專利名稱：曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)。
在現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計中均是配合曲柄——連桿結(jié)構(gòu)來將活塞所產(chǎn)生的往復(fù)式運(yùn)動轉(zhuǎn)換成為旋轉(zhuǎn)式運(yùn)動，再由動力軸將旋轉(zhuǎn)動力輸出，其結(jié)構(gòu)可有圖3的實施例作詳細(xì)說明，該圖式中的a、b、c、d、e分別為四行程引擎中進(jìn)氣、壓縮、點火(爆炸)、排氣四個步驟，其基本結(jié)構(gòu)為曲柄1于一端與傳動軸2固定連接，而于另一端則與連桿3的一端相樞接，前述連桿3的另一端再與活塞4相樞接，如此即可有傳動軸2處為軸心，使曲柄1作360度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由于連桿3末端設(shè)有一活塞4，故在使活塞4導(dǎo)入一汽缸5內(nèi)，則可使活塞4在汽缸內(nèi)5進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，而可達(dá)到輸出動力的功效；如圖3所示，該活塞--連桿--曲柄所形成的機(jī)構(gòu)再配合火花塞6、進(jìn)氣閥7及排汽閥8適時的控制動作，即成為一完整的發(fā)動機(jī)。
由于現(xiàn)有的此類發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)已沿用上百年，而能夠作更進(jìn)一步的突破，其在實際運(yùn)用上具有如下的多項缺點1.由于連桿是呈一平面搖擺的作動，但其末端(即活塞)受導(dǎo)槽(如汽缸)的強(qiáng)制性的導(dǎo)正作用，使得活塞環(huán)與汽缸壁間的磨擦力不均及磨損，常造成零件壽命的減少，是其主要缺點。
2.由于活塞與曲柄之間必須藉由一適當(dāng)長度的連桿為傳遞，故整體而言即造成機(jī)構(gòu)(械)體積的增大，而重量即相對增加，其必然會損耗發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的作功，此為基另一缺點。
3.由于曲柄本身必須承受相當(dāng)?shù)牧α孔饔?，因而必須采用特殊的合金材質(zhì)，同時必須經(jīng)由精密的加工制造，才能夠運(yùn)用在發(fā)動機(jī)中作為傳動構(gòu)件，因而會令發(fā)動機(jī)本身的成本大幅度提升。
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)直接將活塞改良為一中央具中空部的結(jié)構(gòu)，并于該中空部內(nèi)設(shè)一偏心曲線凸輪，又在偏心曲線凸輪中央樞軸點處接設(shè)有一傳動軸，故由傳動軸的運(yùn)轉(zhuǎn)可帶動曲線凸輪呈偏心的運(yùn)轉(zhuǎn)而接觸活塞中空部兩側(cè)滾針軸承外圈以使活塞呈上下運(yùn)動，依相反的程序亦可以活塞于一定導(dǎo)槽內(nèi)(如汽缸)上、下移動而使傳動軸運(yùn)轉(zhuǎn)，其可節(jié)省整體的體積并且不會有施力不均所造成的磨擦問題，同時亦可降低整體之生產(chǎn)成本。
本發(fā)明所提供的曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)，其為一種由導(dǎo)槽、活塞、推動滾針軸承、曲線凸輪、傳動軸所組成的機(jī)構(gòu)，其中導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有一中央形成中空部的活塞，于該中空部內(nèi)設(shè)有一偏心曲線凸輪，而該曲線凸輪的旋轉(zhuǎn)中心處垂直固設(shè)有一傳動軸。
前述的曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)，其中，活塞的至少一側(cè)可設(shè)有活塞環(huán)以運(yùn)用于密封壓縮(如發(fā)動機(jī)或壓縮機(jī))的結(jié)構(gòu)中。
由于本發(fā)明的曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)具有特殊的設(shè)計，故在使用實施上，具有以下的優(yōu)點1.由于本案是由活塞通過推動滾動軸承推抵曲線凸輪而直接運(yùn)行于導(dǎo)槽(汽缸)內(nèi)，其受力即直接與導(dǎo)槽平行，故磨損率較低，可改良習(xí)用藉由連桿呈一平面搖擺的作動所引發(fā)因磨擦力不均所造成的磨損。
2.由于本案省略連桿的長度，故其結(jié)構(gòu)體積即相對減少許多，相對整體結(jié)構(gòu)即減輕許多。
3.由于本案可省略曲柄等十分昂貴的零件，故可節(jié)省制造成本。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及目的。
