪作為飛輪，提供了更好的動(dòng)量平衡。
以上是本發(fā)明的技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
對附圖的簡要描述

圖1是沿氣缸的軸線并且垂直于氣缸軸的剖視圖，示出一個(gè)二沖程內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)包括一個(gè)單獨(dú)的氣缸組合件。
圖2是沿圖1中A-A線的部分剖視圖。
圖3是沿圖1中B-B線的剖視圖，示出活塞的下部的細(xì)節(jié)。
圖4是一曲線圖，示出當(dāng)通過一個(gè)非對稱的凸輪凸角時(shí)，活塞上的一個(gè)特定點(diǎn)的狀況。
圖5是沿內(nèi)燃機(jī)中心軸的平面的剖視圖，示出另外一個(gè)帶有單獨(dú)的氣缸組合件的二沖程內(nèi)燃機(jī)。
圖6是圖5所示內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)齒輪系的端視圖。
圖7是一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的示意圖，示出一個(gè)與二轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的三葉式凸輪相配合的活塞。
圖8是具有偏置凸輪接觸軸承的活塞的詳細(xì)視圖。
在以下的描述中，相似的部件由相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)出。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式參看圖1，一個(gè)二沖程內(nèi)燃機(jī)1包括一個(gè)單獨(dú)的氣缸組合件，該單獨(dú)的氣缸組合件包括由氣缸2和3組成的一個(gè)單獨(dú)的氣缸對。氣缸2和3帶有活塞4和5，活塞4和5由四根桿互連，其中兩根見標(biāo)號(hào)6a、6b。
內(nèi)燃機(jī)1包括一個(gè)中心軸，其軸線由標(biāo)號(hào)7指出，三葉式凸輪8和9與該軸線相對應(yīng)。由于圖中的二活塞分別在TDC和BDC，因此凸輪9和凸輪8在圖中是重合的?；钊?和5通過滾柱軸承與凸輪8和9接觸，這些軸承的位置由標(biāo)號(hào)10和11標(biāo)出。
內(nèi)燃機(jī)1的其它結(jié)構(gòu)包括水套12、火花塞13和14、油泵15、油泵拾取裝置16和平衡軸17和18。進(jìn)氣口的位置由標(biāo)號(hào)19和20標(biāo)出，同時(shí)這些標(biāo)號(hào)也對應(yīng)于出氣口的位置。
參看圖2，其詳細(xì)示出了凸輪8和9，軸7和差動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置將要在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2的剖視圖相應(yīng)于圖1轉(zhuǎn)了90度，這時(shí)的凸輪凸角與圖1中位置相比，稍微變動(dòng)了一個(gè)角度。
差動(dòng)或者同步齒輪傳動(dòng)裝置包括位于第一凸輪8上的斜齒輪21、位于第二凸輪9上的斜齒輪22和小齒輪23和24。小齒輪23和24由固定到軸箱26上的齒輪支持件25支持。可以理解，軸箱26是氣缸組合件的一部分。在圖2中還示出了飛輪27、槽輪28和軸承29-35。
第一凸輪8是軸7的一個(gè)部分，而第二凸輪9相對于凸輪8以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)并且由差動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置控制而與凸輪8的轉(zhuǎn)動(dòng)同步。
圖3示出了圖1中活塞3的下部的滾柱軸承的詳細(xì)情況。在圖3中，可以看到活塞3和在凸臺(tái)37和38之間的軸36。滾柱軸承39和40位于軸36上，并且屬于在圖1中由總標(biāo)號(hào)10和11標(biāo)出的滾柱軸承中的兩個(gè)。
在圖3的剖視圖中，同樣可以看到互連桿，其中一個(gè)由標(biāo)號(hào)6a標(biāo)出。還可以看到互連桿穿于其中的桿套，其中一個(gè)桿套由標(biāo)號(hào)41標(biāo)出。
盡管圖3比圖2的比例略微的大一些，可以理解，在內(nèi)燃機(jī)的工作過程中，滾柱軸承39和40可以與凸輪8和9的凸輪表面42和43接觸。
內(nèi)燃機(jī)1的工作原理可以通過圖1進(jìn)行了解。在作功沖程中，活塞4和5在氣缸2中從左到右的運(yùn)動(dòng)，通過滾柱凸輪10的接觸，使凸輪8和9轉(zhuǎn)動(dòng)，并且產(chǎn)生一個(gè)“剪刀作用”。凸輪8的轉(zhuǎn)動(dòng)使軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，而相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪9，通過差動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置(見圖2)，也對軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)做出貢獻(xiàn)。
由于這種“剪刀作用”，與現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)相比，在作功沖程中可以獲得更大的扭矩。事實(shí)上，在圖1中的沖程/活塞直徑之比，盡管已經(jīng)明顯不是一個(gè)正方形，但是仍然能提供一個(gè)足夠大的轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)在圖1中顯現(xiàn)出的另外一個(gè)特點(diǎn)是，現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱的等同物相對于氣缸是密封的。這一點(diǎn)與現(xiàn)有的二沖程內(nèi)燃機(jī)不同。因此可以使用非油化(not-oiled)的燃料，從而減少了內(nèi)燃機(jī)的排出部件。
