直軸型波輪發(fā)動機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種直軸型波輪發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機是機動車輛等機械設(shè)備內(nèi)必備的裝置之一。目前，較常見的發(fā)動機多以活塞、連桿、曲軸、飛輪等主要部件相互傳動，對外輸出功率。這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動機應用了百余年，至今仍未有較大的技術(shù)突破。
[0003]這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動機，多缸發(fā)動機體積較大結(jié)構(gòu)復雜，還存在著其他多種未解決的問題。如二沖程發(fā)動機的換氣不徹底，排氣口跑燃料和混合油氣的缺點。在燃油價格較高和環(huán)境排放要求嚴格的今天，二沖程內(nèi)燃機正面臨淘汰出局的考驗。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種直軸型波輪發(fā)動機，旨在改善上述問題。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種直軸型波輪發(fā)動機，包括機體，該機體上轉(zhuǎn)動設(shè)置有直軸，所述直軸上固定有波輪；波輪的上表面及下表面均具有均勻的波浪形滑道，該滑道上具有至少一個軸向推高點及至少一個軸向推低點；波輪的外側(cè)邊緣環(huán)形均布有多個連桿，每一個連桿通過活動連接件與波輪連接，每一個連桿的至少一端設(shè)置有活塞；所述機體上設(shè)有固定裝置，固定裝置上固定有氣缸，所有氣缸的軸線與直軸的軸線平行；每一個所述活塞均位于一個氣缸內(nèi)，氣缸的側(cè)壁上沿其軸線方向依次間隔設(shè)有進氣口、點火供油裝置及排氣口 ；當所述活塞在氣缸內(nèi)做直線往復運動時，通過活動連接件能夠帶動波輪繞直軸的軸線轉(zhuǎn)動，進而帶動直軸繞其軸線轉(zhuǎn)動。
[0007]進一步地，所述活動連接件為滾輪，每一個連桿上設(shè)有兩個滾輪，兩個滾輪分別與波輪的上表面及下表面滾動連接。
[0008]進一步地，所述直軸上沿其軸線方向間隔固定有兩個波輪，每一個波輪上具有一個軸向推高點及軸向推低點；每一個波輪上連桿的內(nèi)側(cè)端設(shè)有一個活塞，所有氣缸均位于兩個波輪之間，軸向相鄰的兩個活塞設(shè)置于同一個氣缸內(nèi)。
[0009]進一步地，所述直軸上沿其軸線方向間隔固定有至少三個波輪，外側(cè)的兩個波輪上連桿的內(nèi)側(cè)端設(shè)有活塞，中部的波輪上連桿的兩端均設(shè)有活塞，所有氣缸均位于兩個波輪之間，軸向相鄰的兩個活塞設(shè)置于同一個氣缸內(nèi)?；钊蜌飧滋卓刹捎锰沾刹牧现瞥?，這樣使活塞工作時不會發(fā)熱，更耐高溫耐磨，也就不需要采用冷卻裝置來進行冷卻更節(jié)能。除了直軸外的其他部件均可采用陶瓷制成?；钊B桿一體式陶瓷結(jié)構(gòu)，即耐高溫又減輕重量，減少活塞連桿運動時慣量大帶來的功率損失，機體上軸向相鄰的氣缸可制成一體式結(jié)構(gòu)，使其更加穩(wěn)定，波輪可同為陶瓷材料更耐磨，整機無需冷卻。
[0010]一種直軸型波輪發(fā)動機，包括機體，該機體上轉(zhuǎn)動設(shè)置有中空的直軸，該直軸上沿其軸線方向間隔固定有兩個波輪，每一個波輪的上表面及下表面均具有均勻的波浪形滑道，滑道上具有至少兩個軸向推高點及軸向推低點；每一個波輪的外側(cè)邊緣環(huán)形均布有個數(shù)相同的多個連桿，每一個連桿上設(shè)有兩個滾輪，兩個滾輪分別與波輪的上表面及下表面滾動連接，每一個波輪上連桿的內(nèi)側(cè)端設(shè)有一個活塞；所述機體上設(shè)有固定裝置，固定裝置上固定有氣缸，所有氣缸均位于兩個波輪之間且其軸線與直軸的軸線平行；軸向相鄰的兩個活塞設(shè)置于同一個氣缸內(nèi)，氣缸的側(cè)壁上沿其軸線方向依次間隔設(shè)有進氣口、點火供油裝置及排氣口 ；當所述活塞在氣缸內(nèi)做直線往復運動時，通過滾輪能夠帶動波輪繞直軸的軸線轉(zhuǎn)動，進而帶動直軸繞其軸線轉(zhuǎn)動。
