[发明专利]一种摇摆式非接触活塞汽油机在审
申请号: | 201910016853.7 | 申请日: | 2019-01-08 |
公开(公告)号: | CN109736944A | 公开(公告)日: | 2019-05-10 |
发明(设计)人: | 李轩;刘玉华;刘跃;刘浩;李国璋;魏煐林 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | F02B75/02 | 分类号: | F02B75/02;F02B75/40 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 王秀奎 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 活塞 汽油机 非接触 输出轴 摇摆式 点火器 传统汽油机 燃烧做功 输出转矩 上活塞 四冲程 下活塞 作业车 棘轮 绕轴 上盖 下盖 摇摆 转动 机动车 汽油 船舶 | ||
本发明公开了一种摇摆式非接触活塞汽油机,本汽油机包括输出轴、上盖、下盖、上活塞、下活塞和点火器;本发明通过将活塞固定在转动副上,两活塞随着汽油四冲程燃烧做功而反复绕轴摇摆,经棘轮向输出轴输出转矩。能取代传统汽油机为机动车、作业车、船舶等提供动力。
技术领域
本发明属于发动机技术领域,具体涉及一种摇摆式非接触活塞汽油机。
背景技术
传统的汽油发动机机多采用曲柄连杆机构,通过燃气驱动活塞直线往复运动,活塞经过连杆带动曲轴转动。
当活塞在气缸中往复运动时,因曲柄角度不固定,连杆对活塞的力方向一般不与活塞直线运动的方向共线。因此,连杆对活塞的接触力会有垂直于气缸轴线的分力。该分力会经过活塞、活塞环传递到汽缸壁上,随着活塞相对气缸的往复运动,将会造成活塞环的快速磨损和机械效率的下降。
为了解决上述问题,目前常见的主流改进思路是换装摩擦系数更小的活塞环、润滑油,以及优化活塞的静平衡、动平衡性能。但减小摩擦系数的解决方法只能缓解上述问题,无法从原理上避免效率的降低。而活塞的静平衡、动平衡改善后,虽能解决一定转速下的磨损,但当内燃机转速改变时,磨损现象依然会继续出现。
因此,需要一种使活塞可以在气缸中往复运动以利用燃气的机械能的机械结构,且在此过程中活塞与气缸不直接接触,用于消除活塞摩擦造成的磨损和相应的能量浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种摇摆式非接触活塞汽油机。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种摇摆式非接触活塞汽油机,包括输出轴、上盖、下盖、上活塞、下活塞和点火器;
输出轴上同轴设置上盖、上活塞、下活塞和下盖,所述上盖和下盖相拼接形成四个呈中心对称供上活塞、下活塞做功的气缸,所述上活塞和下活塞一上一下地交叉设置于输出轴的棘轮部,所述上活塞(下活塞)包括环形轴承轴、对称设置于轴承轴两侧的径向连杆、设置在径向连杆上的周向连杆以及设置于周向连杆两端与所述气缸相匹配的活塞头,所述轴承轴的内壁上设置有用于拨动输出轴的棘轮部使之进行间歇运动的棘爪,每个所述气缸上均设置有点火器并形成有进排气口。
在上述技术方案中,所述上盖包括上盖骨架和4个上盖活塞筒,所述上盖骨架由内环、外环以及连接于内环、外环之间的支撑臂构成,所述上盖活塞筒等距均布于上盖骨架的外环上,所述上盖活塞筒的两侧延伸设置有上盖连接法兰,所述上盖骨架的内环中心处形成有轴承孔,所述上盖活塞筒上均形成有进排气口。
在上述技术方案中,所述下盖包括下盖骨架和4个下盖活塞筒,所述下盖骨架由内环、外环以及连接于内环、外环之间的支撑臂构成,所述下盖活塞筒等距均布于下盖骨架的外环上,所述下盖活塞筒的两侧延伸设置有下盖连接法兰,所述下盖骨架的内环中心处形成有轴承轴,所述上盖活塞筒上均形成有用于安装点火器的点火器口。
在上述技术方案中,所述上盖骨架的外环及上盖连接法兰上设置有上盖安装孔,所述下盖骨架的外环及下盖连接法兰上设置有与上盖安装孔位置相对的下盖安装孔,所述上盖与下盖之间通过上下盖螺栓安装于上盖安装孔、下盖安装孔内实现对接固定。
在上述技术方案中,在所述输出轴上盖的上方及下盖的下方设置有轴承端盖,所述轴承端盖用于输出轴轴承的径向和轴向定位,所述轴承端盖包括法兰及设置在法兰上的凸台,所述法兰沿圆周均布有轴承孔,所述轴承端盖通过轴承端盖螺栓穿过轴承孔设置于上盖的内环上。
在上述技术方案中,在所述上盖活塞筒的内壁上形成有上盖密封环安装槽,所述下盖活塞筒的内壁上形成有下盖密封环安装槽,在各所述气缸内设置有密封环。
在上述技术方案中,所述输出轴的轴身中段形成有棘轮部,所述棘轮部的两侧形成有相对称的轴环部,所述轴环部的两侧形成有相对称的轴承轴部,所述输出轴的任意一端作为输出轴部。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于天津大学,未经天津大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910016853.7/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。