專利名稱：半輪鐘擺單向齒輪調(diào)整式發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機，特別涉及一種體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、馬力大、噪音小、節(jié)油、振動小、能廣泛適用于汽車、輪船、摩托車及各種以燃油為動力源的半輪鐘擺離合器自動接力式發(fā)動機。
自從十八世紀內(nèi)燃機問世以后，人類進入了機械代替人力進行勞作的時代，發(fā)動機被廣泛應(yīng)用于各種機械動力，特別是交通運輸機械的動力，極大地推動了生產(chǎn)力的發(fā)展和人類的進步，引起了一場工業(yè)革命。近三百年來，發(fā)動機在解放勞動力、推動生產(chǎn)力的發(fā)展方面的貢獻是巨大的，但它的基本構(gòu)形，結(jié)構(gòu)設(shè)計方面也象其它科學(xué)技術(shù)一樣，帶有時代特性，不是完美無缺的，其中發(fā)動機利用活塞的直線往返運動通過連桿帶動曲軸產(chǎn)生可利用的旋轉(zhuǎn)動力，而不是直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)性動力，就是其重要的缺點，這必然增加了許多附加結(jié)構(gòu)，不但使其體積寵大、笨重，而且還增加了由這些附加件造成的各種磨擦阻力和對增大扭距帶來的某些限制。使人們對發(fā)動機的基本構(gòu)形設(shè)計方面總感到有點美中不足。是否能有一種方式，不通過連桿和曲軸而能直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，這是人們一直渴望的，各國都投入了大量的人力、物力、財力進行研究，力爭率先制造出這種發(fā)動機，特別是發(fā)達國家，每年投入的財力、物力很多，因為這不僅僅影響到經(jīng)濟方面，對社會發(fā)展的其它方面都具有重大影響。但是到目前為止，世界上生產(chǎn)的發(fā)動機中的95％以上，仍然是活塞直線往返運動型的發(fā)動機。只有少數(shù)應(yīng)用在特殊領(lǐng)域的噴汽式發(fā)動機和電動式發(fā)動機，除此以外絕大部分燃油中儲存的能量通過汽化燃燒轉(zhuǎn)化成機械動力是需要一定的工作程序和嚴格的條件的，如不斷地排除燃燒過的汽體，高速噴入混合汽體，并對其進行必要的壓縮，然后爆發(fā)。在發(fā)動機的結(jié)構(gòu)方面，還需要有很高的耐壓、耐高溫、密封、耐磨、高度的潤滑和不斷地降溫等，在高速轉(zhuǎn)動下的各部件的高度準(zhǔn)確的工作。這些嚴格而特殊的要求使研究者很難設(shè)計出既能滿足上述要求，又能直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)式動力的發(fā)動機，要想改變原有設(shè)計，不僅僅是結(jié)構(gòu)的問題，還需要許多相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展與進步對其設(shè)計的支持，如對材料科學(xué)的高度要求，對鑄造加工技術(shù)及工藝方面的高度要求，對表面及結(jié)構(gòu)處理方面技術(shù)與工藝與高度要求，沒有這些相關(guān)學(xué)科的發(fā)展與技術(shù)進步，要想徹底改變原有的設(shè)計方案是不可能的。因此在很長一段時間內(nèi)，人們把精力放在了圍繞原有的工作方式對各部件和一些系統(tǒng)進行改造和完善，使其精益求精，在許多方面確實有了一定的進步，起到了良好的效果。
二十世紀中，日本研究者利用其優(yōu)異的綜合實力，發(fā)明了一種能直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，它一改原有的活塞直線往返運動形式，利用轉(zhuǎn)子在汽缸內(nèi)圍繞扁心輪擺動式轉(zhuǎn)動的方式，不斷產(chǎn)生空間和壓縮，通過壓縮氣體的爆發(fā)又產(chǎn)生空間，完成進氣排氣壓縮和爆發(fā)的程序，推動軸的轉(zhuǎn)動。大大縮小了發(fā)動機的體種和重量，從理論上來說比原有發(fā)動機有許多優(yōu)勢，但是也還存在著一些難以克服的困難和不足，如轉(zhuǎn)子發(fā)動機一次沖程只能使軸轉(zhuǎn)動1/3圈，這就從沖程上限制了轉(zhuǎn)速，另外轉(zhuǎn)子的尖端起密封作用的面積很小，也不利于按裝密封環(huán)，要使其在高速轉(zhuǎn)動時達到很高的密封效果，就要加大轉(zhuǎn)子尖端對缸體面的壓力，增大了磨損，要減少磨損就要以增加潤滑油的消耗作為補償。轉(zhuǎn)子圍繞偏心輪擺動式轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生一定的振動，消耗一定的能量和增大磨損，轉(zhuǎn)子發(fā)動機的燃燒室的結(jié)構(gòu)也不利于汽體迅速全面燃燒。還有其它一些困難和問題一直難以克服，使轉(zhuǎn)子發(fā)動機遲遲不能廣泛占領(lǐng)市場去替代原有的發(fā)動機。
在其它工作方式的發(fā)動機研究中，一些先進國家先后研制成燃汽輪機和噴汽輪機，特別是噴汽輪機，能直接產(chǎn)生強大的超高速的旋轉(zhuǎn)動力。但因其結(jié)構(gòu)復(fù)條、造價昂貴、耗油量大等一些原因，目前只能用在飛機和高速賽車上，還不能廣泛適用于一般交通車輛和其它機械動力源方面。其它如電力汽車、太陽能汽車等，雖然已研制成功，對環(huán)保也較適合，但存的問題也還不少，如新出現(xiàn)的電瓶費液帶來的更嚴重的污染，以及造價、功率、行程等方面的問題。到目前為止，燃油性的發(fā)動機仍然占據(jù)著絕大多數(shù)的市場，而要改變這種狀況，不用燃油還需要相當(dāng)長的時期。近年來，隨著計算機及電子技術(shù)的發(fā)展，利用微型計算機和特殊的傳感器，對汽車發(fā)動機各個系統(tǒng)進行自動檢測，自動調(diào)節(jié)和智能性控制已達到了相當(dāng)水平，它能高速、高效、準(zhǔn)確、自動地進行各種調(diào)節(jié)和控制，大大地提高了發(fā)動機的性能，使汽車發(fā)動機的某些系統(tǒng)的功能已達到了較完美的地步，但是在發(fā)動機的動力部分，活塞的直線往返運動通過連桿和曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的這種不完美的結(jié)構(gòu)形式仍然在被使用，而且這種發(fā)動機占據(jù)著絕大部分市場。
