專利名稱：游星式內(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)，尤其涉及一種游星式內(nèi)燃機(jī)。
內(nèi)燃機(jī)(Internal-Combustion Engine)主要是用以將燃料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出，而以此達(dá)到做功的目的。內(nèi)燃機(jī)的主要部份是汽缸(cylinder.)，現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)(亦稱之為“引擎”)可以設(shè)置1～12個(gè)或甚至更多的汽缸，通過燃料在汽缸中爆炸燃燒時(shí)所產(chǎn)生熱氣體，因迅速膨脹而推動(dòng)活塞(piston)到汽缸的底部，從而產(chǎn)生功即可由一系列的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為曲軸(crankshaft)的旋轉(zhuǎn)，利用該機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)，即可驅(qū)動(dòng)輪子或做其他的功。內(nèi)燃機(jī)的分類方式相當(dāng)繁多，就現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)在汽缸安排方式上來進(jìn)行分類，單一汽缸可采用活塞在上而曲軸在下的結(jié)構(gòu)配置方式，亦可采用曲軸在上而活塞在下的配置方式，當(dāng)然亦曾見到水平設(shè)置的設(shè)計(jì)，其主要差異在于汽缸的安置角度，至于多汽缸的內(nèi)燃機(jī)，則牽涉到汽缸數(shù)量、曲軸數(shù)量及汽缸的安排方式，在一般的運(yùn)用上均采用單一曲軸的設(shè)計(jì)，而汽缸的設(shè)置方式則有多種變化，其中較常見的包括有直列式和V形排列兩種，為適應(yīng)不同的需求，亦有廠商開發(fā)出水平相對設(shè)置的內(nèi)燃機(jī)，另在過去使用的活塞動(dòng)力飛機(jī)，則采用星形排列的方式來設(shè)置汽缸，以期獲得較佳的散熱效果，但該等內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)均未能擺脫以固定設(shè)置的汽缸來驅(qū)動(dòng)曲軸以輸出動(dòng)力的模式。在最近新研究發(fā)展出的引擎中，已有設(shè)計(jì)師開發(fā)出了具有特殊形狀的汽缸，例如運(yùn)高引擎(Wankel engine)其即是以一三角形轉(zhuǎn)子在汽缸中旋轉(zhuǎn)，當(dāng)氣體膨脹時(shí)，便推動(dòng)轉(zhuǎn)子的表面而構(gòu)成循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，但此類引擎仍有技術(shù)上的問題等待克服，故而仍未能廣泛運(yùn)用。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理配置，取得的更為均勻動(dòng)力，從而能夠有效抑制內(nèi)燃機(jī)的震動(dòng)與噪音的游星式內(nèi)燃機(jī)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于在一旋轉(zhuǎn)座中設(shè)置環(huán)狀排列的汽缸，驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座中央，各汽缸的中心線與旋轉(zhuǎn)座的徑向采接近垂直的角度設(shè)置，在各汽缸中設(shè)置有與活塞、連桿及曲柄，外殼設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座外側(cè)，于外殼的適當(dāng)位置設(shè)置有火花塞、進(jìn)氣口及排氣口，又在外殼中設(shè)置有管制各汽缸中活塞作同步轉(zhuǎn)動(dòng)的管制裝置，以此可在汽缸爆炸時(shí)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)座在外殼中旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)將動(dòng)力輸出。
所述的游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)座設(shè)置有四個(gè)汽缸，在外殼上設(shè)有二組火花塞、進(jìn)氣口及排氣口。
所述的游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)座設(shè)置有六個(gè)汽缸，在外殼上設(shè)有三組火花塞、進(jìn)氣口及排氣口。
所述的游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)座設(shè)置有八個(gè)汽缸，在外殼上設(shè)有四組火花塞、進(jìn)氣口及排氣口。
