專利名稱：一種引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種引擎。
背景技術(shù)：
從所周知，引擎的主要部分就是氣缸，這里就是整個汽車的動力源泉。汽缸包括缸體、進(jìn)氣孔、輸油孔、出氣孔、活塞和火花塞(汽油機(jī))。汽缸通過進(jìn)氣孔和輸油孔注入汽油和空氣，在汽缸內(nèi)充分混合，當(dāng)火花塞點(diǎn)燃混合物后，混合物猛烈地爆炸燃燒，推動活塞向下運(yùn)動，并產(chǎn)生動力。同時，爆炸氣巨大的壓力還推開單向閥的出氣孔，排出廢氣。而后，汽缸內(nèi)殘余廢氣逐漸變冷，氣壓變低，汽缸外部的大氣壓又推動活塞向上運(yùn)動，以準(zhǔn)備進(jìn)行下一次爆炸。這就是簡單的原理。目前的四沖程徑向內(nèi)燃機(jī)在航空、汽車、海事和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛。四沖程內(nèi)燃機(jī)因其固有的可靠性和節(jié)省燃料為人熟知，并應(yīng)用于各個領(lǐng)域，從割草機(jī)引擎到汽車引擎、游艇。然而，四沖程引擎固有的低動力和功率重量比也是一個比較突出的問題?，F(xiàn)在小型飛機(jī)的二沖程發(fā)動機(jī)，噪音大而且不如四沖程發(fā)動機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)；現(xiàn)在小型飛機(jī)的四沖程發(fā)動機(jī)，相對的重量比較大，不利于飛機(jī)使用，而且價格比較昂貴；現(xiàn)有徑向發(fā)動機(jī)燃油消耗率相對較高；現(xiàn)有功率重量比不太高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小、重量較輕的引擎。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種引擎，包括多個連桿和多個氣缸，所述多個氣缸分成兩排，每排氣缸的每個連桿位于同一平面內(nèi)，連接到一個共同的曲軸頸。在本發(fā)明所述的引擎中，每排氣缸為三個，三個連桿共用所述曲軸頸軸承表面，每一個占用所述曲軸頸的四分之一。在本發(fā)明所述的引擎中，所述多個氣缸呈環(huán)狀排列。在本發(fā)明所述的引擎中，所述多個氣缸呈均勻性環(huán)狀排列。在本發(fā)明所述的引擎中，所述多個連桿長度均為3. M英寸。在本發(fā)明所述的引擎中，每個連桿的末端連接一個弧形法蘭。在本發(fā)明所述的引擎中，所述弧形法蘭的彎曲半徑與曲軸頸的彎曲半徑一致。在本發(fā)明所述的引擎中，所述的弧形法蘭占據(jù)25%的曲軸頸周長軸承表面。在本發(fā)明所述的引擎中，所述兩排氣缸和活塞呈靜態(tài)平衡。在本發(fā)明所述的引擎中，所述引擎整體呈六角形。實(shí)施本發(fā)明的引擎，具有以下有益的技術(shù)效果融合了以前及現(xiàn)有技術(shù)的四沖程和二沖程的引擎的優(yōu)點(diǎn)，重量輕、低噪音、高燃料利用率。此徑向引擎其尺寸緊湊所以比較輕便，因此功率和重量比較大。


圖1是本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)一一種引擎結(jié)構(gòu)方框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種引擎局部結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例引擎的整體結(jié)構(gòu)俯視具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。由公知常識，我們可知引擎發(fā)動機(jī)可分為二沖程引擎以及四沖程引擎，二沖程引擎是指活塞移動兩個行程以及曲軸轉(zhuǎn)一圈氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán)的引擎。