本發(fā)明的目的是提供一種不通過活塞的直線往返運動及連桿、曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的方式，改變由這些不合理的方式和附加件帶來的附加磨擦和附加阻力，特別是改變其造成的體積龐大、重量大，并由此造成在整車中不好設(shè)置等許多不利因素。改用弧形活塞在弧形缸體中旋轉(zhuǎn)式運動直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，而又避免出現(xiàn)象轉(zhuǎn)子發(fā)動機那樣存在許多難以克服的困難。盡量保留原方案中設(shè)計合理，由實踐證明是科學(xué)成熟的部分，使其體積小、重量輕、馬力大、噪音小、振動小、易降溫、能節(jié)省燃油，在整車中易設(shè)置，能把現(xiàn)代許多相關(guān)高科技技術(shù)及最新技術(shù)、新工藝的成果充分利用，并為其提供進一步發(fā)揮功能的余地，能制成各種型號，即能適用于各種交通運輸工具和設(shè)備。如汽車、輪船、摩托車、小型直升飛機，又能適用于各種農(nóng)用小型燃油發(fā)電機等。是能很快進入市場并占領(lǐng)市場的半輪鐘擺式發(fā)動機。
本發(fā)明是這種樣實現(xiàn)的本發(fā)動機包括本體系統(tǒng)，主運動系統(tǒng)，配氣系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)，燃料供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和點火系統(tǒng)。其中本體系統(tǒng)的氣缸體及蓋通過氣缸墊用螺絲合在一起，其內(nèi)部形成的氣缸中有主運動系統(tǒng)的擺動軸和連在其軸上的弧形活塞，氣缸體右側(cè)有調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱，其下部是潤滑系統(tǒng)的潤滑油接油盤，在調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱內(nèi)，有擺動齒輪及其擺動齒輪之間的反向旋轉(zhuǎn)齒輪和其上面的旋轉(zhuǎn)齒輪，在主軸上裝有配氣系統(tǒng)中的凸輪軸動力齒輪，它與裝配在四個凸輪軸中位于中間部位的兩個凸輪軸上面的兩個凸輪軸動力傳遞齒輪相嚙合，在動力傳遞齒輪的后面各有一個小齒輪，它與四個凸輪軸上位于外部的兩個凸輪軸上的小齒輪相嚙合，四個凸輪軸上有偏心輪和進氣排氣閥相連；位于氣缸蓋上面的進氣系統(tǒng)中的諧振室，空氣濾清器和進氣分配室及其間空氣進氣導(dǎo)流管和進氣增壓器，其結(jié)構(gòu)和其間的連接關(guān)系同現(xiàn)有發(fā)動機，進氣分配室同現(xiàn)有發(fā)動機的進氣室，其進氣管與氣缸蓋內(nèi)的各進氣道通過螺絲連接上合；位于缸體前外側(cè)的是排氣系統(tǒng)中的排氣管和消聲器及其間的催化反應(yīng)器，排氣溫度傳感器，排氣管在缸體兩側(cè)均有，兩側(cè)的排氣管都通過螺絲上合在氣缸蓋上，并與氣缸蓋內(nèi)的各排氣道相連通，兩側(cè)的排氣管在缸體的下部合成一個總管，這些部分結(jié)構(gòu)及其間連接同現(xiàn)發(fā)動機排氣系統(tǒng)；位于氣缸蓋上進氣管旁邊的是燃料供給系統(tǒng)中的燃油濾清器和流量控制計，它是用管道與油泵又通過管道與每個進氣管道上的噴油嘴相連，其設(shè)置和器件同現(xiàn)有技術(shù)，氣缸體的左下方有冷卻系統(tǒng)中的冷卻液濾清器流量控制器和溫度感應(yīng)器，它們通過氣缸體的出水管及水箱的進水管與缸體內(nèi)的水套系統(tǒng)和水箱連為一體，位于氣缸體前方的水泵通過進水管與氣缸體水套相通，并通過水箱拙水管將缸體與水箱連為一體，水箱上的動力齒輪與風(fēng)扇動力齒輪相嚙合；風(fēng)扇水箱同現(xiàn)有技術(shù)而不同的是本裝置設(shè)置了專門為擺動軸和活塞降溫液的冷卻系統(tǒng)，它位于氣缸蓋上面這種擺動軸降溫液冷卻器，其結(jié)構(gòu)同現(xiàn)有技術(shù)的潤滑液冷卻器，它通過管道與擺動軸上的降溫液排灌凸相連，并通過管道與擺動軸降溫液泵及其間的溫度感應(yīng)器和流量控制器相連；位于發(fā)動機后方的是潤滑系統(tǒng)中的接油盤，它通過管道與抽油泵相連，抽油泵通過管道連潤滑液降溫器及溫度感應(yīng)器、并通過管道連潤滑儲油箱，又通過管道連潤滑液泵及控制器，溫度感應(yīng)器與潤滑液泵上的流量控制器連電子控制系統(tǒng)；位于氣缸蓋上的高壓分電器的高壓電線連每個氣缸的火花塞分電器與電源線連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點和積極效果1、體積小由于本發(fā)明的汽缸是圍繞擺動軸作旋轉(zhuǎn)運動，使缸體部分大大縮小，并且一個活塞和一個汽缸頂兩個活塞兩個汽缸用，這又使缸體縮小了一半，再加上省去了主軸與偏心軸間的許多傳動部件，使本發(fā)動機的體積只有現(xiàn)有技術(shù)中的1/3左右，雖然本發(fā)明同增設(shè)了轉(zhuǎn)動調(diào)整部分，便是這部分又可省去現(xiàn)有技術(shù)中的倒車離合器和倒車齒輪及齒輪軸等。
2、重量輕由于本發(fā)動機的體積只有現(xiàn)有技術(shù)中的1/3左右，使發(fā)動機部分的重量大大減小。
3、結(jié)構(gòu)簡單，易裝配在現(xiàn)有技術(shù)中不但體積龐大笨重，而且有些部位加工、制作、裝配都很困難，如連桿瓦和曲軸，這些部位本來承受的壓力和磨擦都很大，其結(jié)構(gòu)又無法安裝軸承，只得用兩片相對的瓦來代替，因此往往容易造成燒瓦的現(xiàn)象。而本發(fā)動機中就不存在這種現(xiàn)象，另外在現(xiàn)有技術(shù)中隨著缸徑的增大和缸數(shù)的增多，有些大型輪船的發(fā)動機曲軸就重達數(shù)噸，制作、加工安裝都很困難，而本發(fā)動機缸徑和缸數(shù)的增加，而體積和重量增加的并不多。
4、功率大、省油在現(xiàn)有技術(shù)中，活塞從一個沖程的上止點到下止點，使曲軸從上圓點到下圓點，它產(chǎn)生的最大扭力距是沖程的1/2，而這最大扭力距只有在曲軸轉(zhuǎn)至水平位時才可達到，它的平均扭力距是曲軸半徑的1/2。而本發(fā)明的活塞圓心到擺動軸的圓心距離是活塞半徑的1.2-1.8倍，始終以這個扭力距轉(zhuǎn)動，當(dāng)燃油在汽缸中爆發(fā)時，剛開始的推力中心在活塞的中部，隨著活塞的轉(zhuǎn)動和燃料的繼續(xù)燃燒，由于杠桿學(xué)原理，推力中心會向活塞的外側(cè)移動，這可增大扭力距，更重要的是在現(xiàn)有技術(shù)中，活塞是上下直線運動的，燃油產(chǎn)生的推力在曲軸部分，扭力距是從零到最大，再從最大到達零的波浪式變化著，在從零到最大或從最大到零這段過程中，燃油所產(chǎn)生的推力的一部分是指向曲軸的支持軸，往往會造成擊碎曲軸軸承或壓壞曲軸支持板，這就把燃料中的一部分能量消耗在了這些部位。再加上現(xiàn)有技術(shù)中的大量多余部位的重量以及由這些部位之間產(chǎn)生的磨擦阻力，多消耗許多能量，而本發(fā)動機相比來說就能節(jié)省大量的燃料。
5、馬力大所說的馬力大是指是有些特殊用途方面，由于體積和空間有限，如賽車、摩托車、直升飛機和重型坦克等，由于體積和空間的限制要再加大馬力是很困難的。
由于本發(fā)明發(fā)動機缸數(shù)的增加所占的體積是很小的，因此，在有限的體積范圍內(nèi)，本發(fā)動機可增大馬力。
