本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī),具體涉及一種凸輪軸轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)曲軸連桿式內(nèi)燃機(jī),該結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,功率大、消耗大,機(jī)械效率低,是各缸發(fā)火次序與輸出端距離不等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種凸輪軸轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī);解決了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大、機(jī)械效率低的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)一種凸輪軸轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī),它包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體,所述機(jī)體兩端設(shè)置有端蓋,所述端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置有配氣凸輪盤,所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體中軸線上設(shè)置有垂直貫穿兩端端蓋和配氣凸輪盤的凸輪軸,所述機(jī)體四周機(jī)體內(nèi)壁上均對稱設(shè)置有缸體,所述缸體均與凸輪軸平行,所述缸體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)缸,兩個(gè)對稱的內(nèi)缸內(nèi)設(shè)置有雙活塞連接桿,所述雙活塞連接桿兩端設(shè)置活塞,所述雙活塞連接桿在內(nèi)缸內(nèi)來回滑動(dòng),所述雙活塞連接桿中央設(shè)置有垂直于雙活塞連接桿的垂直桿,所述凸輪軸的中端設(shè)置有滑套,所述滑套上設(shè)置有來回滑動(dòng)的滑塊,所述滑塊四周外壁上開設(shè)有凹槽,兩個(gè)對稱的凹槽之間通過V型通道連通,所述垂直桿一端與凹槽配合設(shè)置,且插入凹槽內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述滑套兩端均設(shè)置有推力軸承,所述推力軸承外包裹有軸承蓋板,所述軸承蓋板固定在缸體外壁的凸臺(tái)上。
再進(jìn)一步地,所述缸體端部設(shè)置有缸頭,所述缸頭上平行設(shè)置有排氣門和進(jìn)氣門,所述排氣門和進(jìn)氣門另一端與機(jī)體連通,所述排氣門和進(jìn)氣門上設(shè)置有伸縮閥。
再進(jìn)一步地,所述伸縮閥另一端設(shè)置在配氣凸輪盤。
再進(jìn)一步地,所述缸體與內(nèi)缸之間設(shè)置有冷卻水套。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型的凸輪軸轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)不同于傳統(tǒng)的曲軸連桿式內(nèi)燃機(jī),最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,相比傳統(tǒng)曲軸連桿式內(nèi)燃機(jī),活塞與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸同軸向運(yùn)行,整機(jī)相對體積小,活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)利用滑塊作用于凸輪軸槽中利用于凸輪軸轉(zhuǎn)子上的斜槽產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)相當(dāng)于曲軸連桿大頭的回轉(zhuǎn)作用),并且各缸依次做功發(fā)火向軸外輸出功率,與傳統(tǒng)的曲軸連桿式內(nèi)燃機(jī)相比,氣缸的壓縮比,相對于傳統(tǒng)的曲軸形式可在實(shí)際需求中調(diào)整(原理圖中A-B的直線距離,此距離越大,氣缸容積和壓縮比越大)曲拐半徑在本凸輪軸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中也可在實(shí)際中調(diào)整(也就是說曲軸中心與曲拐中心距可調(diào)整,此值越大,在本實(shí)用新型中表現(xiàn)在凸輪軸直徑越大,發(fā)動(dòng)機(jī)的扭力越大),并免去了曲軸、連桿、配氣傳動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)械效率得以提高,傳統(tǒng)形式的內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)需要曲軸旋轉(zhuǎn)兩周才得以完成,而各缸是以排列的形式組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,機(jī)加工難度高,單位重量馬力小,最大弊病是各缸發(fā)火次序與輸出端距離不等通病。本專利是利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的波形同向斜槽把內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)工作循環(huán)在凸輪轉(zhuǎn)子軸上旋轉(zhuǎn)一周完成,利用多缸依次做功使每道斜槽都在某缸做功范圍之內(nèi),得以讓凸輪轉(zhuǎn)子軸直接,強(qiáng)勁平衡連續(xù)向軸外輸出功率。本實(shí)用新型對照曲軸連桿形式的內(nèi)燃機(jī)在同排量情況下功率至少大一倍。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的凸輪軸轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)剖面示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的凸輪軸轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)的工作原理圖;
