[其他]無連桿活塞擺動式內燃機

在審

• 申請號: 101986000007800
• 申請日: 1986-11-13
• 公開（公告）號: CN1006170B
• 公開（公告）日: 1989-12-20
• 發明（設計）人: 張小毛;張御臣;趙歸來
• 申請（專利權）人: 張小毛;張御臣;趙歸來
• 代理公司: 洛陽市專利事務所
• 代理人: 符繼超

無連桿活塞擺動式內燃機是一種新型結構的內燃機。傳統的活塞往復式內燃機體積大、重量重。特別是當連桿、活塞在作相對運動時，產生較大的側向力，使活塞與缸套間摩擦力增大，降低機械效率，影響使用壽命。本發明的內燃機，主要是由擺動活塞、滑塊、曲軸、缸體、前、后缸蓋。正時齒輪室、配氣系統組成。且擺動活塞由活塞軸固定在前、后缸蓋上，使活塞可在缸體內左、右來回擺動，以帶動曲軸旋轉。本發明體積小、重量輕，易于制造和維修，消除了側向力。可使用各種燃料，實現二沖程或四沖程循環，還可以單缸或雙缸，輸出功率大。

本發明是一種新型結構的內燃機。

往復式內燃機是由曲軸-連桿-活塞構成傳動系統的。當連桿和活塞在運動時由于連桿擺動，使活塞在運動時產生偏移，造成活塞對缸內兩側的側向壓力，加速了活塞和缸的磨損，降低了發動機的輸出功率和使用壽命。此外，連桿擺動占有一定的空間，相應地增加了內燃機的體積和重量。

為了解決活塞往復式內燃機由于連桿所造成的上述缺陷，西德專利2909715號提出了一種無連桿活塞擺動式內燃機。因為取消了連桿由此而消除了由連桿帶來的許多缺陷。但由于該專利的內燃機采用了氣口及活塞中部的滑塊掃氣的配氣系統導致了它的活塞中無法設置曲軸，同時活塞還要起到啟閉氣口和考慮氣容量的因素，因此它的擺動活塞就要加大，缸體就要相應地增大。該內燃機的動力輸出只能采用凸輪軸，它的偏心量即沖程受到泵氣量的限制，因此該內燃機的單位重量馬力和單位體積馬力受到了很大的限制，從而極大地限制了該內燃機的實用性。

本發明的目的在于提供一種新型燃燒配氣及＊出結構的無連桿活塞擺動式內燃機，以減少體積、增大排量及輸出功率。本發明的內燃機由帶有橢圓形內腔的氣缸，安置在氣缸中繞其一端的固定軸來回擺動的活塞，前、后缸蓋及與它們相配的傳動系統、配氣機構組成。在氣缸中，活塞擺動的一端掃過的范圍內，氣缸的內表面為一段上述活塞軸軸線為圓心的圓弧面。其特征在于所述的活塞呈橄欖形，活塞的中部兩側帶有凹陷的空間，其中部開有一道縱向滑道，滑道內安置有滑塊，一根曲軸穿過前后缸蓋安置在上述兩個凹陷的空間內，曲軸銷穿過該滑塊，在上述活塞的兩側氣缸內壁上各有一個凹陷的燃燒室，燃燒室底部安置有由配氣機構控制的進排氣門和氣道。

與對比文件相比較，本發明的無連桿活塞擺動式內燃機的主要特征是：配氣系統的配氣機構由凸輪軸、搖臂軸、搖臂和進排氣門構成，凸輪軸由＊時齒輪驅動，安置在氣缸外壁兩側缸蓋的對應于燃燒室的耳狀凸臺上的凸輪軸孔內，同時，在凸輪軸孔的外側開有安置搖臂軸的搖臂軸孔。由于本發明采用了這樣的配氣系統與本發明在缸體上部所設置的燃燒室相配，這樣便使得本發明的缸體、缸蓋及配氣系統構成了一獨立完整的與機內其他部件沒有牽連的完整部分。同時，由于機內的活塞和滑塊不參與配氣工作和不在擺動活塞的兩對稱圓弧面上設置燃燒室，就使得本發明的內燃機的活塞能夠設計成為橄欖形，使活塞的外形尺寸降至最低限度，又由于活塞的中部不設置泵氣機構從而使得本發明擺動活塞的兩側面可以做成向內凹陷的空間，這樣便大大地減輕了本發明活塞的自身重量。同時，這一空間為本發明內燃機的輸出形式采用曲軸創造了必需的條件。本發明內燃機的橄欖形活塞的特征是：活塞的兩側壁與活塞兩側的氣缸內壁具有相同的曲率。因為曲軸具有在較小的體積和重量下實現較其他輸出形式都大的回轉半徑，所以本發明內燃機的輸出形式采用曲軸后，沖程和排量都比采用其他輸出形式大。因此，本發明內燃機在同等排量條件下和對比文件相比具有體積小、重量輕，在同等體積或重量下則排量大或輸出功率大。

由上述本發明內燃機特征構成的主傳動系統因取消了連桿的作用，同時又將機內滑塊的作用只限定在增大曲軸銷與活塞中部滑道的接觸面積、減少滑道和曲軸銷的摩擦，不但進一步地提高了上述同等條件下和對比文件相比較時的輸出功率，簡化了機內結構，也相應地提高了本發明內燃機的使用壽命。

此外，本發明內燃機的缸體具有進氣門位于燃燒室內側，與之相通的進氣道沿氣缸外壁向上延伸至頂端匯合成為一個進氣口這樣的特征。從而簡化了進氣道和缸體的連接，為安裝汽化器或空氣濾清器提供了便利條件，也相應地進一步減小了本發明內燃機的外部尺寸。