6、振動小、燥音小在現(xiàn)有技術(shù)中，活塞的上下沖擊，一部分動能傳遞到支持軸承和缸體和氣缸蓋上，產(chǎn)生較大的節(jié)律性的振動，產(chǎn)生燥音。而本發(fā)明直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，活塞與汽缸蓋之間產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)推力，又被弧形防振加固板吸收從根源上就很少產(chǎn)生振動和燥音。
7、易設(shè)置在現(xiàn)有技術(shù)中，由于發(fā)動機的體積龐大、重量大，使其在一些特殊要求方面很難設(shè)置，如現(xiàn)在轎車的發(fā)展對車型的要求越來越高，龐大笨重的發(fā)動機要占去很大的空間，給發(fā)動機的設(shè)置帶來許多困難。而本發(fā)明機，不但體積小、重量輕，而且安裝后重心低，由于可直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，設(shè)置起來就很方便，在轎車上甚至可以設(shè)置在前后橋上，在直升飛機上更便于設(shè)置，給整個車型、機型的設(shè)計帶來方便。
8、功能多由于本發(fā)動機通過調(diào)節(jié)電動開關(guān)就可把全擋前進變成全擋倒退，這在某些特殊用途的情況下，可以設(shè)計出電控進退型，擴大了功能和用途。
9、為今后的進一步發(fā)展留有充分余地由于本發(fā)明與現(xiàn)代高新技術(shù)和高科技及電子技術(shù)能有機結(jié)合，在當(dāng)今電子技術(shù)和自動化控制技術(shù)高速發(fā)展的情況下，為今后發(fā)動機進一步的開發(fā)與進步打下了基礎(chǔ)。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進一步描述

圖1是本動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是發(fā)動機本體系統(tǒng)、主運動系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)與本發(fā)明有關(guān)的連接關(guān)系平面示意圖。圖3是擺動軸、活塞、氣缸及進排氣閥、進排氣道、火花塞的橫切面關(guān)系示意圖。圖4中，圖4-A，圖4-B，圖4-A2，圖4-B2，圖4-A3，圖4-B3，圖4-A4，圖4-B4，分別是兩活塞四缸四行程工作原理示意圖。圖5是擺動軸及活塞外結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本體系統(tǒng)缸體外結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是主運動系統(tǒng)中擺動軸與擺動齒輪2-5、換向齒輪、擺動齒輪2-4及擺動齒輪2-4與其軸的連接關(guān)系示意圖。圖8是主運動系統(tǒng)中調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱內(nèi)擺動齒輪、換向齒輪、旋轉(zhuǎn)齒輪間連接關(guān)系及工作原理示意圖。圖9是冷卻系統(tǒng)中擺動軸活塞專門降溫系統(tǒng)的降溫液排灌凹槽，固有排灌凸及其阻流彈片間的連接關(guān)系、工作原理示意圖。圖10是氣缸蓋、氣缸墊外觀及位置關(guān)系示意圖。圖11本發(fā)動機除去上半部分外殼后示意配氣部分和配氣部分與冷卻部分中風(fēng)扇動力傳遞關(guān)系外觀示意圖。
如圖1所示這是發(fā)動機的外觀和去除部分殼體所顯示出部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。通過此圖能整體顯示本體系統(tǒng)1、主運動系統(tǒng)2、配氣系統(tǒng)3、進氣系統(tǒng)4、排氣系統(tǒng)5、燃料供給系統(tǒng)6、冷卻系統(tǒng)7、潤滑系統(tǒng)8和點火系統(tǒng)9等它們之間的形態(tài)結(jié)構(gòu)、位置及連接關(guān)系。其中，有些部分與現(xiàn)有技術(shù)相同，有些部分還需在后面的附圖中作進一步描述。發(fā)動機的本體系統(tǒng)包括氣缸體1-1和氣缸蓋1-2通過氣缸墊用螺絲上合在一起，形成一個下呈半圓柱體，上呈方形體的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部形成的氣缸，有主運動系統(tǒng)中的擺動軸2-1和連接在擺動軸上的弧形活塞2-2在其中擺動式轉(zhuǎn)動，氣體右側(cè)是調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱，同時其下部又是潤滑系統(tǒng)中的潤滑油接油盤8-1在調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱內(nèi)，有擺動齒輪2-4及其擺動齒輪之間的反向旋轉(zhuǎn)齒輪和其上面的旋轉(zhuǎn)齒輪(這部分的連接關(guān)系和詳細結(jié)構(gòu)在后面的附圖中進一步描述)。在主軸2-3上裝有配氣系統(tǒng)中的凸輪軸動力齒輪3-1，它與裝配在四個凸輪軸中位于中間部位的兩個凸輪軸3-3上面的兩個凸輪軸動力傳遞齒輪3-2相咬合，在動力傳遞齒輪3-2的后面各有一小齒輪，它與四個凸輪軸上位于外部的兩個凸輪軸上的小齒輪相咬合，主軸2-3轉(zhuǎn)動時，可將旋轉(zhuǎn)動力傳遞到四個凸輪軸，四個凸輪軸上的偏心輪可按要求開啟和關(guān)閉各自的進氣排氣閥(在后面的附圖中有詳述)。位于氣缸蓋上面的進氣系統(tǒng)中的諧振室4-1、空氣濾清器4-2和進氣分配室4-3，以及其間的空氣進氣導(dǎo)流管和進氣增壓器，這些部分的結(jié)構(gòu)和其間的連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)中的相同，其裝配方式可因發(fā)動機的不同用途來設(shè)置。進氣分配室與現(xiàn)有技術(shù)中的V4發(fā)動機的進氣室相同，其進氣管與氣缸蓋內(nèi)的進氣道通過螺絲相連接上合。位于缸體前外側(cè)的是排氣系統(tǒng)中的排氣管5-1和消聲器5-2以及其間的催化反應(yīng)器、排氣溫度傳感器，排氣管5-1是兩側(cè)都有，另一側(cè)的在本圖的背面，兩側(cè)的排氣都通過螺絲上合在氣缸蓋上，并與氣缸蓋內(nèi)的各排氣道相連通，兩側(cè)的排氣管在缸體的下部合成一個總管，這些部分的結(jié)構(gòu)和其間的連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)中V4發(fā)動機的排氣系統(tǒng)相同。位于氣缸蓋上進氣管旁邊的是燃料供給系統(tǒng)中的燃油濾清器和流量控制計6-1，它是用管道與油泵6-2又通過管道與每個進氣管道上的噴油咀相連，噴油咀可將燃油直接噴入氣缸內(nèi)，這些設(shè)置和器件都與現(xiàn)有技術(shù)相同，按照發(fā)動機的不同用途可設(shè)置不同的燃料供給方式。