專利名稱：一種內(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)，屬于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
:內(nèi)燃機(jī)，是一種動(dòng)力機(jī)械，它通過使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)包括往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，以及旋轉(zhuǎn)葉輪式的燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等，但通常所說的內(nèi)燃機(jī)是指活塞式內(nèi)燃機(jī)?；钊絻?nèi)燃機(jī)以往復(fù)活塞式最為普遍?；钊絻?nèi)燃機(jī)將燃料和空氣混合，在其汽缸內(nèi)燃燒，釋放出的熱能使汽缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?。燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞作功，再通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)或其他機(jī)構(gòu)將機(jī)械功輸出，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)機(jī)械工作。常見的有柴油機(jī)和汽油機(jī)，通過將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過做功改變內(nèi)能?，F(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)效率不高除有內(nèi)能以熱量的形式散失、化石燃料的不完全燃燒外，還有做功消耗內(nèi)能，曲柄連桿機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用來傳遞力和改變運(yùn)動(dòng)方式，在能量轉(zhuǎn)換的過程中也伴隨著大量的內(nèi)能消耗
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有活塞式內(nèi)燃機(jī)通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)輸出機(jī)械功過程中的大量內(nèi)能消耗，提供一種無連桿曲軸、活塞垂直作功的內(nèi)燃機(jī)。該機(jī)可明顯降低做功消耗內(nèi)能，并可獲得大扭矩輸出。結(jié)合附圖，說明如下:一種內(nèi)燃機(jī)，主要由供油、潤滑、冷卻和起動(dòng)系統(tǒng)以及配氣機(jī)構(gòu)組成，缸體6圍繞波輪5圓周布置，波輪5上表面沿圓周為波形曲面軌道，波形曲面軌道按90°分段呈2個(gè)波峰和2個(gè)波谷，波輪5裝在箱體3內(nèi)，箱體3的上部為上蓋2，箱體3的下部為底座1，波輪5中心裝有動(dòng)力輸出軸4，動(dòng)力輸出軸4通過軸承固定在上蓋2和底座I上，波輪5與底座I之間活動(dòng)配合，缸體6內(nèi)的活塞10上固定有活塞銷13，活塞銷13上裝有與波輪5上表面波形曲面軌道相配合的上磙輪12，活塞銷13上裝有拉板14，拉板上裝有下磙輪15，下磙輪15與波輪5的波形曲面軌道下沿接觸配合。所述配氣機(jī)構(gòu)由進(jìn)排氣門、進(jìn)排氣凸輪和搖臂組成，所述進(jìn)氣門16和排氣門17裝在缸體6與動(dòng)力輸出軸4之間，進(jìn)氣凸輪19和排氣凸輪18裝在動(dòng)力輸出軸4上，所述進(jìn)排氣門16、17分別通過搖臂I 21和搖臂II 20與進(jìn)排氣凸輪19、18連接。所述波輪5與底座I之間活動(dòng)配合采用滑道，滑道內(nèi)裝有滾珠22。所述波形曲面軌道上的波峰和波谷為:當(dāng)波輪5旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，波形曲面軌道由波峰進(jìn)入波谷，即活塞10由上止點(diǎn)下行進(jìn)入下止點(diǎn)，波輪5旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，波形曲面軌道由波谷進(jìn)入波峰，即活塞10由下止點(diǎn)上行進(jìn)入上止點(diǎn)，波輪5旋轉(zhuǎn)270°時(shí)，波形曲面軌道由波峰進(jìn)入波谷，即活塞10由上止點(diǎn)下行進(jìn)入下止點(diǎn)，波輪5旋轉(zhuǎn)360°時(shí)，波形曲面軌道由波谷進(jìn)入波峰，即活塞10由下止點(diǎn)上行進(jìn)入上止點(diǎn)，波輪5旋轉(zhuǎn)一周，活塞10在氣缸內(nèi)完成吸氣、壓縮、作功、排氣一個(gè)工作循環(huán)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:取消了內(nèi)燃機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，而采用活塞內(nèi)上下輥?zhàn)又苯油苿?dòng)波輪垂直作功，活塞與缸體不發(fā)生側(cè)向力，現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力臂增長，活塞行程也隨之增長，相對耗油量增加。本內(nèi)燃機(jī)活塞行程與動(dòng)力臂長短可隨意設(shè)定，就是波輪任意設(shè)置大小，結(jié)構(gòu)簡單，大扭矩，提高熱能利用率，減少污染。


