[实用新型]转轮曲线侧滑式发动机

摘要

本实用新型公开了一种转轮曲线侧滑式发动机，气缸活塞体(3)活塞组件(5)中的滑动臂(13)在气缸座(7)的滑动开口(24)内滑动，滑动臂(13)顶部(16)的滑动件(14)在转轮散热传动件(45)转轮体(46)的曲线环形轨槽(76)中，通过曲线环形轨槽(76)对滑动件(14)的侧滑作用，滑动件(14)带动与滑动臂(13)固定连接的活塞连杆(12)及活塞(10)往复运动；本实用新型克服了在压缩或膨胀作功过程中，气体随着被压缩体积缩小而压力逐步增加及被释放压力逐步减小无法控制的特性，通过改变曲线环形轨槽(76)的旋转角度，实现功率恒定扭矩输出；通过这样的结构变化替代和淘汰目前使用的曲轴活塞式发动机。

主权项

一种转轮曲线侧滑式发动机，包括散热保护外壳、气缸活塞体、轮散热传动件、燃料点火系统、启动电机和供电系统，其特征在于：在发动机的散热保护外壳(1)内部(2)有一个或一个以上的气缸活塞体(3)，该气缸活塞体(3)由气缸体(4)与活塞组件(5)组成；气缸体(4)由气缸套(6)、气缸座(7)、气缸盖(8)、气缸垫(9)及密封件(15)组成；该气缸体(4)中的气缸套(6)通过密封件(15)固定在气缸座(7)的上部(7‑1)，该气缸套(6)的顶部(16)固定有气缸盖(8)，该气缸套(6)与气缸盖(8)之间夹有气缸垫(9)，并通过气缸垫(9)进行密封固定连接，该气缸套(6)外部(6‑1)固定有散热片(40)，该气缸盖(8)上端(8‑2)与散热保护外壳(1)内壁(1‑1)连接固定，该气缸盖(8)的侧面(8‑1)有滑动凹槽(41)，该气缸盖(8)上有进气通道(54)和排气通道(55)，进气通道(54)穿过滑动凹槽(41)的槽上壁面(56)与槽下壁面(57)，槽上壁面(56)的进气管道口(58)连接有进气管(59)，槽下壁面(57)的进气口(60)在气缸室(61)内顶部(62)；排气通道(55)穿过滑动凹槽(41)的槽上壁面(56)与槽下壁面(57)，槽上壁面(56)上的排气管道口(63)连接有排气管(64)，槽下壁面(57)上的排气口(65)在气缸室(61)内顶部(62)；气缸座(7)的形状为圆柱体(18)或环形体(19)，该气缸座(7)上有一个或一个以上中心凹进(17)的气缸槽(20)，该气缸座(7)的外壁部(21)或环形体(19)的内侧(22)和外侧(23)开有一个或一个以上的滑动开口(24)，滑动开口(24)穿透气缸座(7)内壁(25)和外壁部(21)与气缸槽(20)相通；气缸座(7)外壁部(21)的开口上部(27)和开口下部(28)分别固定有上轴承固定件(29)和下轴承固定件(30)；上轴承固定件(29)与下轴承固定件(30)固定在气缸座(7)的外侧(23)或固定在气缸座(7)的内侧(22)由一套上轴承固定件(29)与一套下轴承固定件(30)固定在气缸座(7)的外侧(23)，另一套上轴承固定件(29‑1)与另一套下轴承固定件(30‑1)固定在气缸座(7)的内侧(22)；活塞组件(5)由活塞(10)、活塞环(11)、活塞连杆(12)、滑动臂(13)、滑动件(14)和连杆垂直滑动套(39)组成；活塞(10)的下部(10‑1)固定有活塞连杆(12)，该活塞连杆(12)的侧面(12‑1)固定有滑动臂(13)，滑动件(14)固定在滑动臂(13)的顶部(13‑1)；活塞(19)在气缸套(6)内部(6‑1)滑动，活塞(10)侧面凹进部(10‑2)内有活塞环(11)；滑动臂(13)在气缸座(7)上的滑动开口(24)及气缸槽(20)中，该滑动臂(13)的左侧臂面(42)与右侧臂面(43)分别与滑动开口(24)的滑动两侧壁面(24‑1)接触滑动，该滑动臂(13)顶部(13‑1)的滑动件(14)伸出滑动开口(24)；连杆垂直滑动套(39)外部(39‑1)与气缸座(7)内部壁面(44)固定，活塞连杆(12)在连杆垂直滑动套(39)