CN101435363A - 内波式无曲轴内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内波式无曲轴内燃机，其内波轮和双联配气凸轮都固定在输出轴上，十二个气缸在内波轮中轴心对称地环形均布在双联配气凸轮的周边，推杆一端与活塞铰链联接，另一端装有一个凸轮滚轮和一个推杆滚轮，凸轮滚轮插入内波轮的形槽中，推杆滚轮装在导槽中。活塞的驱动力由推杆传给内波轮和输出轴输出，省去了传统内燃机中的曲轴和连杆。导槽承受内波轮给推杆的作用力在周向的分力，使活塞与气缸壁间的侧压力为零。所有活塞对内波轮的作用力完全平衡。一个双联配气凸轮控制了所有气缸的进排气门，无需配气正时传动机构。这种内燃机具有结构简单紧凑、无侧压、轴向尺寸小、振动小、运转平稳、输出扭矩和功率大、效率高、寿命长等特点。

Description

内波式无曲轴内燃机

技术领域

本发明涉及一种内燃机，特别涉及一种内波式无曲轴内燃机。

背景技术

传统的曲轴连杆型往复活塞式内燃机自发明以来一直是热能动力机械的主导结构形式，目前得以广泛应用的是四冲程曲轴连杆型往复活塞式内燃机，它是通过曲柄连杆机构将活塞的往复直线运动转换成曲轴的旋转运动而输出动力。这种结构形式的内燃机存在的主要缺点是：体积大；活塞与气缸壁间有较大的周期性交变侧压力，并由此引起较大的摩擦功耗，加剧了气缸壁、活塞(活塞环)的磨损，使内燃机的寿命缩短；机械工作效率低；曲轴上的不平衡离心力较大、冲击大、振动大；为使内燃机工作平稳，通常采用多缸内燃机，而内燃机的气缸数愈多，曲轴就愈长，摩擦损失也愈大；配气机构复杂，零件数目多。

中国专利申请号为200710048219.9，公开日为2007年8月1日，发明创造的名称为《一种无曲轴内燃机》的内燃机，是将性能优越的活齿传动技术与技术成熟的活塞式内燃机技术相结合而提出的。该内燃机与传统曲轴连杆型内燃机相比，省去了曲轴连杆型内燃机中的曲轴和连杆、结构较为紧凑且较简单、体积较小、冲击小、振动小、运转平稳。但是，该内燃机有如下一些不足：由于需要用同步带传动机构作为配气正时传动机构，使内燃机的结构相对复杂且不够紧凑、零件数目较多、轴向尺寸较大、体积较大；活塞与气缸壁间的较大的周期性交变侧压力并没有消除，由此引起的摩擦功耗较大，内燃机寿命缩短，机械工作效率较低；由于配气凸轮轴和输出凸轮的悬臂布置，对输出凸轮、滚子、活塞、气缸及配气凸轮轴等零件的强度、刚度、制造和安装精度等都提出了更高的要求，因而加工装配较困难，制造成本较高；气缸由一大一小两个气缸串连组成、活塞由一大一小两个活塞及活塞杆组成，该气缸和活塞的结构都较复杂、加工较困难。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有内燃机技术的不足之处，以中国专利申请号为200710048219.9名称为《一种无曲轴内燃机》的技术方案为基础，提供一种改进的内燃机—内波式无曲轴内燃机，它不仅去除了曲轴连杆型内燃机中的曲轴和连杆、冲击振动小、运转平稳，而且结构简单紧凑、体积小、消除了活塞与气缸壁间的周期性交变侧压力、磨损小、噪声小、机械工作效率高、寿命长、零件数目少、制造安装简单、成本低。

