專利名稱：正圓形無氣閥柴油內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)裝置，這種裝置既可用于各種汽車，拖拉機(jī)和摩托車上，也可用于小型飛機(jī)，艦艇上作為柴油或者汽油動(dòng)力機(jī)。
由于傳統(tǒng)的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其進(jìn)氣效率低，摩擦損失嚴(yán)重，噪聲大。因此，有不少的技術(shù)方案提出改進(jìn)的設(shè)想，例如，中國專利CN1083172A號(hào)關(guān)于“旋轉(zhuǎn)缸體四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)”中涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其缸蓋是空心圓柱體，在回轉(zhuǎn)中心設(shè)有曲軸，側(cè)面設(shè)有進(jìn)、排氣口，缸體連接在曲軸上，且分為三個(gè)氣缸，該氣缸以曲軸為中心呈放射狀排列，內(nèi)設(shè)活塞及連桿機(jī)構(gòu)，曲軸對(duì)缸體傳動(dòng)比為3。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，由于采取傳統(tǒng)式的連桿機(jī)構(gòu)實(shí)施有一定的難度，有時(shí)甚至?xí)l(fā)生碰撞現(xiàn)象。
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種正圓形無氣閥柴油內(nèi)燃機(jī)，它的體積小，馬力大，油耗少，造價(jià)低，效率高，制作簡單，維修方便，能給各種機(jī)械配置動(dòng)力機(jī)，成為系列化動(dòng)力產(chǎn)品。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下的方式完成。這種正圓型無氣閥柴油內(nèi)燃機(jī)是采用燃?xì)獗l(fā)機(jī)械運(yùn)動(dòng)力的，其配氣方式是四個(gè)行程旋轉(zhuǎn)式的，它取消了進(jìn)氣、排氣閥門機(jī)構(gòu)，采用內(nèi)轂旋轉(zhuǎn)方式和大正圓缸徑密封裝置，它徹底改變了傳統(tǒng)的直列箱式結(jié)構(gòu)，采用內(nèi)外正圓的氣缸正圓型式。在一種全金屬的，內(nèi)外都呈現(xiàn)正圓形組合機(jī)械上分為三層，最外層是固定基礎(chǔ)件(鼓體)，中心是高速轉(zhuǎn)動(dòng)件(曲軸)，中間層是慢速轉(zhuǎn)動(dòng)件(圓轂)，圓轂的圓周分布三個(gè)均等的放射形小氣缸，缸的里面各置一個(gè)短活塞，短活塞被中部的活塞梢和套在活塞梢上的熊掌聯(lián)接在曲軸中部的曲拐面上，作滑動(dòng)、擺動(dòng)和往復(fù)三種運(yùn)動(dòng)，曲軸和圓轂的轉(zhuǎn)速比為3∶1。在裝置的尾部裝有“四行程運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)齒輪組”，3∶1的準(zhǔn)確率是由滑動(dòng)齒輪組所完成的。在圓轂的外圍分布三個(gè)小氣缸口，它在慢轉(zhuǎn)時(shí)與外固定件(鼓體)的內(nèi)腔之間留有較大間隙，為防止燃?xì)鈴拇碎g隙曳漏，在小缸口的周邊設(shè)置2-4道橫向和縱向相互交錯(cuò)的密封網(wǎng)絡(luò)，保證爆發(fā)燃?xì)獾恼９ぷ鳎_(dá)到發(fā)出馬力的目的。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。


圖1-圖4是本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)圖。
圖5是本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)曲軸與圓轂聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)尾部傳動(dòng)齒輪組結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)密封裝置圖。
圖8是本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
