[其他]摆动矩形活塞式发动机

说明书

本实用新型是一种摆动矩形活塞式发动机，它可以是汽油机或柴油机，可以是四行程循环或二行程循环，也可以是水冷却或是风冷却。

直线往复活塞式发动机其活塞与连杆通过活塞销铰接，工作时活塞和连杆分别承受很大的水平力和轴向力，结果因摩擦力增大而降低机械效率。

本实用新型的目的是提供一种新型的摆动矩形活塞式发动机。活塞与连杆以刚性连结成一整体，活塞在缸体内上下摆动滑移，无活塞销摩擦，活塞不受水平力作用，连杆承受的轴向力小，因而机械效率比直线往复活塞式发动机高，连杆尺寸小，加之缸体采用环带结构形式，缩小了发动机体积，减轻了重量。

本实用新型是由缸体、曲轴、连杆－矩形活塞、缸盖、配气机构、点火系统、密封系统、润滑系统、供油系统、冷却系统等组成。活塞呈矩形状与连杆成垂直，活塞与连杆以刚性连结成一整体结构，连杆与曲轴用曲柄销相连，组成一个将活塞沿缸体工作段的特殊型面上下摆动滑移的机构。缸体是环带结构，利用缸盖和中间隔板可组成单缸或多缸发动机，并可布置成立型，对置型、卧型、V型、星型。

实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。

图1发动机结构横剖面示意图

图2发动机结构纵剖面示意图

图3发动机原理示意图

图4特殊型面坐标方程图

这种发动机的工作原理和过程与往复直线活塞式发动机一样，见图3所示（图中符号：C－进气，D－压缩，E－做功，F－排气）其主要差异在于汽缸和活塞连杆体系。下面借助图1和图2来描述本实用新型：连杆（2）的小头端与活塞（15）成垂直以刚性连结成整体（可以是焊接或铸造），活塞（15）呈矩形状，连杆（2）的大头端与曲轴（5）用曲柄销（4）铰结。矩形活塞（15）的径向装置有径向密封片（7）、密封销（6），矩形活塞（15）的两侧面装置有密封条（9）。密封片（7）与密封条（9）衔接成一条围绕活塞（15）的封闭线路，径向密封片（7）、密封销（6）和侧面密封条（9）的结构和装配形式与三角旋转活塞发动机的均相同。

缸体（1）是采用铸造加工成一环带体，这样可增强其结构刚度。在缸体（1）的一端分别留有进气孔（10）、排气孔（14），并设置进气阀（11）、排气阀（13）和火花塞（12）。对水冷机而言，在缸体工作段（1a）的环带上还有冷却水轴向连通孔（8）。工作时随着曲轴（5）的转动、矩形活塞（15）沿缸体工作段（1a）两侧特殊型面上下摆动滑移，为了使矩形活塞（15）摆动滑移与特殊型面相匹配，其特殊型面横截线参数方程是：

X=±RLL2-l2cos2α]]>

Y=lsinα+L2-l2cos2α+ R1Lcosα]]>

式中：l为曲轴（5）偏心距        α为参变数

L为连杆（2）长

R为活塞（15）径向长度的一半，如附图4所示。

在缸体（1）的环带体边缘上分布有轴向定位孔（在环带上可任意布置）和连结螺丝孔（3）。