本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种内波式无曲轴内燃机，主要包括有机座(5)、机体(6)、活塞(11)、气缸(9)、内波轮(4)、输出轴(15)、凸轮滚轮(2)、推杆滚轮(1)、双联配气凸轮(16)、进气门(17)、排气门(12)、推杆(8)、导槽(7)、起动系统、冷却系统、燃油系统、润滑系统等，其特征在于：内波轮(4)和双联配气凸轮(16)都与输出轴(15)固定连接，输出轴(15)由左右两个轴承支承，机座(5)与机体(6)用螺栓连接成一个整体，十二个气缸(9)在内波轮(4)中轴心对称地环形均布在双联配气凸轮(16)的周边，并用螺栓固定到机体(6)上，双联配气凸轮(16)随输出轴(15)一起转动而统一控制所有气缸进排气门(17、12)的启闭，省去了配气正时用的传动机构(如，配气正时同步带传动机构，或正时齿轮机构等)，内波轮(4)上设置有一个凸轮形槽，推杆(8)的一端通过活塞销(10)与活塞(11)铰链连接，另一端通过推杆销(3)安装有凸轮滚轮(2)和推杆滚轮(1)，凸轮滚轮(2)插入内波轮(4)的形槽中，推杆滚轮(1)装在固定设置在机体(6)上的导槽(7)中，导槽(7)的对称线与气缸(9)的轴心线重合，每个气缸活塞(11)都对应配置一个固定设置在机体(6)上的导槽(7)和一个装有推杆滚轮(1)及凸轮滚轮(2)的推杆(8)。本发明的这种结构，是通过推杆(8)将气缸(9)内活塞(11)的驱动力传递给内波轮(4)和输出轴(15)而输出动力，并将活塞(11)的往复直线运动转换为输出轴(15)的回转运动，因此省去了曲轴连杆型内燃机中的曲轴和连杆。安装在推杆(8)上的凸轮滚轮(2)在内波轮(4)的凸轮形槽中可沿形槽滚动，安装在推杆(8)上的推杆滚轮(1)可沿导槽(7)滚动，凸轮滚轮(2)与内波轮(4)的凸轮形槽之间的这种联接结构，使推杆(8)与内波轮(4)之间的运动传递联接关系为滚动摩擦关系，改变了现有往复式内燃机中连杆与曲轴之间的铰链运动联接关系，提高了机械传动效率；推杆滚轮(1)和导槽(7)之间的这种联接结构，使内波轮(4)对推杆(8)的作用力或反作用力在垂直于活塞(11)运动方向上的分力(即周向分力)由导槽(7)承受，推杆(8)与导槽(7)之间为滚动摩擦，使推杆(8)成了只能沿气缸(9)轴心线作往复直线运动的二力杆，所以活塞与气缸壁之间的侧压力为零。与凸轮滚轮(2)相配的内波轮(4)的凸轮形槽，其理论轮廓曲线根据确定的活塞加速度运动规律设计而成以增强内燃机的动力学特性，提高内燃机的能量转换效率。导槽(7)和气缸(9)都可以单独制造后用螺栓及销固定到机体(6)上，也可以将导槽(7)和机体(6)制造成一个整体。

在上述技术方案中，所说的双联配气凸轮(16)由固定在输出轴(15)上的两个外凸轮构成，该两外凸轮分别用于控制气缸进气门(17)与排气门(12)的启闭，该两外凸轮可以分别单独制造，也可以制造成双联凸轮，最好为双联凸轮。为了减少双联配气凸轮与操纵气缸进排气门启闭的作用杆之间的摩擦磨损，操纵作用杆与双联配气凸轮接触联接的一端安装有滚轮(14、13)。

在上述技术方案中，固定在输出轴(15)上的内波轮(4)的凸轮形槽由六个轴心对称且环形均布的波峰构成，将内波轮(4)中的十二个气缸(9)中相隔120°对称布置的三个气缸作为一组，同组的三个气缸的工作状态同步，四组气缸依次进行吸气冲程、压缩冲程、气体燃烧做功冲程和排气冲程，相邻两组气缸的冲程进程对应于内波轮(4)转角的相位差为30°。