從圖1到圖2可知，這種正圓形無氣閥柴油內(nèi)燃機(jī)是由正圓形的鼓體(1)與前、后蓋三者成為全機(jī)的基礎(chǔ)件，圖1是內(nèi)燃機(jī)活塞A的第一(進(jìn)氣)行程傳動(dòng)原理圖，鼓體(1)的內(nèi)部滿裝一個(gè)慢速旋轉(zhuǎn)件圓轂(2)，在圓轂(2)的圓周上分布三個(gè)均等徑向小氣缸(3)，各小氣缸(3)內(nèi)均配備有短活塞(4)，短活塞(4)的工作是在小氣缸(3)里面朝徑向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在鼓體(1)的中心處有一支大曲軸(5)，曲軸(5)通過熊掌(6)與短活塞(4)銜接，三個(gè)熊掌(6)不但要作徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而且要向兩側(cè)擺動(dòng)，熊掌(6)成為曲軸(5)和短活塞(4)的主要聯(lián)動(dòng)體，熊掌(6)的掌心(7)大面積地緊貼曲軸(5)的大圓徑面上，將活塞(4)頂部的壓力傳給曲軸(5)，曲軸(5)使用自身的偏心力臂M將壓力轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)力傳出去，同時(shí)曲軸(5)也借著緊靠自身的前掌套(8)，拉住熊掌(6)的熊背(9)將熊掌(6)送回原位，這樣一個(gè)壓來，一個(gè)送回，使熊掌(6)產(chǎn)生快速運(yùn)動(dòng)。這種內(nèi)燃機(jī)的氣路運(yùn)動(dòng)方向是順時(shí)針的，空氣從進(jìn)氣口(10)進(jìn)入小氣缸(3)，排氣口(11)在左下方，噴油咀(12)在180°方位上。
從圖2到圖3是內(nèi)燃機(jī)活塞A的第二(壓縮)行程傳動(dòng)原理圖。圓轂(2)從零度轉(zhuǎn)到90°，曲軸(5)從零度轉(zhuǎn)到270°，氣缸轉(zhuǎn)到無氣槽處，進(jìn)氣中斷，缸中空氣受到嚴(yán)格的密封，壓縮成高溫狀。
從圖3到圖4是內(nèi)燃機(jī)活塞A的第三(做功)行程傳動(dòng)原理圖，這時(shí)配裝在右方180°處的噴油咀(12)在機(jī)械凸輪的拍擊下，將燃油噴出，油霧在氣缸腔內(nèi)接觸高溫壓縮空氣，立即燃燒爆發(fā)成很高的壓力將活塞A從上死點(diǎn)推到下死點(diǎn)，曲軸(5)被爆發(fā)力推到下死點(diǎn)90°處，達(dá)到做功的目的，圓轂(2)也同時(shí)轉(zhuǎn)到270°處。
從圖4回到圖1是內(nèi)燃機(jī)活塞A的第四(排氣)行程傳動(dòng)原理圖，當(dāng)氣體在爆發(fā)做功之后成為廢氣，不能繼續(xù)停留在缸腔里，這時(shí)偏心力矩M的頂點(diǎn)處在90°地方，曲軸(5)轉(zhuǎn)回到0°，圓轂(2)和短活塞(4)同時(shí)將廢氣從排氣口(11)排出。
圖5是內(nèi)燃機(jī)的曲軸(5)與圓轂(2)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖，短活塞(4)與熊掌(6)之間是用活塞梢(13)連接，熊掌(6)受到前掌套(8)和后掌套(14)的嵌置，它們對(duì)熊掌(6)起到外鋼簧的作用，使熊掌(6)與曲軸(5)之間有了大面積接觸，這種由熊掌(6)、前掌套(8)和后掌套(14)組成聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)在裝配時(shí)可以避免碰撞現(xiàn)象發(fā)生，而且具有體積小，重量一致，平衡性好的優(yōu)點(diǎn)，況且只用4個(gè)小螺釘就可以把它們固定住。
圖6是四行程內(nèi)燃機(jī)的尾部傳動(dòng)齒輪組結(jié)構(gòu)圖，后軸承座正齒輪(15)是緊固在后蓋(16)上，正內(nèi)滑動(dòng)齒輪(17)的內(nèi)齒套在正齒輪(15)的外圍，齒輪(18)的內(nèi)齒輪又是套在正內(nèi)滑動(dòng)齒輪(17)的外圍，齒輪(18)和齒輪(17)分別裝配在圓轂(2)和曲軸(5)上。曲軸(5)和圓轂(2)的傳動(dòng)比3∶1，由這組齒輪實(shí)現(xiàn)。
圖7是內(nèi)燃機(jī)的密封裝置圖，在圓轂(2)的圓周上有三個(gè)通透的小氣缸(3)，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，它們不能與鼓體(1)的內(nèi)壁產(chǎn)生直接摩擦，須留有足夠的間隙，為防止氣從間隙漏掉，在間隙中間設(shè)置2-4道的密封裝置(20)，它們是在氣缸口四周的具有一定深度的槽中沿著橫向和縱向放進(jìn)兩道或四道底部用平簧漲緊的密封件。