利用不對稱的凸輪凸角對活塞的速度以及在TDC和BDC的駐留進(jìn)行的控制，描繪于圖4中。圖4為一曲線圖，示出當(dāng)活塞在中點(diǎn)45、TDC46和BDC57之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞上的一個(gè)特定點(diǎn)的情況。由于非對稱的凸輪凸角，凸輪的速度得以控制。首先，可以看到，活塞在TDC46駐留一個(gè)延長的時(shí)間。在點(diǎn)48處的較快加速使得在燃燒階段可以獲得一個(gè)較大的轉(zhuǎn)矩，而在燃燒階段結(jié)束時(shí)的點(diǎn)49處，一個(gè)較低的活塞速度有助于獲得較好的氣門控制。此外，在壓縮階段開始點(diǎn)50處的較快的活塞速度，可以允許氣門較快關(guān)閉，從而節(jié)約燃料，而在這一階段的終端51處的活塞較慢的速度，可以獲得較佳的機(jī)械效益。
參看圖5，其示出了另外一個(gè)具有一個(gè)單獨(dú)的氣缸組合件的二沖程內(nèi)燃機(jī)。在該圖中，內(nèi)燃機(jī)為局部剖視。事實(shí)上，在圖中，一半缸體已經(jīng)被取下，以展示內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)部細(xì)節(jié)。該剖面與內(nèi)燃機(jī)中心軸的軸線所在平面重合(見下面)，缸體被沿其中線劈成兩半。此外，內(nèi)燃機(jī)的一些部件，例如活塞62和63、軸承凸臺(tái)66和70、三葉式凸輪60和61以及與凸輪61相應(yīng)的套83仍然示出在該剖面中。所有這些部件描述如下。
圖5中的內(nèi)燃機(jī)52包括缸體53、缸蓋54和55、和氣缸的內(nèi)部空間56和57。火花塞分別位于每一個(gè)缸蓋上，但為清楚起見，在圖中省略了。軸58可以在缸體53中轉(zhuǎn)動(dòng)，并且由滾柱軸承支持著，其中一個(gè)滾柱軸承由標(biāo)號(hào)59標(biāo)出。在軸58上固定有一個(gè)第一三葉式凸輪60，該凸輪60與一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的三葉式凸輪61相鄰。內(nèi)燃機(jī)52包括一對剛性互連的分別位于氣缸56和57中的活塞62和63?；钊?2和63由四根連桿連在一起，其中兩根由標(biāo)號(hào)64和65標(biāo)出。連桿64和65相對于圖中的剖面的其它部分，位于不同的平面上。類似地，連桿和活塞62和63的接觸點(diǎn)也與剖面的其它部分也不在一個(gè)共同的平面內(nèi)。該實(shí)施例中連桿和活塞之間的關(guān)系與圖1-3中所示內(nèi)燃機(jī)的連桿和活塞的關(guān)系實(shí)質(zhì)上是相同的。在缸體53中設(shè)有網(wǎng)53a，該網(wǎng)上設(shè)有一個(gè)連桿可以穿過的孔。該網(wǎng)確保連桿和活塞與氣缸組合件的軸線共線。
在活塞下部和三葉式凸輪的凸輪表面之間具有滾柱軸承。注意看活塞62，在該活塞的下部有一個(gè)軸承凸臺(tái)66，用于支持滾柱軸承68和69的軸67。軸承68接觸凸輪60而軸承69接觸凸輪61?？梢岳斫猓诨钊?3上具有一個(gè)相同的帶有軸和軸承的凸臺(tái)70。同樣可以理解的是，網(wǎng)53b具有一個(gè)適于軸承凸臺(tái)通過的開口。網(wǎng)53a具有一個(gè)類似的開口，但是圖中所示的網(wǎng)的那一部分是與連桿64和65位于同一個(gè)平面上的。
凸輪61相反于凸輪60的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過安裝在缸體外部的齒輪系71實(shí)現(xiàn)。殼體72用于保持和遮蓋齒輪系中的各個(gè)零件。在圖5中，殼體72被剖開了，而齒輪系71和軸58未被剖開。
齒輪系71包括位于軸58上的太陽齒輪73。太陽齒輪73與驅(qū)動(dòng)齒輪74和75接觸，二驅(qū)動(dòng)齒輪74和75然后與行星齒輪76和77嚙合。行星齒輪76和77通過軸78和79與第二套行星齒輪80和81連接，該行星齒輪與套83上的太陽齒輪82嚙合。套83與軸58同軸，而套58的遠(yuǎn)端固定在凸輪61上。驅(qū)動(dòng)齒輪74和75裝在軸84和85上，而軸84和85通過殼體72中的軸承而被支持住。
齒輪系71的一部分示出在圖6中。圖6為從圖5的底部看的軸58的端視圖。
在圖6中，太陽齒輪73繞著軸58。驅(qū)動(dòng)齒輪74如圖所示與軸78上的行星齒輪76嚙合。圖中還示出，第二行星齒輪80與套83上的太陽齒輪82嚙合。
從圖6中可以理解，例如軸58和太陽齒輪73的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將通過驅(qū)動(dòng)齒輪74和行星齒輪76和80，使太陽齒輪82和套83產(chǎn)生一個(gè)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此凸輪60和61可以以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖5中的內(nèi)燃機(jī)的其它特征和工作原理，與圖1和2中的內(nèi)燃機(jī)相同。具體的說，活塞的向下推力，對二凸輪產(chǎn)生一個(gè)“剪刀作用”，從而通過差動(dòng)齒輪系產(chǎn)生一個(gè)相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。
可以理解，盡管在圖5中的內(nèi)燃機(jī)的齒輪系中使用的是一般齒輪，實(shí)際上斜齒輪也是可以的。類似的，在圖1和2中所示出的氣缸中的差動(dòng)齒輪結(jié)構(gòu)中，也可以使用一般的齒輪。