所述的游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于管制裝置是在曲柄處以一短軸連接一同步齒輪，在外殼中設(shè)置有一管制齒輪，連接在各汽缸的曲柄上的同步齒輪則與該管制齒輪相嚙合。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，將多個(gè)汽缸環(huán)狀排列設(shè)置在一旋轉(zhuǎn)座中，而可在汽缸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)直接推動(dòng)旋轉(zhuǎn)座(隨同汽缸)在外殼中轉(zhuǎn)動(dòng)，并由旋轉(zhuǎn)座直接帶動(dòng)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座中央的驅(qū)動(dòng)軸，而由驅(qū)動(dòng)軸將動(dòng)力傳出。這樣使得在動(dòng)力的輸出上更為穩(wěn)定，又在旋轉(zhuǎn)座中的汽缸可采用對稱式的設(shè)計(jì)，故而能夠?qū)⑦\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所發(fā)出的震動(dòng)降低至最低的程度，猶如旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)般更為安靜而更為平順。本發(fā)明又以傳統(tǒng)式的汽缸設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座中，由于此類汽缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已臻完善，故而在加工制造技術(shù)、零附件的選擇搭配、制造組裝及維修等方面均不致有技術(shù)上的問題。
以下結(jié)合實(shí)施例的附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)特征及目的。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明的較佳實(shí)施例的組合剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明圖1中的較佳實(shí)施例旋轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動(dòng)四十五度時(shí)的組合剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明的單一活塞元件分解示意圖。
圖4是本發(fā)明的管制裝置較佳實(shí)施例示意圖。
圖5是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)座中設(shè)置六個(gè)汽缸時(shí)的較佳實(shí)施例組合剖面示意圖。
圖6是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)座中設(shè)置八個(gè)汽缸時(shí)的較佳實(shí)施例組合剖面示意圖。
請參閱圖1所示，其是為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的組合剖面示意圖，其中可以見到本發(fā)明主要是在一旋轉(zhuǎn)座10中設(shè)置環(huán)狀排列的汽缸12，驅(qū)動(dòng)軸30設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座10中央，各汽缸12的中心線與旋轉(zhuǎn)座10的徑向采用接近垂直的角度設(shè)置，在各汽缸12中設(shè)置有與傳統(tǒng)汽缸相同的活塞120、連桿122及曲柄124。
旋轉(zhuǎn)座10外側(cè)設(shè)置有外殼20，在外殼20的適當(dāng)位置設(shè)置有火花塞22、進(jìn)氣口24及排氣口26，在此圖中所示的實(shí)施例旋轉(zhuǎn)座10中共設(shè)置有四個(gè)汽缸12，且其中的活塞120均位于推抵至汽缸12最內(nèi)端的極限位置，在圖中位于上下方的兩呈水平位置的汽缸12外端恰對正外殼20上的火花塞22的位置，亦即在此位置火星塞22會(huì)對該二汽缸12進(jìn)行點(diǎn)火，而另兩汽缸12則位于排氣沖程的末端位置，在此位置活塞120是將汽缸12內(nèi)的廢氣由排氣口26排出。
配合圖2的組合剖面示意圖觀之，其中所示是本發(fā)明圖1中的較佳實(shí)施例旋轉(zhuǎn)座10順時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動(dòng)四十五度時(shí)的狀態(tài)，亦即當(dāng)火花塞22將圖1中的上、下兩汽缸12點(diǎn)火而將其內(nèi)部的燃料引爆后，即令活塞120被推向曲柄124，并由活塞124移動(dòng)時(shí)所作的功令旋轉(zhuǎn)座10作順時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)，亦即圖1中的上、下呈水平位置的兩汽缸12在旋轉(zhuǎn)至圖2中所示位置時(shí)，恰完成了四行程中的爆炸沖程，而另兩汽缸12在圖1至圖2的位移中，則在通過進(jìn)氣口24的過程中完成了進(jìn)氣沖程。
