專(zhuān)利名稱:新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于一種內(nèi)燃機(jī),具體的說(shuō)是涉及一種內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是采用曲軸連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的,即把活塞的直線往 復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),曲軸的 旋轉(zhuǎn)速度和活塞的往復(fù)線速度非常高,同時(shí)活塞又是在高溫,高壓環(huán)境下連續(xù)不斷地工作, 在此同時(shí)由曲軸上輸出動(dòng)力。這種內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)存在以下缺陷1、內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,曲 軸旋轉(zhuǎn)的過(guò)程也是連桿以活塞銷(xiāo)為軸心的轉(zhuǎn)角變化過(guò)程,特別是活塞的做功行程,曲軸旋 轉(zhuǎn)導(dǎo)致的連桿轉(zhuǎn)角變化現(xiàn)象,使得活塞的一側(cè)表面與氣缸之間的滑動(dòng)摩擦力、曲軸頸與連 桿之間的滑動(dòng)摩擦力都非常大,是導(dǎo)致氣缸、活塞、曲軸頸磨損的主要原因。2、當(dāng)活塞在做 功行程的初始瞬間,活塞、連桿、曲軸三者的中線處于同一工作平面上,此時(shí)活塞頂端已受 力但不作功,活塞處于瞬間停頓或移動(dòng)相對(duì)緩慢狀態(tài)。而燃料由于瞬間燃燒產(chǎn)生的強(qiáng)大沖 擊力是引起內(nèi)燃機(jī)震動(dòng)的主要原因。曲軸在慣性力作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至連桿中線與活塞中線 所形成的夾角小于180度時(shí),活塞頂所受的力才開(kāi)始通過(guò)連桿小部分傳遞給曲軸。隨著上 述夾角越來(lái)越小,活塞通過(guò)連桿傳遞給曲軸的力也越來(lái)越大,當(dāng)旋轉(zhuǎn)到曲軸的曲柄中線與 連桿中線所形成的夾角為90度時(shí),活塞通過(guò)連桿傳遞給曲軸的旋轉(zhuǎn)力達(dá)到最大。根據(jù)上述 分析,我們不難得出這樣的結(jié)論由于曲軸自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),活塞通過(guò)連桿傳遞給曲軸的力 永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)活塞所受的力的50%,也是目前所有內(nèi)燃機(jī)的熱效率徘徊在40%左右的最直 接原因。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),以一種新的動(dòng)力輸出方式代替 傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)以曲軸一端向外輸出動(dòng)力的方式,以達(dá)到減小氣缸與活塞的摩擦力,大幅度提 高燃料的熱能利用率,節(jié)約能源。
本發(fā)明的目的可通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)一種新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),包括殼體,殼體內(nèi)設(shè)置有氣缸和曲軸,氣缸內(nèi)的活塞的端部設(shè) 置有連桿,連桿的端部與曲軸接,曲軸通過(guò)軸承固定在殼體的前后壁上,在殼體前壁外的曲 軸上設(shè)置有曲軸齒輪和曲軸凸輪,殼體左側(cè)壁上設(shè)置有缸頭,缸頭內(nèi)設(shè)置有燃燒室,缸頭上 設(shè)置有進(jìn)氣通道和進(jìn)油通道,進(jìn)氣通道與缸頭通過(guò)進(jìn)氣門(mén)聯(lián)通,進(jìn)油通道與燃燒室聯(lián)通,在 缸頭上還設(shè)置有排氣門(mén),燃燒室通過(guò)排氣門(mén)與氣缸聯(lián)通,在缸頭上還設(shè)置有燃燒室氣門(mén),內(nèi) 燃機(jī)的燃燒室設(shè)置在缸頭內(nèi),在殼體內(nèi)還設(shè)置轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承固定在殼體的前 