專利名稱：行星式發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。
已有的內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)有兩大類，一類是往復(fù)活塞式，一類是旋轉(zhuǎn)活塞式。均是利用壓縮燃?xì)獾娜紵l(fā)膨脹所產(chǎn)生的壓力推動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)作功，每缸必有獨(dú)自的進(jìn)氣門和排氣門，或有火花塞，尚存在配氣機(jī)構(gòu)，點(diǎn)火系較復(fù)雜的缺點(diǎn)，因此效率不太高。
鑒于此，本實(shí)用新型的目的就在于提供一種簡化配氣機(jī)構(gòu)和點(diǎn)火系，并有直線形主軸的，較高效率的發(fā)動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型的行星式發(fā)動(dòng)機(jī)(參見附圖)，包含機(jī)體(1)，至少一套有氣缸(2)、活塞(3)、連桿(4)、曲軸(5)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，有進(jìn)氣口(6)、排氣口(7)的燃油配氣系，有火花塞(8)的點(diǎn)火系，上述機(jī)體內(nèi)有可旋轉(zhuǎn)的直線形的主軸(9)，上述曲柄連桿機(jī)構(gòu)呈行星式配置地設(shè)置在至少一個(gè)與主軸固連、并與機(jī)體內(nèi)腔壁旋轉(zhuǎn)配合的扁圓柱形的缸體(10、32)上，上述氣缸貫通缸體的外柱面(11)，上述曲軸上的衛(wèi)星齒輪(12)與固定在機(jī)體上的齒環(huán)(13)嚙合，上述進(jìn)氣口、排氣口、火花塞均設(shè)置在機(jī)體上并與機(jī)體的內(nèi)腔相通。
上述缸體(10、32)上可以有三套在圓周上呈均布配置的、有共同進(jìn)氣口、排氣口、火花塞的曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
上述缸體(10、32)可以有兩個(gè)，上述曲柄連桿機(jī)構(gòu)在主軸的垂直圓面上的投影呈均布配置。
上述進(jìn)氣口與排氣口對(duì)主軸中心的夾角α為90°。上述進(jìn)氣口始點(diǎn)與火花塞對(duì)主軸中心的夾角β為180°。
上述衛(wèi)星齒輪(12)與齒環(huán)(13)的齒數(shù)比可以為12。
本實(shí)用新型還可以有冷卻系和潤滑系，以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)和潤滑各運(yùn)動(dòng)副。
本實(shí)用新型的缸體隨主軸在機(jī)體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，缸體旋轉(zhuǎn)一周，即衛(wèi)星齒輪繞環(huán)齒公轉(zhuǎn)一周、且自轉(zhuǎn)兩周，曲柄連桿機(jī)構(gòu)完成一個(gè)進(jìn)壓爆排四沖程循環(huán)。即排氣結(jié)束后，活塞下行、燃?xì)庾赃M(jìn)氣口進(jìn)入氣缸、缸體旋轉(zhuǎn)90°；活塞上行、壓縮燃?xì)?、缸體旋轉(zhuǎn)90°；火花塞點(diǎn)火、燃?xì)馊紵蛎?、推?dòng)活塞下行、經(jīng)連桿、曲軸驅(qū)動(dòng)衛(wèi)星齒輪自轉(zhuǎn)并繞環(huán)齒公轉(zhuǎn)，缸體旋轉(zhuǎn)90°；活塞上行、廢氣經(jīng)排氣口排出。如此循環(huán)作功，與缸體固連的主軸輸出動(dòng)力。
本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)。
一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)隨缸體旋轉(zhuǎn)，當(dāng)在旋轉(zhuǎn)缸體的主軸垂直截面上設(shè)置多套曲柄連桿機(jī)構(gòu)時(shí)，可共用一個(gè)進(jìn)氣口、一個(gè)排氣口、一個(gè)火花塞，即可共用一套配氣機(jī)構(gòu)、點(diǎn)火系，節(jié)約了能源，相應(yīng)提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
二、旋轉(zhuǎn)的缸體，以其外圓周面充任進(jìn)氣口、排氣口的閥門，省去了氣門結(jié)構(gòu)，簡化了配氣機(jī)構(gòu)。
三、本實(shí)用新型的主軸為直線形，提高了傳動(dòng)效率。
四、曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)缸體內(nèi)，氣缸中的燃?xì)馊紵蛎浀膲毫?，不僅作用于活塞，經(jīng)連桿、曲軸、衛(wèi)星齒輪、推動(dòng)缸體、主軸旋轉(zhuǎn)，而且也作用于固定的機(jī)體的內(nèi)腔壁，當(dāng)該作用力不垂直于內(nèi)腔壁時(shí)，其切線方向的反作用分力直接推動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)。上述兩種推力合并于缸體，經(jīng)主軸輸出動(dòng)力。從而有效地利用了燃?xì)馊紵呐蛎浟Γ岣吡税l(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
