專利名稱：一種簡諧往復(fù)運(yùn)動雙向?qū)χ媒Y(jié)構(gòu)的低耗內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)，尤其是一種簡諧往復(fù)運(yùn)動雙向?qū)χ媒Y(jié)構(gòu)的低耗內(nèi)燃 機(jī)。
背景技術(shù)：
通常，變?nèi)菔酵鶑?fù)活塞內(nèi)燃機(jī)其連桿之大頭由于受曲軸頸畫圓的偏擺運(yùn)動所制 約，致使活塞作用力點(diǎn)(小頭)與傳遞點(diǎn)(大頭)之作用力方向線發(fā)生多諧、復(fù)雜的β角 變化，不可避免地出現(xiàn)一個(gè)隨機(jī)的分力角，形成活塞對氣缸壁的側(cè)壓Ρη、為協(xié)調(diào)Pn與n/s、 g/kw的矛盾，不得不犧牲了活塞比行程S/D對熱機(jī)置換效率的合理選擇，最終導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī) 功率比油耗g、h、kw居高不下。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種連桿在傳遞工作過程其大小頭都以簡諧——直線 往復(fù)模式運(yùn)動，且這一連桿兩端(小頭)各連接一個(gè)活塞，完成一往一復(fù)雙向直線變?nèi)葑鞴?的低耗內(nèi)燃機(jī)。眾所周知，內(nèi)擺線方程理論證明令導(dǎo)線閉合成一定圓C，其半徑為a，動圓E半徑 為b，當(dāng)a/b = 2 (η)的條件下，且動圓E在定圓C內(nèi)滾動而無滑動時(shí)，動圓E圓弧線上任何 一點(diǎn)P的運(yùn)動軌跡是定圓C的一直徑。根據(jù)這一數(shù)學(xué)原理，以動圓E上一點(diǎn)P作曲柄取代 傳統(tǒng)的曲軸頸，配以相應(yīng)的連桿、活塞、汽缸，顯然，P點(diǎn)(曲柄)的直線往復(fù)將帶動連桿、活 塞在氣缸中作無分力角的直線往復(fù)變?nèi)葸\(yùn)動，從根本處入手，改革內(nèi)燃機(jī)主運(yùn)動件的運(yùn)動 模式是本實(shí)用新型的核心。本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是動圓外齒輪基節(jié)圓上簡諧直線往復(fù)運(yùn)動的曲柄配以雙向連桿連接對置活塞在同 心的對置氣缸中。對稱雙定、動齒輪副結(jié)構(gòu)可采用多個(gè)偶數(shù)缸組合形式。本實(shí)用新型以內(nèi)擺線理論方程為依據(jù)，定、動兩圓取齒嚙合，利用動圓外齒輪基節(jié) 圓上P點(diǎn)的簡諧直線往復(fù)運(yùn)動特性為曲柄，配上雙向連桿及對置活塞，在廻轉(zhuǎn)軸或活塞壓 力P的作用下，曲柄、雙向連桿、對置活塞三個(gè)內(nèi)燃機(jī)主運(yùn)動件作簡諧、自由的直線往復(fù)運(yùn) 動，消除作用分力角β、摩損小、3/1)可> 1.5 2，熱機(jī)置換效率提高，比油耗率大幅度下 降，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)內(nèi)擺線數(shù)學(xué)方程，將動、定兩齒輪之基節(jié)圓直徑按a/b = 2所給定的條件，制成動圓外齒輪1有目標(biāo)地動套于與定圓內(nèi)齒輪2同心之廻轉(zhuǎn)軸3的偏心軸頸4上，如圖1， 當(dāng)廻轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)后，動圓外齒輪1基節(jié)圓上之一點(diǎn)P即曲柄5則出現(xiàn)與定圓內(nèi)齒輪2基節(jié) 圓直徑重合的直線往復(fù)運(yùn)動，以曲柄5為支點(diǎn)，動套一雙向連桿6，雙向連桿6兩端各連一對 置活塞7、8，對置活塞7、8置于同心的對置氣缸9、10中。特別指出曲柄5、雙向連桿6、對 置活塞7、8與對置氣缸9、10四者都處在同心圓直線上且與定圓內(nèi)齒輪2直徑延長線投影 重合。不難看出對置活塞7、8的熱膨脹力P以直線方向傳遞給雙向連桿6，雙向連桿6將 大部分力傳給曲柄5轉(zhuǎn)變?yōu)閺h轉(zhuǎn)軸3的圓周運(yùn)動功，小部分傳給對應(yīng)一頭的活塞作壓縮沖 程功，傳動鏈短，簡諧直線傳動模式其低損耗優(yōu)點(diǎn)已不言而喻，這一結(jié)構(gòu)尤具備增加S/D > 1. 5的先天條件，即W = ΔΕ或W = FS的Δ、S量增加，符合經(jīng)典力學(xué)公式，降低同比油耗 目的垂手可得。本內(nèi)燃機(jī)連桿在傳遞工作過程其大小頭都以簡諧——直線往復(fù)模式運(yùn)動，且這一 連桿兩端(小頭)各連接一個(gè)活塞，完成一往一復(fù)雙向直線變?nèi)葑鞴?。在?yīng)用實(shí)踐中，視需要可采用對稱雙定、動齒輪副結(jié)構(gòu)多個(gè)偶數(shù)缸組合形式，推衍 出不同功率、型號的內(nèi)燃機(jī)，尤其是低油耗、低重心的新型車用內(nèi)燃機(jī)。
權(quán)利要求一種簡諧往復(fù)運(yùn)動雙向?qū)χ媒Y(jié)構(gòu)的低耗內(nèi)燃機(jī)，包括外齒輪(1)、內(nèi)齒輪(2)、曲柄(5)、連桿(6)、活塞、氣缸，其特征是動圓外齒輪(1)基節(jié)圓上簡諧直線往復(fù)運(yùn)動的曲柄(5)配以雙向連桿(6)連接對置活塞(7)、(8)在同心的對置氣缸(9)、(10)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡諧往復(fù)運(yùn)動雙向?qū)χ媒Y(jié)構(gòu)的低耗內(nèi)燃機(jī)，其特征是對稱 雙定、動齒輪副結(jié)構(gòu)采用多個(gè)偶數(shù)缸組合形式。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種簡諧往復(fù)運(yùn)動雙向?qū)χ媒Y(jié)構(gòu)的低耗內(nèi)燃機(jī)，包括外齒輪、內(nèi)齒輪、曲柄、連桿、活塞、氣缸，所采取的技術(shù)方案是動圓外齒輪基節(jié)圓上簡諧直線往復(fù)運(yùn)動的曲柄配以雙向連桿連接對置活塞在同心的對置氣缸中。對稱雙定、動齒輪副結(jié)構(gòu)可采用多個(gè)偶數(shù)缸組合形式。本內(nèi)燃機(jī)以內(nèi)擺線理論方程為依據(jù)，定、動兩圓取齒嚙合，利用動圓外齒輪基節(jié)圓上P點(diǎn)的簡諧直線往復(fù)運(yùn)動特性為曲柄，配上雙向連桿及對置活塞，在廻轉(zhuǎn)軸或活塞壓力P的作用下，曲柄、雙向連桿、對置活塞三個(gè)內(nèi)燃機(jī)主運(yùn)動件作簡諧、自由的直線往復(fù)運(yùn)動，消除作用分力角3、摩損小、S/D可＞1.5～2，熱機(jī)置換效率提高，比油耗率大幅度下降，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
文檔編號F02B75/24GK201757002SQ201020280149
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者韋?；?申請人:韋?；?br>