后壁上,在后壁外的轉(zhuǎn)軸上固定有槽輪,在殼體前壁外的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)子齒輪,在轉(zhuǎn)子設(shè) 置有氣體工作室,在轉(zhuǎn)子外套設(shè)有轉(zhuǎn)子套,轉(zhuǎn)子上設(shè)置有高壓氣體通道,高壓氣體通道是設(shè) 置在轉(zhuǎn)子上的環(huán)形凹槽,轉(zhuǎn)子的與轉(zhuǎn)子套是密封轉(zhuǎn)動(dòng)配合,即轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子套密封,且轉(zhuǎn)子可 以在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)子與燃燒室之間的殼體上還設(shè)置有高壓氣體連通管,高壓氣體連通管穿過(guò)轉(zhuǎn)子套與高壓氣體通道聯(lián)通,在轉(zhuǎn)子套的底部還設(shè)置有廢氣排出管,高壓氣體熱排出管伸出到殼體外,燃燒室通過(guò)燃燒室氣門(mén)、高壓氣體連通管與氣體工作室聯(lián)通,在缸頭的下方機(jī)體上設(shè)有滑動(dòng)閘板,單向閘板穿過(guò)殼體左壁和轉(zhuǎn)子套與轉(zhuǎn)子上的高壓氣體通道滑動(dòng)配合,單向閘板與轉(zhuǎn)子表面相配合,對(duì)轉(zhuǎn)子起到單向止逆的作用,在殼體內(nèi)還設(shè)置有氣門(mén)控制裝置,氣門(mén)控制裝置包括凸輪軸,凸輪軸通過(guò)軸承固定在殼體的前后壁上,在殼體前殼外的凸輪軸上設(shè)置有傳動(dòng)齒輪,曲軸齒輪、傳動(dòng)齒輪和轉(zhuǎn)子齒輪依次嚙合,殼體內(nèi)的凸輪軸上還設(shè)置有氣門(mén)凸輪,氣門(mén)凸輪包括排氣門(mén)凸輪和燃燒室氣門(mén)凸輪,曲軸凸輪控制進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)關(guān),排氣門(mén)凸輪控制排氣門(mén)的開(kāi)關(guān),燃燒室氣門(mén)凸輪控制燃燒室氣門(mén)的開(kāi)關(guān),曲軸凸輪、 排氣門(mén)凸輪和燃燒室氣門(mén)凸輪的偏度不同。
上述新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),在氣體工作室兩側(cè)的高壓氣體通道上設(shè)置有滾輪道,方便單向閘板通過(guò)。
上述新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),所述氣門(mén)控制裝置還包括與氣門(mén)凸輪對(duì)應(yīng)的氣門(mén)導(dǎo)桿、 搖臂、復(fù)位彈簧、支架和氣門(mén)連桿,氣門(mén)導(dǎo)桿放置在殼體底部的支架上,氣門(mén)導(dǎo)桿穿過(guò)殼體左側(cè)壁與搖臂鉸接,搖臂與支架鉸接,支架固定在缸頭外壁上,搖臂上還設(shè)置有復(fù)位彈簧, 復(fù)位彈簧的一端固定在缸頭上,另一端固定在搖臂上,氣門(mén)上固定有氣門(mén)連桿,氣門(mén)連桿與缸頭是密封滑動(dòng)配合,可以左右移動(dòng)且保證燃燒室密閉,氣門(mén)連桿的另一端與搖臂鉸接,氣門(mén)導(dǎo)桿的端部是擴(kuò)大端,氣門(mén)凸輪與氣門(mén)導(dǎo)桿端部的擴(kuò)大端相接觸,氣門(mén)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),當(dāng)氣門(mén)凸輪的凸出部位轉(zhuǎn)到氣門(mén)導(dǎo)桿擴(kuò)大端時(shí),氣門(mén)導(dǎo)桿向左移動(dòng),從而帶動(dòng)搖臂繞支架左右擺動(dòng),帶動(dòng)鉸接在搖臂上的氣門(mén)連桿左右移動(dòng),打開(kāi)氣門(mén)。