附圖簡要說明

圖1為本發(fā)明所提供曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所提供曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)實施例示意圖。
圖3為現(xiàn)有的曲柄--連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)用于發(fā)動機(jī)的實施例示意圖。
請參看如圖1所示，其主要是在一導(dǎo)槽9內(nèi)設(shè)有一活塞10，該活塞10于中央形成一中空部11，于該中空部11內(nèi)設(shè)有一偏心曲線凸輪12，而該曲線凸輪12的旋轉(zhuǎn)中心(即偏心處)則垂直固設(shè)有一傳動軸13，另在活塞10的一側(cè)或二側(cè)(本圖以二側(cè)為例)則可接設(shè)有活塞環(huán)14或另接設(shè)其他構(gòu)件(圖中未示)，以形成一結(jié)構(gòu)整體，是以傳動軸13、曲線凸輪12、中空部11、活塞10及推動滾動軸承19本體間形成一連動關(guān)系，是以若由傳動軸13為主動，則可帶動曲線凸輪12呈偏心的運(yùn)轉(zhuǎn)，由于曲線凸輪12的周緣可推抵活塞10中空部11兩側(cè)的推動滾動軸承19，可推動活塞10于導(dǎo)槽9內(nèi)呈直線往復(fù)運(yùn)動；反之，亦可以活塞10為主動，由于其在導(dǎo)槽9內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動，可使中空部11通過推動滾動軸承19推動曲線凸輪12運(yùn)轉(zhuǎn)，并使傳動軸13形成一具旋轉(zhuǎn)動力的發(fā)出處。
本案可應(yīng)用于各種發(fā)動機(jī)(諸如引擎、壓縮機(jī)等)中，再參看第二圖所示，其為本發(fā)動機(jī)所提供曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)運(yùn)用的連續(xù)實施例圖，即將本案設(shè)于汽缸15內(nèi)，當(dāng)汽缸15作動時，先由進(jìn)汽閥16引進(jìn)混合的油汽(如圖1)，再使活塞10往汽缸15一側(cè)壓縮(如圖2)，然后經(jīng)火花塞17點火將油汽引爆(如圖3)推動活塞10發(fā)出動力，最后廢氣則由排汽閥18排出(如圖4)，在此連續(xù)的動作中可使傳動軸13輸出旋轉(zhuǎn)的動力。
權(quán)利要求
1.一種曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)，其為一種由導(dǎo)槽、活塞、曲線凸輪、推動軸承、傳動軸所組成的機(jī)構(gòu)，其特征在于導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有一中央形成中空部的活塞，于該中空部內(nèi)設(shè)有一偏心曲線凸輪，而該曲線凸輪的旋轉(zhuǎn)中心處垂直固設(shè)有一傳動軸。
2.導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有一中央形成中空部的活塞，于該中央部內(nèi)設(shè)有一偏心曲線凸輪的兩側(cè)也設(shè)有與該偏心曲線凸輪緊密接觸的推動軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求，1，2，所述的曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)，其特征在于活塞的至少一側(cè)可設(shè)有活塞環(huán)以運(yùn)用于密封壓縮(如發(fā)動機(jī)或壓縮機(jī))的結(jié)構(gòu)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種曲線凸輪直接傳動活塞式發(fā)動機(jī)機(jī)構(gòu)，其主要具有一中央空部的活塞結(jié)構(gòu)，并于該中空部內(nèi)設(shè)有偏心曲線凸輪，該偏心曲線凸輪的中央樞軸點即為傳動軸的接設(shè)處，故由傳動軸的運(yùn)轉(zhuǎn)可帶動曲線凸輪呈偏心的運(yùn)轉(zhuǎn)而抵觸活塞中空部兩側(cè)通過推動滾動軸承以使活塞呈上下運(yùn)動，反之亦可以活塞于一定導(dǎo)槽內(nèi)(如汽缸)上、下移動而使傳動軸運(yùn)轉(zhuǎn)，在結(jié)構(gòu)上為一十分精簡的設(shè)計。
文檔編號F02B75/32GK1159507SQ96115688
公開日1997年9月17日 申請日期1996年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月13日
發(fā)明者任孝忠 申請人:任孝忠