:圖1是本發(fā)明的整體剖面示意圖；圖2是一個(gè)圓周為一個(gè)作功周期的波輪的主視剖面示意圖；圖3是一個(gè)圓周為一個(gè)作功周期的波輪的俯視剖面示意圖；圖4是一個(gè)圓周為一個(gè)作功周期的波輪的展開圖；圖5是本發(fā)明的缸體上的進(jìn)排氣門的側(cè)視示意圖；圖6是本發(fā)明的缸體進(jìn)排氣門的俯視示意圖；圖7是本發(fā)明活塞與波輪放大主視剖面示意圖；圖8是本發(fā)明進(jìn)排氣凸輪放大示意圖。圖中:1.底座，2.上蓋，3.箱體，4.動(dòng)力輸出軸，5.波輪，6.缸體，7.缸蓋，8.火花塞，9.燃燒室，10.活塞，11.活塞環(huán)，12.上磙輪，13.活塞銷，14.拉板，15.下磙輪，16.進(jìn)氣門，17.排氣門，18.排氣凸輪，19.進(jìn)氣凸輪，20、搖臂I , 21.搖臂II, 22.滾珠
具體實(shí)施方式
:例一，箱體包括底座1、和上蓋2和外套3，動(dòng)力輸出軸4通過軸承裝在底座和上蓋的中心上，動(dòng)力輸出軸4上裝有波輪5，波輪5上表面沿圓周為波形曲面軌道，波形曲面軌道按90°分段呈2個(gè)波峰和2個(gè)波谷，即從起點(diǎn)開始90°為下坡，然后90°為上坡，再下坡，上坡各90°，以此為一個(gè)周期，缸體6圍繞波輪5圓周布置，與動(dòng)力輸出軸4平行，并裝在上蓋上，缸體6上方有缸蓋7，缸蓋上裝有火花塞8，缸蓋與缸體之間是燃燒室9，缸體內(nèi)有活塞10，活塞上裝有活塞環(huán)11，上磙子12通過活塞銷13裝在活塞內(nèi)，上磙子12與波輪5上表面波形曲面軌道接觸配合，活塞銷上裝有拉板14，拉板上裝有下磙子15，下磙輪15與波輪5的波形曲面軌道下沿接觸配合。缸體面對動(dòng)力輸出軸4的一側(cè)裝有進(jìn)氣門16和排氣門17，進(jìn)氣凸輪19和排氣凸輪18裝在動(dòng)力輸出軸4上，所述進(jìn)排氣門16、17分別通過搖臂I 21和搖臂II 20與進(jìn)排氣凸輪19、18連接。波輪5的下面有滑道，與其相對應(yīng)的底座也有滑道，滑道內(nèi)裝有滾珠22。所述波形曲面軌道上的波峰和波谷為:當(dāng)波輪5旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，波形曲面軌道由波峰進(jìn)入波谷，即活塞10由上止點(diǎn)下行進(jìn)入下止點(diǎn)，波輪5旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，波形曲面軌道由波谷進(jìn)入波峰，即活塞10由下止點(diǎn)上行進(jìn)入上止點(diǎn)，波輪5旋轉(zhuǎn)270°時(shí)，波形曲面軌道由波峰進(jìn)入波谷，即活塞10由上止點(diǎn)下行進(jìn)入下止點(diǎn)，波輪5旋轉(zhuǎn)360°時(shí)，波形曲面軌道由波谷進(jìn)入波峰，即活塞10由下止點(diǎn)上行進(jìn)入上止點(diǎn)，波輪5旋轉(zhuǎn)一周，活塞10在氣缸內(nèi)完成吸氣、壓縮、作功、排氣一個(gè)工作循環(huán)。本發(fā)明波輪5有兩個(gè)波峰和兩個(gè)波谷，波輪5在動(dòng)力輸出軸4帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，同時(shí)進(jìn)氣門16打開，波輪5下沿把下磙輪15向下壓，通過拉板14使活塞10下行，可燃?xì)怏w進(jìn)入缸體內(nèi)，波輪5旋轉(zhuǎn)至90度到達(dá)第一個(gè)波谷，即活塞10到達(dá)下止點(diǎn)，波輪5繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，波輪5上面推動(dòng)活塞10內(nèi)上磙輪12使活塞10上行，波輪5旋轉(zhuǎn)至180度，把缸體內(nèi)的可燃?xì)怏w壓縮，火花塞點(diǎn)火，可燃?xì)怏w爆發(fā)，活塞10向下做功，活塞10內(nèi)的上磙輪12與波峰波谷之間的斜面上產(chǎn)生一個(gè)向下的力，使波輪旋轉(zhuǎn)90度；波輪旋轉(zhuǎn)同時(shí)排氣門17打開，波輪上沿推動(dòng)活塞內(nèi)的上磙輪，使活塞上行，波輪旋轉(zhuǎn)90度，把廢氣推出缸體外，即波輪旋轉(zhuǎn)360度時(shí)，有了吸壓爆排四個(gè)行程。