上述新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),所述氣門(mén)導(dǎo)桿包括進(jìn)氣門(mén)導(dǎo)桿、排氣門(mén)導(dǎo)桿和燃燒室氣門(mén)導(dǎo)桿,搖臂包括進(jìn)氣門(mén)搖臂、排氣門(mén)搖臂和燃燒室氣門(mén)搖臂,支架包括進(jìn)氣門(mén)支架、排氣門(mén)支架和燃燒室氣門(mén)支架,所述復(fù)位彈簧包括進(jìn)氣門(mén)復(fù)位彈簧、排氣門(mén)復(fù)位彈簧 和燃燒室氣門(mén)復(fù)位彈簧,進(jìn)氣門(mén)導(dǎo)桿、排氣門(mén)導(dǎo)桿和燃燒室氣門(mén)導(dǎo)桿依次放置在殼體內(nèi)的三個(gè)支架上,搖臂包括進(jìn)氣門(mén)搖臂、排氣門(mén)搖臂和燃燒室氣門(mén)搖臂,排氣門(mén)復(fù)位彈簧設(shè)置在排氣門(mén)搖臂的上部,排氣門(mén)搖臂的中部與固定在缸頭上的排氣門(mén)支架鉸接,排氣門(mén)導(dǎo)桿與排氣門(mén)搖臂的下部鉸接,排氣門(mén)連桿鉸接在排氣門(mén)搖臂的上部,燃燒室氣門(mén)復(fù)位彈簧設(shè)置在燃燒室氣門(mén)搖臂的上部,燃燒氣門(mén)連桿鉸接在燃燒氣門(mén)搖臂的上部,燃燒室氣門(mén)搖臂的中部與固定在缸頭上的燃燒室氣門(mén)支架鉸接,燃燒室氣門(mén)導(dǎo)桿與燃燒室氣門(mén)搖臂的下部鉸接,進(jìn)氣門(mén)搖臂的上部與進(jìn)氣門(mén)支架鉸接,進(jìn)氣門(mén)搖臂的中部與氣門(mén)導(dǎo)桿鉸接,進(jìn)氣門(mén)搖臂的下部與進(jìn)氣門(mén)連桿鉸接,進(jìn)氣門(mén)復(fù)位彈簧的一端固定在缸頭上,另一端固定在搖臂的下部。
上述新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),所述在轉(zhuǎn)子上還設(shè)置有高壓氣體密封環(huán)和高壓氣體密封槽,高壓氣體密封環(huán)是套在轉(zhuǎn)子的圓周上,高壓氣體密封槽與轉(zhuǎn)軸平行,轉(zhuǎn)子通過(guò)高壓氣體密封環(huán)和高壓氣體密封槽內(nèi)的密封條與轉(zhuǎn)子套密封套接。
上述新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置η個(gè)氣體工作室,曲軸齒輪的齒數(shù)=傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)=1/η轉(zhuǎn)子齒輪齒數(shù)。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明是二沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),活塞在曲軸、連桿、氣門(mén)凸輪軸和轉(zhuǎn)子的作用下完成進(jìn)氣和壓縮工作,即每次活塞從上止點(diǎn)下行時(shí)都是進(jìn)氣行程,每次活塞從下止點(diǎn)上行時(shí)都是壓縮行程。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),活塞的每一次進(jìn)氣行程同時(shí)也是高壓氣體推動(dòng)轉(zhuǎn)子作功的過(guò)程,活塞的每一次壓縮行程同時(shí)也是廢氣排出的過(guò)程。進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)和燃燒室氣門(mén)在氣門(mén)凸輪的控制下完成打開(kāi)、閉合。廢氣排出管 設(shè)在轉(zhuǎn)子下方的殼體上,當(dāng)高壓氣體工作室運(yùn)轉(zhuǎn)至此處時(shí),廢氣開(kāi)始排出,為了使高壓氣體 更好的地發(fā)揮作用,在轉(zhuǎn)子的高壓氣體工作室的一側(cè)設(shè)置了可滑動(dòng)的與轉(zhuǎn)子上的高壓氣體 通道密閉配合的滑動(dòng)閘板,還在轉(zhuǎn)子上設(shè)置了高壓氣體密封環(huán)和密封條。由于高壓氣體作 功的氣體工作室在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中作的是圓周運(yùn)動(dòng),這樣高壓氣體垂直推動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng),所 以高壓氣體在作功過(guò)程中始終處于效率最佳狀態(tài)。在內(nèi)燃機(jī)體積允許的范圍內(nèi),轉(zhuǎn)子直徑 越大,高壓氣體的作功效率越高。本發(fā)明通過(guò)對(duì)內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn),不僅能降低活塞 與氣缸的摩擦力、連桿與曲軸頸的摩擦力,改善活塞的工作環(huán)境,緩解內(nèi)燃機(jī)的震動(dòng)現(xiàn)象, 并且有效降低能耗,大幅度提高燃料的熱能利用率,有效降低碳排放。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A向視圖。
