[發明專利]對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機

無效

• 申請號: 201210355536.6
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102828825A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 梁尚明;賀飛飛;柳明輝
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: F02B75/40
• 分類號: F02B75/40;F02B75/22;F16H25/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機，主要由氣缸蓋（1）、排氣門（2）、進氣門（3）、氣缸（4）、缸體（5）、推桿（6）、活塞（7）、彈簧（8）、滾輪（9）、外凸內齒圈（10）、活齒（11）、活齒架（12）、對稱雙相凸輪（13）、活齒銷（14）、輸出軸（15）和供油系統、起動系統、潤滑系統、冷卻系統、配氣系統組成，其特征在于：八個氣缸（4）環形對稱均勻布置在外凸內齒圈（10）的周圍，外凸內兩相激波擺動式傳動機構將活塞的往復直線運動轉變為輸出軸的旋轉運動——氣缸活塞（7）通過推桿（6）直接作用于外凸內齒圈（10）上，推動外凸內齒圈（10）旋轉，動力由外凸內齒圈（10）經對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動傳遞給與對稱雙相凸輪鍵聯接的輸出軸（15）輸出，外凸內齒圈（10）將內燃機和對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動有機地融為一體，使內燃機無需再配備變速器，高速輸出。

2.根據權利要求1所述的對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機，其特征在于：上述外凸內兩相激波擺動式傳動機構由凸輪機構和對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動機構有機的組合而成，其中的凸輪機構由活塞（7）、彈簧（8）、推桿（6）、滾輪（9）、外凸內齒圈（10）、缸體（5）組成，推桿（6）的一端與活塞（7）固定聯接，另一端安裝滾輪（9），滾輪（9）使推桿（6）與外凸內齒圈（10）之間為滾動摩擦聯接，彈簧（8）的一端固定在活塞（7）的底部，另一端固定在氣缸（4）下部的凸臺上，彈簧（8）使推桿（6）上的滾輪（9）始終與外凸內齒圈（10）接觸；對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動機構由外凸內齒圈（10）、活齒架（12）、對稱雙相凸輪（13）、輸出軸（15）、活齒（11）和活齒銷（14）組成，且外凸內齒圈（10）、活齒架（12）和對稱雙相凸輪（13）、輸出軸（15）的軸心線重合并由機架軸承支撐，活齒架（12）與機架固定，活齒數Z₁₁和外凸內齒圈（10）的波數Z₁₀相差為2，對稱雙相凸輪（13）與輸出軸（15）鍵聯接，活齒銷（14）周向均布并固定在活齒架（12）上，活齒（11）與活齒銷（14）組成轉動副，活齒（11）在繞活齒銷（14）擺動的同時與外凸內齒圈（10）、對稱雙相凸輪（13）分別相嚙合各形成一個高副。

3.根據權利要求1、2所述的對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機，其特征在于：上述外凸內齒圈（10）?的外部是具有互成90°夾角且軸心對稱的四個凸出部分的四相凸輪，內部是對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動中的內齒圈齒形面，故外凸內齒圈（10）既是凸輪機構中的凸輪，又是對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動機構中的內齒圈，整個對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動機構內嵌于外凸內齒圈（10）的內部；對稱雙相凸輪（13）自身形狀呈180°中心對稱，自身質量完全平衡，其輪廓曲線為標準橢圓曲線，或為雙相余弦曲線，或為雙偏心圓弧曲線。

4.根據權利要求1至3所述的對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機，其特征在于：輸出軸轉速取決于對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動的傳動比，而適當選擇對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動的配齒方案，可獲得較小的傳動比，可以實現高速輸出。

5.根據權利要求1至4所述的對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機，其特征在于：上述的內燃機中八個氣缸（4）環形對稱均布在外凸內齒圈（10）的周圍，其中任意兩個相隔180°對稱布置的氣缸活塞（7）工作狀態同步，將相隔180°的兩個氣缸活塞作為一組，則氣缸可分為四組，四組氣缸活塞依次進行吸氣沖程、壓縮沖程、氣體燃燒做功沖程和排氣沖程，相鄰兩組氣缸的活塞沖程進程對應于外凸內齒圈（10）轉角的相位差為45°；

氣缸活塞（7）通過推桿（6）直接作用于外凸內齒圈（10）上，推動外凸內齒圈（10）旋轉，外凸內齒圈（10）的齒形面推動活齒（11）繞固定在活齒架（12）上的活齒銷（14）擺動，而活齒架（12）與機架固定聯接，故在活齒架和活齒銷的約束作用下活齒（11）與對稱雙相凸輪（13）相嚙合，驅使對稱雙相凸輪（13）轉動，從而將動力傳給與對稱雙相凸輪（13）鍵聯接的輸出軸（15）輸出，實現高速輸出。

6.根據權利要求1至5所述的對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機，其特征在于：對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動中，外凸內齒圈與活齒為多齒嚙合，故可實現較大功率，平穩傳動。