專利名稱：雙相對稱回擺式發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動機，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，重量重，曲軸過上下死點時靠飛輪慣性，爆發(fā)作功時活塞正好位于上止點，活塞受壓最大而曲軸的扭矩最小，加之復(fù)雜的配氣機構(gòu)，使整機機械損失大，熱能利用率低，曲軸轉(zhuǎn)兩圈才作功一次，要提高功率只能增加活塞的工作頻率，這樣易使發(fā)動機產(chǎn)生高溫和早期磨損。另外，發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時明顯表現(xiàn)出因受力不平衡而抖動的現(xiàn)象。
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本實用新型提出一種雙相對稱回擺式發(fā)動機，它能實現(xiàn)工作容積最大限度地占用機體的空間而達到體積小，重量輕馬力大。
本發(fā)明采取如下措施達到在殼體內(nèi)有一圓環(huán)形氣缸，氣缸內(nèi)的中心直軸上套裝有左右對稱的圓形軸套，軸套上徑向?qū)ΨQ固定有活塞葉板，在左、右軸套的外端面各固連一齒架，齒架上制出的長、短弧形齒段分別與固定在短軸上的大半圈齒輪和小半圈齒輪嚙合，位于齒架外側(cè)還有固定在短軸上的橢圓形凸輪和主動齒輪，該短軸的兩端與殼體轉(zhuǎn)動相連，主動齒輪與中心直軸上的被動齒輪嚙合；圓環(huán)形氣缸環(huán)面上成十字型軸向?qū)ΨQ布置有控制進、排氣的旋轉(zhuǎn)式氣門組，氣門組兩端通過支承軸與氣缸側(cè)壁轉(zhuǎn)動相聯(lián)，在支承軸軸向兩側(cè)互相錯開每側(cè)成軸向?qū)ΨQ安有火花塞，支承軸軸端的無聲棘輪通過連桿與短軸上的凸輪相連。
上述固定在軸套上的活塞葉板相距180度對稱布置，位于氣缸面上的旋轉(zhuǎn)式氣門組有一與發(fā)動機殼體相連的密封罩，當(dāng)中有可間歇旋轉(zhuǎn)的閥體，閥體內(nèi)開有弧形通道。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點由于活塞葉板左右擺動并成軸線兩端對稱同時作功，活塞葉板上所產(chǎn)生的力矩互相平衡，與現(xiàn)有的同馬力發(fā)動機相比，零件減少60％，體積減少70％，重量減輕65％，而功率增加10～12倍；本發(fā)動機由于是繞中心軸對稱作功，同時回擺活塞葉板兩面都產(chǎn)生壓縮爆發(fā)的燃燒室，這就相當(dāng)于一個工作室的位置頂二個用，功率也相應(yīng)成倍增加，另外，進、排氣，斷電器三者用同一個旋轉(zhuǎn)閥門控制，具有進排氣量大、便于密封和潤滑，而且結(jié)構(gòu)簡單，摩擦阻力小，工作可靠的優(yōu)點。又由于動力轉(zhuǎn)換是用擺環(huán)內(nèi)齒架經(jīng)過主動齒輪直接推動直軸轉(zhuǎn)動，克服了現(xiàn)有發(fā)動機因曲軸有上下死點而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩不均的缺點，另外，工作容積盡最大限度地占用了機體空間，所有零部件均采用各方面都得到優(yōu)化的最新設(shè)計，由此而使整機的機械損失減少到最低程度，使熱能得到最充分的利用。
下面結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步說明。


