[发明专利]往复式内燃机

说明书

本发明是关于往复式内燃机，特别是一冲程内 燃机的发明.

传统的往复式内燃机，在气缸中燃气产生的爆 发压力是通过活塞曲柄连杆机构来转换输出的，曲 柄连杆机构在这种内燃机中使用了一百多年。但是 它的输出扭矩低，限制了内燃机热效率的提高，活 塞受交变的侧向力作用，使气缸壁在一个固定的对 径方向磨损大，运转时产生不平衡的力和力矩，振 动大，噪音高。

日本公开特许公报JP-特开昭58-65937公开 了一种内燃机，它有一个与活塞有关的立体凸轮机 构。其中有一个带键的活塞在气缸内往复运动，与 活塞成一体的连杆随之作往复运动，及与连杆相配 合并将活塞连杆的往复运动转变为旋转运动的立体 凸轮导槽。它虽然减轻了气缸壁的磨损，但因其结 构简单，转换机构的立体凸轮在某一角度范围内存 在着自锁作用，凸轮升角不能太大，相应地减少了 活塞的移动行程，这对于降低活塞移动速度是极为 不利的，无减振装置在活塞受燃烧膨胀的冲击力时 容易使与曲面导槽相配合的滚子断裂。从总体上限 制了该机的性能和适用范围。

本发明的目的是，为克服上述用曲柄连杆机构 的发动机存在的缺点，提供一种不同于现有技术的 改进的内燃机，它以一种圆柱曲面导槽连杆机构代 替传统的曲柄连杆机构将将活塞的往复运动转变为 连续旋转运动而输出。

本发明的任务是通过以下技术方案来实现的。

在往复式内燃机中，有在气缸22内可往复运 动的活塞11，与活塞11相联并随之往复运动的连 杆9，及与连杆9相配合并将活塞连杆的往复运动 转变为旋转运动的圆柱曲面导槽3，在所说的连杆 上还有一个与它相联的滑块10及与之相配合的滑 块腔17组成圆柱曲面导槽连杆机构。

该机可以在活塞的一侧或两侧与气缸的端面构 成内燃机的燃烧室；它可以分别设计成四冲程、二 冲程、一冲程的往复式内燃机。

本发明的往复式内燃机同已有技术相比，具有 高度低，输出扭矩大，单位马力重量轻，振动小， 气缸磨损小，热效率高的优点。它的另一个优点 是，内燃机中的连杆作直线运动而不摆动，可以左 右延伸，所构成的各个腔室可供使用，；圆柱曲面 导槽的形状、宽度以及曲面升角可以在一定范围内 变动，改变行程和扭矩方便。按照单机的原理可以 设计成按不同方式组合的各种大小规格的发动机， 为摩托车、汽车、船、飞机提供动力。

附图图面说明：

图1是本发明的往复式内燃机的总成剖视图；

图2是圆柱曲面导槽与连杆头部相配合的轴测 透视图；

图3是圆柱曲面导槽中心线展开后的平面图；

图4是往复式外圆柱曲面导槽连杆机构内燃机 的机构简图；

图5是往复活塞组合式外圆柱曲面导槽连杆机 构内燃机的机构简图。

上述各实施例中相同或相似的部件及部位标注 同样的符号，说明相同。

图1的最优实施例中描述了一种本发明的往复 式内燃机。它有在气缸22内可往复运动的活塞 11，与活塞11相联并随之往复运动的连杆9，及 与连杆9相配合并将活塞连杆的往复运动转变为旋 转运动的圆柱曲面导槽3，在连杆9上还有一个与 它相联的滑块10及与之相配合的滑块腔17，圆柱 曲面导槽3、连杆9、10和滑块腔17三者组成圆 柱曲面导槽连杆机构，在活塞11的两端与气缸22 的两端面分别构成一个二冲程内燃机的燃烧室。

上述内燃机的具体结构是：1为机壳体，气缸 体护壳2与机壳1相联，机壳1内装有带齿轮30 的输出轴和曲面导槽3的转动部件4，输出轴、曲 面导槽和转体轴盖5联结在圆柱轴套上成一体，构 成转动部件4。转动部件4的左端与机壳体1用径 向轴承6和止推轴承7配合。转动部件4的圆柱曲 面导槽3采取单件组装，将加工好的两件形状一样 的端面轴套凸轮8拉开一定距离后联接在转动部件 4的内圆柱面上，形成一个连续的圆柱曲面导槽。 带孔的转体轴盖5联接在转动部件4的右端，使转 体内成为一个完整的腔室。连杆的形状成“干”字 型，由带“T”型的连杆轴9联接滑块10组成，延 伸的连杆9与活塞11联接在一起作往复运动，相 互不发生转动和位移。“T”型头部导入导槽3的轴 头13加滚针轴承，以减小轴头在导槽中运动传递 扭矩时所产生的摩擦力。