本发明还采取了其他一些技术措施。

本发明的主要发明点在于：①提出了一种新型内燃机，由于该内燃机将内波轮和双联配气凸轮都与输出轴固定连接，双联配气凸轮随输出轴一起转动而直接控制内燃机所有气缸的进气门和排气门，省去了复杂的配气正时传动机构(如，配气用的同步带传动机构，或正时齿轮机构)、配气凸轮轴等众多的零部件，使内燃机的结构大大简化且紧凑，轴向尺寸和体积都大大缩小。②由于本发明中，将推杆的一端与活塞铰链连接，另一端通过推杆销装有凸轮滚轮和推杆滚轮，使推杆在与内波轮滚动摩擦连接的同时又与设置在机体上的导槽滚动摩擦连接，这些连接方式使内波轮对推杆的作用力或反作用力在垂直于活塞运动方向上的分力(即周向分力)由导槽承受，使推杆成了只能沿气缸轴线方向作往复直线运动的二力杆，所以活塞与气缸壁之间的侧压力为零，消除了活塞与气缸壁之间的周期性交变侧压力。③输出轴为简支承结构，而非悬臂布置，所以刚性好，结构简单。④用推杆内波轮传动机构取代传统往复式内燃机中的曲柄连杆机构，所有气缸都设置在内波轮中，并在双联配气凸轮的外侧周边轴心对称地环形均布，省去了曲轴，并且活塞的通过推杆传给内波轮的驱动力与内波轮回转中心的距离较大，因而内波轮可获得大的输出扭矩。⑤内波轮的凸轮形槽由轴心对称、环形均布的六个波峰组成，每两个相邻波峰之间互成60°夹角。⑥配气凸轮是一个双联凸轮，其中的每个凸轮都是具有三个互成120°夹角的凸出部分的外凸轮。⑦根据内波轮的结构对称性，在内波轮中，将十二个气缸轴心对称地环形均布在双联配气凸轮的周边，并设定相隔120°对称布置的三个气缸为一组，同组的三个气缸的工作状态同步，四组气缸依次进行吸气冲程、压缩冲程、气体燃烧做功冲程和排气冲程，相邻两组气缸的冲程进程对应于内波轮转角的相位差为30°，所以，输出轴只受扭矩作用，而合力为零，内燃机能平稳地连续运转，冲击振动小。

本发明与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：

1、结构简单紧凑、零件数目少、轴向尺寸小、体积小。由于该内燃机的内波轮和双联配气凸轮都与输出轴固定连接，十二个气缸、双联配气凸轮都在内波轮中，布置在同一平面内的十二个气缸、双联配气凸轮及内波轮三者的对称中心线重合，并且双联配气凸轮随输出轴一起转动而直接控制内燃机所有气缸的进气门和排气门，省去了复杂的配气正时传动机构(如，配气用的同步带传动机构，或正时齿轮机构)、配气凸轮轴等众多的零部件，所以内燃机的结构大大简化且紧凑，轴向尺寸和体积都大大缩小。

2、无侧压力、磨损小、机器寿命长、工作效率高。由于本发明中，推杆的一端与活塞铰链连接，另一端装有可沿导槽滚动的推杆滚轮，使内波轮给推杆的作用力或反作用力沿垂直于活塞轴线方向的分力通过推杆滚轮作用于导槽上，使推杆成了只受沿活塞轴线方向的作用力并沿活塞轴线方向作往复运动的二力杆，所以活塞无侧压力，消除了活塞与气缸壁之间的周期性交变侧压力，消除了由此侧压力引起的摩擦磨损和摩擦功耗，延长了机器的寿命，大大提高了内燃机的工作效率。本发明中，在双联配气凸轮和气门操纵作用杆之间、推杆和导槽之间、推杆和内波轮之间都是滚动摩擦接触，使内燃机中机械传动部分的机械效率大大提高，可达到99％以上。

3、冲击小、振动小、噪声小、运动平稳。由于气缸在内波轮中、双联配气凸轮的周边轴心对称地环形均布在同一平面上，所以输出轴无扭转振动。又由于每组气缸中的各个活塞同步进行同样的冲程过程，即工作状况相同，因而每组气缸中相隔120°对称布置的三个活塞的作用力通过推杆对称地作用在内波轮上，使内波轮和输出轴只受扭矩作用，而合力为零，消除了因集中力引起的冲击振动。巧妙安排各个气缸的工作顺序既可以使输出轴的合力为零，又可以使输出轴受到的扭矩波动小，使输出轴运转平稳、冲击小、振动小、噪声小。由于本发明中，推杆作往复直线运动，内波轮及配气凸轮均为轴对称零件，取消了曲轴和连杆，不仅使内燃机结构简化，而且消除了因曲轴质量偏心、连杆作平面运动引起的惯性力和倾覆力矩以及由此产生的振动和噪声，消除了连杆偏摆导致活塞拍击气缸造成的振动和噪声。本发明用一个双联配气外凸轮直接控制所有气缸的进、排气门，省去了配气正时传动机构(如，配气用的同步带传动机构，或正时齿轮机构)、配气凸轮轴等零部件，使配气机构运动链大大缩短，所以也大大减小了内燃机的振动和噪声。