圖1是本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是氣缸部件的分解示意圖。
本發(fā)動機主要由殼體(1)、圓環(huán)形氣缸(12)，相同的左、右軸套(25)及各軸套上軸向?qū)ΨQ固定的兩組回擺活塞葉板(16)組成，每組活塞葉板有二片葉板，相距180度呈軸線對稱固定在各自的軸套環(huán)面上。左右軸套上的兩組葉板互相隔插在同一個旋轉(zhuǎn)面內(nèi)，通過各自的軸套與中心直軸(20)連接，并能繞軸同時朝相對組的反方向左右擺動一定角度，其行程為工作行程，兩組葉板間所形成的、且呈對角的相鄰大小空間為工作行程室(15)和燃燒室(19)。在左、右兩軸套的外端面上分別固定一個內(nèi)側(cè)帶有短弧齒段和長弧齒段的齒架(5)，固定在一短軸(6)上的小半圈齒輪(7)，大半圈齒輪(8)分別與所述齒架上的短、長弧形齒段嚙合，所述與之相嚙合的齒輪是帶有半圈齒形的齒輪。當(dāng)小半圈齒輪與齒架的短弧形齒段嚙合時，長弧形齒段正好與大半圈齒輪脫齒。在齒架的短、長弧形齒段未端各活動鑲嵌有一自動離合齒塊(26)，并按斜對角線設(shè)置。上述齒架的短、長齒段至少應(yīng)等于半圈齒輪上有齒形的弧長段，它們的齒形最好采用鋸齒形。自動離合齒塊上面至少有三個齒形。
位于兩邊齒架外側(cè)還有固定在同一短軸上的橢圓形凸輪(9)和主動齒輪(10)，該短軸的兩端與殼體轉(zhuǎn)動相連，主動齒輪與中心直軸上的被動齒輪(11)嚙合；圓環(huán)形氣缸環(huán)面上成十字型軸向?qū)ΨQ布置有控制進、排氣的旋轉(zhuǎn)式氣門組，氣門組有一固定在殼體上的密封罩(2)將閥體(23)罩住，在罩上開有進氣口(21)和排氣口(24)，閥體上開有弧形通道(22)，閥體兩端通過支承軸(13)與氣缸側(cè)壁轉(zhuǎn)動相聯(lián)，固連在軸端的無聲棘輪(3)與一裝有彈簧的連桿(4)鉸接，連桿另一端與齒架上的凸輪接觸相連。一個凸輪通過同側(cè)的兩個無聲棘輪來控制上、下兩個氣門組，將凸輪推動連桿的上、下運動變?yōu)榧啂娱y體的間歇轉(zhuǎn)動，以控制閥體中的弧形通道相對應(yīng)密封罩上的進、排氣通道的開閉。固定有活塞葉板的軸套每轉(zhuǎn)動一次，閥體(23)就轉(zhuǎn)動90度，從而達到按四行程進排氣之目的。在支承軸軸向兩側(cè)互相錯開、每側(cè)成軸向?qū)ΨQ安有四個火花塞(14)。
與氣缸內(nèi)壁接觸的活塞葉板面上安有油環(huán)(17)和氣環(huán)(18)，以保證葉板與缸壁間的潤滑和密封。
本發(fā)動機的動力轉(zhuǎn)換和傳動機構(gòu)如上所述。其工作原理為當(dāng)軸套帶動齒架擺至一端終點位置時，大、小齒輪的有齒半圈正對向齒架的另一端，并且小半圈齒輪末端三個齒嚙合進自動離合齒塊的三個齒。此時大半圈齒輪的有齒半圈末端齒剛剛與齒架上的長弧形齒段脫離。當(dāng)爆發(fā)作功時，兩組活塞葉板同時被推動朝對方的反方向擺動，使相鄰的大小工作室和燃燒室由大變小和由小變大地交替變化。也就是工作行程室與燃燒室的互相轉(zhuǎn)化形成呈對軸線的兩個吸氣、壓縮、爆發(fā)、排氣四個行程。固定在軸套上的齒架和活塞葉板一起擺動，齒架上的短弧形齒段與小半圈齒輪正嚙合著而推動其順時針轉(zhuǎn)動，同時，由于大半圈齒輪與小半圈齒輪同軸固定，因而也跟著一起轉(zhuǎn)動，但由于此時大半圈齒輪的末端齒剛剛脫離長弧形齒段并進入無齒半圈，所以并不影響與齒架的長弧齒段逆向滑動。