的套内部(39‑2)滑动；气缸活塞体(3)的外部(3‑1)有转轮散热传动件(45)；转轮散热传动件(45)由转轮体(46)、散热风轮扇(47)、配气轮盘(48)与传动件(49)组成；轮转体(46)的上部(46‑1)有散热风轮扇(47)与配气轮盘(48)，散热风轮扇(47)由环形支架(50)与风叶(51)组成，风叶(51)在环形支架(50)上环形分布，轮转体(46)与配气轮盘(48)通过环形支架(50)连接并同心旋转，传动件(49)固定在转轮体(46)的侧下部(46‑1)与转轮体(46)同心旋转；散热风轮扇(47)在一个或一个以上的气缸套(6)的外部(40‑1)或中部(40‑2)旋转散热；配气轮盘(48)的上盘面(48‑1)与下盘面(48‑2)开有相通的弧形进气沟(66)与弧形排气沟(67)，弧形进气沟(66)与弧形排气沟(67)以配气轮盘(48)的旋转圆心同心弧形分布，弧形进气沟(66)与弧形排气沟(67)同心旋转，且圆心的旋转半径不等；配气轮盘(48)卡在气缸盖(7)上的滑动凹槽(41)内滑动旋转，对进气通道(54)与排气通道(55)滑动开启或关闭；配气轮盘(48)的盘侧面(69)固定有行程顶件(70)，该行程顶件(70)与气缸盖(8)上的行程分电开关(71)旋转接触，控制行程分电开关(72)的闭合；转轮体(46)的壁面(46‑2)有上轴承密封固定位(52)与下轴承密封固定位(53)，转轮体(46)的上轴承密封固定位(52)与上轴承固定件(29)接触固定；转轮体(46)下轴承密封固定位(53)与下轴承固定件(30)接触固定；气缸座(7)的形状为圆柱体(18)或环形体(19)，转轮体(46)环绕在气缸座(7)的外侧(23)或内侧(22)，两个相互连接或分开的转轮体(46)同时围绕在气缸座(7)的内侧(22) 或外侧(23)；转轮体(46)的圆弧形套面(75)上有一条或一条以上的曲线环形轨槽(76)，该曲线环形轨槽(76)凹进圆弧形套面(75)，并沿着圆弧形套面(75)上下曲线起伏头尾连接分布；该曲线环形轨槽(76)由进气曲槽(77)、压缩曲槽(78)、作功曲槽(79)与排气曲槽(80)连接组成；进气曲槽(77)由圆弧形套面(75)上部(75‑1)的排进气交汇点(81)到圆弧形套面(75)下部(75‑2)的进压气交汇点(82)曲弧线分布，压缩曲槽(78)由进压气交汇点(82)到圆弧形套面(75)的上部(75‑1)的压缩作功交汇点(83)曲线弧形分布，做功曲槽(79)由压缩作功交汇点(83)到圆弧形套面(75)下部(75‑1)的作功排气交汇点(84)曲线环形分布，排气曲槽(80)由做功排气交汇点(84)到圆弧形套面(75)上部(75‑1)的排进气交汇点(82)曲线环形分布；曲线环形轨槽(76)的槽内部(76‑1)有一个或一个以上的滑动件(14)，该滑动件(14)在一条曲线环形轨槽(76)中，多个滑动件(14)分布在一条或多条位置分布不同的曲线环形轨槽(76)中；曲线环形轨槽(76)的进气曲槽(77)与滑动件(14)接触滑动，滑动件(14)从排进气交汇点(81)开始向下移动，带动滑动臂(13)在滑动开口(24)内定向滑动，滑动臂(13)带动活塞连杆(12)在连杆垂直滑动套(39)内垂直滑动，活塞连杆(12)上部的活塞(10)向下运动，活塞(10)在气缸室(61)内由进气上始点(87)向下运动，活塞(10)进入进气冲程，该滑动件(14)下行到进压气交汇点(82)后，压缩曲槽(78)继续推动滑动件(14)上行，活塞(10)下行到进气下止点(90)进入压缩冲程；该滑动件(14)上行到压缩作功交汇点(83)后，活塞(10)到达上止点(88)进入作功冲程；作功曲槽(79)受到滑动件(14)的压力作用，滑动件(14)下行作功曲槽(79)继续滑动，滑动件(14)下行到作功排气交汇点(84)后上行，排气曲槽(80)推动滑动件(14)上行，活塞(10)到达下止点(89