圖中,機(jī)體1、端蓋2、配氣凸輪盤2.1、凸輪軸3、缸體4、內(nèi)缸4.1、缸頭4.2、排氣門4.3、進(jìn)氣門4.4、伸縮閥4.5、冷卻水套4.6、雙活塞連接桿5、活塞5.1、垂直桿5.2、滑套6、凹槽7.1、V型通道7.2、滑塊7、推力軸承8、軸承蓋板9。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,以便本領(lǐng)域技術(shù)人員理解。
如圖1所示,一種凸輪軸轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī),它包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1,所述機(jī)體1兩端設(shè)置有端蓋2,所述端蓋2內(nèi)側(cè)設(shè)置有配氣凸輪盤2.1,所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1中軸線上設(shè)置有垂直貫穿兩端端蓋2和配氣凸輪盤2.1的凸輪軸3,所述機(jī)體1四周機(jī)體內(nèi)壁上均對稱設(shè)置有缸體4,所述缸體4均與凸輪軸3平行,所述缸體4內(nèi)設(shè)置有內(nèi)缸4.1,兩個(gè)對稱的內(nèi)缸4.1內(nèi)設(shè)置有雙活塞連接桿5,所述雙活塞連接桿5兩端設(shè)置活塞5.1,所述雙活塞連接桿5在內(nèi)缸4.1內(nèi)來回滑動(dòng),所述雙活塞連接桿5中央設(shè)置有垂直于雙活塞連接桿5的垂直桿5.2,所述凸輪軸3的中端設(shè)置有滑套6,所述滑套6上設(shè)置有來回滑動(dòng)的滑塊7,所述滑塊7四周外壁上開設(shè)有凹槽7.1,兩個(gè)對稱的凹槽7.1之間通過V型通道7.2連通,所述垂直桿5.2一端與凹槽7.1配合設(shè)置,且插入凹槽7.1內(nèi)。
滑套6兩端均設(shè)置有推力軸承8,所述推力軸承8外包裹有軸承蓋板9;軸承蓋板9固定在缸體4外壁的凸臺(tái)上。
缸體4端部設(shè)置有缸頭4.2,所述缸頭4.2上平行設(shè)置有排氣門4.3和進(jìn)氣門4.4,所述排氣門4.3和進(jìn)氣門4.4另一端與機(jī)體1連通,所述排氣門4.3和進(jìn)氣門4.4上設(shè)置有伸縮閥4.5。所述伸縮閥4.5另一端設(shè)置在配氣凸輪盤2.1。缸體4與內(nèi)缸4.1之間設(shè)置有冷卻水套4.6。
如圖2為凸輪軸轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)工作原理圖(并以8缸機(jī)為例):
當(dāng)對缸活塞連桿中心滑塊處于凸輪旋轉(zhuǎn)軸A點(diǎn)時(shí),活塞1向下,A-B點(diǎn)處,此時(shí)氣缸1進(jìn)氣沖程開始到B點(diǎn)結(jié)束,而對缸活塞5是排氣沖程到B點(diǎn)處也結(jié)束,B-C活塞1至下止點(diǎn)B處進(jìn)氣沖程結(jié)束,此時(shí)旋轉(zhuǎn)的凸輪轉(zhuǎn)子滑槽活塞1.5的滑塊上行從B點(diǎn)至C點(diǎn)處,活塞1壓縮沖程從B點(diǎn)開始到C點(diǎn)結(jié)束,連接對缸的活塞5的進(jìn)氣沖程同時(shí)進(jìn)行,C-D點(diǎn),活塞1,C點(diǎn)結(jié)束壓縮沖程之后,C點(diǎn)至D點(diǎn)活塞 1做功沖程,此時(shí)雙活塞連桿中心滑塊在凸輪軸的滑槽中直線運(yùn)動(dòng),并強(qiáng)制凸輪軸旋轉(zhuǎn)向軸外輸出功率,連接對缸5的壓縮沖程同時(shí)進(jìn)行,D-A雙活塞連桿中心滑塊D至A時(shí)完成氣缸1的排氣沖程,連接對缸5的做功沖程同時(shí)完畢,同時(shí)凸輪軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞1-8缸下一個(gè)工作循環(huán)開始,本機(jī)工作原理以8缸機(jī)為例,各缸與凸輪軸轉(zhuǎn)子同軸向布置,并順時(shí)針布置缸體,缸體相互錯(cuò)開90度并且前后對缸布置(前1、2、3、4后5、6、7、8)同軸安裝前后雙配氣凸輪盤,因本專利是凸輪軸轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周即可完成內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán),故而配氣凸輪盤可直接同軸布置安裝即可,四個(gè)缸共用一套配氣凸輪轉(zhuǎn)盤各缸發(fā)火次序依次遲后90度,并且可以增加一飛塊裝置相對容易做到根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行氣門升程的無級改變(原理圖中未表達(dá)出),整機(jī)結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單,制造加工成本相當(dāng)?shù)土?/p>
其它未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。盡管上述實(shí)施例對本實(shí)用新型做出了詳盡的描述,但它僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例,人們還可以根據(jù)本實(shí)施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實(shí)施例,這些實(shí)施例都屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。