本發(fā)明專利技術(shù)公布了一種弧缸擺式內(nèi)燃機，包括汽缸（1）、汽缸（1）內(nèi)的活塞（2）和氣門（9），汽缸（1）為環(huán)形，活塞（2）安裝在弧形連桿（3）兩端，弧形桿（3）的中部和擺桿（4）連接，擺桿（4）擺動的懸點位于汽缸（1）的中心，擺桿（4）通過連桿（5）和曲軸（6）聯(lián)接，分別安裝在不同弧形連桿（3）上的相鄰的兩個活塞（2）在汽缸（1）上隔出工作腔，氣門（9）安裝在工作腔的中間位置。本發(fā)明專利技術(shù)特別設(shè)計的單擺式結(jié)構(gòu)，由于擺桿的限制，在通過連桿向曲軸傳遞動力時，活塞不會對汽缸壁產(chǎn)生額外的擠壓，解決了現(xiàn)有往復(fù)式內(nèi)燃機的偏缸問題，降低了噪音和自身耗能，提高了動力，節(jié)約了能源。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種內(nèi)燃機。
技術(shù)介紹
內(nèi)燃機是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，將汽油、柴油、天然氣等物質(zhì)的化學(xué)能通過在汽缸中燃燒轉(zhuǎn)化為熱能，熱能通過膨脹轉(zhuǎn)化為機械能，對外做功。現(xiàn)在最普遍使用的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機將化學(xué)能在汽缸中轉(zhuǎn)化為熱能后，熱能膨脹，帶動活塞運動，從而將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，再通過曲柄連桿機構(gòu)將能量轉(zhuǎn)化為曲軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩，對外做功。隨著曲軸的轉(zhuǎn)動，會有偏缸的現(xiàn)象，活塞連桿與活塞運動方向的夾角增大，作用活塞上的壓力會沿著垂直于汽缸軸向的方向和活塞連桿方向分解，產(chǎn)生一個垂直于汽缸的分力使活塞壓向缸壁，增加活塞與缸壁間的摩擦阻力，造成內(nèi)燃機效率下降，這也 是造成汽缸磨損加快的主要原因。長時間使用后，汽缸變形嚴重，影響氣密性和機械效率。而且現(xiàn)在所使用的氣門在開閉時，需要克服很大的彈簧壓力，從而消耗了內(nèi)燃機的功率；氣門的敲擊聲直接增大了機器的噪音。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題針對往復(fù)式內(nèi)燃機使用曲柄連桿機構(gòu)傳遞動力存在的偏缸現(xiàn)象及氣門的功耗和噪音問題，提供了一種新的內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)。本專利技術(shù)的技術(shù)方案 一種弧缸擺式內(nèi)燃機，包括汽缸、汽缸內(nèi)的活塞和氣門，汽缸為弧環(huán)形，活塞安裝在弧形連桿兩端，弧形桿的中部和擺桿連接，擺桿擺動的懸點位于汽缸的中心，擺桿通過連桿和曲軸聯(lián)接，分別安裝在不同弧形連桿上的相鄰的兩個活塞在汽缸上隔出工作腔，氣門安裝在工作腔的中間位置。在汽缸環(huán)形內(nèi)側(cè)的缸壁上開設(shè)有條孔，擺桿穿過此條孔，條孔的長度滿足擺桿的擺動幅度。氣門為旋閥式，是一個中間開設(shè)通孔的柱體，每個工作腔內(nèi)有兩個氣門，安裝在汽缸同一截面的兩側(cè)缸壁上。氣門的下端伸出一段轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上安裝有錐形齒輪，和曲軸主軸頸上的錐形齒輪嚙合，曲軸對氣門的傳動比為2比I。設(shè)有兩個或四個擺桿，分別和不同的曲軸聯(lián)接，每個曲軸端部安裝有曲軸齒輪，曲軸齒輪和中心齒輪嚙合，中心齒輪安裝在主軸上，主軸位于汽缸的中軸線上。