)后进入排气冲程；滑动件(14)上行到排进气交汇点(81)后，转轮体(46)旋转一圈，活塞(10)完成进气、压缩、作功和排气四个冲程；在进气冲程中，活塞(10)位于进气上始点(87)附近，配气轮盘(48)上的弧形进气沟(66)与进气通道(54)相通，活塞(10)下行于进气下止点(90)附近，弧形进气沟(66)离开进气通道(54)，进气通道(54)关闭；在排气冲程中，活塞(10)位于下止点(89)附近，配气轮盘(48)上的弧形排气沟(67)与排气通道(55)相通，活塞(10)上行到进气上始点(87)附近，弧形排气沟(67)离开排气通道(55)，排气通道(55)关闭；该曲线环形轨槽(76)的进气曲槽(77)由排进气交汇点(81)到进压气交汇点(82)顺时针分布，滑动件(14)在进气曲槽(77)内下行，进气曲槽(77)逆时针方向滑动，该曲线环形轨道槽(76)逆时针方向滑动，转轮体(46)及整个转轮散热传动件(45)逆时针方向旋转；该曲线环形轨槽(76)的进气曲槽(77)由排进气交汇点(81)到进压气交汇点(82)逆时针分布，转轮散热传动件(45)顺时针方向旋转运动；该曲线环形轨槽(76)由N组相互连接的进气曲槽(77)、压缩曲槽(78)、作功曲槽(79)、排气曲槽(80)组成，转轮散热传动件(45)上的配气轮盘(48)对称分布着N条弧形进气沟(66)、N条弧形排气沟(67)及N个行程顶件(70)；转轮散热传动件(45)旋转一圈，活塞(10)连续N次进气、压缩、作功、排气四个冲程；该曲线环形轨槽(76)的进气曲槽(77)、压缩曲槽(78)、作功曲槽(79)及排气曲槽(80)在转轮体(46)上环形分布的角度及间距可改变；该曲线环形轨槽(76)的压缩曲槽(78)由进压气交汇点(82)向压缩作功交汇点(83)的分布角度由小变大，转轮散热传动件(45)旋转，滑动件(14)在压缩曲槽(78)的作用下上行，滑动件(14)上行的速度由快变慢，活塞(10)向上运动速度由快变慢，压缩曲槽(78)对滑动件(14)的推力随着压缩曲槽(78)滑动角度的减小逐步加大；该曲线环形轨槽(76)中的作功曲槽(79)由压缩作功交汇点(83)向作功排气交汇点(84)向下分布的角度由小变大，活塞(10)在膨胀作功冲程作用下下行，气缸室(6‑2)内的膨胀气体随着活塞(10)的下行及热能的转换温度压力变低，压缩曲槽(78)的角度逐步加大，活塞(10)运动的速度由慢变快；该曲线环形轨槽(76)的排进气交汇点(81)与压缩作功交汇点(83)的相对垂直高度可相等或不等，活塞(10)的进气上始点(87)与活塞(10)上止点(88)到气缸室(61)顶部(62)的距离相等或不等，活塞(10)上止点(88)到气缸室(61)顶部(62)须有一段距离而活塞(10)进气上始点(87)与气缸室(61)顶部(62)距离可以 为零；该曲线环形轨槽(76)上的进压气交汇点(82)与作功排气交汇点(84)的相对垂直高度相等或不等，活塞(10)的进气下止点(90)与活塞(10)下止点(89)到气缸室(61)顶部(62)的垂直高度相等或不等，气缸室(61)进气体积大于作功体积；发动机的润滑系统(91)由油泵(92)、机油滤清器(93)、油管(94)和润滑油(95)组成，油泵(92)在气缸槽(20)内，该油泵(92)压油杆(96)的与活塞连杆(12)下部(12‑1)连接，该油泵(92)随着活塞连杆(12)上下运动工作，气缸槽(20)内的润滑油(95)通过活塞连杆(12)及滑动臂(13)运动飞溅润滑外，还通过与油泵(92)连接的油管(94)将润滑油(95)送到各润滑部位(97)，润滑油(95)通过机油滤清器(93)过滤进入油泵(92)；启动电机(98)的传动部件(98‑1)与转轮散热传动件(45)上的传动件(49)接触工作，供电系统(73)中的发电机(99)的传动轮(99‑1)与该转轮散热传动件(45)上的传动件(49)接触工作。