[發(fā)明專利]一種新型的連桿體和直軸的內(nèi)齒嚙合傳動的內(nèi)燃機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110440474.4
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102900522A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 馬國明
• 申請（專利權(quán)）人: 馬國明
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領域

本發(fā)明技術(shù)屬于機械動力領域，涉及一種新型的連桿體和直軸的內(nèi)齒嚙合傳動的內(nèi)燃機，它是以汽油、柴油或天然氣、乙醇等等作燃料的往復活塞式內(nèi)燃機。?

背景技術(shù)

1.內(nèi)燃機是廣泛運用于汽車、火車、輪船、航空等的核心部件。現(xiàn)有的汽車、火車、輪船和發(fā)電機組等，絕大部分都是由內(nèi)燃機提供的動力驅(qū)使其行走運動，它們是汽車、火車、輪船和發(fā)電機組上不可或缺的核心裝置。現(xiàn)有的四沖程往復活塞式內(nèi)燃機將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的過程是經(jīng)過進氣、壓縮、作功、排氣四個連續(xù)過程來實現(xiàn)的；凡是曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞經(jīng)四個行程完成一個工作循環(huán)的稱為四沖程發(fā)動機。業(yè)內(nèi)將四沖程發(fā)動機的作功過程俗稱“四沖程兩轉(zhuǎn)”，即通過活塞的四個沖程達至曲軸的兩周旋轉(zhuǎn)；這在各國100多年來發(fā)明、改進、使用的內(nèi)燃機上都沒有發(fā)生改變。尤其是被稱為發(fā)動機的“心臟”的曲軸，更是經(jīng)歷了百多年來往復活塞式內(nèi)燃機的數(shù)次變革改進而更加鞏固，形狀基本依舊。因此，將現(xiàn)有的內(nèi)燃機稱為“曲軸式內(nèi)燃機”或“曲軸式發(fā)動機”。近年來，也有一些人試圖改變這一狀況，設計或發(fā)明了多種結(jié)構(gòu)的直軸發(fā)動機。但這些已披露了基本特征的直軸發(fā)動機與傳統(tǒng)的曲軸發(fā)動機在其結(jié)構(gòu)上活塞與曲軸或活塞與直軸都是采用剛性連結(jié)。時至今日，市場上還是沒有一款成功用于商業(yè)的直軸發(fā)動機。眾所周知，曲軸是“曲軸式發(fā)動機”中生產(chǎn)工藝難，制造成本高，造成整?機品質(zhì)變化最大的部件之一。又由于曲軸的存在而固化了活塞式內(nèi)燃機的“四沖程兩轉(zhuǎn)”這一運動形式，致使進一步提高內(nèi)燃機對多種車輛、船只的適應變化?及自身燃油性能的改進都造成了非常大的難度。對進一步提高“曲軸式發(fā)動機”工作的平穩(wěn)性也十分有限。曲軸在生產(chǎn)過程中工藝復雜，加工手段要求非常高。首先，在材質(zhì)上要采用優(yōu)質(zhì)鋼材模鍛成型。切削加工中要采用專用的車床和磨床進行粗、精加工。還要采用特殊的手段進行表面熱處理。全部加工好后還要采用非常的手段進行動平衡實驗。幾乎所有的加工設備和調(diào)試儀器都是專用和昂貴的。因此，曲軸的造價都很高。一般中小功率的汽油發(fā)動機每根曲軸的價格為數(shù)千至上萬元人民幣，而大型船用柴油發(fā)動機的曲軸要幾十萬人民元甚至更多。?

2.生產(chǎn)曲軸的設備專業(yè)而又昂貴。目前我國在中小功率的發(fā)動機曲軸制造設備上還基本可以生產(chǎn)和自給。但在大型和超大型船用柴油發(fā)動機曲軸的專用設備上就不能完全生產(chǎn)和自給了。例如，要生產(chǎn)萬噸級以上船用柴油發(fā)動機的曲軸，其所需的關鍵設備還得全部進口。其全套設備進口的費用昂貴。?

3.由于曲軸的生產(chǎn)工藝非常的復雜，專用制造設備的昂貴及局限，更由于曲軸本身形狀結(jié)構(gòu)的局限，在現(xiàn)有的常規(guī)船用發(fā)動機的格局上再進一步發(fā)展超大功率的船用發(fā)動機尤為困難。由于直沖程活塞汽、柴油或天然氣、乙醇等作燃料的發(fā)動機全部都是“曲軸式發(fā)動機”因此“四沖程兩轉(zhuǎn)”(或兩沖程一轉(zhuǎn))的運動模式不可改變。但是，依靠發(fā)動機作運動的海、陸、空各類車、船、機、艦以及用柴油、天然氣、乙醇等作燃料的發(fā)電機組對發(fā)動機的作功要求是不完全相同的。例如小型乘用車、小型直升飛機、小型快艇及柴油、天然氣、乙醇等等作燃料的發(fā)電機組要求的是高轉(zhuǎn)速發(fā)動機。由于“曲軸式發(fā)動機”受曲軸的幾何形狀及物理性能所定格，因此，在制造過程中無論將曲軸的動平衡調(diào)試到多理想，但曲軸在高速運轉(zhuǎn)下所產(chǎn)生的慣性力，還是會使發(fā)動機出現(xiàn)不同程度的顫動和噪音。尤其是在大型船用柴油機和發(fā)電機組上表現(xiàn)更為突出。例如?軍用艦艇，尤其是潛艇。其噪音的大小，決定著它的隱蔽性和作戰(zhàn)效能。人們?yōu)榱嗽凇扒S式發(fā)動機”內(nèi)減低曲軸旋轉(zhuǎn)所造成的慣性力，大都增設安裝一些輔助裝置來降低曲軸旋轉(zhuǎn)所造成的慣性力。?

發(fā)明內(nèi)容