[實用新型]弧形缸內燃機

無效

• 申請號: 200920244212.9
• 申請日: 2009-11-18
• 公開（公告）號: CN201546812U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 劉新成
• 申請（專利權）人: 劉新成
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32;F02F1/00;F02F3/00;F02F5/00;F01L1/047;F02B23/10
• 代理公司: 牡丹江市丹江專利事務所 23205
• 代理人: 張雨紅

技術領域

本實用新型涉及內燃機。

背景技術

汽油發動機和柴油發動機統稱為內燃機，常用內燃機均為直缸結構，活塞在汽缸內直線往復運動帶動曲軸做圓周運動輸出動力，由于活塞只在做功沖程中活塞桿垂直于曲軸直徑的一點對曲軸的推動力最大、力臂最長，做功力矩最大，其它位置活塞對曲軸的作用力只是活塞推力的分力甚至為零，力臂也更小甚至為零，其動力利用率低、損耗大；由于動力輸出不均，內燃機機體會產生的較大震動，噪音也很高。另外直缸內燃機的汽缸體長度受曲軸運動半徑所限，不可能做得很長，汽缸體容積大小受限，這也導致在汽缸內做功的高溫高壓燃氣在壓力還較大時就被當做廢氣排出，這也造成了很大的能量損失，降低了效率。于是有人設想制做一種可以高效利用活塞所產生的推力、汽缸的長度不受曲軸半徑限制以便有效提高燃氣做功效率、降低能量損失的弧形缸內燃機，其汽缸為弧形結構，活塞在汽缸內沿弧形曲線往復運動做功，活塞一直沿切線方向推動動力軸作功且汽缸的容積不受曲軸半徑限制，克服了直缸內燃機的上述缺點。但現有弧形缸內燃機由于存在或結構不夠合理，不能真正達到提高效率的目的，甚至無法具體實施，或結構過于復雜，工藝性要求太高，現有技術無法加工制作，或方案過于簡單，無法真正實施的缺點，無法得到推廣和實踐應用，使該項技術無法得到有效發揮。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種結構簡單合理、做功效率高、能量損失小的弧形缸內燃機。

本實用新型的技術解決方案是：它包括缸腔中心線為弧線形的汽缸體、在缸腔內做弧線形往復運動的活塞、動力臂和動力軸，動力臂的一端與活塞桿的尾端固定連接、另一端通過單向棘輪式機構轉動安裝在動力軸上帶動動力軸單向轉動，它還包括調節曲軸和傳動連桿，傳動連桿的一端鉸接在動力臂上的偏離軸心位置、另一端鉸接在調節曲軸上偏離軸心位置帶動調節曲軸轉動，調節曲軸通過傳動裝置與汽缸體的凸輪軸相連帶動凸輪軸轉動。

本實用新型的技術效果是：它具有結構簡單合理，做功效率高，能量損失小的優點，其活塞一直沿切線方向推動動力軸作功且汽缸的長度不受曲軸半徑限制，克服了直缸內燃機的缺點，具有很強的可行性，它采用獨立的調節曲軸來驅動氣門的同步開閉狀態并靠慣性驅動活塞做往復運動，繼承了傳統直缸內燃機的優點，其效率比直缸內燃機有較大的提高，對節能減排和環境保護也具有積極的作用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一吸氣沖程結構圖；

圖2為本實用新型實施例一壓縮沖程結構圖；

圖3為本實用新型實施例一做功沖程結構圖；

圖4為本實用新型實施例一排氣沖程結構圖；

圖5為本實用新型實施例一剖視結構圖；

圖6為本實用新型實施例一單向棘輪式機構剖視圖；

圖7為本實用新型實施例二剖視結構圖；

圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13為直缸內燃機做功沖程動力分析圖。

具體實施方式

實施例一，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，它包括缸腔11中心線為弧線形的汽缸體1、在缸腔11內做弧線形往復運動的活塞2、動力臂3和動力軸4，動力臂3的一端與活塞桿21的尾端固定連接、另一端通過單向棘輪式機構轉動安裝在動力軸4上帶動動力軸4單向轉動，它還包括調節曲軸5和傳動連桿6，傳動連桿6的一端鉸接在動力臂3上的偏離軸心位置、另一端鉸接在調節曲軸5上偏離軸心位置帶動調節曲軸5轉動，調節曲軸5通過傳動裝置與汽缸體1的凸輪軸12相連帶動凸輪軸12轉動。

動力軸4的軸心位于弧形缸活塞運動的圓心點上。

汽缸體1的缸腔11、活塞2和活塞桿21的橫截面為圓形、中心線為弧線形，活塞2和活塞桿21做弧線形運動。活塞2的周壁上設有若干道密封圈槽22、密封圈槽22內分別安裝有密封圈23。

單向棘輪式機構包括固定在動力軸4上動力臂3兩側的動力盤41，兩動力盤41的相對面上分別設有若干個動力臂單向卡榫42。各動力臂單向卡榫42分別位于動力盤4上的卡榫槽43內并鉸接在動力盤4上，各動力臂單向卡榫42與動力盤41之間分別設有壓簧44。

傳動連桿6的一端鉸接在動力臂3上動力臂3的軸心與動力臂3另一端之間。

調節曲軸5的軸心位于傳動連桿6與動力臂3鉸接點運動的始端和末端的連線上。

汽缸體1的進氣門13和出氣門14上分別設有滑動安裝在汽缸體1上并套有復位壓簧15的氣門桿16，氣門桿16的尾端面壓在凸輪軸12上凸輪17的外周壁上。汽缸體1上安裝有火花塞或噴油嘴18。