專利名稱:星形式氣缸發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于一種星形式氣缸發(fā)動機(RadialCylinderEngine)。
澳大利亞專利申請第39626/89號公開了一種星形式氣缸發(fā)動機,它至少包括沿圓周分布的氣缸、活塞以及將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)換為輸出軸旋轉(zhuǎn)運動的傳動機構(gòu),該傳動機構(gòu)由若干個凸輪、與凸輪同軸的行星輪、內(nèi)齒圈和輸出軸組成,行星輪同時與內(nèi)齒圈和輸出軸上的齒輪相嚙合。工作時,作往復(fù)運動的活塞依次輪番撥動各個凸輪,由于凸輪與行星輪同時固定于一根軸的兩端,而且,內(nèi)齒圈固定不動,于是各行星輪便驅(qū)動輸出軸作旋轉(zhuǎn)運動。其不足之處在于它的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,雖其克服了曲柄連桿機構(gòu)中氣缸和活塞的側(cè)壓力較大之不足,但同時卻大大增加了傳動件的數(shù)量,這不僅給制造帶來了困難,而且也增加了整機自身的能量消耗。
為此,本實用新型的第一個目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,并提供一種改進(jìn)的星形式氣缸發(fā)動機的技術(shù)方案,它能夠簡化其傳動機構(gòu),且易于制造。
本實用新型的第二個目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,并提供一種改進(jìn)的星形式氣缸發(fā)動機的技術(shù)方案,它能夠減少傳動件的數(shù)量,降低整機自身的能量消耗。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種星形式氣缸發(fā)動機,至少包括沿圓周分布的氣缸、活塞以及將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)換為輸出軸旋轉(zhuǎn)運動的傳動機構(gòu),其特殊之處在于各活塞分別以其下部與波形輪的周邊相接觸,波形輪與輸出軸構(gòu)成實質(zhì)上的一體。
而且,活塞的下部連接有一個圓柱體,該圓柱體與波形輪的周邊相接觸。
或者,活塞的下部連接有一個可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的圓柱體,該圓柱體與波形輪的周邊相接觸。
而且,波形輪的周邊呈分段圓弧過渡曲線。
從上述構(gòu)成及其工作原理來看,活塞的下部或其下部的圓柱體與波形輪呈凸、凹狀的周邊相接觸,當(dāng)活塞向下作功時,它與波形輪的接觸部位便從其凸部移向凹部,由于氣缸內(nèi)壁的約束,活塞只能沿氣缸軸線作直線往復(fù)運動,于是就驅(qū)動波形輪作一定角度的角位移(角位移量與氣缸或活塞數(shù)相關(guān)),以讓出活塞直線運動所需的空間,而在各活塞輪番(按奇、偶數(shù)汽缸順序)驅(qū)動下,便合成為波形輪即實質(zhì)上與其為一體的輸出軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動。由此可見,本方案避免了由凸輪、行星輪等構(gòu)成的復(fù)雜的周轉(zhuǎn)輪系,并以上述結(jié)構(gòu)簡單且易于制造的星形式汽缸發(fā)動機取而代之,同時,它還具有傳動件少、自身能量消耗低等特點。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳述。
圖1是示意本實用新型結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是沿
圖1“A-A”處的剖視圖。
圖3是示意可轉(zhuǎn)動的圓柱體的局部圖。
參照
圖1、圖2,本發(fā)動機的氣缸1沿圓周分布,一般為均勻分布且其軸線位于直徑方向上。若采用汽油作燃料,則每個氣缸1的頂部都設(shè)有點火裝置4。各活塞2分別以其下部3與波形輪6的周邊7相接觸。它可以是以活塞2自身的下部3直接與波形輪6相接觸;也可以是與活塞2下部3相連接的一個圓柱體5和波形輪6相接觸,卡簧8位于圓柱體5兩端的活塞2內(nèi),以便限制圓柱體5在軸向上的串動;還可以是(如圖3)在活塞2下部3設(shè)一個柱銷11,銷11外套裝一個可相對銷11轉(zhuǎn)動的圓柱體12,其目的是減小它與波形輪6之間的摩擦。
前述“波形輪6與輸出軸10構(gòu)成實質(zhì)上的一體”是指可以將波形輪6和輸出軸10分別加工,然后以鍵或花鍵使二者相連接,亦即實質(zhì)上構(gòu)成一體。當(dāng)然,也可以將二者制成一體。
波形輪6凸起的個數(shù)應(yīng)為氣缸數(shù)的一半,這樣相鄰的兩個活塞2就分別與波形輪6的凸、凹部接觸。當(dāng)其中處于奇數(shù)位置的活塞2作功時,便對另一半處于偶數(shù)位置的氣缸1增壓,這將有利于增加發(fā)動機出力和降低油耗。
構(gòu)成波形輪6周邊7呈凸、凹形狀的是分段圓弧過渡曲線,該曲線可以采用展成法加工成型。
氣缸數(shù)(或稱活塞數(shù))為2n,n是大于2的自然數(shù)。附圖所示為12缸,即n等于6。工作時,奇、偶數(shù)汽缸1交替輪番燃燒爆發(fā),便將其所對應(yīng)的活塞2的直線往復(fù)運動合成為波形輪6(輸出軸)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動。
支承輸出軸10的軸承9可以是滾動軸承或滑動軸承。
權(quán)利要求1.一種星形式氣缸發(fā)動機,至少包括沿圓周分布的氣缸[1]、活塞[2]以及將活塞[2]的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)換為輸出軸[10]旋轉(zhuǎn)運動的傳動機構(gòu),其特征在于各活塞[2]分別以其下部[3]與波形輪[6]的周邊[7]相接觸,波形輪[6]與輸出軸[10]構(gòu)成實質(zhì)上的一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機,其特征在于活塞[2]的下部[3]連接有一個圓柱體[5],該圓柱體[5]與波形輪[6]的周邊[7]相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機,其特征在于活塞[2]的下部[3]連接有一個可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的圓柱體[12],該圓柱體[12]與波形輪[6]的周邊[7]相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一個所述的發(fā)動機,其特征在于波形輪[6]的周邊[7]呈分段圓弧過渡曲線。
專利摘要一種星形式氣缸發(fā)動機,至少包括沿圓周分布的氣缸、活塞以及將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)換為輸出軸旋轉(zhuǎn)運動的傳動機構(gòu)。為了簡化結(jié)構(gòu)、減少傳動件數(shù)量和改善其工藝性,各活塞分別以其下部與波形輪的周邊相接觸,波形輪與輸出軸構(gòu)成實質(zhì)上的一體。
文檔編號F02B75/32GK2160762SQ9321163
公開日1994年4月6日 申請日期1993年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月11日
發(fā)明者周用權(quán), 肖義成 申請人:湖北省機電研究院