4、工艺性好、易于制造安装、成本低。由于本发明取消了结构复杂、加工困难的曲轴和连杆，省去了配气正时传动机构；并且本发明中的输出轴为直轴，导槽为径向直槽，推杆为直杆，活塞和气缸是圆柱形或圆筒形，结构非常简单，输出轴为简支承结构，这些零件和结构都容易加工、制造和安装，所以本发明的内燃机工艺性好，制造、安装成本低。该内燃机由于缸数多，单个气缸和活塞以及推杆等零件受力较小，有利于采用小缸径，使活塞、推杆、气缸等零部件容易制造，工作时热负荷小。

5、输出扭矩大。由于用推杆内波轮传动机构取代传统往复式内燃机中的曲柄连杆机构，所有气缸都在内波轮中，活塞的通过推杆传给内波轮的驱动力与内波轮回转中心的距离较大，因而内波轮可获得大的输出扭矩。

6、可省去飞轮机构。由于内波轮、双联配气凸轮有较大的转动惯量并与输出轴固定连接，所以可用它们取代传统曲轴连杆型内燃机中的飞轮，而省去飞轮机构。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但要特别指出的是，本发明的具体实施方式不限于下面实施例所描述的形式，所属领域的技术人员在不付出创造性劳动的情况下，还可很容易地设计出其他的具体实施方式，因此不应将下面给出的具体实施方式的实施例理解为本发明的保护范围，将本发明的保护范围限制在所给出的实施例。

图1是具有十二个气缸的内波式无曲轴内燃机的结构示意主视图；

图2是图1的A-A向剖视结构示意图；

图3是推杆与内波轮及导槽的联接结构的示意放大图；

图4是图3的B-B向剖视结构示意图；

图5是具有十二个气缸的内波式无曲轴内燃机的双联配气凸轮结构示意图；

图6是图5中进气凸轮的D-D向剖视结构示意图；

图7是图5中排气凸轮的E-E向剖视结构示意图。

上述各附图中图识标号的标识对象是：1 推杆滚轮；2 凸轮滚轮；3 推杆销；4 内波轮；5 机座；6 机体；7 导槽；8 推杆；9 气缸；10 活塞销；11 活塞；12 排气门；13 排气门滚轮；14 进气门滚轮；15 输出轴；16 双联配气凸轮；17 进气门。