[0011]—種直軸型波輪發(fā)動機，包括機體，該機體上轉(zhuǎn)動設(shè)置有中空的直軸，該直軸上沿其軸線方向間隔固定有至少三個波輪，每一個波輪的上表面及下表面均具有均勻的波浪形滑道，滑道上具有至少兩個軸向推高點及軸向推低點；每一個波輪的外側(cè)邊緣環(huán)形均布有個數(shù)相同的多個連桿，每一個連桿上設(shè)有兩個滾輪，兩個滾輪分別與波輪的上表面及下表面滾動連接，外側(cè)的兩個波輪上連桿的內(nèi)側(cè)端設(shè)有活塞，中部的波輪上連桿的兩端均設(shè)有活塞；所述機體上設(shè)有固定裝置，固定裝置上固定有氣缸，所有氣缸均位于兩個波輪之間且其軸線與直軸的軸線平行；軸向相鄰的兩個活塞設(shè)置于同一個氣缸內(nèi)，氣缸的側(cè)壁上沿其軸線方向依次間隔設(shè)有進氣口、點火供油裝置及排氣口 ；當所述活塞在氣缸內(nèi)做直線往復運動時，通過滾輪能夠帶動波輪繞直軸的軸線轉(zhuǎn)動，進而帶動直軸繞其軸線轉(zhuǎn)動。
[0012]進一步地，每兩個相鄰的波輪關(guān)于直軸的徑向?qū)ΨQ地設(shè)置在直軸上。
[0013]進一步地，中部波輪的軸向推高點與其相對的兩個外側(cè)波輪上的軸向推低點均同方向錯開15-25度角設(shè)置，每一個波輪上設(shè)有3-9個連桿。這樣設(shè)置的目的在于，進氣口進氣使排氣口關(guān)閉，排氣口排氣時進氣口關(guān)閉。
[0014]進一步地，所述固定裝置為圓盤架，每一個波輪的外側(cè)設(shè)有一個所述圓盤架，每個圓盤架中部設(shè)有用于安裝波輪的安裝孔，圓盤架上設(shè)有多個氣缸孔。
[0015]進一步地，所述圓盤架包括架體及沿其軸線方向環(huán)形均勻分布的多個固定塊，每一個固定塊與架體之間形成一個所述氣缸孔。多個圓盤架組成的架體即機體。
[0016]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過上述設(shè)計得到的直軸型波輪發(fā)動機至少具有如下特征:
[0017]1.這種發(fā)動機解決了一直困擾二沖程發(fā)動機換氣不徹底和排氣口跑燃料的問題。
[0018]2.本發(fā)動機的結(jié)構(gòu)以另類的方式出現(xiàn)取代原有的曲軸功率輸出方式，由直軸來替代傳統(tǒng)的曲軸，加工簡單抗扭性強，比曲軸方式一字排開的曲柄體積小得多。周向排列是幾何學中最小最緊密的排列，加上對置缸，共用了一個機體，同一軸線上的活塞，軸向相鄰的兩個對置活塞共用了一個燃燒室，縱橫占據(jù)的空間都是最小，同一軸線上的活塞缸體為一列獨立設(shè)置，是列缸模塊化的設(shè)計體現(xiàn)。
[0019]3.本實用新型最大的特點，活塞運動頻次不變，主軸的轉(zhuǎn)速可作多種倍數(shù)級設(shè)置，當波輪為一個推高點和一個推低點時，轉(zhuǎn)速等同傳統(tǒng)曲軸發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，當波輪為兩個推高點和兩個推低點時，主軸的轉(zhuǎn)速下降50 %，當三個推高點和三個推低點時，轉(zhuǎn)速下降了66.6%，當四個推高點和四個推低點時，主軸的轉(zhuǎn)速下降了 75%，同時也使得扭矩大幅提高。波輪上具有兩個軸向推高點及軸向推低點時，直軸旋轉(zhuǎn)180度角就能使氣缸做功一次，相比傳統(tǒng)二沖程發(fā)動機工作效率高出一倍；為了加工和維護更加方便，同一軸線上對置缸組件為一列，各列氣缸可作周向結(jié)構(gòu)設(shè)置，缸套可作管狀對置整體設(shè)計，為降低加工難度可一分為二或一分為四設(shè)置，當缸套為管狀整體設(shè)置時，在三個波輪與連桿滾輪處的位置上設(shè)相應波輪轉(zhuǎn)動時所需的開口。左右缸的水冷套結(jié)構(gòu)各為獨立，火花塞安裝處和噴油嘴都穿過水冷層，進排氣配置部件同樣都各自獨立。氣缸的安裝孔中心具有固定軸向設(shè)置的缸套和打開時能徑向拆裝的功能，使能附著在波輪的四周，拆卸時不受穿插。各列缸獨立完成。故稱為列裝模塊化結(jié)構(gòu)。波輪為雙向四波峰設(shè)置時，直軸轉(zhuǎn)一周使一缸獲得兩次做功的機會，主軸的功率輸出和扭矩較傳統(tǒng)發(fā)動機增大數(shù)倍。要使主軸扭矩進一步大幅增大和排量增大，可作更多缸數(shù)設(shè)計，波輪可作更多的波峰(即軸向推高點)設(shè)計，雙向六波峰和雙向八波峰均可設(shè)計，根據(jù)需要甚至更多。
[0020]4.應用領(lǐng)域廣泛:在功率密度要求較高、小體積、大功率、應用方便等領(lǐng)域更具有優(yōu)異性，例如可作為坦克，小型直升機，無人機等軍用機械或飛行器的動力。在陸上乘用車輛動力及移動電源等方