申請人:按照本發(fā)明做了一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)，采用四個(gè)汽缸，氣缸的缸徑是78mm，本機(jī)的特點(diǎn)就是沒有曲軸和連桿，采用波輪代替曲軸和連桿，本機(jī)做的波輪直徑是360mm，行程是135mm，現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的行程大小與缸徑大小有著密切關(guān)聯(lián)，行程大小是汽缸的半徑，而我們做的發(fā)動(dòng)機(jī)行程不受汽缸大小的限制，經(jīng)過初步的測試，怠速時(shí)108轉(zhuǎn)，在300轉(zhuǎn)的時(shí)候發(fā)出功率3，5馬力，現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)在300轉(zhuǎn)的時(shí)候還沒有達(dá)到自身轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，以上幾點(diǎn)證明我們研發(fā)的內(nèi)燃機(jī)是可以增加動(dòng)力和減少耗油量，加工成本低。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)，主要由供油、潤滑、冷卻和起動(dòng)系統(tǒng)以及配氣機(jī)構(gòu)組成，其特征在于: 缸體(6)圍繞波輪(5)圓周布置，波輪(5)上表面沿圓周為波形曲面軌道，波形曲面軌道按90°分段呈2個(gè)波峰和2個(gè)波谷，波輪(5)裝在箱體(3)內(nèi)，箱體(3)的上部為上蓋(2)，箱體(3)的下部為底座(I)，波輪(5)中心裝有動(dòng)力輸出軸(4)，動(dòng)力輸出軸(4)通過軸承固定在上蓋(2 )和底座(I)上，波輪(5 )與底座(I)之間活動(dòng)配合，缸體(6 )內(nèi)的活塞(10 )上固定有活塞銷(13)，活塞銷(13)上裝有與波輪(5)上表面波形曲面軌道相配合的上磙輪(12)，活塞銷(13)上裝有拉板(14)，拉板上裝有下磙輪(15)，下磙輪(15)與波輪(5)的波形曲面軌道下沿接觸配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)，其特征在于: 所述配氣機(jī)構(gòu)由進(jìn)排氣門、進(jìn)排氣凸輪和搖臂組成，所述進(jìn)氣門(16)和排氣門(17)裝在缸體(6)與動(dòng)力輸出軸(4)之間，進(jìn)氣凸輪(19)和排氣凸輪(18)裝在動(dòng)力輸出軸(4)上，所述進(jìn)排氣門(16、17)分別通過搖臂I (21)和搖臂II (20)與進(jìn)排氣凸輪(19、18)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種內(nèi)燃機(jī)，其特征在于: 所述波輪(5)與底座(I)之間活動(dòng)配合采用滑道，滑道內(nèi)裝有滾珠(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種內(nèi)燃機(jī)，其特征在于: 所述波形曲面軌道上的波峰和波谷為:當(dāng)波輪(5)旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，波形曲面軌道由波峰進(jìn)入波谷，即活塞(10)由上止點(diǎn)下行進(jìn)入下止點(diǎn)，波輪(5)旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，波形曲面軌道由波谷進(jìn)入波峰，即活塞(10)由下止點(diǎn)上行進(jìn)入上止點(diǎn)，波輪(5)旋轉(zhuǎn)270°時(shí)，波形曲面軌道由波峰進(jìn)入波谷，即活塞(10)由上止點(diǎn)下行進(jìn)入下止點(diǎn)，波輪(5)旋轉(zhuǎn)360°時(shí)，波形曲面軌道由波谷進(jìn)入波峰，即活塞(10)由下止點(diǎn)上行進(jìn)入上止點(diǎn)，波輪(5)旋轉(zhuǎn)一周，活塞(10)在氣缸內(nèi)完成吸氣、壓縮、作功、排氣一個(gè)工作循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，屬于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。一種內(nèi)燃機(jī)，主要由供油、潤滑、冷卻和起動(dòng)系統(tǒng)以及配氣機(jī)構(gòu)組成，缸體(6)圍繞波輪(5)圓周布置，波輪(5)上表面沿圓周為波形曲面軌道，波形曲面軌道按90°分段呈2個(gè)波峰和2個(gè)波谷，波輪(5)裝在箱體(3)內(nèi)，箱體(3)的上部為上蓋(2)，箱體(3)的下部為底座(1)，波輪(5)中心裝有動(dòng)力輸出軸(4)，動(dòng)力輸出軸(4)通過軸承固定在上蓋(2)和底座(1)上，波輪(5)與底座(1)之間活動(dòng)配合，缸體(6)內(nèi)的活塞(10)上裝有活塞銷(13)，活塞銷(13)上裝有與波輪(5)上表面波形曲面軌道相配合的上磙輪(12)，活塞銷(13)上裝有拉板(14)，拉板上裝有下磙輪(15)，下磙輪(15)與波輪(5)的波形曲面軌道下沿接觸配合。
文檔編號(hào)F01L1/06GK103089427SQ20131002946
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者劉正斌, 潘洪軍, 丁振明, 王強(qiáng), 劉本齋, 尚國斌, 徐慶利, 周艦, 李力 申請人:劉正斌