在圖8中，鼓體(1)、后蓋(16)、前蓋(21)、前罩(22)是全機(jī)的外形基礎(chǔ)件，由分布全機(jī)的固定螺釘(23)等緊固起來。曲軸(5)中部偏心部位配合熊掌(6)、短活塞(4)、活塞梢(13)、前掌套(8)、后掌套(14)是動(dòng)配合聯(lián)動(dòng)件。三個(gè)短活塞(4)分別裝在圓轂(2)的三個(gè)氣缸腔中。曲軸(5)轉(zhuǎn)動(dòng)中心的控制是靠前軸承套(24)和后齒輪座(25)來完成的。圓轂(2)的中心轉(zhuǎn)動(dòng)控制，前位是靠圓轂前座(26)和前座套(27)；后位則是靠后座軸承套(28)定心的。曲軸(5)和圓轂(2)的轉(zhuǎn)速比為3∶1，依靠后軸承座正齒輪(15)、裝在圓轂(2)上的內(nèi)齒輪(18)和裝在曲軸(5)后中部的正內(nèi)滑動(dòng)齒輪(17)的共同配合轉(zhuǎn)動(dòng)來達(dá)到的。前平衡塊(29)和后平衡塊(30)是用來消除內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的震動(dòng)現(xiàn)象。水泵(31)和皮帶盤(32)是包圍全機(jī)的水冷卻系統(tǒng)主要機(jī)件。渦輪(33)和油泵(34)是全機(jī)的潤滑系統(tǒng)主要部件。機(jī)油存放在油池(35)中，起動(dòng)齒輪(36)和飛輪(37)是作為內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)和動(dòng)力輸出用的結(jié)合件。
權(quán)利要求
1．一種正圓型無氣閥的柴油內(nèi)燃機(jī)，其特征是正圓型鼓體(1)的內(nèi)部滿裝一個(gè)圓轂(2)，曲軸(5)與圓轂(2)的傳動(dòng)比為3∶1，在圓轂(2)的圓周上分布三個(gè)均等徑向的小氣缸(3)，各小氣缸(3)均配上短活塞(4)，它們可以在小氣缸(3)里面朝徑向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在鼓體(1)的中心處裝配一支大曲軸(5)，曲軸(5)是通過熊掌(6)與短活塞(4)銜接，熊掌(6)是曲軸(5)和活塞(4)的主要聯(lián)動(dòng)件，熊掌(6)的掌心(7)大面積地緊貼在曲軸(5)的大圓徑面上，后軸承座正齒輪(15)是緊固在后蓋(16)上，正內(nèi)滑動(dòng)齒輪(17)的內(nèi)齒輪套在正齒輪(15)的外圍，齒輪(18)和正內(nèi)滑動(dòng)齒輪(17)分別裝在圓轂(2)和曲軸(5)上，在圓轂(2)圓周上三個(gè)小氣缸(3)是通透的，在它們與鼓體(1)的內(nèi)壁之間有一個(gè)間隙，在間隙中間設(shè)有2-4道的密封裝置(20)。
2．按權(quán)利要求1所規(guī)定的正圓型無氣閥柴油內(nèi)燃機(jī)，其特征是熊掌(6)與短活塞(4)之間是用活塞稍(13)連接，熊掌(6)受到前掌套(8)和后掌套(14)嵌置，它們對(duì)熊掌(6)起到外鋼簧的作用，使熊掌(6)與曲軸(5)有大面積接觸。
3．按權(quán)利要求1所規(guī)定的正圓型無氣閥柴油內(nèi)燃機(jī)，其特征是密封裝置(20)是在氣缸口四周具有一定深度的槽中沿著縱向和橫向設(shè)置二道或四道底部用平簧漲緊的密封件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種正圓形無氣閥柴油內(nèi)燃機(jī),它由鼓體和前、后蓋所組成,旋轉(zhuǎn)的圓轂圓周上分布三個(gè)均等徑向小氣缸,各氣缸均配有短活塞,中心處的曲軸是通過熊掌與短活塞銜接,熊掌成為曲軸和短活塞的主要聯(lián)動(dòng)件,曲軸和圓轂的傳動(dòng)比3∶1。其尾部的一個(gè)齒輪緊固在后蓋上,另二個(gè)齒輪分別裝在圓轂和曲軸上,三個(gè)小氣缸與鼓體的內(nèi)壁有間隙,在間隙中設(shè)有2—4道的密封裝置,這種內(nèi)燃機(jī)體積小,馬力大,油耗少,造價(jià)低,效率高,制作簡單,維修方便。
文檔編號(hào)F02B75/00GK1285459SQ9911755
公開日2001年2月28日 申請(qǐng)日期1999年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月24日
發(fā)明者陳玉藻 申請(qǐng)人:陳玉藻