四沖程引擎是指活塞移動四個行程或曲軸轉(zhuǎn)兩圈氣缸完成一個工作循環(huán)的引擎，這兩種引擎都可以用各種原料驅(qū)動。請參閱圖1，在本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)，一種引擎結(jié)構(gòu)示意圖，包括進(jìn)油口 10、火花塞20、氣缸30、出氣口 40、進(jìn)氣口 50、梢60、活塞70、連桿80、曲軸頸90、曲軸100、曲軸箱110。氣缸30體兩側(cè)相對設(shè)有出氣口 40以及進(jìn)氣口 50 ；連桿80 一端樞接于一銷60 (該銷60穿結(jié)于活塞70的內(nèi)部)，另一端樞接于氣缸體30底部曲軸箱 110內(nèi)所設(shè)的曲軸100上，通常具體接于曲軸100的曲軸頸90上。當(dāng)活塞70在氣缸體30 內(nèi)部向上行程頂點(diǎn)壓縮混合的油氣，火花塞20點(diǎn)燃壓縮的油氣而爆炸，可將活塞70向下行程推進(jìn)，通過曲軸100將動力輸出，而活塞70向下行程至出氣口 40時，燃燒爆炸的廢氣便可排出，在廢氣排出的瞬間可在出氣口 40產(chǎn)生文氏效應(yīng)與曲軸箱110的預(yù)壓，使氣缸體30 呈負(fù)壓狀態(tài)，可由進(jìn)氣口 50 (設(shè)有單向閥門)吸入混合的油氣，此時活塞70利用連桿80，曲軸100的旋轉(zhuǎn)動力，產(chǎn)生向上行程推動，而能再次壓縮混合的油氣及點(diǎn)火爆炸，從而推動活塞70再次向下行程以便帶動曲軸100運(yùn)動。請參閱圖2、圖3，本發(fā)明實(shí)施例，一種引擎，包括曲軸頸90、多個連桿80、多個氣缸30、梢60、連桿卡環(huán)120、弧形法蘭130。所述多個氣缸30分成兩排，每排氣缸30的每個連桿80位于同一平面內(nèi)，連接到一個共同的曲軸頸90，通過一連桿卡環(huán)120固定，從圖中可以看出，每排氣缸30為三個，三個連桿80共用曲軸頸90軸承表面，較佳地，每一個占用曲軸頸90的四分之一。為了方便操作，多個氣缸30呈環(huán)狀排列，較佳地，所述多個氣缸30呈均勻性環(huán)狀排列。多個連桿80長度均為3. M英寸。每個連桿80的末端連接一個弧形法蘭130。所述弧形法蘭的彎曲半徑與曲軸頸90的彎曲半徑一致，所述的弧形法蘭占據(jù)25% 的曲軸頸90周長軸承表面。所述兩排氣缸和活塞呈靜態(tài)平衡。下面再作具體說明。本發(fā)明之引擎提供高效而且低重量的在45-65馬力的四沖程徑向引擎。融合了以前及現(xiàn)有技術(shù)的四沖程和二沖程的引擎的優(yōu)點(diǎn)。此引擎，可以四沖程一樣平穩(wěn)運(yùn)行，然而重量卻很輕，低噪音，高燃料利用率。此徑向引擎其尺寸緊湊所以比較輕便，因此功率和重量比較大。由于有兩排氣缸，每排三個氣缸，共六個氣缸。這樣的排列能夠每120°做一次功， 或者每次旋轉(zhuǎn)有三個氣缸30做功。兩排氣缸30每排行程一個系統(tǒng)，他們的瞬時重心是圓形軌跡，兩排之間是相等而且相反所以是動態(tài)平衡的。也就是說，一排氣缸30和另外一排氣缸30是靜止平衡的。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，此徑向引擎的凈重量是少于84磅。因此，六個氣缸30 中每一個僅要求產(chǎn)生11馬力來啟動一個小型飛行器。每一個氣缸30都單獨(dú)暴露在流動的空氣流里便于冷卻，不需要擋板和導(dǎo)管。氣缸30的低馬力輸出率使得引擎的冷卻要求是可控的，這是一個額外的優(yōu)勢。在本發(fā)明中，可于固定裝置上設(shè)有兩排汽缸孔，每一排有3個孔每一個孔安裝一個汽缸30。連桿80連接相關(guān)的活塞70到曲軸箱110內(nèi)的曲軸100上。連桿80固定于使用大直徑全浮動肘節(jié)銷60的活塞70上。每一排的氣缸30的每一個連桿80位于同一個平面上，連接到一個共同的曲軸頸90。