CN203296925U - 一种内燃机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种内燃机，属于热力发动机。一种内燃机，主要由供油、润滑、冷却和起动系统以及配气机构组成，缸体（6）围绕波轮（5）圆周布置，波轮（5）上表面沿圆周为波形曲面轨道，波形曲面轨道按900分段呈2个波峰和2个波谷，波轮（5）装在箱体（3）内，箱体（3）的上部为上盖（2），箱体（3）的下部为底座（1），波轮（5）中心装有动力输出轴（4），动力输出轴（4）通过轴承固定在上盖（2）和底座（1）上，波轮（5）与底座（1）之间活动配合，缸体（6）内的活塞（10）上装有活塞销（13），活塞销（13）上装有与波轮（5）上表面波形曲面轨道相配合的上磙轮（12），活塞销（13）上装有拉板（14），拉板上装有下磙轮（15），下磙轮（15）与波轮（5）的波形曲面轨道下沿接触配合。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机，属于热力发动机。
背景技术：
内燃机，是一种动力机械，它通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
现有的内燃机包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，以及旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。
活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄 连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。
常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能，通过做功改变内能。现有内燃机效率不高除有内能以热量的形式散失、化石燃料的不完全燃烧外，还有做功消耗内能，曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式，在能量转换的过程中也伴随着大量的内能消耗。
发明内容：
本实用新型的目的是克服现有活塞式内燃机通过曲柄连杆机构输出机械功过程中的大量内能消耗，提供一种无连杆曲轴、活塞垂直作功的内燃机。该机可明显降低做功消耗内能，并可获得大扭矩输出。
结合附图，说明如下：
一种内燃机，主要由供油、润滑、冷却和起动系统以及配气机构组成，缸体6围绕波轮5圆周布置，波轮5上表面沿圆周为波形曲面轨道，波形曲面轨道按900分段呈2个波峰和2个波谷，波轮5装在箱体3内，箱体3的上部为上盖2，箱体3的下部为底座1，波轮5中心装有动力输出轴4，动力输出轴4通过轴承固定在上盖2和底座1上，波轮5与底座1之间活动配合，缸体6内的活塞10上固定有活塞销13，活塞销13上装有与波轮5上表面波形曲面轨道相配合的上磙轮12，活塞销13上装有拉板14，拉板上装有下磙轮15，下磙轮15与波轮5的波形曲面轨道下沿接触配合。
所述配气机构由进排气门、进排气凸轮和摇臂组成，所述进气门16和排气门17装在缸体6与动力输出轴4之间，进气凸轮19和排气凸轮18装在动力输出轴4上，所述进排气门16、17分别通过摇臂Ⅰ21和摇臂Ⅱ20与进排气凸轮19、18连接。
所述波轮5与底座1之间活动配合采用滑道，滑道内装有滚珠22。
所述波形曲面轨道上的波峰和波谷为：当波轮5旋转900时，波形曲面轨道由波峰进入波谷，即活塞10由上止点下行进入下止点，波轮5旋转1800时，波形曲面轨道由波谷进入波峰，即活塞10由下止点上行进入上止点，波轮5旋转2700时，波形曲面轨道由波峰进入波谷，即活塞10由上止点下行进入下止点，波轮5旋转3600时，波形曲面轨道由波谷进入波峰，即活塞10由下止点上行进入上止点，波轮5旋转一周，活塞10在气缸内完成吸气、压缩、作功、排气一个工作循环。
本实用新型的优点是：取消了内燃机的曲柄连杆机构，而采用活塞内上下辊子直接推动波轮垂直作功，活塞与缸体不发生侧向力，现有的内燃机动力臂增长，活塞行程也随之增长，相对耗油量增加。本内燃机活塞行程与动力臂长短可随意设定，就是波轮任意设置大小，结构简单，大扭矩，提高热能利用率，减少污染。
附图说明：
图1是本实用新型的整体剖面示意图；
图2是一个圆周为一个作功周期的波轮的主视剖面示意图；
图3是一个圆周为一个作功周期的波轮的俯视剖面示意图；
图4是一个圆周为一个作功周期的波轮的展开图；
图5是本发明的缸体上的进排气门的侧视示意图；
图6是本实用新型的缸体进排气门的俯视示意图；
图7是本实用新型活塞与波轮放大主视剖面示意图；
图8是本实用新型进排气凸轮放大示意图。
图中：1.底座，2.上盖，3.箱体，4.动力输出轴，5.波轮，6.缸体，7.缸盖，8.火花塞，9.燃烧室，10.活塞，11.活塞环，12.上磙轮，13.活塞销，14.拉板，15.下磙轮，16.进气门，17.排气门，18.排气凸轮，19.进气凸轮，20、摇臂Ⅰ，21.摇臂Ⅱ，22.滚珠
具体实施方式：
