滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及內燃機裝置，具體是指一種滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機。一種滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機，包括連接有推桿的活塞，還包括圓柱凸輪，圓柱凸輪上固定有動力軸，圓柱凸輪外側設有凸輪滑槽；所述活塞的推桿一側設有頂端帶有滾子的側桿，滾子在凸輪滑槽內運動，通過圓柱凸輪將活塞推桿的直線往返運動轉化為旋轉運動。本發(fā)明凸輪輪廓將實現(xiàn)滾子加速度曲線的連續(xù)變化，即滾子在上下止點時不會發(fā)生突變沖擊。凸輪轉子可作為傳統(tǒng)內燃機的飛輪，所以本發(fā)明省去了飛輪的結構，減小了發(fā)動機體積。活塞推桿始終保持在凸輪的側方且相對位置不變，所以活塞所承受的載荷不是交變側壓力，這樣活塞以及推桿的壽命就將延長很多。
【專利說明】
滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及內燃機裝置，尤其是內燃機的動力傳動系統(tǒng)，具體是指一種滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]內燃機將燃料和空氣混合，在其汽缸內燃燒，釋放出的熱能使汽缸內產生高溫高壓的燃氣。燃氣膨脹推動活塞作功，再通過曲柄連桿機構或其他機構將機械功輸出，驅動從動機械工作。
[0003]目前，內燃機依然存在著許多不足，首先是發(fā)動機的活塞在上下止點的時候存在速度方向突變的現(xiàn)象，這樣的突變對機構使用壽命有影響;其次，發(fā)動機的汽缸壁對活塞以及推桿存在著交變側壓力，嚴重影響推桿和活塞的使用壽命;最后，現(xiàn)有的發(fā)動機結構繁瑣體積較大，改裝為混動系統(tǒng)難度大。

【發(fā)明內容】

[0004]為了克服現(xiàn)有內燃機活塞連桿機構在上下止點的速度突變、運行過程中的交變側壓力、以及內燃機結構繁瑣體積較大的不足，本發(fā)明采用了一種全新的內燃機動力傳動系統(tǒng)。該系統(tǒng)將活塞的直線往返運動通過凸輪轉化為旋轉運動，利用凸輪的特性克服了速度突變問題，利用推桿與凸輪的相對位置設計克服了交變側壓力的問題。
[0005]—種滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機，包括連接有推桿的活塞，還包括圓柱凸輪，圓柱凸輪上固定有動力軸，圓柱凸輪外側設有凸輪滑槽;所述活塞的推桿一側設有頂端帶有滾子的側桿，滾子在凸輪滑槽內運動，通過圓柱凸輪將活塞推桿的直線往返運動轉化為旋轉運動。
[0006]優(yōu)選的，推桿側放在凸輪旁，推桿直線運動時始終與凸輪相對位置不變。
[0007]優(yōu)選的，所述凸輪滑槽為余弦曲線。
[0008]優(yōu)選的，圓柱凸輪的兩端分別固定有動力軸。
[0009]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:本滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機的總成包括活塞推桿及其側端的滾子、圓柱凸輪(凸輪轉子)、圓柱凸輪上固定有動力軸(轉子的動力輸出/入軸)，活塞推桿被設置在凸輪轉子的旁側運動。與傳統(tǒng)內燃機一樣，在汽缸內燃燒燃料推動活塞和推桿作上下直線運動，推桿側端的滾子隨著推桿一起上下運動。凸輪轉子上有凸輪滑槽，滾子被嵌入凸輪轉子的凸輪滑槽中。凸輪滑槽輪廓設計為余弦曲線，這將實現(xiàn)滾子加速度曲線的連續(xù)變化，即滾子在上下止點時不會發(fā)生突變沖擊。根據(jù)凸輪本身的特性，滾子的直動將被轉化為凸輪的旋轉運動，從而實現(xiàn)活塞的往復直線運動變?yōu)樾D運動的動力轉化。凸輪上的動力軸旋轉并傳遞動力，因為設計了兩條動力軸，所以一條軸也可以連接電機從而實現(xiàn)混動功能的方便改裝。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，凸輪輪廓將實現(xiàn)滾子加速度曲線的連續(xù)變化，即滾子在上下止點時不會發(fā)生突變沖擊。凸輪轉子可作為傳統(tǒng)內燃機的飛輪，所以本發(fā)明省去了飛輪的結構，減小了發(fā)動機體積?；钊茥U始終保持在凸輪的側方且相對位置不變，所以活塞所承受的載荷不是交變側壓力，這樣活塞以及推桿的壽命就將延長很多。本發(fā)動機因為活塞推桿位于轉子側方，所以可以有兩個動力端，而其中一個可作為動力輸入端，所以可以和電機很好結合起來，具有很好的混動擴充性。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0012]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0013]圖中1.活塞，2.推桿，3.滾子，4.圓柱凸輪，5.凸輪滑槽，6.動力軸
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機，包括連接有推桿2的活塞I，還包括圓柱凸輪4(凸輪轉子)，圓柱凸輪4上固定有動力軸6，圓柱凸輪4外側設有凸輪滑槽5;所述活塞I的推桿2—側設有頂端帶有滾子3的側桿，推桿2側放在圓柱凸輪4旁，推桿2直線運動時始終與圓柱凸輪4相對位置不變。滾子3在凸輪滑槽5內運動，通過圓柱凸輪4將活塞推桿2的直線往返運動轉化為旋轉運動。圓柱凸輪4的兩端分別固定有動力軸6。
[0015]所述凸輪滑槽5為余弦曲線。
[0016]在圖1中，活塞I推動推桿2作直線運動。推桿2側端的滾子3隨著推桿2—起上下運動。圓柱凸輪4上有凸輪滑槽5，滾子3嵌入凸輪滑槽5中，其直動將被轉化為圓柱凸輪4的旋轉運動。圓柱凸輪4上的動力軸6旋轉并輸出動力。當轉子(圓柱凸輪4)為電機驅動時，只需將電機的動力輸出到動力軸6S卩可。
【主權項】
1.一種滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機，包括連接有推桿的活塞，其特征在于:還包括圓柱凸輪，圓柱凸輪上固定有動力軸，圓柱凸輪外側設有凸輪滑槽;所述活塞的推桿一側設有頂端帶有滾子的側桿，滾子在凸輪滑槽內運動，通過圓柱凸輪將活塞推桿的直線往返運動轉化為旋轉運動。2.根據(jù)權利要求1所述的滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機，其特征在于:推桿側放在圓柱凸輪旁，推桿直線運動時始終與圓柱凸輪相對位置不變。3.根據(jù)權利要求1所述的滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機，其特征在于:所述凸輪滑槽為余弦曲線。4.根據(jù)權利要求1所述的滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機，其特征在于:圓柱凸輪的兩端分別固定有動力軸。5.根據(jù)權利要求4所述的滾子側動圓柱凸輪單缸發(fā)動機，其特征在于:圓柱凸輪的一個動力軸直接與電機連接。
【文檔編號】F02B75/16GK106089425SQ201610394703
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日 公開號201610394703.6, CN 106089425 A, CN 106089425A, CN 201610394703, CN-A-106089425, CN106089425 A, CN106089425A, CN201610394703, CN201610394703.6
【發(fā)明人】申恩恩, 李康, 熊樹生, 許印川, 郭越, 王宇, 楊興浩, 萬波, 王亞彬, 滕志峰
【申請人】浙江大學