[發(fā)明專利]對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210355536.6
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102828825A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)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

技術領域

本發(fā)明涉及燃氣動力領域，更具體地說，是一種對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機。

背景技術

目前，一般的內燃機（發(fā)動機）都由機體、曲柄連桿機構、配氣機構、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和點火系統(tǒng)等組成，工作過程分吸氣、壓縮、燃燒做功、排氣四個沖程。這類內燃機的傳動機構使用的都是曲柄連桿機構，通過連桿將活塞的動力傳遞給曲軸，并將活塞的往復直線運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動。?由于這類內燃機是靠活塞的直線運動和連桿的平面運動來壓迫驅使曲軸作旋轉運動，從而造成各運動副之間存在著較大的摩擦，導致內燃機傳動效率低。這些現有曲軸連桿型內燃機還有如下主要缺點：體積大；連桿、曲軸上的不平衡離心力較大；沖擊大，振動大；并由此引起較大的機械磨損，使內燃機壽命縮短；結構復雜、加工、制造、裝配等都比較困難；此外，一般內燃機與變速裝置是兩個獨立的機器，通常內燃機需另外安裝變速器用于后續(xù)變速，造成體積龐大。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是：為克服現有曲軸連桿型內燃機存在的上述缺點，本發(fā)明提供一種具有結構簡單緊湊、體積小、沖擊振動小、運轉平穩(wěn)、功率大、壽命長、效率高等特點的高速四沖程內燃機——對稱雙相凸輪擺動式高轉速內燃機。

本發(fā)明為解決其技術問題所采取的技術方案是：一種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(tǒng)、起動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)組成，其特征在于：八個氣缸（4）環(huán)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?yōu)檩敵鲚S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，外凸內齒圈（10）的內部齒形面推動活齒（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(lián)接，故在活齒架和活齒銷的共同約束作用下活齒（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(lián)接的輸出軸（15）輸出。

在上述技術方案中，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(lián)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(lián)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，每個氣缸都配有活塞、帶滾輪的推桿及彈簧。

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，外凸內齒圈（10）?的外表面是四相凸輪輪廓，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，外凸內齒圈（10）將內燃機和對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動機構有機地合二為一，整個對稱雙相凸輪擺動式活齒傳動機構內置于外凸內齒圈（10）的內部。對稱雙相凸輪（13）自身形狀呈180度中心對稱，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。?

外凸內齒圈（10）?的外表面凸輪輪廓曲線可以根據實際設計需要選定，以獲得最佳的動力學性能，提高內燃機的能量轉換效率。輸出軸（15）、外凸內齒圈（10）、活齒架（12）和對稱雙相凸輪（13）等零件的軸心線重合并由機架軸承支承?；铨X數Z₁₁和外凸內齒圈（10）的波數Z₁₀相差為2，活齒架（12）與機架固聯(lián)，對稱雙相凸輪（13）與輸出軸（15）鍵聯(lián)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）同時還與外凸內齒圈（10）、對稱雙相凸輪（13）分別相嚙合各形成一個高副。