圖3本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是單向閘板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明氣門(mén)凸輪與氣門(mén)導(dǎo)桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖3的B-B向視圖。
圖7是進(jìn)氣門(mén)及氣門(mén)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明排氣門(mén)與氣門(mén)控制裝置連接原理示意圖。
圖9是燃燒室氣門(mén)與氣門(mén)控制裝置連接原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示的一種新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī), 包括殼體I,殼體內(nèi)設(shè)置有氣缸6和曲軸3,氣缸6內(nèi)的活塞7的端部設(shè)置有連桿2,連桿2 的端部與曲軸3鉸接,曲軸3通過(guò)軸承固定在殼體的前后壁上,在殼體前壁外的曲軸上設(shè) 置有曲軸齒輪4和曲軸凸輪5,殼體左側(cè)壁上設(shè)置有缸頭8,缸頭8內(nèi)設(shè)置有燃燒室9,缸頭 8上設(shè)置有進(jìn)氣通道11和進(jìn)油通道12,進(jìn)氣通道11與缸頭通過(guò)進(jìn)氣門(mén)10聯(lián)通,進(jìn)油通道 12與燃燒室聯(lián)通,在缸頭上還設(shè)置有排氣門(mén)13,燃燒室9通過(guò)排氣門(mén)13與氣缸聯(lián)通,在缸 頭上還設(shè)置有燃燒室氣門(mén)15,內(nèi)燃機(jī)的燃燒室9設(shè)置在缸頭8內(nèi),在殼體I內(nèi)還設(shè)置轉(zhuǎn)子 18,轉(zhuǎn)子18的轉(zhuǎn)軸19通過(guò)軸承固定在殼體的前后壁上,在后壁外的轉(zhuǎn)軸19上固定有槽輪 20,在殼體前壁外的轉(zhuǎn)軸19上設(shè)置有轉(zhuǎn)子齒輪21,在轉(zhuǎn)子18上設(shè)置有氣體工作室22,在轉(zhuǎn) 子18外套設(shè)有轉(zhuǎn)子套38,轉(zhuǎn)子上設(shè)置有高壓氣體通道36,高壓氣體通道是設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的 環(huán)形凹槽,轉(zhuǎn)子的與轉(zhuǎn)子套是密封轉(zhuǎn)動(dòng)配合,即轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子套密封,且轉(zhuǎn)子可以在殼體內(nèi)轉(zhuǎn) 動(dòng),在轉(zhuǎn)子18與燃燒室9之間的殼體上還設(shè)置有高壓氣體連通管23,高壓氣體連通管23穿 過(guò)轉(zhuǎn)子套38與高壓氣體通道36聯(lián)通,在轉(zhuǎn)子套的底部還設(shè)置有廢氣排出管39,高壓氣體 熱排出管伸出到殼體I外,燃燒室9通過(guò)燃燒室氣門(mén)15、高壓氣體連通管23與氣體工作室 22聯(lián)通,在缸頭的下方機(jī)體上設(shè)有滑動(dòng)閘板14,單向閘板14穿過(guò)殼體左壁和轉(zhuǎn)子套與轉(zhuǎn)子 上的高壓氣體通道36滑動(dòng)配合,單向閘板與轉(zhuǎn)子表面相配合。單向閘板的作用于有二 一 方面對(duì)轉(zhuǎn)子起到單向止逆的作用;另一方面當(dāng)氣體工作室隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)遠(yuǎn)離高壓氣體連通管23時(shí),從高壓氣體連通管23進(jìn)入高壓氣體通道36內(nèi)的高壓氣體在單向閘板的封堵下流向氣體工作室方向,推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在殼體I內(nèi)還設(shè)置有氣門(mén)控制裝置,氣門(mén)控制裝置包括凸輪軸24,凸輪軸24通過(guò)軸承固定在殼體的前后壁上,在殼體前殼外的凸輪軸上設(shè)置有傳動(dòng)齒輪25,曲軸齒輪4、傳動(dòng)齒輪25和轉(zhuǎn)子齒輪21依次嚙合,殼體內(nèi)的凸輪軸24上還設(shè)置有氣門(mén)凸輪,氣門(mén)凸輪包括排氣門(mén)凸輪26-2和燃燒室氣門(mén)凸輪26-3,曲軸凸輪5控制進(jìn)氣門(mén) 10的開(kāi)關(guān),排氣門(mén)凸輪26-2控制排氣門(mén)13的開(kāi)關(guān),燃燒室氣門(mén)凸輪26-3控制燃燒室氣門(mén) 15的開(kāi)關(guān),曲軸凸輪5、排氣門(mén)凸輪26-2和燃燒室氣門(mén)凸輪26-3的偏度不同,在氣體工作室22兩側(cè)的高壓氣體通道上設(shè)置有滾輪道37,方便單向閘板14通過(guò)。