連桿用緊固環(huán)(即圖中的連桿卡環(huán)120)安全地固定在曲軸頸90上。三個連桿80共用一個曲軸頸90軸承表面，每一個占用曲軸頸90周長的四分之一。曲軸頸90的潤滑由通過曲軸延長出來的流油通道進(jìn)行。油道里面的帶有壓力的潤滑油潤滑曲軸頸90，可以使連桿80的末端在曲軸頸90上自由的滑動。從圖3可以看出，本發(fā)明之引擎是一個緊湊的桶狀六角封閉箱體。然而曲軸箱110 的外形可能會改變，用六角描述只作為圖解之用。曲軸箱110用高強(qiáng)度356鋁并且熱處理到T6來澆鑄。曲軸箱110內(nèi)包括兩排開口安裝連桿80，在其周圍呈環(huán)狀均勻排列。汽缸 30用螺栓安裝在外殼上。每一排汽缸30形成一個系統(tǒng)，他們的瞬時質(zhì)心有一個大致的環(huán)形軌跡，兩排之間是相等而且相反的動態(tài)平衡。也就是說，一排氣缸30和另外一排氣缸30是靜止平衡的。兩排氣缸抵消不完全時可能會導(dǎo)致輕微不平衡或者擺動力矩，可以用安裝固定或飛行器一個配平衡軸解決。每一個氣缸30里的是往復(fù)運(yùn)動的活塞70，活塞連桿80用大直徑全浮動肘節(jié)銷60 固定在每一個活塞70上。每一個連桿80通過相對的曲軸箱外殼內(nèi)的開口向內(nèi)延伸，也固定在曲軸100上，曲軸100隨著外殼的縱向延伸。正如人們熟知的那樣，是單缸單蓋的結(jié)構(gòu)，對于點(diǎn)火、空氣和燃料的進(jìn)出排放也做到了恰當(dāng)排布。缸頭用鋁合金356熱處理的T6澆鑄。 閥門尺寸和密封面尺寸對于每一個氣缸排量和轉(zhuǎn)速影響是很大的。鑄鐵閥門座圈和缸頭整體澆鑄。為了耐磨性和配件供應(yīng)方便，進(jìn)氣口 50之閥門和出氣口 40之閥門最好都是不銹鋼類型。因?yàn)橐孓D(zhuǎn)速很低，閥彈簧只需要在中程施加一個大約40磅的壓力，因而在閥門的驅(qū)動鏈上減少了磨損。在本發(fā)明中，缸頭包含深5mm的燃燒室，活塞上面帶一個2mm高的熄火區(qū)域。這使得壓縮率設(shè)定到9. 5到1，能夠使用高級無鉛汽油。每個氣缸30使用可使用兩個火花塞20來增強(qiáng)其點(diǎn)火可靠性和燃燒效率。這兩個火花塞20安放在缸頭里來使火焰長度和爆震趨勢最小化。每一個缸頭安裝在每一個氣缸里，用四個IOmm長的缸頭螺栓固定。連桿80在曲軸箱110內(nèi)呈星形由曲軸100支撐。曲軸100最好是鋼鍛造，熱處理表面硬度洛氏硬度值C50.連桿相對比較短，長度大概3. 54inch.連桿20是一個軸，其終端在一個連接于活塞的擴(kuò)大的末端，這個末端確定了橫貫開口的尺寸經(jīng)由接收的肘節(jié)銷連接連桿和活塞。每一個連桿在擴(kuò)大末端的相反端有一個拱形法蘭。拱形法蘭的彎曲半徑和曲軸頸的彎曲半徑一致。拱形法蘭延伸至軸確定了曲軸兩邊的活塞70表面。連桿80是鋼鑄造熱處理至表面硬度至少洛氏硬度值50HRC.連桿80用一對連桿卡環(huán)120限制在曲軸頸90上。連桿卡環(huán)120由兩個螺釘固定在一起。連桿卡環(huán)120在每個活塞70壓縮行程過程中把連桿70保持在曲軸頸90上。壓縮沖程時連桿80在曲軸頸90上所需要的力量比在做功行程中活塞發(fā)出的推力相對要小。 當(dāng)連桿卡環(huán)120將連桿80保持在曲軸頸90上的時候，連桿卡環(huán)120相對是比較松的，可以使弧形法蘭130在曲軸頸90表面上滑動?；⌒畏ㄌm130相互或者移動，靠近或者移開，然而，他們不會相互接觸。曲軸頸90通過油道提供的潤滑油持續(xù)潤滑，隨著連桿80在曲軸頸 90上滑動，出口間歇性的打開，使得有壓力的油能夠被噴入曲軸外殼里面潤滑引擎的內(nèi)部組件。引擎四沖程循環(huán)運(yùn)動中，當(dāng)氣缸30點(diǎn)火時，活塞70被向下推動，因此也促使連桿 80向下頂曲軸頸90來給予曲軸100轉(zhuǎn)動。連桿80傳給曲軸頸100的推動力是正常的或者在曲軸頸90表面正確的角度上。因?yàn)榍S頸90沿著他們圓形的平移路徑，他們會推動活塞70向上，到他們壓縮沖程。