當(dāng)齒架擺動至另一終端時，大半圈齒輪端點的三個齒正好滑進自動離合齒塊的三個齒與之嚙合，而此時小半圈齒輪上的末端齒又剛好與短弧齒段脫離。當(dāng)活塞葉板回擺時，由于長弧齒段與大半圈齒輪嚙合著，就推動大半圈齒輪繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，以此往復(fù)循環(huán)下去。齒架每擺動一次，大、小半圈齒輪就轉(zhuǎn)半圈，通過有齒半圈和無齒半圈交替地與齒架上的長、短弧齒段的嚙合與脫離，而使大、小半圈齒輪朝同一方向轉(zhuǎn)動。又因主動齒輪(10)與大、小半圈齒輪固接在一起，所以就嚙合固接在直軸(20)上的被動齒輪(11)而使直軸輸出動力，主動齒輪轉(zhuǎn)一圈，被動齒輪轉(zhuǎn)2圈，因此，運動件是低頻率工作，而軸輸出是高轉(zhuǎn)速大扭矩，這就為減少機械磨損和防止溫度過高延長了發(fā)動機使用壽命創(chuàng)造了先決條件。
權(quán)利要求
1.一種雙相對稱回擺式發(fā)動機，其特征在于a、殼體(1)內(nèi)有一圓環(huán)形氣缸(12)，氣缸內(nèi)的中心直軸(20)上套裝有左右對稱的圓形軸套(25)，每一軸套上徑向?qū)ΨQ固定有活塞葉板(16)，在左、右軸套的外端面各固連一齒架(5)，齒架上制出的長、短弧形齒段分別與固定在短軸(6)上的大半圈齒輪(8)和小半圈齒輪(7)嚙合，位于齒架外側(cè)還有固定在短軸上的橢圓形凸輪(9)和主動齒輪(10)，該短軸的兩端與殼體轉(zhuǎn)動相連，主動齒輪與中心直軸上的被動齒輪(11)嚙合；b、圓環(huán)形氣缸環(huán)面上成十字型軸向?qū)ΨQ布置有控制進、排氣的旋轉(zhuǎn)式氣門組，氣門組兩端通過支承軸(13)與氣缸側(cè)壁轉(zhuǎn)動相聯(lián)，在支承軸軸向兩側(cè)互相錯開每側(cè)成軸向?qū)ΨQ安有火花塞(14)，支承軸軸端的無聲棘輪(3)通過連桿(4)與短軸上的凸輪相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于固定在軸套上的活塞葉板相距180度對稱布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于位于氣缸面上的旋轉(zhuǎn)式氣門組有一與發(fā)動機殼體相連的密封罩(2)，當(dāng)中有可間歇旋轉(zhuǎn)的閥體(23)，閥體內(nèi)開有弧形通道(22)。
全文摘要
本發(fā)明屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，它在氣缸內(nèi)的中心直軸上套裝左右對稱的圓形軸套，軸套上對稱固定活塞葉板，軸套連一齒架，齒架的長、短弧形齒段分別與大、小半圈齒輪嚙合，氣缸面上成十字型軸向?qū)ΨQ布置有控制進、排氣的旋轉(zhuǎn)式氣門組，氣門組通過支承軸與氣缸側(cè)壁轉(zhuǎn)動相聯(lián)，軸向互相錯開對稱安有火花塞，軸端的無聲棘輪通過連桿與短軸上的凸輪相連，它能實現(xiàn)工作容積最大限度地占用機體的空間而達到體積小，重量輕馬力大。
文檔編號F02B53/00GK1155037SQ96122248
公開日1997年7月23日 申請日期1996年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月22日
發(fā)明者王茂春 申請人:王茂春