在氣缸體的左下方有冷卻系統(tǒng)中的冷卻液濾清器和流量控制器及溫度感應(yīng)器7-1，它們通過缸體的出水管及水箱的進水管與缸體內(nèi)的水套系統(tǒng)和水箱連為一體，位于缸體前方的水泵7-2通過進水管道與缸體的水套相通，并通過水箱拙水管將缸體與水箱連為一體，水泵上的動力齒輪與風(fēng)扇動力齒輪相咬合。7-4是風(fēng)扇，7-3是水箱，這些裝置與現(xiàn)有技術(shù)中的相同，所不同的是本發(fā)動機設(shè)置了專門為擺動軸和活塞降溫的冷卻系統(tǒng)，它是位于氣缸蓋上面的擺動軸降溫液冷卻器7-5，它的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的潤滑液冷卻器相同，它通過管道與擺動軸上的降溫液排灌凸相連，并通過管道與擺動軸降溫液泵7-6及其間的溫度感應(yīng)器和流量控制器相連，這部分的詳細結(jié)構(gòu)在后面的附圖中進一步描述。位于發(fā)動機后方的是潤滑系統(tǒng)中的接油盤8-1，它是調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱的下殼體，發(fā)動機內(nèi)部的，潤滑液，潤滑后都通過管口進入此接油盤，調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱內(nèi)齒輪的潤滑液也進入此盤，它通過管道與抽油泵8-2相連，抽油泵通過管道將抽取的潤滑液送入潤滑液降溫器及溫度感應(yīng)器8-3，再通過管道送入潤滑液儲油箱8-4，再通過管道與潤滑液泵及控制器8-5相連，溫度感應(yīng)器與潤滑液泵上的流量控制器通過電子控制系統(tǒng)進行自動調(diào)節(jié)。通過潤滑液泵將潤滑液送入各需要潤滑的部件，這些都與現(xiàn)有技術(shù)中的相同。位于氣缸蓋上的高壓電送入螺絲9-1是發(fā)動機電氣系統(tǒng)中的元件之一，它通過高壓線將分電器分配給每個氣缸的點火高壓電送到每個氣缸內(nèi)的火花塞上，它通過高壓線與分電器相連，分電器又與電源線相連，這些部分都與現(xiàn)有技術(shù)中的相同。如圖2所示這是本體系統(tǒng)中的氣缸體、氣缸蓋、主運動系統(tǒng)中的擺動軸、活塞、調(diào)整齒輪箱、主運動系統(tǒng)與配氣系統(tǒng)間動力傳遞關(guān)系及配氣系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)間動力傳遞關(guān)系平面示意圖。其中擺動軸2-1上面并行排列著兩個活塞即2-2和2-8，擺動軸左端通過軸承2-15支撐在缸體1-1左側(cè)壁與氣缸蓋1-2左側(cè)壁之間合成的軸孔內(nèi)，擺動軸的右側(cè)通過軸承支撐在缸體右側(cè)壁與氣缸蓋右側(cè)壁合成的軸孔內(nèi)，擺動軸上的活塞深入到缸體上的氣缸1-3內(nèi)。通過活塞上的氣環(huán)與氣缸內(nèi)面保持密封狀態(tài)。擺動軸右端2-7通過楔齒及螺絲與擺動齒輪2-5相連，擺動齒輪2-5通過側(cè)面的斜齒與四個換向齒輪即圖中的2-6相咬合，換向齒輪又與擺動齒輪2-4斜行齒咬合，擺動齒輪2-4通過軸承2-13裝配在調(diào)整齒輪箱右側(cè)壁的軸2-14上。擺動齒輪2-5與擺動齒輪2-4在轉(zhuǎn)動時又分別與旋轉(zhuǎn)齒輪2-20，旋轉(zhuǎn)齒輪2-19相咬合，旋轉(zhuǎn)齒輪的軸即主軸2-3的左端通過軸承2-22支撐在氣缸蓋左側(cè)壁上的主軸孔內(nèi)，其右側(cè)通過軸承2-16支撐在調(diào)整齒輪箱右側(cè)壁與氣缸蓋右側(cè)端壁合成的主軸孔內(nèi)，主軸的右端有飛輪2-23與其相連。設(shè)有支撐軸2-14的調(diào)整齒輪箱右下外殼通過螺絲分別與缸體右側(cè)壁、氣缸蓋右端壁上合，其下面形成接油盤。主運動系統(tǒng)與配氣系統(tǒng)的連接是通過主軸上的凸輪軸驅(qū)動齒輪3-1和第2、3凸輪軸上的動力傳遞齒輪3-2咬合完成動力傳遞的。凸輪軸3-3上有偏心輪3-4和3-6分別安裝開關(guān)閥爾組3-5和左側(cè)的閥爾組。凸輪軸支撐在氣缸蓋右側(cè)壁上半圓口、中間壁上半圓口、右側(cè)壁上半圓口及右端壁上半圓口與相應(yīng)上合板上合形成的軸孔3-9、3-8、3-7內(nèi)。配氣系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的連接是通過第2、3凸輪軸左端的驅(qū)動齒輪7-9與裝配在氣缸蓋左側(cè)壁上的支撐軸上的動力傳遞齒輪7-8咬合并通過風(fēng)扇控制器7-7，根據(jù)需要使風(fēng)扇7-4轉(zhuǎn)動。擺動軸在氣缸體與氣缸蓋合成的軸孔內(nèi)擺動式轉(zhuǎn)動，其間隙內(nèi)有潤滑油膜。為防止氣缸內(nèi)的氣體從這個間隙竄出在每個活塞兩側(cè)的氣缸體和氣缸蓋上都布置了環(huán)形凹槽2-18、2-17、2-10及在上下凹槽合成的空間內(nèi)布置有兩個半圓合成的油封式氣環(huán)和兩個環(huán)形槽之間的直行槽2-21，在直行槽內(nèi)布置有立方條。為了防止缸體在氣缸內(nèi)高壓爆發(fā)時側(cè)向移位、變形，在擺動軸上設(shè)置了防移位凸輪2-12、2-11和2-9。潤滑系統(tǒng)中對主運動系統(tǒng)的潤滑液是由潤滑油泵通過氣缸蓋上的潤滑液管8-8分別進入擺動軸與缸體及氣缸蓋間隙形成油膜，并通過擺動軸內(nèi)的潤滑油道進入活塞與氣缸間隙；回路分別從擺動軸左端的油封8-6前面的出油管8-7及擺動軸右側(cè)相應(yīng)的出油管出擺動軸后，左側(cè)的通過管道送往右側(cè)的接油盤內(nèi)，右側(cè)的直接進入接油盤，與調(diào)整齒輪箱內(nèi)的潤滑油一起通過抽油泵進入機油冷卻器、機油儲油箱，再通過機油泵進入再次循環(huán)。冷卻系統(tǒng)中缸體和氣缸蓋的冷卻是通過氣缸蓋上的冷卻液入口及缸體上的冷卻液入口7-16缸體上的冷卻液出口7-17和7-15，使冷卻液在缸體和氣缸蓋間的水套內(nèi)循環(huán)后進入水箱。冷卻系統(tǒng)中擺動軸和活塞專設(shè)的降溫系統(tǒng)是由專設(shè)降溫液進出管7-14，通過氣缸蓋上的固有排灌凸7-13，伸入到擺動軸中部的防移位凸輪上部的降溫液排灌凹槽7-10內(nèi)，利用擺動軸擺動的力量壓入或吸出，利用阻流彈出的定向使降溫液在擺動軸和活塞內(nèi)的水套與專門降溫液的降溫器之間循環(huán)；為防止降溫液排灌凹槽的降溫液從擺動軸與氣缸間隙竄出，在排灌凹槽兩側(cè)的防移凸輪上布置有環(huán)形凹槽7-11和兩環(huán)形凹槽之間的直行凹槽，在環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有兩個半圓合成的油封7-12和直槽內(nèi)的立方條。為防止擺動軸左端的油封脫落在擺動軸左端通過絲口上合油封擋。為了使燃油點處在壓縮室的中間部位、火花塞9-2布置在兩個進氣閥和兩個排氣閥的中間位置。