連桿卡環(huán)120將連桿80限定在曲軸頸90上，因?yàn)榛钊?0被向上推入氣缸30中，按照預(yù)定的順序沖入氣缸30燃料和空氣進(jìn)行點(diǎn)火。從前面的描述中可以看出徑向引擎所有的部件相對比較簡單而且是標(biāo)準(zhǔn)化的。引擎的制造很簡單，安裝拆卸也比較容易。活塞70和氣缸30是標(biāo)準(zhǔn)的大眾部件，被廣泛的加工和應(yīng)用?；钊?0是鋁鑄的帶鋼質(zhì)嵌物。氣缸30是用鑄鐵制造的，整體帶散熱片。備用部件的使用可以使隨時供應(yīng)，還可以避免任何設(shè)計(jì)導(dǎo)致氣缸30問題。引擎有非常良好的空冷特點(diǎn)。每一個單獨(dú)的氣缸都暴露于流動的空氣里，不需要很多的擋板的導(dǎo)管。曲軸箱是簡單的統(tǒng)一的形狀，每個氣缸30的低馬力輸出和空冷特點(diǎn)確保了不會因熱膨脹導(dǎo)致熱張力和不穩(wěn)定的變形。而且，引擎的緊湊設(shè)計(jì)大大降低了引擎的重量，因而高效，輕巧，適合飛機(jī)引擎。實(shí)施本發(fā)明的引擎，具有以下有益效果融合了以前及現(xiàn)有技術(shù)的四沖程和二沖程的引擎的優(yōu)點(diǎn)。此引擎，可以象四沖程一樣平穩(wěn)運(yùn)行，然而重量卻很輕，低噪音，高燃料利用率。此徑向引擎其尺寸緊湊所以比較輕便，因此功率和重量比較大。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種引擎，包括多個連桿和多個氣缸，其特征在于所述多個氣缸分成兩排，每排氣缸的每個連桿位于同一平面內(nèi)，連接到一個共同的曲軸頸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，每排氣缸為三個，三個連桿共用所述曲軸頸軸承表面，每一個連桿占用所述曲軸頸的四分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，所述多個氣缸呈環(huán)狀排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的引擎，其特征在于，所述多個氣缸呈均勻性環(huán)狀排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，所述多個連桿長度均為3.M英寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，每個連桿的末端連接一個弧形法蘭。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的引擎，其特征在于，所述弧形法蘭的彎曲半徑與曲軸頸的彎曲半徑一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的引擎，其特征在于，所述的弧形法蘭占據(jù)25%的曲軸頸周長軸承表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，所述兩排氣缸和活塞呈靜態(tài)平衡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎，其特征在于，所述引擎整體呈六角形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種引擎，包括多個連桿和多個氣缸，所述多個氣缸分成兩排，每排氣缸的每個連桿位于同一平面內(nèi)，連接到一個共同的曲軸頸。本發(fā)明的引擎融合了現(xiàn)有技術(shù)的四沖程和二沖程的引擎的優(yōu)點(diǎn)，重量輕、噪音低、燃料利用率高、尺寸緊湊、輕便、功率和重量比較大。
文檔編號F02B75/22GK102322344SQ20111024448
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者唐納德, 陳妍 申請人:上海北星實(shí)業(yè)有限公司