具体实施方法

在图1～图7所示的十二缸内波式无曲轴内燃机中，内波轮(4)固定在输出轴(15)上，输出轴(15)由左右两个轴承分别支承在机座(5)和机体(6)中，输出轴(15)为简支承结构，机座(5)与机体(6)用螺栓连接成一个整体，十二个气缸(9)在内波轮(4)中轴心对称地环形均布在双联配气凸轮(16)的周边，并用螺栓固定到机体(6)上，相邻两个气缸的夹角为30°，活塞(11)和气缸(9)是圆柱形或圆筒形，与现有往复式内燃机中的活塞和气缸的结构类似，双联配气凸轮(16)与输出轴(15)固定连接并随输出轴(15)一起转动而统一控制所有气缸进排气门(17、12)的启闭，布置在同一平面内的十二个气缸(9)、双联配气凸轮(16)及内波轮(4)三者的对称中心线重合，使内然机的轴向尺寸大大减小，推杆(8)的一端与活塞(11)通过活塞销(10)构成铰链联接，另一端固定有推杆销(3)，在推杆销(3)上装有推杆滚轮(1)和凸轮滚轮(2)。在机体(6)上制造出的十二个导槽(7)也以输出轴(15)为中心轴对称地环形均布，并且导槽(7)的对称线与气缸(9)的轴心线重合。导槽(7)与机体(6)作成一个整体，导槽(7)也可单独制造后固连到机体(6)上。内波轮(4)上设置有一个凸轮形槽，该凸轮形槽具有轴心对称、环形均布的六个波峰，每两个相邻波峰之间互成60°夹角。凸轮滚轮(2)装在内波轮(4)的凸轮形槽中，使推杆(8)和内波轮(4)之间始终以滚动接触的形式联接。推杆滚轮(1)可沿导槽(7)滚动，使推杆(8)只能沿气缸(9)的轴线方向运动，并且使内波轮(4)对推杆(8)的作用力或反作用力在垂直于活塞(11)轴线方向的分力由导槽(7)来承受，而推杆(8)只受沿活塞(11)运动方向的力，因而活塞与气缸壁间的侧压力为零。考虑到各构件的相对运动关系，并降低制造误差的影响，将推杆(8)与活塞(11)的联接采用铰链联接，以使推杆(8)为二力杆。内波轮(4)上凸轮形槽的轮廓曲线可按需要选取不同的曲线，如正弦曲线、多项式曲线、样条曲线、或几种曲线的组合等。本发明所述内燃机的工作原理是：当内燃机工作时，输出轴(15)和内波轮(4)转动，若活塞(11)远离输出轴(15)中心，则是吸气或燃烧做功；若活塞(11)靠近输出轴(15)中心，则是压缩或排气。气缸(9)中的气体燃烧做功时，活塞(11)通过推杆(8)推动内波轮(4)和输出轴(15)逆时针转动而输出运动和动力。在图1中，气缸a、c、e、g、i、k中的活塞处于离轴心最近位置，即上止点位置，气缸b、d、f、h、j、l中的活塞处于离轴心最远位置，即下止点位置。若将气缸a、e和i，气缸b、f和j，气缸c、g和k，气缸d、h和l各作为一组，则共有四组气缸。设定气缸a、e和i中的活塞处于吸气冲程的开始位置时，气缸b、f和j中的活塞处于压缩冲程的开始位置，气缸c、g和k中的活塞处于气体燃烧做功冲程的开始位置，气缸d、h和l中的活塞处于排气冲程的开始位置，相邻两组气缸的冲程进程相差一个冲程，对应于内波轮(4)转角的相位差为30°。则当内波轮转过30°以后，气缸b、f和j又开始燃烧做功，内波轮再转过30°之后，气缸a、e和i又开始燃烧做功，气缸a、e和i燃烧做功完成以后接着是气缸d、h和l开始燃烧做功，之后又轮到气缸c、g和k燃烧做功，如此不断循环，使输出轴(15)连续平稳地输出动力。可见，在任意时刻，十二个气缸中有三个气缸处于吸气冲程、三个气缸处于压缩冲程、三个气缸处于气体燃烧做功冲程、三个气缸处于排气冲程。因每组气缸中的三个活塞互成120°夹角轴心对称地布置，并且工作状态完全相同，故所有活塞(11)对内波轮(4)的综合作用效果是：内波轮(4)只受力偶作用，合力为零，故内燃机的冲击振动小，噪声小、运转很平稳。

由图1分析可知，内波轮(4)每转过120°，每个气缸都正好完成吸气、压缩、燃烧做功和排气一个工作循环，而且相隔120°对称布置的三个气缸随时都进行同样的冲程，如同时吸气，同时排气等；另一方面，相邻两组气缸的夹角为30°，而相邻两组气缸的冲程进程相差一个冲程，且内波轮每转过30°正好使活塞完成一个冲程，所以可用一个具有三个互成120°夹角的凸出部分的外凸轮来控制所有气缸的十二个进气门(17)，另用一个具有三个互成120°夹角的凸出部分的外凸轮来控制所有气缸的十二个排气门(12)。用于控制所有气缸进气门启闭的外凸轮和用于控制所有气缸排气门启闭的外凸轮两者的形状完全相同，两者的相位差为30°。为了使内燃机的结构简化，将这两个外凸轮作成一个双联凸轮，称为双联配气凸轮(16)，其结构示意图如图5～图7所示。由于内波轮(4)每转过120°，各个气缸正好完成吸气、压缩、燃烧做功、排气一个工作循环，而双联配气凸轮(16)上打开进气门(或排气门)的相邻两个凸出部分的相位差也是120°，所以双联配气凸轮(16)与内波轮(4)应有相同的转向和转速，故将双联配气凸轮(16)固定在输出轴(15)上，从而可省去配气正时传动机构(如，配气用的同步带传动机构，或正时齿轮机构)、配气凸轮轴等零部件，使内燃机的结构大大简化。为了减少双联配气凸轮(16)与操纵气缸进气门(17)和排气门(12)的作用杆之间的摩擦，在气门操纵作用杆上与双联配气凸轮(16)接触联接的一端装了进气门滚轮(14)和排气门滚轮(13)。