如圖3所示這是擺動軸、活塞、氣缸和進排氣閥、進排氣道、火花塞的橫切面關(guān)系示意圖?；⌒位钊?-2將氣缸分隔成左右兩部分，形成左邊氣缸部分1-5和右邊氣缸部分1-4，當(dāng)左邊氣缸內(nèi)爆發(fā)時左邊進氣閥3-12和排氣閥爾3-13關(guān)閉，右邊氣缸內(nèi)的進氣閥爾3-10關(guān)閉，排氣閥爾3-11打開(每個閥爾上均有閥爾導(dǎo)管3-14，)使活塞從左向右轉(zhuǎn)動，右邊氣缸內(nèi)廢氣從排氣道5-4中排出，在擺動軸上兩個活塞兩側(cè)環(huán)形凹槽間的直行凹槽7-18和7-19，應(yīng)盡量靠近與活塞相對的頂部，以防止擺動軸擺動時爆露在氣缸內(nèi)，當(dāng)活塞向右轉(zhuǎn)動時，設(shè)在直行凹槽內(nèi)的立方條是向右側(cè)傾斜，用其邊刃與氣缸蓋緊密相貼，防止左側(cè)氣缸內(nèi)的高壓氣竄入右側(cè)氣缸，左側(cè)氣缸的排氣道5-3下端與左側(cè)兩個排氣閥口相通，上端與缸體左側(cè)的排氣管相連通。右側(cè)氣缸的排氣道5-4下端與右側(cè)兩個排氣閥口相通，上端與缸體右側(cè)的排氣管相連通。左側(cè)氣缸的進氣道4-5及右側(cè)氣缸的進氣道4-4分別和裝配在氣缸蓋上配氣室的相應(yīng)進氣管相連通。左側(cè)氣缸的火花塞9-2及右側(cè)氣缸的火花塞都布置在兩個排氣閥和兩個進氣閥之間的中間部位。如圖4所示這是兩活塞四缸四行程工作原理示意圖。在第一個行程活塞A的左側(cè)氣缸內(nèi)爆發(fā)時活塞A的右側(cè)氣缸內(nèi)排氣；與此同時，并排連接在同一擺動軸上的活塞B。也由左向右轉(zhuǎn)動，它的左側(cè)氣缸內(nèi)進氣，右側(cè)氣缸內(nèi)壓縮。在第二個行程，活塞B的右側(cè)爆發(fā)活塞向左轉(zhuǎn)動，活塞B的左側(cè)壓縮，與此同時活塞A也向左轉(zhuǎn)動它的左側(cè)氣缸排氣，右側(cè)氣缸進氣。在第三行程，活塞B的左側(cè)氣缸爆發(fā)右側(cè)氣缸排氣，而活塞A的左側(cè)進氣右側(cè)壓縮。在第四個行程，活塞A的右側(cè)爆發(fā)，左側(cè)壓縮而活塞B的右側(cè)進氣，右側(cè)排氣。如此反復(fù)，兩個活塞在弧形氣缸內(nèi)帶動擺動軸完成連續(xù)的鐘擺式少半圓旋轉(zhuǎn)。如圖5所示這是擺動軸和活塞外結(jié)構(gòu)示意圖?；⌒位钊?-2和2-8并排連接在擺動軸2-1上，活塞的一部分伸入到擺動軸內(nèi)，但活塞的邊緣不能超過擺動軸的中軸線，活塞與擺動軸相連接的一側(cè)厚遠離擺動軸的一側(cè)薄，使活塞的兩個受力面呈斜形因而成橢圓形面，壓縮室布置在活塞的受力面上。兩上半圈形的活塞環(huán)2-30布置在活塞兩端的槽內(nèi)，活塞環(huán)的端部伸入到擺動軸上的活塞環(huán)孔內(nèi)1-3mm，兩道油環(huán)8-9并排布置在活塞的中間部位的槽內(nèi)，其一個油環(huán)的收油孔與活塞內(nèi)的進油道相連通而另一個油環(huán)的收油孔與活塞內(nèi)的出油道相連通，油環(huán)的游離端部也伸入到擺動軸上的油環(huán)孔內(nèi)1-3mm，擺動軸的左側(cè)端部2-25，直徑縮小1/2是擺動軸的支撐軸部，這段通過軸承支撐在缸體左側(cè)壁與氣缸蓋左側(cè)壁合成的孔內(nèi)。擺動軸右側(cè)靠端部也有一段直徑縮小1/2的支撐軸部，它的右側(cè)端是固定擺動齒輪2-5的固定板2-26，和固定段2-7。在固定板上有排列一圈的螺孔2-27，在固定軸段有楔條2-28，能夠非常牢固地將擺動齒輪2-5固定在擺動軸上，在擺動軸上活塞的兩側(cè)有防移位凸輪2-12和2-9，在兩個活塞之間有防移位凸輪2-11，在擺動軸上每個活塞的兩側(cè)還有環(huán)形凹槽2-18、2-17和2-29、2-10。在環(huán)形凹槽2-18和2-17之間及2-29和2-10之間有直行凹槽2-21，在擺動軸的另一面上也有直行凹槽，直行凹槽要設(shè)在擺動軸遠離活塞的一側(cè)以防止擺動軸擺動時爆露在氣缸內(nèi)。在擺動軸中間部位的防移位凸輪的上面有降溫液排灌凹槽7-10和排灌凹槽兩側(cè)的油封凹槽7-11及兩環(huán)形凹槽之間的直行凹槽7-18。如圖6所示這是缸體外觀結(jié)構(gòu)示意圖。在缸體上面中間有一縱向的供安裝擺動軸的整半圓形的口，在這個整半圓口的兩端是直徑縮小1/2的整半圓口1-8，是支撐擺動軸的。在縱向整半圓口內(nèi)有兩個橫向的大半圓口1-3形成兩個氣缸，供活塞在其內(nèi)擺動式轉(zhuǎn)動，在氣缸的兩側(cè)和兩氣缸的中間有橫向的防移位凸輪的凹槽1-9和1-15及1-12。在兩個氣缸的兩側(cè)還有個與擺動軸上的油封式氣環(huán)的環(huán)形凹槽2-18相對應(yīng)的凹槽1-10，與擺動軸上油封式氣環(huán)環(huán)形凹槽2-17相對應(yīng)的凹槽1-11，與擺動軸上油封式氣環(huán)環(huán)形凹槽2-29相對應(yīng)的凹槽1-13，與擺動軸上油封式氣環(huán)環(huán)形凹槽2-10相對應(yīng)的凹槽1-14，在中間部位的防移位凸輪凹槽內(nèi)還有兩個環(huán)形凹槽是與擺動軸上的降溫液排灌凹槽兩側(cè)的油封凹槽相對應(yīng)的凹槽。缸體的兩端面是豎平面，在缸體右端豎平面上有排列成弧形的7-9個螺絲孔1-7是供調(diào)整齒輪箱下外殼與氣缸體相連結(jié)上合用的。缸體的兩側(cè)是八字斜行平面，這兩個斜面通過氣缸墊與氣缸蓋上合，在兩個斜面上按拉力學(xué)原理分布有螺孔1-6，通過螺絲與氣缸蓋上合，在兩個斜面上還有缸體降溫液水套與氣缸蓋降溫液水套7-20的連接通過口。缸體的下部是弧面，其兩側(cè)分別布置有缸體及氣缸蓋降溫水套的進出循環(huán)口7-16、7-17和7-15。如圖7所示這是主運動系統(tǒng)中擺動軸與擺動齒輪2-5、換向齒輪、擺動齒輪2-4及擺動齒輪2-4的軸之間連接關(guān)系示意圖。擺動軸右端的固定軸段2-7伸入到擺動齒輪2-5的軸孔內(nèi)，通過其孔間的楔條及固定板上的螺孔用螺絲將擺動齒輪2-5牢固地固定在擺動軸右端。擺動齒輪2-5和擺動齒輪2-4相對面上有向心形排列的斜行齒，這些齒與四個斜向設(shè)置的換向齒輪2-6咬合，四個換向齒輪的軸，分別按其方向連接在調(diào)整齒輪箱的兩側(cè)壁上，換向齒輪與其軸之間有軸承及潤滑系統(tǒng)油路。擺動齒輪2-4是通過軸承2-13裝配到2-14上，軸2-14是連接固定在調(diào)整齒輪箱下部外殼的右側(cè)豎壁上。如圖8所示這是主運動系統(tǒng)中調(diào)整齒輪箱內(nèi)的擺動齒輪、換向齒輪、旋轉(zhuǎn)齒輪間連接關(guān)系及工作原理示意圖。擺動齒輪2-5和2-4上面有齒而其余部分沒有齒。