五、曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)置在缸體上，可充分利用有限的機(jī)體內(nèi)腔，可使衛(wèi)星齒輪半徑大于曲柄半徑，且環(huán)齒半徑為衛(wèi)星齒輪半徑的兩倍，即與已有相同機(jī)體體積的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，本實(shí)用新型可成倍增大發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。
六、氣缸隨缸體旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入氣缸的燃?xì)獬蕼u流狀，燃燒時(shí)火焰隨渦流迅速擴(kuò)散，其燃燒更加充分，燃燒特性優(yōu)于往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的層次式燃燒。
下面，再用實(shí)施例及其附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
附圖的簡要說明。


圖1是本實(shí)用新型的一種行星式發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示機(jī)體1、火花塞8、兩個(gè)缸體10、32、進(jìn)氣口6、氣缸2、連桿4、曲軸5、衛(wèi)星齒輪12、齒環(huán)13及點(diǎn)火系、冷卻系、潤滑系。
圖2是
圖1的A－A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。顯示缸體10上有三套曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
圖3是
圖1的兩個(gè)缸體上的六套曲柄連桿機(jī)構(gòu)投影在一個(gè)主軸垂直圓面上呈均布配置的示意圖。圖中虛線和實(shí)線所顯示的是分別在兩個(gè)缸體上的曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
圖4是
圖1的一個(gè)缸體過中心沿直徑的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。顯示三套氣缸腔14和曲軸腔15的結(jié)構(gòu)，氣缸貫通外圓柱面，氣缸口的柱面形密封槽16。
圖5是
圖1的機(jī)體1中段17的沿軸線的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。顯示進(jìn)氣口6和排氣口7均呈蜂窩形通孔。
實(shí)施例1本實(shí)用新型的一種行星式發(fā)動(dòng)機(jī)，如附圖所示。由機(jī)體、主軸、缸體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、燃油配氣系、點(diǎn)火系、冷卻系、潤滑系構(gòu)成。
上述機(jī)體1，呈類似圓筒形，有中段17及用通常連接結(jié)構(gòu)與中段兩端相固連的前端蓋18和后端蓋19，在前端蓋的端頭，安裝有通常的由主軸經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的分電器20、水泵21、機(jī)油泵22。在機(jī)體的筒壁內(nèi)和適當(dāng)位置有水道23、和機(jī)油管24。上述水泵與水道、機(jī)體外的水箱(圖中未表示)連通構(gòu)成冷卻系。上述機(jī)油泵與機(jī)油管、油槽連通構(gòu)成潤滑系。在機(jī)體的中段的兩端各有一個(gè)圓柱形的內(nèi)腔，在過內(nèi)腔軸向中心的橫截面上的環(huán)筒上開制有安裝一個(gè)火花塞8的孔，和多個(gè)錯(cuò)位排列的蜂窩孔狀的進(jìn)氣口6、排氣口7，火花塞與分電器20、電瓶(圖中未表示)電氣接通構(gòu)成點(diǎn)火系，進(jìn)氣口6和排氣口7各自首尾孔對(duì)主軸中心的夾角均為50°，且分別與安裝在機(jī)體外側(cè)的進(jìn)氣管25和排氣管26連通，進(jìn)氣管25與包含化油器的通常的燃油供給系(圖中均未表示)連通構(gòu)成燃油配氣系。在上述機(jī)體的橫截面的圓環(huán)筒上，排氣口7位于進(jìn)氣口6的主軸旋轉(zhuǎn)后方，相對(duì)于主軸中心的夾角α為90°；火花塞8位于進(jìn)氣口6的主軸旋轉(zhuǎn)前方，火花塞與進(jìn)氣口始點(diǎn)對(duì)主軸中心的夾角β為180°。
上述主軸9，呈直線形的階梯軸，依靠分別安裝在前端蓋18、中段17和后端蓋19上的前軸承27和中軸承28后軸承29安裝在機(jī)體1的中心部。主軸的前端與上述分電器20、水泵21、機(jī)油泵22傳動(dòng)相連，主軸的后端與飛輪30和飛輪殼31相連而輸出動(dòng)力。