由于内波轮(4)、双联配气凸轮(16)有较大的转动惯量并与输出轴(15)固定连接，所以可用它们取代传统曲轴连杆型内燃机中的飞轮，而省去飞轮机构。

本实施例的内燃机，由于气缸数目多，单个气缸和活塞以及推杆等零件受力小，故可以采用小缸径气缸。

本实施例的内燃机还设置有起动系统、润滑系统、燃油系统和冷却系统等。

Claims (7)

1、一种内波式无曲轴内燃机，主要包括有机座(5)、机体(6)、活塞(11)、气缸(9)、内波轮(4)、输出轴(15)、凸轮滚轮(2)、推杆滚轮(1)、双联配气凸轮(16)、进气门(17)、排气门(12)、推杆(8)、导槽(7)、起动系统、冷却系统、燃油系统、润滑系统等，其特征在于：内波轮(4)和双联配气凸轮(16)都与输出轴(15)固定连接，输出轴(15)由左右两个轴承支承，机座(5)与机体(6)用螺栓连接成一个整体，十二个气缸(9)在内波轮(4)中轴心对称地环形均布在双联配气凸轮(16)的周边，并用螺栓固定到机体(6)上，双联配气凸轮(16)随输出轴(15)一起转动而统一控制所有气缸的进气门(17)、排气门(12)的启闭，内波轮(4)上设置有一个凸轮形槽，推杆(8)的一端通过活塞销(10)与活塞(11)铰链连接，另一端通过推杆销(3)安装有凸轮滚轮(2)和推杆滚轮(1)，凸轮滚轮(2)插入内波轮(4)的凸轮形槽中并可沿凸轮形槽滚动，推杆滚轮(1)装在固定设置在机体(6)上的导槽(7)中并可沿导槽(7)滚动，导槽(7)的对称线与气缸(9)的轴心线重合，导槽(7)承受内波轮(4)给推杆(8)的作用力在周向的分力，使活塞与气缸壁间的侧压力为零，每个气缸活塞(11)都对应配置一个固定设置在机体(6)上的导槽(7)和一个装有推杆滚轮(1)及凸轮滚轮(2)的推杆(8)，本发明的这种结构，气缸(9)内活塞(11)的驱动力通过推杆(8)传递给内波轮(4)和输出轴(15)而输出。

2、根据权利要求1所述的内波式无曲轴内燃机，其特征在于：导槽(7)和气缸(9)都可以单独制造后用螺栓及销固定到机体(6)上，也可以将导槽(7)和机体(6)制造成一个整体。

3、根据权利要求1所述的内波式无曲轴内燃机，其特征在于：所说的内波轮(4)的凸轮形槽由六个轴心对称且环形均布的波峰构成。

4、根据权利要求1所述的内波式无曲轴内燃机，其特征在于：所说的双联配气凸轮(16)由固定在输出轴(15)上的两个外凸轮构成，该两外凸轮分别用于控制所有气缸的进气门(17)和所有气缸的排气门(12)的启闭，该两外凸轮可以分别单独制造，也可以制造成双联凸轮，最好为双联凸轮。

5、根据权利要求4所述的内波式无曲轴内燃机，其特征在于：所说的双联配气凸轮(16)中用于控制所有气缸的十二个进气门(17)启闭的外凸轮是一个具有三个互成120°夹角的凸出部分的外凸轮，用于控制所有气缸的十二个排气门(12)启闭的外凸轮是一个具有三个互成120°夹角的凸出部分的外凸轮，用于控制所有气缸进气门启闭的外凸轮和用于控制所有气缸排气门启闭的外凸轮两者的形状完全相同，两者的相位差为30°。

6、根据权利要求1所述的内波式无曲轴内燃机，其特征在于：操纵气缸进排气门启闭的作用杆，其与双联配气凸轮接触联接的一端安装有滚轮(14、13)。

7、根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的内波式无曲轴内燃机，其特征在于：所说的内燃机为具有十二个气缸的内燃机，将十二个气缸(9)中相隔120°对称布置的三个气缸作为一组，同组的三个气缸的工作状态同步，四组气缸依次进行吸气冲程、压缩冲程、气体燃烧做功冲程和排气冲程，相邻两组气缸的冲程进程对应于内波轮(4)转角的相位差为30°。

Images