這是因為其只進行120度左右的擺動，與擺動齒輪2-5相對應(yīng)的是旋轉(zhuǎn)齒輪2-20，與擺動齒輪2-4相對應(yīng)的是旋轉(zhuǎn)齒輪2-19，動力是從擺動軸傳遞給擺動齒輪2-5，使擺動齒輪2-5隨著擺動軸擺動式轉(zhuǎn)動，當(dāng)擺動齒輪2-5順時針方向轉(zhuǎn)動時與其相咬合的四個換向齒輪使擺動齒輪2-4逆時針方向轉(zhuǎn)動，當(dāng)擺動齒輪2-5逆時針方向轉(zhuǎn)動時擺動齒輪2-4則順針方向轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)齒輪2-20的下半圈有齒上半圈無齒，旋轉(zhuǎn)齒輪2-19的上半圈有齒下半圈無齒，因擺動齒輪與旋轉(zhuǎn)齒輪周長比的關(guān)系，擺動齒輪轉(zhuǎn)動120度，旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)180度，當(dāng)擺動齒輪2-5作順時針方向轉(zhuǎn)動時其上面的齒與旋轉(zhuǎn)齒輪2-20下面的齒咬合而把動力傳遞給主軸2-3，與此同時擺動齒輪2-4是作逆時針方向轉(zhuǎn)動的，其上面的齒對應(yīng)的是旋轉(zhuǎn)齒輪2-19下面無齒的部分而滑過，不咬合，不影響主軸的順時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)擺動齒輪2-5作逆時針方向轉(zhuǎn)動時其上面的齒對應(yīng)的是旋轉(zhuǎn)齒輪2-20無齒的半圈部分，而滑過，不咬合，與此同時，擺動齒輪2-4是作順時針方向轉(zhuǎn)動的，它上面的齒正好與旋轉(zhuǎn)齒輪2-19上的齒咬合，傳遞動力。通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪組將活塞鐘擺動式轉(zhuǎn)動的動力變成了連續(xù)向同一方向旋轉(zhuǎn)的動力。為了擺動齒輪與旋轉(zhuǎn)齒輪的輪齒能承受強大的扭力而又減少擺動齒輪擺動時的反向慣量損失，應(yīng)按計算數(shù)具適當(dāng)加寬擺動齒輪和旋轉(zhuǎn)齒輪的寬度減少其直徑。如圖9所示這是冷卻系統(tǒng)中擺動軸與活塞專門降溫系統(tǒng)的，降溫液排灌凹槽、固有排灌凸及其阻流彈片間的連接關(guān)系，工作原理示意圖。連接在氣缸蓋中間部位的固有排灌凸7-13伸入到擺動軸中間部位移位凸輪上的降溫液排灌凹槽7-10內(nèi)，當(dāng)擺動軸擺動式轉(zhuǎn)動時，固有排灌凸在凹槽內(nèi)左右轉(zhuǎn)動，如擺動軸順時針方向轉(zhuǎn)動即由右向左轉(zhuǎn)動，固有排灌凸則在凹槽內(nèi)逆時針方向轉(zhuǎn)動，使排灌凹槽左側(cè)段縮小，內(nèi)部壓力增大，右側(cè)段擴大內(nèi)部壓力減小，左側(cè)段通向擺動軸的管口內(nèi)的阻流彈片7-23關(guān)閉，而固有排灌凸左側(cè)管口內(nèi)的阻流彈片7-24打開，左側(cè)段內(nèi)的降溫液從降溫液進出口7-14流入降溫液冷卻器，而固有排灌凸右側(cè)段由于壓力減小成負壓，降溫液進出口7-14處的阻流彈片7-25打開，降溫液流入右側(cè)段，但擺動軸內(nèi)的降溫液不能必管口倒流，因阻流彈片7-26倒流時關(guān)閉，如此反復(fù)降溫液從冷卻器不斷進入擺動軸并通過擺動軸內(nèi)部的水套從7-22進入活塞從7-21出活塞再進入擺動軸水套，從7-23進入排灌凹槽左側(cè)段再通過7-24進入冷卻器，降溫液在擺動軸和活塞內(nèi)被加溫后到冷卻器降溫，其流速隨擺動軸的擺動速度而變化，其流量隨設(shè)置在冷卻器進口處的溫度感應(yīng)器和流量控制器隨溫度的高低而自動調(diào)節(jié)控制。如圖10所示這是氣缸蓋，氣缸墊外觀及位置關(guān)于示意圖。氣缸蓋1-2分前面的右側(cè)兩個室1-18和1-19及其左側(cè)相對應(yīng)的兩個室，還有后室1-20，和前左右室中隔，及室中隔下面的擺動軸縱向整半圓口。在前面的四個室內(nèi)都設(shè)有裝配固定進排氣閥，進排氣道和火花塞的裝置及缸體相固定的螺孔等。前面四個室的外側(cè)壁上都有一個排氣道與排氣管連接的口座1-22，在前面的左右室中隔內(nèi)有與各室的進氣道相連接的管道，其上面的口1-17與進氣分配室的各口相連接。在左右室中隔內(nèi)還有與固有排灌凸內(nèi)的降溫液進出口相連接的進出管道7-14及與擺動軸左右側(cè)潤滑系統(tǒng)相連接的潤滑液兩個進口8-8。在氣缸蓋的前側(cè)豎壁上是裝配風(fēng)扇動力傳遞齒輪的軸1-21。氣缸蓋后室是一個左右貫通的、左右經(jīng)縮小、上下也經(jīng)縮小了的空室，在氣缸蓋與缸體及調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱裝配起來后其內(nèi)有旋轉(zhuǎn)齒輪和主軸，后室的后壁及兩側(cè)壁有與調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱下外殼裝配上合的螺孔及裝配座，后室的后壁中間位置的下平面上有一個半圓口是與調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱下外殼上合后形成主軸孔。在前面各室和后室的各豎壁上都有兩個半圓口是裝配凸輪軸的。氣缸墊1-16是由左右兩塊組成，氣缸墊上有與氣缸蓋相對應(yīng)的氣缸大半圓口，水套孔和螺絲孔及定位孔。如圖11所示這是本發(fā)動機除去上半部分的外殼后示意配氣部分和配氣與冷卻部分中風(fēng)扇動力傳遞關(guān)系外觀圖。四個凸輪軸中的中間兩個凸輪軸3-3的右端各有一個動力傳遞齒輪3-2，這兩個動力傳遞齒輪與主軸上的凸輪軸驅(qū)動齒輪相咬合，中間的兩個凸輪軸上各有一小齒輪3-16與其外側(cè)的邊緣凸輪軸上小齒輪3-15咬合，中間的兩個凸輪軸上有偏心輪3-4是開啟進氣閥的，兩邊的兩個凸輪輪上有偏心輪3-6是開啟排氣閥的。在中間的兩個凸輪軸的左側(cè)端各有一驅(qū)動齒輪7-9與安裝在氣缸蓋左側(cè)豎壁1-24上的軸上的冷卻風(fēng)扇齒輪7-8相咬合。氣缸蓋后室的后壁(右側(cè)端壁)1-28與調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱的下外殼1-25合成的孔支撐主軸2-3。在氣缸蓋上的兩個前外室的底部有上合螺絲1-23按力學(xué)原理分布并將缸體經(jīng)氣缸墊1-16與氣缸蓋上合。在氣缸蓋上兩個進氣閥和兩個排氣閥中間部位有火花塞，在缸體的下面和調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱的下面裝有發(fā)動機支架1-26、1-27，這個支架可以應(yīng)發(fā)動機的不同用途和不同的布置要求按照需要來設(shè)置成不同形態(tài)。在氣缸體和氣缸蓋右側(cè)縮小的部位可設(shè)置電動機和發(fā)電機9-3，電動機右端的齒輪9-4與飛輪2-23相咬合。
權(quán)利要求