曲軸的兩端都安裝有曲軸齒輪，主軸上安裝有兩個中心齒輪。活塞上安裝搭口式密封環(huán)。可單機或多機串聯(lián)，安裝在同一根主軸上。本專利技術(shù)的有益效果I.特別設(shè)計的弧缸單擺式圓體結(jié)構(gòu)，由于擺桿的限制，活塞在弧形運動，通過連桿向曲軸傳遞動力時，活塞不會對汽缸壁產(chǎn)生抗缸,解決了現(xiàn)有往復(fù)式內(nèi)燃機的偏缸怠力問題；同時也增大了慣力。2.分別安裝在不同弧形連桿上的相鄰的兩個活塞和汽缸共同形成一個工作腔，每個工作腔兩頭的活塞相向或相背運動，從而使得工作腔的體積變化很大，有利于提高燃氣的壓縮比。3.采用旋閥式氣門，通過旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)氣門的開閉，不需要克服彈簧壓力做功，間接提高了發(fā)動機效率，降低了噪音。4.多個曲軸的轉(zhuǎn)矩通過齒輪機構(gòu)共同轉(zhuǎn)遞給主軸，通過調(diào)整齒輪的大小，改變傳動比，可以調(diào)整主軸的輸出轉(zhuǎn)速；同時也通過齒輪的嚙合保證各個單擺式結(jié)構(gòu)活塞運動的一致性。5.活塞上采用搭口式密封環(huán)，進一步提高密封性能。 6.只需要兩個汽缸串聯(lián)使用并使兩個汽缸的工作循環(huán)相差兩個沖程，就可以保證總是有一個工作腔在進行做功沖程，為其他工作腔的工作循環(huán)提供動力。7.可以拆下連桿重新改變曲軸和擺桿之間的聯(lián)接方向再安裝，即可達到改變曲軸和主軸轉(zhuǎn)動方向的目的。附圖說明 圖I為本專利技術(shù)實施例I結(jié)構(gòu)示意圖，圖中左半部分是噴油嘴所在平面的剖視圖，右半部分是氣門所在平面的剖視圖。具體實施例方式 實施例I:本實施例是一個四沖程的汽油發(fā)動機，有兩個汽缸I。下面是單個汽缸I的結(jié)構(gòu) 如圖1，汽缸I的整體為圓環(huán)形，橫截面為圓形，環(huán)形汽缸I的中軸線處的殼體上有軸套，軸套中安裝主軸10，對稱的安裝有兩根擺桿4，每根擺桿4 一端套在軸套上，另一端從汽缸I環(huán)形內(nèi)側(cè)的缸壁上開設(shè)的條孔中伸入汽缸1，并安裝在弧形連桿3的中部，弧形連桿3的兩端安裝有活塞2，活塞2的橫截面也是圓形，上面安裝有搭口式密封環(huán)，和汽缸I的圓形內(nèi)壁形成密封。分別安裝在不同弧形連桿3上的相鄰的兩個活塞2將汽缸I隔出一個工作腔，這樣一個汽缸I中就有兩個工作腔，在每個工作腔的中間部位的同一圓截面上安裝氣門9和火花塞10，火花塞10位于中央，兩個氣門9安裝在兩側(cè)，一個作為進氣門，一個作為排氣門。在主軸10兩側(cè)安裝兩根曲軸6，連桿5—端套在曲軸6的連桿頸上，一端鉸接在擺桿4上。曲軸6兩端的主軸頸上均安裝有曲軸齒輪7和錐形齒輪，曲軸齒輪7和安裝在主軸兩端的中心齒輪8嚙合，將兩個曲軸6的轉(zhuǎn)矩傳遞給主軸。氣門9為旋閥式，是一個中間開設(shè)通孔的柱體，相應(yīng)的在汽缸I的缸壁上有一個可以容納氣門9的腔室，腔室兩側(cè)開孔，當(dāng)氣門9旋轉(zhuǎn)到一定角度時，氣門9的通孔就可以連通這兩個孔；氣門9的下端伸出轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上安裝有錐形齒輪，和曲軸6主軸頸上的錐形齒輪嚙合，曲軸6對氣門9的傳動比為2比1，這樣在每一個完整的工作循環(huán)中每個氣門9只打開一次。兩個汽缸I都安裝在同一主軸10上。工作原理為便于描述，將兩個汽缸I編為一號汽缸和二號汽缸，一號汽缸中的工作腔編為左一工作腔、右一工作腔，二號汽缸中的工作腔編為左二工作腔、右二工作腔，以一個完整工作循環(huán)作為說明。