例一，箱体包括底座1、和上盖2和外套3，动力输出轴4通过轴承装在底座和上盖的中心上，动力输出轴4上装有波轮5，波轮5上表面沿圆周为波形曲面轨道，波形曲面轨道按900分段呈2个波峰和2个波谷，即从起点开始90°为下坡，然后90°为上坡，再下坡，上坡各90°，以此为一个周期，缸体6围绕波轮5圆周布置，与动力输出轴4平行，并装在上盖上，缸体6上方有缸盖7，缸盖上装有火花塞8，缸盖与缸体之间是燃烧室9，缸体内有活塞10，活塞上装有活塞环11，上磙子12通过活塞销13装在活塞内，上磙子12与波轮5上表面波形曲面轨道接触配合，活塞销上装有拉板14，拉板上装有下磙子15，下磙轮15与波轮5的波形曲面轨道下沿接触配合。缸体面对动力输出轴4的一侧装有进气门16和排气门17，进气凸轮19和排气凸轮18装在动力输出轴4上，所述进排气门16、17分别通过摇臂Ⅰ21和摇臂Ⅱ20与进排气凸轮19、18连接。
波轮5的下面有滑道，与其相对应的底座也有滑道，滑道内装有滚珠22。
所述波形曲面轨道上的波峰和波谷为：当波轮5旋转900时，波形曲面轨道由波峰进入波谷，即活塞10由上止点下行进入下止点，波轮5旋转1800时，波形曲面轨道由波谷进入波峰，即活塞10由下止点上行进入上止点，波轮5旋转2700时，波形曲面轨道由波峰进入波谷，即活塞10由上止点下行进入下止点，波轮5旋转3600时，波形曲面轨道由波谷进入波峰，即活塞10由下止点上行进入上止点，波轮5旋转一周，活塞10在气缸内完成吸气、压缩、作功、排气一个工作循环。
本实用新型波轮5有两个波峰和两个波谷，波轮5在动力输出轴4带动下旋转，同时进气门16打开，波轮5下沿把下磙轮15向下压，通过拉板14使活塞10下行，可燃气体进入缸体内，波轮5旋转至90度到达第一个波谷，即活塞10到达下止点，波轮5继续旋转，波轮5上面推动活塞10内上磙轮12使活塞10上行，波轮5旋转至180度，把缸体内的可燃气体压缩，火花塞点火，可燃气体爆发，活塞10向下做功，活塞10内的上磙轮12与波峰波谷之间的斜面上产生一个向下的力，使波轮旋转90度；波轮旋转同时排气门17打开，波轮上沿推动活塞内的上磙轮，使活塞上行，波轮旋转90度，把废气推出缸体外，即波轮旋转360度时，有了吸压爆排四个行程。
申请人按照本实用新型做了一台内燃机，采用四个汽缸，气缸的缸径是78mm，本机的特点就是没有曲轴和连杆，采用波轮代替曲轴和连杆，本机做的波轮直径是360mm，行程是135mm，现有发动机的行程大小与缸径大小有着密切关联，行程大小是汽缸的半径，而我们做的发动机行程不受汽缸大小的限制，经过初步的测试，怠速时108转，在300转的时候发出功率3,5马力，现有的发动机在300转的时候还没有达到自身转动的标准，以上几点证明我们研发的内燃机是可以增加动力和减少耗油量，加工成本低。
Claims (4)
1.一种内燃机，主要由供油、润滑、冷却和起动系统以及配气机构组成，其特征在于：
缸体（6）围绕波轮（5）圆周布置，波轮（5）上表面沿圆周为波形曲面轨道，波形曲面轨道按900分段呈2个波峰和2个波谷，波轮（5）装在箱体（3）内，箱体（3）的上部为上盖（2），箱体（3）的下部为底座（1），波轮（5）中心装有动力输出轴（4），动力输出轴（4）通过轴承固定在上盖（2）和底座（1）上，波轮（5）与底座（1）之间活动配合，缸体（6）内的活塞（10）上固定有活塞销（13），活塞销（13）上装有与波轮（5）上表面波形曲面轨道相配合的上磙轮（12），活塞销（13）上装有拉板（14），拉板上装有下磙轮（15），下磙轮（15）与波轮（5）的波形曲面轨道下沿接触配合。
2.根据权利要求1所述的一种内燃机，其特征在于：
所述配气机构由进排气门、进排气凸轮和摇臂组成，所述进气门（16）和排气门（17）装在缸体（6）与动力输出轴（4）之间，进气凸轮（19）和排气凸轮（18）装在动力输出轴（4）上，所述进排气门（16、17）分别通过摇臂Ⅰ（21）和摇臂Ⅱ（20）与进排气凸轮（19、18）连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种内燃机，其特征在于：
所述波轮（5）与底座（1）之间活动配合采用滑道，滑道内装有滚珠（22）。
4.根据权利要求1或2所述的一种内燃机，其特征在于：
所述波形曲面轨道上的波峰和波谷为：当波轮（5）旋转900时，波形曲面轨道由波峰进入波谷，即活塞（10）由上止点下行进入下止点，波轮（5）旋转1800时，波形曲面轨道由波谷进入波峰，即活塞（10）由下止点上行进入上止点，波轮（5）旋转2700时，波形曲面轨道由波峰进入波谷，即活塞（10）由上止点下行进入下止点，波轮（5）旋转3600时，波形曲面轨道由波谷进入波峰，即活塞（10）由下止点上行进入上止点，波轮（5）旋转一周，活塞（10）在气缸内完成吸气、压缩、作功、排气一个工作循环。
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| CN (1) | CN203296925U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103089427A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-05-08 | 刘正斌 | 一种内燃机 |
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2013
- 2013-01-24 CN CN2013200408717U patent/CN203296925U/zh not_active Expired - Fee Related
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