1.半輪鐘擺單向齒輪調(diào)整式發(fā)動機，包括本體系統(tǒng)，主運動系統(tǒng)，配氣系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)，燃料供給系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)和點火系統(tǒng)，其特征在于本體系統(tǒng)的氣缸體及蓋通過氣缸墊用螺絲合在一起其內(nèi)部形成的氣缸中有主運動系統(tǒng)的擺動軸和連在其軸上的弧形活塞，氣缸體右側(cè)有調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱，其下部是潤滑系統(tǒng)的潤滑油接油盤，在調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒箱內(nèi)，有擺動齒輪及其擺動齒輪之間的反向旋轉(zhuǎn)齒輪和其上面的旋轉(zhuǎn)齒輪，在主軸上裝有配氣系統(tǒng)中的凸輪軸動力齒輪，它與裝配在四個凸輪軸中位于中間部位的兩個凸輪軸上面的兩個凸輪軸動力傳遞齒輪相嚙合，在動力傳遞齒輪的后面各有一個小齒輪，它與四個凸輪軸上位于外部的兩個凸輪軸上的小齒輪相嚙合，四個凸輪軸上有偏心輪和進氣排氣閥相連；位于氣缸蓋上面的進氣系統(tǒng)中的諧振室、空氣濾清器和進氣分配室及其間空氣進氣導(dǎo)流管和進氣增壓器其進氣管與氣缸蓋內(nèi)的各進氣道通過螺絲連接上合；位于缸體前外側(cè)的是排氣系統(tǒng)中的排氣管的消聲器及其間的催化反應(yīng)器，排氣溫度傳感器，排氣管在缸體兩側(cè)均有，兩側(cè)的排氣管都通過螺絲上合在氣缸蓋上，并與氣缸蓋內(nèi)的各排氣道連通，兩側(cè)的排氣管，在缸體的下部合成一個總管；位于氣缸蓋上進氣管旁邊的是燃料供給系統(tǒng)中的燃油濾清器和流量控制計，它是用管道與油泵又通過管道與每個進氣管道上的噴油嘴相連，氣缸體的左下方有冷卻系統(tǒng)中的冷卻液濾清器和流量控制器，溫度感應(yīng)器，它們通過氣缸體的出水管及水箱的進水管與氣缸體內(nèi)的水套系統(tǒng)和水箱連為一體，位于氣缸體前方的水泵通過進水管與氣缸體水套相通，并通過水箱拙水管將缸體與水箱連為一體，水箱上的動力齒輪與風(fēng)扇動力齒輪相嚙合；在氣缸蓋上面有擺動軸和活塞降溫液的冷卻系統(tǒng)，它通過管道與擺動軸上的降溫液排灌凸相連，并通過管道與擺動軸降溫液泵及其間的溫度感應(yīng)器和流量控制器相連；位于發(fā)動機后方的是潤滑系統(tǒng)中的接油盤，它通過管道與抽油泵相連，抽油泵通過管道連潤滑液降溫器及溫度感應(yīng)器，并通過管道連潤滑儲油箱，又通過管道連潤滑液泵及控制器，溫度感應(yīng)器與潤滑液泵上的流量控制器連點火系統(tǒng)，位于氣缸蓋上的高壓分電器的高壓線連每個氣缸的火花塞分電器與電源線連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述擺動軸上面并列排列著兩個活塞(2-2)和(2-8)，擺動軸左端通過軸承(2-15)支撐在氣缸體左側(cè)壁與氣缸蓋左側(cè)壁之間合成的軸孔內(nèi)，擺動軸的右側(cè)通過軸承支撐在氣缸體右側(cè)壁與氣缸蓋右側(cè)壁合成的軸孔內(nèi)，擺動軸上的活塞深入到氣缸體上的氣缸(1-3)內(nèi)，通過活塞上的氣環(huán)與氣缸內(nèi)面保持密封狀態(tài)，擺動軸右端(2-7)通過楔齒及螺絲與擺動齒輪(2-5)相連接，擺動齒輪(2-5)通過側(cè)面斜齒與四個換向齒輪(2-6)相咬合，換向齒輪又與擺動齒輪(2-4)斜行齒咬合，擺動齒輪(2-4)經(jīng)軸承(2-13)裝配在調(diào)整齒輪箱右側(cè)壁軸(2-14)上；擺動齒輪(2-5)與(2-4)轉(zhuǎn)動時分別與旋轉(zhuǎn)齒輪(2-20)和(2-19)相咬合，旋轉(zhuǎn)齒輪主軸(2-3)左端通過軸承(2-22)支撐在氣缸蓋左側(cè)壁上的主軸孔內(nèi)，其右側(cè)通過軸承(2-16)支撐在調(diào)整齒輪箱右側(cè)壁與氣缸蓋右側(cè)端壁合成的主軸孔內(nèi)，主軸的右端有飛輪(2-23)與其相連，設(shè)有支撐軸(2-14)的調(diào)整齒輪箱右下外殼通過螺絲分別與氣缸體右側(cè)壁、氣缸蓋右端壁上合，其下形成接油盤；凸輪軸(3-3)上有偏心輪(3-4)和(3-6)分別安裝開關(guān)閥爾組(3-5)和左側(cè)的閥爾組，凸輪軸支撐在氣缸蓋右側(cè)壁上半圓口，中間壁上半圓口，右側(cè)壁上半圓口及右端壁上半圓口與相應(yīng)上合板上合形成的軸孔(3-9)，(3-8)(3-7)內(nèi)；配氣系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的連接是通過第2，3凸輪軸左端的驅(qū)動齒輪(7-9)與裝配在氣缸蓋左側(cè)壁上的支撐軸上的動力傳遞齒輪(7-8)咬合并通過風(fēng)扇控制器(7-7)；擺動軸在氣缸體與氣缸蓋合成的軸孔內(nèi)擺動式轉(zhuǎn)動，其間隙內(nèi)有潤滑油膜，在每個活塞兩側(cè)的氣缸體和氣缸蓋上都布置了環(huán)形凹槽(2-18)，(2-17)，(2-10)及在上下凹槽之間的直行槽(2-21)，在直行槽內(nèi)布置有立方條，在擺動軸設(shè)置了防移位凸輪(2-12)，(2-11)，(2-9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述的弧形活塞(2-2)將氣缸分隔成左右兩部分形成左邊氣缸部分(1-5)和右邊氣缸部分(1-4)，左側(cè)氣缸的排氣道(5-3)下端與左側(cè)兩個排氣閥口相通，上端與缸體左側(cè)的排氣管相連通；右側(cè)氣缸的排氣道(5-4)下端與右側(cè)兩個排氣閥口相通，上端與氣缸體右側(cè)的排氣管相連通，左側(cè)氣缸的進氣道(4-5)及右側(cè)氣缸的進氣道(4-4)分別裝在氣缸蓋上配氣室的相應(yīng)進氣管相連通，左側(cè)氣缸的火花塞及右側(cè)氣缸的火花塞都布置在兩個排氣閥和兩個進氣閥之間的中間部位；弧形活塞(2-2)和(2-8)并排連接在擺動軸(2-1)上，活塞的一部分伸入到擺動軸內(nèi)但活塞邊緣不超過擺動軸中軸線，活塞與擺動軸相連接的一側(cè)厚而遠離擺動軸的一側(cè)薄，活塞兩個受力面呈斜形成橢圓形面，壓縮室布置在活塞受力面上，兩個半圓形的活塞環(huán)(2-30)布置在活塞兩端的槽內(nèi)，活塞環(huán)的端部伸入到活塞環(huán)孔內(nèi)1-3mm，兩道油環(huán)(8-9)并排布置在活塞中間部位的槽內(nèi)，其一個油環(huán)的收油孔與活塞內(nèi)的進油道相連通，而另一個油環(huán)的收油孔與活塞內(nèi)的出油道相連通，油環(huán)的游離端部也伸入到擺動軸上的油環(huán)孔內(nèi)1-3mm，擺動軸的左側(cè)端部(2-25)直徑縮小1/2，是擺動軸的支撐軸部，這段通過軸承支撐在氣缸體左側(cè)壁與氣缸蓋左側(cè)壁合成的孔內(nèi)；擺動軸右側(cè)靠端部也有一段直徑縮小1/2的支撐軸部，它的右側(cè)端是固定擺動齒輪(2-5)的固定板(2-26)和固定段(2-7)，在固定板上有排列一圈的螺孔(2-27)，在固定軸段有楔條(2-28)，能非常牢固地將擺動齒輪(2-5)固定在擺動軸上，在擺動軸上活塞的兩側(cè)有防移位凸輪(2-12)和(2-9)，在兩活塞間有凸輪(2-11)，在擺動軸上每個活塞的兩側(cè)還有環(huán