在圖1-3和5中所例示的內(nèi)燃機(jī)中，用于與三葉式凸輪的凸輪面接觸的軸承的軸線是在一條直線上的。但是，為了進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)矩特性，滾柱軸承的軸線也可以是偏置的。
圖7中示意地示出了具有偏置的凸輪接觸軸承的內(nèi)燃機(jī)。在這張沿內(nèi)燃機(jī)的中心軸看過去的圖中，凸輪86、反轉(zhuǎn)齒輪87和活塞88被示出?；钊?8包括用于支持滾柱齒輪91和92的軸承凸臺(tái)89和90，這些軸承91和92分別與三葉式凸輪86和87的凸角93和94接觸。
從圖7中可以看到，軸承91和92的軸線95和96彼此偏置并且相對與活塞軸線也偏置。通過使軸承偏離活塞軸線，通過提高機(jī)械效益，而提高了轉(zhuǎn)矩。
圖8中給出了帶有位于下部的偏置軸承的活塞的另外一個(gè)活塞的細(xì)節(jié)?；钊?7的軸承98和99由位于活塞下部的殼體100和101所支持。這里可以看到，軸承98和99的軸線102和103彼此之間是偏置的，但其偏置程度小于圖7中的偏置程度?？梢岳斫猓趫D7中較大的分離角度將產(chǎn)生一個(gè)較大的轉(zhuǎn)矩。
盡管上面描述的實(shí)施例僅僅涉及二沖程內(nèi)燃機(jī)，可以理解的是，上述的基本原理同樣適用于四沖程內(nèi)燃機(jī)。在不脫離本發(fā)明的最大范圍前提下，還可以對本發(fā)明所例示的內(nèi)燃機(jī)作出種種修改。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)，包括至少一個(gè)氣缸組合件，所述氣缸組合件包括一軸，帶有一個(gè)同軸固定于其上的第一多葉狀凸輪和一個(gè)相鄰的第二多葉狀凸輪，所述第二凸輪通過差動(dòng)齒輪與第一凸輪配合，從而繞所述軸作相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；至少一對氣缸，所述氣缸對中的每一個(gè)均與所述軸正好相對，并且所述多葉狀凸輪位于二氣缸之間；分別位于所述氣缸中的活塞，在所述氣缸對中，所述活塞彼此剛性互連；其中，所述多葉狀凸輪中的每一個(gè)均包括一個(gè)3+n個(gè)凸角，其中n為零或者一個(gè)偶數(shù)；而且所述活塞在所述氣缸中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過所述活塞和所述多葉狀凸輪的凸輪表面之間的接觸，使所述軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)包括2-6個(gè)氣缸組合件。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，一個(gè)所述氣缸組合件包括二對氣缸。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述所述氣缸對彼此之間有90度夾角。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述所述凸輪為三葉式。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述凸輪的每一個(gè)凸角均是不對稱的。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述活塞的剛性互連結(jié)構(gòu)包括在一對活塞之間的四根連桿，所述連桿在所述活塞的周邊均勻間隔設(shè)置。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，在所述連桿上設(shè)有桿套。
9.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述差動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置裝在所述內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)部，并且與所述反轉(zhuǎn)凸輪相配合。
10.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述差動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置位于所述內(nèi)燃機(jī)的外部。
11.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)為二沖程內(nèi)燃機(jī)。
12.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述活塞和所述多葉狀凸輪的凸輪面通過滾柱軸承接觸。
13.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述滾柱軸承的軸線位于相同的直線上。
14.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述滾柱軸承的軸線彼此偏置并且與所述軸的軸線偏置。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)(1),包括兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的多葉狀凸輪(8,9),所述二凸輪受到兩個(gè)正對著的、由連桿(6a、6b)剛性互連的活塞的作用。差動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置用于使凸輪(8,9)的相反轉(zhuǎn)動(dòng)同步。
文檔編號(hào)F01B9/02GK1191008SQ96195549
公開日1998年8月19日 申請日期1996年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月18日
發(fā)明者布拉德利·戴維·豪厄爾·史密斯 申請人:轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)技術(shù)有限公司