[发明专利]具有旋转机械场组件的V型复式构造

说明书

技术领域

本发明一般涉及内燃机。更具体地，本发明涉及一种旋转机械场组件，其中线性力被转化成旋转能量。

背景技术

本部分用来为权利要求中所述的发明提供背景。这里的说明可以包括可遵循的构思，但未必是以前已经设想或者遵循的构思。从而，除非另外指出，本部分中所说明的不是本申请中权利要求的现有技术，且也不因包含在该部分中就认为是现有技术。

内燃机通过燃烧燃料和空气产生力。通常，内燃机或“发动机”具有两个组件-发动机缸盖和发动机缸体。传统发动机的缸盖通常包括用来开启和关闭进气孔的进气门以及用来开启和关闭排气孔的排气门。传统发动机的缸体通常包括曲轴，当活塞在连接发动机缸盖和缸体的气缸中上下运动时，曲轴由活塞旋转。在运转中，进气门开启以允许燃料与空气的混合物进入缸中的燃烧室，其中活塞形成该室的底部。燃料与空气的燃烧通过火花塞产生的火花而产生。这种燃烧使燃烧室中的活塞向下运动，从而使曲轴在发动机缸体中旋转。排气门开启，并随着活塞返回其在燃烧前在该室中的位置，允许燃烧产生的废气排出，活塞的返回有助于推动废气通过排气门。

发动机缸体和曲轴壳体通常组装在一个铸件中。用来操作气门的凸轮轴可以位于缸盖或缸体中。在水冷发动机中，发动机缸体和缸盖具有冷却水管。通常，活塞通过活塞杆与旋转的曲轴相连。曲轴具有固定的位置以确保发动机旋转的均匀性。曲轴壳体下端处的发动机底部用于放置润滑油。

已经提出了很多不同类型的燃烧发动机。例如，采用四冲程方法的Otto发动机(也称Otto循环，以Nikolaus Otto命名，Nikolaus Otto于1867年发明该发动机)。Otto发动机采用化油器来混合合适数量的燃料和空气，以备燃料和空气在气缸外燃烧，。另一种类型的发动机是狄塞尔发动机(也以其发明人Rudolf Diesel命名)。狄塞尔发动机没有火花塞，而是压缩空气并将燃料喷射至压缩空气中。压缩空气的热量自发地点燃燃料。第三种类型的发动机是Wankel发动机或Wankel旋转发动机(以Felix Wankel的名字命名)。Wankel发动机是旋转三角形转子，而不是使活塞上下运动。使转子运动的力来自于容纳在一个腔室中的燃料和空气的燃烧，该腔室由壳体的一部分和三角形转子的一个面形成。

现代发动机也可以通过如何提供燃料和空气以及如何去除废气而分类。“四冲程发动机”的每个缸具有两个气门-进气门和排气门。在第一冲程中，活塞从气缸上部朝底部运动。气缸中增大的空间(源自活塞的运动)产生将燃料和空气混合物推出化油器外部并推入燃烧室的力。在第二冲程中，活塞从气缸底部朝顶部运动。由于气门关闭，活塞压缩气缸内的燃料和空气混合物。在第三冲程中，混合物被火花塞中的火花点燃。混合物燃烧，从而提高了温度和压力。源自燃烧过程的压力将活塞从气缸上部推至下部，从而施加使曲轴旋转的力。在第四冲程中，燃烧后的气体通过开启的排气门排出。活塞从底部向气缸的上部运动，将燃烧气体的残留从气缸中推出。然后重复进行这一过程。

在“两冲程发动机”中，气缸的充满和排空在曲轴旋转的一部分时发生。代替进气门和排气门，两冲程发动机在缸衬上具有开口，这些开口通过活塞的运动关闭和开启。典型地，排气口比进气口更靠近气缸顶部。当活塞向上运动时，其产生压力以将废气推出排气口。在活塞在气缸中到达其运动顶端以前，其盖住排气口，以在燃烧室中产生用于发生燃烧的压力。当活塞向下运动时，其露出进气口并像泵一样作用，以使燃料和空气混合物进入燃烧室。

发动机也可以根据气缸的位置分类。气缸位于不同位置的发动机 的例子有顺列式或“直列”式发动机、V型发动机、旋转发动机和水平对置式发动机。直列式发动机气缸一个接一个地排成一行。结果，工作冲程重叠，确保曲轴驱动的均匀性。V型发动机气缸布置在彼此成一定角度的两条直线上。从而，用于V型发动机的曲轴比用于直列式发动机的那些短。如上所述，旋转发动机，例如Wankel发动机，没有以上下方式运动的活塞；代替活塞的是形成为三角形的转子。在旋转发动机的第一冲程中，转子旋转以开启进气口，其允许燃料和空气混合物进入一个腔室。随着转子在第二冲程中旋转，该腔室的容积减小而混合物被压缩。在第三冲程中，源于火花塞的火花点燃混合物。燃烧后的气体扩散并使转子运转。该腔室的容积再次增大。在第四冲程中，该腔室的第一衬垫沿着排气孔向前滑动，使排气孔开启用于燃烧后的气体排出。