再由相對的角度作另一部份沖程的說明，當(dāng)旋轉(zhuǎn)座10由圖2中再順時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)45度時(shí)，該旋轉(zhuǎn)座10即如同由圖2中所示的位置旋轉(zhuǎn)至圖1中所示的位置，此時(shí)在圖2中所示完成爆炸沖程的汽缸12即會(huì)在活塞120由最內(nèi)側(cè)向外移的位移中進(jìn)行排氣沖程，在其前半段位移中是令汽缸12中的廢氣被壓縮，而在汽缸12外端通過排氣口26時(shí)，即將廢氣迅速排出，以完成其排氣沖程；又在圖2中完成進(jìn)氣沖程的汽缸12在由圖2所示位置旋轉(zhuǎn)至圖1中示位置時(shí)，其活塞120由最內(nèi)側(cè)向外移，而在其位移沖程中進(jìn)行了壓縮沖程，在抵達(dá)圖1所示位置時(shí)，其活塞120已抵達(dá)壓縮沖程的終點(diǎn)，亦即該汽缸12恰對正于外殼20上的火花塞22，而可由火花塞22進(jìn)行點(diǎn)火以進(jìn)行下一個(gè)爆炸沖程。
由上述的說明可知，在圖1、圖2中所示的實(shí)施例中，因?yàn)樵谛D(zhuǎn)座10中設(shè)置有四個(gè)汽缸12，同時(shí)在外殼20上設(shè)置有二組火花塞22、進(jìn)氣口24及排氣口26，故而每一汽缸12在旋轉(zhuǎn)座10旋轉(zhuǎn)180度當(dāng)中，即完成了“進(jìn)、壓、爆、排”四個(gè)沖程，也就是說在旋轉(zhuǎn)座10每旋轉(zhuǎn)90度，即有兩個(gè)汽缸提供動(dòng)力，由此即可讓旋轉(zhuǎn)座10不斷地旋轉(zhuǎn)作功，而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸30轉(zhuǎn)動(dòng)。
再由圖3觀之，其是為本發(fā)明的單一活塞120的元件分解示意圖，其中可以見到本發(fā)明的活塞120、連桿122及曲柄124與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)雷同，在活塞120上套設(shè)有活塞環(huán)，由于該等設(shè)計(jì)均非本發(fā)明的重點(diǎn)所在，且已為熟悉此項(xiàng)技藝的人士所熟知，故不多加贅述；另在此圖中可以見到在曲柄124處以一短軸126連接一同步齒輪14而可在曲柄124轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)該同步齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)。
配合圖4的本發(fā)明旋轉(zhuǎn)座10中的管制裝置較佳實(shí)施例圖觀之，在該旋轉(zhuǎn)座10中設(shè)置的管制裝置主要是用以控制曲柄124運(yùn)轉(zhuǎn)角度，在圖中可以見到在外殼20中設(shè)置有一管制齒輪28，而連接在各汽缸12的曲柄124上的同步齒輪14則與該管制齒輪28相嚙合，當(dāng)各同步齒輪14隨著旋轉(zhuǎn)座10的旋轉(zhuǎn)而圍繞著管制齒輪28產(chǎn)生位移時(shí)，各同步齒輪14可以相同的速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，如此即可確保各汽缸12中的活塞120以設(shè)定的沖程進(jìn)行運(yùn)行，而達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)所要求的精確沖程；當(dāng)然，前述的管制裝置僅是為本發(fā)明所采行的一較佳實(shí)施例，其亦可采用時(shí)規(guī)皮帶或其他具有相同功效的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行取代，可達(dá)成相同的管制效果，亦即在此圖中所示的管制裝置僅是用以揭示一較佳的實(shí)施形態(tài)，而非用以限定本發(fā)明的實(shí)施范疇。
圖5中所示，是為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)座10中設(shè)置六個(gè)汽缸12時(shí)的較佳實(shí)施例組合剖面示意圖，其中所示是為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施模式，亦即本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)座10中亦可配置六個(gè)汽缸12，外殼20上則配置有三組火花塞22、進(jìn)氣口24及排氣口26，在此一結(jié)構(gòu)搭配下，每一個(gè)汽缸12在旋轉(zhuǎn)座10旋轉(zhuǎn)120度的位移中即完成四個(gè)沖程，又旋轉(zhuǎn)座10每轉(zhuǎn)動(dòng)60度即可獲得三個(gè)汽缸12爆炸所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，其可讓旋轉(zhuǎn)座10的動(dòng)力取得更綿密而均勻。
在圖6中所示則是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)座10中設(shè)置八個(gè)汽缸12時(shí)的較佳實(shí)施例組合剖面示意圖，其中所示的形態(tài)與圖5中所示者雷同，但在該旋轉(zhuǎn)座10中共設(shè)置有八個(gè)汽缸12，同時(shí)在外殼20上設(shè)置有四組火花塞22、進(jìn)氣口24及排氣口26，以此即可提供旋轉(zhuǎn)座10更均勻的動(dòng)力。
