[发明专利]转臂活塞式发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种转臂活塞式发动机。

背景技术

随着当前社会科技与经济高速发展，人类对各种机动车辆及其各种动力机械需求日益增长，且主要能源日益枯竭，人们对发动机性能有着更高的要求。目前，应用于车辆与轮船等机械动力输出来源的发动机，主要有汽油发动机、柴油发动机、转子发动机和航空喷气发动机等。汽油发动机和柴油发动机都是采用高压燃气驱动活塞直线往复运动带动连杆曲轴完成做功，而转子发动机则采用三角形转子，通过转子中心的齿轮与轴齿轮配合，在椭圆型缸体里沿缸壁偏心旋转，完成吸气、压缩、点火做功、排气等工作程序来输出动力。汽油发动机和柴油发动机所采用的冷却方式和排气方式，使大量的热能损失，热效率比较低，造成巨大的能源浪费，汽油发动机热效率最多只能达到30％，柴油发动机热效率也不超过45％，转子发动机由于气密设计上的缺陷，所以热效率更低，航空发动机需要很高的油耗与成本，在世界环保意识日益强化，石油资源日渐枯竭的今天，人类对提高发动机性能有着更多的渴望，现有的发动机已无法满足现代发展的需求。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转臂活塞式发动机，能量转换效率高，结构简单合理。

为实现上述目的，本发明提供了一种转臂活塞式发动机，包括：柱形缸体，该柱形缸体的内部具有容腔；传动轴，其可旋转的设置在柱形缸体的轴线上，传动轴上固定有第一扁形凸轮，第一扁形凸轮的两端部分别设有呈中心对称的驱动面和受力面；燃油气缸组，其包括依次设置的第一燃油气缸、第二燃油气缸、第三燃油气缸和第四燃油气缸以及设置在该四个燃油气缸内的活塞连杆组件，该四个燃油气缸分别通过该燃油气缸的缸口部沿柱形缸体的径向方向布置在柱形缸体的缸体壁上，每个燃油气缸的缸体部凸出柱形缸体的外壁，每个燃油气缸的缸体部的中部两侧分别设有进气口和排气口；第一联动组件，其包括：两个条形转臂，该两个条形转臂的一端分别铰接在第一燃油气缸与第四燃油气缸之间的容腔内和第二燃油气缸与第三燃油气缸之间的容腔内，两个条形转臂的另一端分别与第一燃油气缸和第三燃油气缸内的连杆尾端铰接在一起；以及两个V形转臂，该两个V形转臂分别通过其顶角部铰接在第一燃油气缸与第二燃油气缸之间的容腔内和第三燃油气缸与第四燃油气缸之间的容腔内，两个V形转臂的一端分别与第二燃油气缸和第四燃油气缸内的连杆尾端铰接在一起，两个V形转臂的另一端分别设有具有活动虚位的铰接口，两个V形转臂的铰接口分别和第一燃油气缸和第三燃油气缸内的连杆与条形转臂的铰接处铰接在一起；其中四个燃油气缸内的活塞的往复运动通过两个条形转臂和两个V形转臂的内侧面分别与驱动面和受力面的挤压而带动传动轴旋转。

优选地，第一扁形凸轮的驱动面和受力面上设有滚针。

优选地，四个燃油气缸的顶部均设有喷油嘴和火花塞。

优选地，转臂活塞式发动机还包括蒸汽气缸组、与第一扁形凸轮结构相同的第二扁形凸轮以及与第一联动组件结构相同的第二联动组件，蒸汽气缸组包括依次设置的第一蒸汽气缸、第二蒸汽气缸、第三蒸汽气缸和第四蒸汽气缸以及设置在该四个蒸汽气缸内的活塞连杆组件，该四个蒸汽气缸与四个燃油气缸并列设置，每个蒸汽气缸的缸体中部两侧分别设有废气进口和废气出口，废气进口和进气口接通，四个蒸汽气缸内的活塞的往复运动通过第二联动组件和第二扁形凸轮来带动传动轴旋转。

优选地，传动轴的两端伸出柱形缸体的两端，处于进气口一侧的传动轴的伸出端上设有增压涡轮，处于进气口一侧的柱形缸体的一端设置有增压涡轮罩，增压涡轮处于增压涡轮罩内，增压涡轮罩上设有与进气口接通的进气通道，处于废气出口一侧的传动轴的伸出端上设有涡轮风扇，处于废气出口一侧的柱形缸体的一端设置有涡轮风扇罩，涡轮风扇处于涡轮风扇罩内，涡轮风扇罩上设有与废气出口连通的排气通道。

优选地，两个条形转臂的一端和两个V形转臂的顶角部分别对应铰接在四根支撑轴上，该四根支撑轴固定在柱形缸体的两端，四根支撑轴贯穿容腔设置。

优选地，四个蒸汽气缸的顶部设有喷嘴，喷嘴与水泵连接。

优选地，两个条形转臂的另一端与第一燃油气缸和第三燃油气缸内的连杆以及两个V形转臂的一端与第二燃油气缸和第四燃油气缸内的连杆均通过连接销铰接在一起。

优选地，柱形缸体的圆周壁上设有安装孔，四个燃油气缸的缸口部插装在安装孔内。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：