[實用新型]活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構

無效

• 申請號: 200920031806.1
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN201347796Y
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 丁杰;丁超然
• 申請（專利權）人: 丁杰
• 主分類號: F02B53/02
• 分類號: F02B53/02;F02B53/04;F02B53/12
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李 罡

一、技術領域

本發明涉及內燃機、汽油機、天然氣機，尤其是指活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構。

二、技術背景

在現有技術中，較為成熟的活塞往復運動式內燃機和轉子式內燃機普遍使用，其現有發動機存在著先天性缺陷：1、現有活塞直線運動式內燃機的活塞是上下直線往復式運動，活塞的做功行程小，膨脹氣體所產生的能量沒有充分(做功)利用就被排出，造成浪費。同時活塞上下直線往復運動式內燃機的連桿和曲柄沒有將膨脹氣體產生的推力在傳遞給活塞后，使該推力準確完整的傳遞出去，浪費了能量。對于內燃機來說活塞上下直線運動式內燃機壓縮混合氣體時造成能量無謂消耗。再有活塞上下直線往復運動式內燃機在將燃料的化學能轉換成機械能的過程中，因壓縮氣體而無謂的浪費著能量。2、現有轉子式內燃機做功是靠燃燒室容積相對大、力量相對強的一端戰勝燃燒室容積相對小、力量相對弱的一端而產生的定向合外力來推動轉子做定向旋轉運動，或者說：輸出功＝大端功-小端功，這種消耗部分功來推動轉子旋轉運動結構造成做功能量的浪費。

在國家知識產權局網上2008年11月12日公開了一種“使用由成對的往復活塞驅動的起伏的滑道的旋轉式發動機”，結構是它具有兩套往復運動的活塞，所述活塞的往復輸出與起伏的滑道相連，該滑道將往復運動轉化成旋轉運動，該汽油機的機殼具有中空的中心，沒有軸穿過中心延伸。響應于活塞的往復運動提供雙重旋轉輸出，其中一個旋轉輸出通過位于機殼的頂端的旋轉輸出氣缸體提供，另一個旋轉輸出通過位于機殼底端的旋轉輸出氣缸體提供。其不足之處是結構復雜，壓縮混合氣體消耗能量，做功效率較低等。

三、發明內容

本發明和設計是將內燃機的活塞放在一個平面圓周內做功的，目的是研制一種活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構。突破以前活塞上下直線往復運動式內燃機傳統的設計思路，通過活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構的總體發明思路和設計來改變和解決現有技術存在的問題，活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構的總體發明思路和設計包括：1、活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構整體結構的圓形圓周運動發明思路和設計；2、活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構燃燒室——C型缸筒的環形發明思路和設計；3、活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構的對應式活塞繞圓周運動動作的發明思路和設計；4、活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構的中心軸的發明思路和設計；5、活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構的活動氣封塊的發明思路和設計。

本發明采用的技術方案如下：所述的活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構，其特征是：凸輪機構是由定時齒輪軸組件和凸輪軸組件組成，其中定時齒輪軸組件是由定時齒輪軸上固定有定時齒輪和錐型定時齒輪組成。凸輪軸組件是由凸輪軸上固定控制活動氣封塊的凹輪、錐型定時齒輪及控制進氣、點火的凸輪。

本發明采用的技術方案還包括：

所述的活塞圓周運動式內燃機中的凸輪機構，其特征是：兩個沿軸向對稱的同樣結構的凸輪機構，分別均勻的固定在機體外殼的圓周上，機體外殼上面和下面周圓上分別固定定時齒輪軸、上凸輪軸和定時齒輪軸、下凸輪軸。以一個凸輪機構說明：定時齒輪軸上固定凸輪軸的定時齒輪嚙合定時皮帶，定時齒輪軸另一端固定的錐型定時齒輪嚙合下凸輪軸上的錐型定時齒輪，下凸輪軸上固定控制活動氣封塊的凹輪及控制進氣、點火的凸輪，活動氣封塊下端凸起或者滾輪與凹輪表面連續接觸，可上下快速移動的活動氣封塊上端密封裝配插入缸筒外套內活動氣封塊入口處。

本發明優點和效果：首先：本發明和設計建立了一種新的思路，改變了兩種舊的觀念——即建立了活塞圓周運動的內燃機工作思路，改變了過去活塞上下往復運動和壓縮做功的觀念。

提高內燃機的燃料利用效率是大家的共同追求，要實現此目標，這就要求我們必須建立新的發明和設計思路，改變過去舊的觀念。近年來，汽車界或內燃機界的一些人們認為：“汽車發動機的壓縮比越大，混合氣體燃燒產生的爆發力就越強，發動機的動力就越大”。我認為這種說法是不科學的說法。應該說：混合氣體中含有效燃料的成分(濃度)越大燃燒越完全，混合氣體燃燒時所產生的爆發力就越強，發動機的動力就越大”。而與壓縮比無關。拿汽油機為例：汽油機工作中壓縮混合氣體的行為，是該品種機器結構上固有的無法回避的結構性行為。這個行為是一個費力耗功的過程，是減小了發動機動力的首要因素。此說，汽油機工作過程中壓縮混合氣體產生爆發力的說法是不科學的說法，更是違背能量守恒定律的說法，汽油機的爆發力全部來自于燃料，絕不是壓縮。