本發(fā)明的氣門(mén)控制裝置還包括與氣門(mén)凸輪對(duì)應(yīng)的氣門(mén)導(dǎo)桿27、搖臂28、復(fù)位彈簧 31、支架30和氣門(mén)連桿32,氣門(mén)導(dǎo)桿27放置在殼體底部的支架上,氣門(mén)導(dǎo)桿27穿過(guò)殼體左側(cè)壁與搖臂28鉸接,搖臂28與支架30鉸接,支架30固定在缸頭外壁上,搖臂上還設(shè)置有復(fù)位彈簧31,復(fù)位彈簧的一端固定在缸頭上,另一端固定在搖臂上,氣門(mén)上固定有氣門(mén)連桿 32,氣門(mén)連桿32與缸頭是密封滑動(dòng)配合,可以左右移動(dòng)且保證燃燒室密閉,氣門(mén)連桿32的另一端與搖臂鉸接,氣門(mén)導(dǎo)桿27的端部是擴(kuò)大端,氣門(mén)凸輪與氣門(mén)導(dǎo)桿端部的擴(kuò)大端相接觸,氣門(mén)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),當(dāng)氣門(mén)凸輪的凸出部位轉(zhuǎn)到氣門(mén)導(dǎo)桿擴(kuò)大端時(shí),氣門(mén)導(dǎo)桿向左移動(dòng), 從而帶動(dòng)搖臂繞支架30左右擺動(dòng),帶動(dòng)鉸接在搖臂上的氣門(mén)連桿32左右移動(dòng),打開(kāi)氣門(mén)。
本發(fā)明的氣門(mén)導(dǎo)桿27包括進(jìn)氣門(mén)導(dǎo)桿27-1、排氣門(mén)導(dǎo)桿27_2和燃燒室氣門(mén)導(dǎo)桿 27-3,搖臂28包括進(jìn)氣門(mén)搖臂28-1、排氣門(mén)搖臂28_2和燃燒室氣門(mén)搖臂28_3,支架30包括進(jìn)氣門(mén)支架30-1、排氣門(mén)支架30-2和燃燒室氣門(mén)支架30-3,所述復(fù)位彈簧31包括進(jìn)氣門(mén)復(fù)位彈簧31-1、排氣門(mén)復(fù)位彈簧31-2和燃燒室氣門(mén)復(fù)位彈簧31-3,進(jìn)氣門(mén)導(dǎo)桿27_1、排氣門(mén)導(dǎo)桿27-2和燃燒室氣門(mén)導(dǎo)桿27-3依次放置在殼體內(nèi)的三個(gè)支架上, 搖臂28包括進(jìn)氣門(mén)搖臂28-1、排氣門(mén)搖臂28-2和燃燒室氣門(mén)搖臂28-3,排氣門(mén)復(fù)位彈簧31_2設(shè)置在排氣門(mén)搖臂28-2的上部,排氣門(mén)搖臂28-2的中部與固定在缸頭上的排氣門(mén)支架30-2鉸接,排氣門(mén)導(dǎo)桿與排氣門(mén)搖臂的下部鉸接,排氣門(mén)連桿32-2鉸接在排氣門(mén)搖臂的上部,燃燒室氣門(mén)復(fù)位彈簧31-3設(shè)置在燃燒室氣門(mén)搖臂28-3的上部,燃燒氣門(mén)連桿32-3鉸接在燃燒氣門(mén)搖臂28-3的上部,燃燒室氣門(mén)搖臂28-3的中部與固定在缸頭上的燃燒室氣門(mén)支架30-3鉸接,燃燒室氣門(mén)導(dǎo)桿27-3與燃燒室氣門(mén)搖臂的下部鉸接,進(jìn)氣門(mén)搖臂28-1的上部與進(jìn)氣門(mén)支架30-1鉸接,進(jìn)氣門(mén)搖臂28-1的中部與氣門(mén)導(dǎo)桿27-1鉸接,進(jìn)氣門(mén)搖臂28-1的下部與進(jìn)氣門(mén)連桿32-1鉸接,進(jìn)氣門(mén)復(fù)位彈簧31-1的一端固定在缸頭上,另一端固定在搖臂的下部。
本發(fā)明的在轉(zhuǎn)子18上還設(shè)置有高壓氣體密封環(huán)34和高壓氣體密封槽16,高壓氣體密封環(huán)是套在轉(zhuǎn)子的圓周上,高壓氣體密封槽與轉(zhuǎn)軸平行,轉(zhuǎn)子通過(guò)高壓氣體密封環(huán)和高壓氣體密封槽內(nèi)的密封條與轉(zhuǎn)子套密封套接。