由以上的說明可知，本發(fā)明以一嶄新的設(shè)計(jì)，突破了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)配置方式，將汽缸12設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座10中，而讓汽缸12推動(dòng)旋轉(zhuǎn)座10轉(zhuǎn)動(dòng)，再由旋轉(zhuǎn)座10帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸30傳出動(dòng)力，此種內(nèi)燃機(jī)的配置方式，能夠?qū)⑵?2小型化，讓動(dòng)力的取得更為均勻，而能夠有效抑制內(nèi)燃機(jī)的震動(dòng)與噪音，又倘需要大動(dòng)力時(shí)，亦可將多個(gè)如同本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)座10在同一驅(qū)動(dòng)軸30上作串接，以便由更多數(shù)量的汽缸12來提供較大的動(dòng)力，至于外殼20外側(cè)進(jìn)氣口24、出氣口26外側(cè)的氣門等結(jié)構(gòu)配置，當(dāng)可以現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)搭配使用，在技術(shù)上不會(huì)有問題。
權(quán)利要求
1．一種游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于在一旋轉(zhuǎn)座中設(shè)置環(huán)狀排列的汽缸，驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座中央，各汽缸的中心線與旋轉(zhuǎn)座的徑向采接近垂直的角度設(shè)置，在各汽缸中設(shè)置有與活塞、連桿及曲柄，外殼設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座外側(cè)，于外殼的適當(dāng)位置設(shè)置有火花塞、進(jìn)氣口及排氣口，又在外殼中設(shè)置有管制各汽缸中活塞作同步轉(zhuǎn)動(dòng)的管制裝置，以此可在汽缸爆炸時(shí)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)座在外殼中旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)將動(dòng)力輸出。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)座設(shè)置有四個(gè)汽缸，在外殼上設(shè)有二組火花塞、進(jìn)氣口及排氣口。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)座設(shè)置有六個(gè)汽缸，在外殼上設(shè)有三組火花塞、進(jìn)氣口及排氣口。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)座設(shè)置有八個(gè)汽缸，在外殼上設(shè)有四組火花塞、進(jìn)氣口及排氣口。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游星式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于管制裝置是在曲柄處以一短軸連接一同步齒輪，在外殼中設(shè)置有一管制齒輪，連接在各汽缸的曲柄上的同步齒輪則與該管制齒輪相嚙合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種游星式內(nèi)燃機(jī),其主要是在一旋轉(zhuǎn)座中設(shè)置環(huán)狀排列的汽缸,驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置在旋轉(zhuǎn)座中央,各汽缸的中心線與旋轉(zhuǎn)座的直徑采用接近垂直的角度設(shè)置,旋轉(zhuǎn)座外側(cè)設(shè)置有外殼,于外殼的適當(dāng)位置設(shè)置有火花塞、進(jìn)氣口及排氣口,且在旋轉(zhuǎn)座中設(shè)置有控制曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)角度的管制裝置,以此可在汽缸作動(dòng)時(shí),推動(dòng)旋轉(zhuǎn)座在外殼中旋轉(zhuǎn),并直接帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸將動(dòng)力傳出。
文檔編號(hào)F02B57/00GK1218872SQ9712604
公開日1999年6月9日 申請日期1997年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月1日
發(fā)明者黃式彬 申請人:黃式彬