)形凹槽(2-18)(2-17)，(2-29)，(2-10)，在環(huán)形凹槽(2-18)和(2-17)間及(2-29)和(2-10)間有直行凹槽(2-21)，在擺動軸另一面上也有直行凹槽，直行凹槽設(shè)在擺動軸遠離活塞的一側(cè)，在擺動軸中間部位的防移位凸輪的上面有降溫液排灌凹槽(7-10)和排灌凹槽兩側(cè)的油封凹槽(7-11)及兩環(huán)形凹槽間的直行凹槽(7-18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述氣缸體上面中間有一縱向的供安裝擺動軸的整半圓形的口，在這個整半圓口的兩端是直徑縮小1/2的整半圓口(1-8)，在縱向整半圓口內(nèi)有兩個橫向的大半圓口(1-13)形成兩個氣缸，在氣缸兩側(cè)和兩氣缸中間有橫向凸輪的凹槽(1-9)和(1-15)，(1-12)，在兩個氣缸的兩側(cè)還有個與擺動軸上的油封式氣環(huán)的環(huán)形凹槽(2-18)相對應(yīng)的凹槽(1-10)，與擺動軸上油封式氣環(huán)環(huán)形凹槽(2-17)相對應(yīng)的凹槽(1-11)，與擺動軸上油封式氣環(huán)環(huán)形凹槽(2-29)相對應(yīng)的凹槽(1-13)，與擺動軸上油封式氣環(huán)環(huán)形凹槽(2-10)相對應(yīng)的凹槽(1-14)，在中間部位的防移位凸輪凹槽內(nèi)還有兩個環(huán)形凹槽是與擺動軸上的降溫液排灌凹槽兩側(cè)的油封凹槽相對應(yīng)的凹槽；在氣缸體兩端面是豎平面，在氣缸體右端豎平面上有排列成弧形的7-9個螺絲孔(1-7)，氣缸體兩側(cè)面是八字斜行平面，這兩個斜面通過氣缸墊與氣缸蓋上合，在兩個斜面上按拉力原理分布有螺孔(1-6)，通過螺絲與氣缸蓋上合，在兩個斜面上還有氣缸體降溫液水套與氣缸蓋降溫液水套(7-20)的連接通口，氣缸體下部是弧面，其兩側(cè)分別布置有氣缸體及氣缸蓋降溫水套的進出循環(huán)口(7-16)，(7-17)和(7-15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于擺動軸右端的固定軸段(2-7)伸入到擺動齒輪(2-5)的軸孔內(nèi)，通過其孔間的楔條及固定板上的螺孔用螺絲將擺動齒輪(2-5)固定在擺動軸右端，擺動齒輪(2-5)和(2-4)相對面上有心形排列的斜行齒，這些齒與四個斜向設(shè)置的換齒輪(2-6)咬合，四個換向齒輪的軸，分別按其方向連接在調(diào)整齒輪箱的兩側(cè)壁上，換向齒輪與其軸之間有軸承及潤滑系統(tǒng)油路，擺動齒輪(2-4)通過軸承(2-13)裝配到軸(2-14)上，軸(2-14)是連接固定在調(diào)整齒輪箱下部外殼的右側(cè)豎壁上，擺動齒輪(2-5)和(2-4)上面有齒而其余部分無齒與擺動齒輪(2-5)相對應(yīng)的是旋轉(zhuǎn)齒輪(2-20)，與擺動齒輪(2-4)相對應(yīng)的是旋轉(zhuǎn)齒輪(2-19)
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于連接在氣缸蓋中間部位的固定排灌凸(7-13)伸入到擺動軸中間部位防移位凸輪上的降溫液排灌凹槽(7-10)內(nèi)，氣缸蓋(1-2)分前面的右側(cè)兩個室(1-18)和(1-19)及其左側(cè)相對應(yīng)的兩個室，還有后室(1-20)和前左右室中隔，及室中隔下面的擺動軸縱向整半圓口，在前面的四個室內(nèi)都設(shè)有裝配固定進排氣閥，進排氣道和火花塞的裝置及與氣缸體相固定的螺孔，上述的四個室的外側(cè)壁上都有一個排氣道和排氣管連接的口座(1-22)，在前面的左右室中隔內(nèi)有與各室的進氣道相連接的管道，其上面的口(1-17)與進氣分配室的各口相連接，在左右室中隔內(nèi)還與固有排灌凸內(nèi)的降溫液進出口相連接的進出管道(7-14)及與擺動軸左右側(cè)潤滑系統(tǒng)相連接的潤滑液兩個進口(8-8)，在氣缸蓋的前側(cè)豎壁上是裝配風(fēng)扇動力傳動齒輪的軸(1-21)，氣缸蓋后室是一個左右習(xí)慣通的，左右經(jīng)縮小，上下也經(jīng)縮小了的空室，在氣缸蓋與缸體及調(diào)整的旋轉(zhuǎn)齒輪箱裝配起來后其內(nèi)有旋轉(zhuǎn)齒輪和主軸，后室的后壁及兩側(cè)壁有與調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱下外殼裝配上合螺孔及裝配室，后室的后壁中間位置的下平面上有一個半圓口是與調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱下外殼上合后形成主軸孔，在前面各室和后室的各豎壁上都有兩個半圓口，氣缸墊(1-16)是由左，右兩塊組成的，氣缸墊上有與氣缸蓋相對應(yīng)的氣缸大半圓口、水套孔和螺絲孔及定位孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機，其特征在于所述四個凸輪軸中的中間兩個凸輪軸(3-3)的右端各有一個動力傳遞齒輪(3-2)，這兩個動傳遞齒輪與主軸上的凸輪軸驅(qū)動齒輪相咬合，中間的兩個凸輪軸上各有一小齒輪(3-16)與其外側(cè)的邊緣凸輪軸上小齒輪(3-15)咬合，中間的兩個凸輪軸上有偏心輪(3-4)，兩邊的兩個凸輪軸的左側(cè)端各有一驅(qū)動齒輪(7-9)，與安裝在氣缸蓋左側(cè)豎壁(1-24)上的軸上的冷卻風(fēng)扇齒輪(7-8)相咬合。氣缸蓋后室的后壁(1-28)與調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱的下外殼(1-25)合成的孔支撐主軸(2-3)，在氣缸蓋上的兩個前外室的底部有上合螺絲(1-23)按力學(xué)原理分布，在氣缸蓋上兩個進氣閥和兩個排氣閥中間部位有火花塞，在氣缸體下面和調(diào)整旋轉(zhuǎn)齒輪箱的下面裝有發(fā)動機支架(1-26)，(1-27)，在氣缸體和氣缸蓋右側(cè)縮小的部位可設(shè)電動機和發(fā)電機(9-3)，電動機右端的齒輪(9-4)與飛輪(2-23)相咬合。
全文摘要
半輪鐘擺單向齒輪調(diào)整式發(fā)動機也有本體主運動、配氣、排氣、然料供給、冷卻、潤滑、點火等系統(tǒng),省去了倒車離合器、齒輪及其軸等,增加了轉(zhuǎn)動調(diào)整部分,因用弧形活塞在弧形缸體內(nèi)作旋轉(zhuǎn)且具有能直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力,因而一個活塞一個汽缸頂兩汽缸兩活塞用,而且不用拉桿、曲軸、曲軸箱等優(yōu)點,故體積小、重量輕、馬力大、噪音小、振動小、易降溫且節(jié)省燃料,適用于各種交通運輸工具及機械設(shè)備:如汽車、輪船、摩托車、小型直升飛機及燃油發(fā)電機等。
文檔編號F01C9/00GK1369618SQ0110391
公開日2002年9月18日 申請日期2001年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月14日
發(fā)明者張志遠 申請人:張志遠