本發(fā)明的傳動(dòng)齒輪25前部的凸輪軸24上設(shè)置供油泵凸輪35,控制供油嘴的開(kāi)關(guān)。
根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的不同用途,可在轉(zhuǎn)子上均勻設(shè)置η個(gè)氣體工作室,曲軸齒輪的齒數(shù)= 傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)=1/η轉(zhuǎn)子齒輪齒數(shù)。當(dāng)曲軸齒輪的齒數(shù)=傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)=1/2轉(zhuǎn)子齒輪齒數(shù)時(shí),轉(zhuǎn)子上對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)氣體工作室;當(dāng)曲軸齒輪的齒數(shù)=傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)=1/3轉(zhuǎn)子齒輪齒數(shù)時(shí),轉(zhuǎn)子上設(shè)置三個(gè)夾角為120度的氣體工作室;可根據(jù)需要依次類(lèi)推。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn),不僅能降低活塞與氣缸的摩擦力、連桿與曲軸頸的摩擦力,改善活塞的工作環(huán)境,緩解內(nèi)燃機(jī)的震動(dòng)現(xiàn)象,并且有效降低能耗,大 幅度提高燃料的熱能利用率,有效降低碳排放。
以沖程為例,即為轉(zhuǎn)子上只設(shè)一個(gè)工作室的情況下轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)以及工作原理當(dāng) 高壓氣體工作室與高壓氣體連通管對(duì)應(yīng)時(shí),燃燒室氣門(mén)在燃燒室氣門(mén)凸輪的作用下打開(kāi), 此時(shí)滑動(dòng)閘板端部的滾輪憶完全通過(guò)滾輪道,滑動(dòng)閘板的端部和端部的兩面三刀側(cè)與高壓 氣體通道的詢問(wèn)與兩面三側(cè)呈密閉狀態(tài),達(dá)到密封氣體的作用,而當(dāng)高壓氣體工作室在氣 體推動(dòng)下超過(guò)了高壓氣體連通管以后,高壓氣體仍通過(guò)高壓氣體通道源源不斷向高壓氣體 工作室輸送,使受力面能得到持續(xù)的受力。高壓氣體工作室的前邊/后邊和左右兩面三刀 邊設(shè)置的密封條和密封環(huán)能保證密閉性,發(fā)揮出最好的狀態(tài)。當(dāng)高壓氣體工作室旋轉(zhuǎn)到廢 氣排氣管對(duì)應(yīng)時(shí),廢氣即開(kāi)始排出。滾輪的作用是轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中滑動(dòng)閘板能夠順利通 過(guò)高壓氣體工作室。
權(quán)利要求
1.一種新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),包括殼體(I),殼體內(nèi)設(shè)置有氣缸(6)和曲軸(3),氣缸(6) 內(nèi)的活塞(7)的端部設(shè)置有連桿(2),連桿(2)的端部與曲軸(3)鉸接,曲軸(3)通過(guò)軸承固定在殼體的前后壁上,在殼體前壁外的曲軸上設(shè)置有曲軸齒輪(4)和曲軸凸輪(5),殼體左側(cè)壁上設(shè)置有缸頭(8),缸頭(8)內(nèi)設(shè)置有燃燒室(9),缸頭(8)上設(shè)置有進(jìn)氣通道(11)和進(jìn)油通道(12),進(jìn)氣通道(11)與缸頭通過(guò)進(jìn)氣門(mén)(10)聯(lián)通,進(jìn)油通道(12)與燃燒室聯(lián)通,在缸頭上還設(shè)置有排氣門(mén)(13),燃燒室(9)通過(guò)排氣門(mén)(13)與氣缸聯(lián)通,其特征在于在缸頭上還設(shè)置有燃燒室氣門(mén)(15 ),內(nèi)燃機(jī)的燃燒室(9 )設(shè)置在缸頭(8 )內(nèi),在殼體(I)內(nèi)還設(shè)置轉(zhuǎn)子(18),轉(zhuǎn)子(18)的轉(zhuǎn)軸(19)通過(guò)軸承固定在殼體的前后壁上,在后壁外的轉(zhuǎn)軸(19)上固定有槽輪(20 ),在殼體前壁外的轉(zhuǎn)軸(19 )上設(shè)置有轉(zhuǎn)子齒輪(21),在轉(zhuǎn)子(18 )上設(shè)置有氣體工作室(22),在轉(zhuǎn)子(18)外套設(shè)有轉(zhuǎn)子套(38),轉(zhuǎn)子上設(shè)置有高壓氣體通道(36),高壓氣體通道是設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的環(huán)形凹槽,轉(zhuǎn)子的與轉(zhuǎn)子套是密封轉(zhuǎn)動(dòng)配合,在轉(zhuǎn)子(18)與燃燒室(9)之間的殼體上還設(shè)置有高壓氣體連通管(23),高壓氣體連通管(23)穿過(guò)轉(zhuǎn)子套 (38 )與高壓氣體通道(36 )聯(lián)通,在轉(zhuǎn)子套的底部還設(shè)置有廢氣排出管(39 ),高壓氣體熱排出管伸出到殼體(I)外,燃燒室(9 )通過(guò)燃燒室氣門(mén)(15 )、高壓氣體連通管(23 )與氣體工作室(22)聯(lián)通,在缸頭的下方機(jī)體上設(shè)有滑動(dòng)閘板(14),單向閘板(14)穿過(guò)殼體左壁和轉(zhuǎn)子套與轉(zhuǎn)子上的高壓氣體通道(36)滑動(dòng)配合,單向閘板與轉(zhuǎn)子表面相配合,對(duì)轉(zhuǎn)子起到單向止逆的作用,在殼體(I)內(nèi)還設(shè)置有氣門(mén)控制裝置,氣門(mén)控制裝置包括凸輪軸(24),凸輪軸 (24)通過(guò)軸承固定在殼體的前后壁上,在殼體前殼外的凸輪軸上設(shè)置有傳動(dòng)齒輪(25),曲軸齒輪(4)、傳動(dòng)齒輪(25)和轉(zhuǎn)子齒輪(21)依次嚙合,殼體內(nèi)的凸輪軸(24)上還設(shè)置有氣門(mén)凸輪,氣門(mén)凸輪包括排氣門(mén)凸輪(26-2)和燃燒室氣門(mén)凸輪(26-3),曲軸凸輪(5)控制進(jìn)氣門(mén)(10)的開(kāi)關(guān),排氣門(mén)凸輪(26-2)控制排氣門(mén)(13)的開(kāi)關(guān),燃燒室氣門(mén)凸輪(26-3)控制燃燒室氣門(mén)(15)的開(kāi)關(guān),曲軸凸輪(5)、排氣門(mén)凸輪(26-2)和燃燒室氣門(mén)凸輪(26-3)的偏度不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于在氣體工作室(22)兩側(cè)的高壓氣體通道上設(shè)置有滾輪道(37 ),方便單向閘板(14)通過(guò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述氣門(mén)控制裝置還包括與氣門(mén)凸輪對(duì)應(yīng)的氣門(mén)導(dǎo)桿(27)、搖臂(28)、復(fù)位彈簧(31)、支架(30)和氣門(mén)連桿(32),氣門(mén)導(dǎo)桿(27 )放置在殼體底部的支架上,氣門(mén)導(dǎo)桿(27 )穿過(guò)殼體左側(cè)壁與搖臂(28 )鉸接,搖臂(28 )與支架(30 )鉸接,支架(30 )固定在缸頭外壁上,搖臂上還設(shè)置有復(fù)位彈簧(31),復(fù)位彈簧的一端固定在缸頭上,另一端固定在搖臂上,氣門(mén)上固定有氣門(mén)連桿(32),氣門(mén)連桿 (32)與缸頭是密封滑動(dòng)配合,可以左右移動(dòng)且保證燃燒室密閉,氣門(mén)連桿(32)的另一端與搖臂鉸接,氣門(mén)導(dǎo)桿(27)的端部是擴(kuò)大端,氣門(mén)凸輪與氣門(mén)導(dǎo)桿端部的擴(kuò)大端相接觸,氣門(mén)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),當(dāng)氣門(mén)凸輪的凸出部位轉(zhuǎn)到氣門(mén)導(dǎo)桿擴(kuò)大端時(shí),氣門(mén)導(dǎo)桿向左移動(dòng),從而帶動(dòng)搖臂繞支架(30)左右擺動(dòng),帶動(dòng)鉸接在搖臂上的氣門(mén)連桿(32)左右移動(dòng),打開(kāi)氣門(mén)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述的新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述氣門(mén)導(dǎo)桿 (27)包括進(jìn)氣門(mén)導(dǎo)桿(27-1)、排氣門(mén)導(dǎo)桿(27-2)和燃燒室氣門(mén)導(dǎo)桿(27-3),搖臂(28)包括進(jìn)氣門(mén)搖臂(28-1)、排氣門(mén)搖臂(28-2 )和燃燒室氣門(mén)搖臂(28-3 ),支架(30 )包括進(jìn)氣門(mén)支架(30-1)、排氣門(mén)支架(30-2)和燃燒室氣門(mén)支架(30-3),所述復(fù)位彈簧(31)包括進(jìn)氣門(mén)復(fù)位彈簧(31-1)、排氣門(mén)復(fù)位彈簧(31-2)和燃燒室氣門(mén)復(fù)位彈簧(31-3),進(jìn)氣門(mén)導(dǎo)桿(27-1)、排氣門(mén)導(dǎo)桿(27-2)和燃燒室氣門(mén)導(dǎo)桿(27-3)依次放置在殼體內(nèi)的三個(gè)支架上, 排氣門(mén)復(fù)位彈簧(31-2)設(shè)置在排氣門(mén)搖臂(28-2)的上部,排氣門(mén)搖臂(28-2)的中部與固定在缸頭上的排氣門(mén)支架(30-2)鉸接,排氣門(mén)導(dǎo)桿與排氣門(mén)搖臂的下部鉸接,排氣門(mén)連桿(32-2)鉸接在排氣門(mén)搖臂的上部,燃燒室氣門(mén)復(fù)位彈簧(31-3)設(shè)置在燃燒室氣門(mén)搖臂 (28-3)的上部,燃燒氣門(mén)連桿(32-3)鉸接在燃燒氣門(mén)搖臂(28-3)的上部,燃燒室氣門(mén)搖臂(28-3)的中部與固定在缸頭上的燃燒室氣門(mén)支架(30-3)鉸接,燃燒室氣門(mén)導(dǎo)桿(27-3) 與燃燒室氣門(mén)搖臂的下部鉸接,進(jìn)氣門(mén)搖臂(28-1)的上部與進(jìn)氣門(mén)支架(30-1)鉸接,進(jìn)氣門(mén)搖臂(28-1)的中部與氣門(mén)導(dǎo)桿(27-1)鉸接,進(jìn)氣門(mén)搖臂(28-1)的下部與進(jìn)氣門(mén)連桿 (32-1)鉸接,進(jìn)氣門(mén)復(fù)位彈簧(31-1)的一端固定在缸頭上,另一端固定在搖臂的下部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述在轉(zhuǎn)子 (18)上還設(shè)置有高壓氣體密封環(huán)(34)和高壓氣體密封槽(16),高壓氣體密封環(huán)是套在轉(zhuǎn)子的圓周上,高壓氣體密封槽與轉(zhuǎn)軸平行,轉(zhuǎn)子通過(guò)高壓氣體密封環(huán)和高壓氣體密封槽內(nèi)的密封條與轉(zhuǎn)子套密封套接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置η個(gè)氣體工作室,曲軸齒輪的齒數(shù)=傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)=1/η轉(zhuǎn)子齒輪齒數(shù)。
全文摘要
一種新型內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),包括殼體,殼體內(nèi)設(shè)置有氣缸和曲軸,氣缸內(nèi)的活塞的端部設(shè)置有連桿,連桿的端部與曲軸接,在殼體前壁外的曲軸上設(shè)置有曲軸齒輪和曲軸凸輪,殼體左側(cè)壁上設(shè)置有缸頭,缸頭內(nèi)設(shè)置有燃燒室、進(jìn)氣通道和進(jìn)油通道,在殼體內(nèi)還設(shè)置轉(zhuǎn)子,在后壁外的轉(zhuǎn)軸上固定有槽輪,在殼體前壁外的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)子齒輪,在轉(zhuǎn)子設(shè)置有氣體工作室,燃燒室內(nèi)高壓氣體推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。在殼體前殼外的凸輪軸上設(shè)置有傳動(dòng)齒輪,曲軸齒輪、傳動(dòng)齒輪和轉(zhuǎn)子齒輪依次嚙合,殼體內(nèi)的凸輪軸上還設(shè)置有氣門(mén)凸輪,氣門(mén)凸輪包括排氣門(mén)凸輪和燃燒室氣門(mén)凸輪,曲軸凸輪控制進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)關(guān),排氣門(mén)凸輪控制排氣門(mén)的開(kāi)關(guān),燃燒室氣門(mén)凸輪控制燃燒室氣門(mén)的開(kāi)關(guān),曲軸凸輪、排氣門(mén)凸輪和燃燒室氣門(mén)凸輪的偏度不同。
文檔編號(hào)F02B55/02GK103016147SQ201110287499
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者田玉進(jìn) 申請(qǐng)人:田玉進(jìn)