上述缸體，有形狀完全相同的前缸體10和后缸體32，均呈扁圓柱形，與主軸同軸心線相固連，并與上述機(jī)體的圓柱形的內(nèi)腔壁呈可旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)的配合。在缸體的過中心的橫截面上，均布地開制有三套容納曲柄連桿機(jī)構(gòu)的圓柱形的氣缸腔14和曲軸腔15，氣缸腔的軸線偏離主軸并與主軸相垂直，曲軸腔的中心線偏離主軸并與主軸相平行。上述氣缸貫通缸體的外柱面形成氣缸口33，在缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，該氣缸口能依次與機(jī)體上的進(jìn)氣口6、火花塞8、排氣口7相通。在上述氣缸口33近周圍，有在缸體柱面上開制有三個(gè)環(huán)形的密封槽16，每一個(gè)密封槽中安裝一個(gè)通常的類似活塞環(huán)結(jié)構(gòu)的密封環(huán)34。
上述曲柄連桿機(jī)構(gòu)，有通常結(jié)構(gòu)的氣缸套35、活塞3、活塞環(huán)36、連桿4、曲柄37、曲軸5，分別安裝在缸體的氣缸腔14和曲軸腔15中。曲柄5可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在缸體上，一端固連有衛(wèi)星齒輪12，與衛(wèi)星齒輪12相嚙合的齒環(huán)13，套在主軸外，用多個(gè)螺釘38固裝在垂直于主軸的機(jī)體的隔板39上。上述衛(wèi)星齒輪與齒環(huán)的齒數(shù)比為12。上述兩個(gè)缸體上各裝有三套曲柄連桿機(jī)構(gòu)及其相應(yīng)的三個(gè)衛(wèi)星齒輪12，三個(gè)衛(wèi)星齒輪均與一個(gè)齒環(huán)13相嚙合。兩個(gè)缸體上的共六套曲柄連桿機(jī)構(gòu)在主軸的同一個(gè)垂直平面的圓周上呈均布配置。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)本實(shí)施例的熱能有效利用率可達(dá)85％以上，與同體積的往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，零部件可減少30％以上，耗油量可減少60％。
權(quán)利要求1.行星式發(fā)動(dòng)機(jī)，包含機(jī)體(1)，至少一套有氣缸(2)、活塞(3)、連桿(4)、曲軸(5)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，有進(jìn)口(6)、排氣口(7)的燃油配氣系，有火花塞(8)的點(diǎn)火系，其特征在于上述機(jī)體內(nèi)有可旋轉(zhuǎn)的直線形的主軸(9)，上述曲柄連桿機(jī)構(gòu)呈行星式配置地設(shè)置在至少一個(gè)與主軸固連、并與機(jī)體內(nèi)腔壁旋轉(zhuǎn)配合的扁圓柱形的缸體(10、32)上，上述氣缸貫通缸體的外柱面(11)，上述曲軸的衛(wèi)星齒輪(12)與固連在機(jī)體上的齒環(huán)(13)相嚙合，上述進(jìn)氣口、排氣口、火花塞均設(shè)置在機(jī)體上并與機(jī)體內(nèi)腔相通。
2.如權(quán)利要求1所述的行星式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所說的缸體上有三套在圓周上呈均布設(shè)置的，有共同進(jìn)氣口、排氣口、火花塞的曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的行星式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所說的缸體有兩個(gè)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的行星式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所說的進(jìn)氣口與排氣口對(duì)主軸中心的夾角α為90°，所說的火花塞與進(jìn)氣口始點(diǎn)對(duì)主軸中心的夾角β為180°。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的行星式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所說的衛(wèi)星齒輪與齒環(huán)的齒數(shù)比為12。
專利摘要本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。包含機(jī)體、燃油配氣機(jī)構(gòu)、點(diǎn)火系，機(jī)體內(nèi)有可旋轉(zhuǎn)的直線形的主軸9，曲柄連桿機(jī)構(gòu)呈行星配置式地設(shè)置在至少一個(gè)與主軸固連、并與機(jī)體內(nèi)腔壁旋轉(zhuǎn)配合的缸體10上，氣缸貫通缸體的外柱面11，曲軸上的衛(wèi)星齒輪12與固連在機(jī)體上的齒環(huán)13相嚙合，進(jìn)氣口6，排氣口7、火花塞8均與機(jī)體內(nèi)腔相通。簡化了配氣機(jī)構(gòu)和點(diǎn)火系，零部件可減少30％以上，熱效率達(dá)85％以上，油耗可降低60％。
文檔編號(hào)F02B57/08GK2198391SQ9423651
公開日1995年5月24日 申請(qǐng)日期1994年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月19日
發(fā)明者曾德全 申請(qǐng)人:曾德全