循環(huán)一一號氣缸中的兩根擺桿4從左向右運動,左一工作腔中的排氣門關(guān)閉，進氣門打開，左一工作腔開始吸氣；右一工作腔兩個氣門9均關(guān)閉，作壓縮沖程。二號汽缸中的兩根擺桿4從右向左運動，右二工作腔的氣門9全部關(guān)閉，火花塞10點火，作做功沖程；左二工作腔中排氣門打開，進氣門關(guān)閉，作排氣沖程。循環(huán)二 一號氣缸中的兩根擺桿4從右向左運動,左一工作腔中的氣門9均關(guān)閉，左一工作腔作壓縮沖程；右一工作腔兩個氣門9均關(guān)閉，火花塞10點火，作做功沖程。二號汽缸中的兩根擺桿4從左向右運動，右二工作腔的排氣門打開，作排氣沖程；左二工作腔中排氣門關(guān)閉，進氣門打開，作吸氣沖程。循環(huán)三一號氣缸中的兩根擺桿4從左向右運動,左一工作腔中的氣門9全部關(guān)閉，火花塞10點火，作做功沖程；右一工作腔排氣門打開，作排氣沖程。二號汽缸中的兩根擺桿4從右向左運動，右二工作腔的進氣門打開，作吸氣沖程；左二工作腔中氣門9全部關(guān)閉，作壓縮沖程。 循環(huán)四一號氣缸中的兩根擺桿4從右向左運動,左一工作腔中的排氣門打開,作排氣沖程；右一工作腔進氣門打開，作進氣沖程。二號汽缸中的兩根擺桿4從左向右運動，右二工作腔的氣門9全部關(guān)閉，作壓縮沖程；左二工作腔中氣門9全部關(guān)閉，火花塞10點火，作做功沖程。以上就是一個完整的工作循環(huán)。實施例2 :每個汽缸I中也可以安裝4根擺桿4,根據(jù)實施例I對應(yīng)每根擺桿4設(shè)置其他相應(yīng)的機構(gòu)，這樣就可以形成4個工作腔，在各個工作腔中可以同時進行不同的沖程。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種弧缸擺式內(nèi)燃機，包括汽缸（1）、汽缸（1）內(nèi)的活塞（2）和氣門（9），其特征在于：汽缸（1）為環(huán)弧形，活塞（2）安裝在弧形連桿（3）兩端，弧形桿（3）的中部和擺桿（4）連接，擺桿（4）擺動的懸點位于汽缸（1）的中心，擺桿（4）通過連桿（5）和曲軸（6）聯(lián)接，分別安裝在不同弧形連桿（3）上的相鄰的兩個活塞（2）在汽缸（1）上隔出工作腔，氣門（9）安裝在工作腔的中間位置。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種弧缸擺式內(nèi)燃機，包括汽缸(I)、汽缸(I)內(nèi)的活塞(2)和氣門(9)，其特征在于汽缸(I)為環(huán)弧形，活塞(2 )安裝在弧形連桿(3 )兩端，弧形桿(3 )的中部和擺桿(4 )連接，擺桿(4)擺動的懸點位于汽缸(I)的中心，擺桿(4)通過連桿(5)和曲軸(6)聯(lián)接，分別安裝在不同弧形連桿(3)上的相鄰的兩個活塞(2)在汽缸(I)上隔出工作腔，氣門(9)安裝在工作腔的中間位置。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧缸擺式內(nèi)燃機，其特征在于在汽缸(I)環(huán)形內(nèi)側(cè)的缸壁上開設(shè)有條孔，擺桿(4)穿過此條孔，條孔的長度滿足擺桿(4)的擺動幅度。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧缸擺式內(nèi)燃機，其特征在于氣門(9)為旋閥式，是一個中間開設(shè)通孔的柱體，每個工作腔內(nèi)有兩個氣門(9)，安裝在汽缸(I)同一截面的兩側(cè)缸壁上...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭彪，汪建文，李丹寧，
申請(專利權(quán))人：貴州科學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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