[實用新型]往復活塞發動機

有效

• 申請號: 201420101734.4
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN203717042U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 閻達
• 申請（專利權）人: 閻達
• 主分類號: F01C9/00
• 分類號: F01C9/00
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權;李美立

[技術領域]

本實用新型涉及活塞式發動機技術領域，具體是一種具有橢圓凸輪且活塞沿圓周分布的往復活塞發動機。

[背景技術]

活塞式發動機主要有往復活塞發動機和旋轉活塞發動機兩類，其中：

往復活塞發動機由德國工程師奧托首先研制成功，以曲柄滑塊作為動力系統。特點是傳動機構簡單可靠，不足是功率密度小。

旋轉活塞發動機又分為兩類，一類是汪克爾（Wankel）轉子發動機，以轉子固定比例的自轉公轉速度與缸體圍成變化容積的汽缸，直接輸出功率。特點是功率密度大，不足是密封困難。另一類以庫爾茲發動機（Kauertz?Engine），這種發動機有兩個轉子，各自配有一對位置相對的活塞，兩個轉子連同他們的活塞，是用傳動桿、連桿以及一對齒輪連鎖在一起的。工作時，由于固定的太陽齒輪和轉動的行星齒輪及其他聯動裝置，使主副轉子和活塞同向一個方向轉動。但主轉子和活塞以等角速度轉動而副轉子及活塞以變角速度轉動。特點是功率密度大，不足是傳動機構較復雜。

[發明內容]

本實用新型針對現有傳動機構存在的上述不足，提供一種新型傳動機構的往復活塞發動機，具有橢圓凸輪且活塞沿圓周分布的，將活塞的往復角位移運動直接轉變為主軸的轉動。同時使活塞圍繞連桿旋轉軸分布從而構成多個汽缸，使活塞兩邊均可完成四個沖程做功，類似于斯特林機，使效率和功率密度大大提高。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種往復活塞發動機，包括連桿、缸體、主軸以及活塞，其特征在于：所述缸體內以缸體中心呈陣列分布有若干臥式活塞，所述連桿內圍繞連桿的幾何中心呈陣列分布有若干臥式活塞，從而構成若干汽缸，每個汽缸分別與連桿的幾何中心相連，所述缸體與連桿相對閉合形成一組汽缸組；第一氣缸組與第二氣缸組的中央通過相互呈中心對稱的雙主軸軸接，每根主軸上固定一對橢圓凸輪，所述一對橢圓凸輪分別固定連接第一/第二連桿，所述第一/第二連桿分別由第一/第二氣缸組內的若干氣缸轉動控制連接，并分別通過各自連接的橢圓凸輪實現與主軸聯轉，輸出扭矩。

每根主軸的兩端分別貫穿第一氣缸組與第二氣缸組并固定，第一/第二缸體位于主軸的兩外側端，第一/第二連桿位于主軸的兩內側端，所述第一/第二缸體的相位呈左右對稱，內部臥式活塞布置完全相同，所述第一/第二連桿的相位與所連接的橢圓凸輪相位相一致。

所述缸體內沿缸體內邊緣設有環狀第一內凹空腔，所述第一內凹空腔內以缸體中心并沿環形內凹空腔的圓周呈陣列分布有若干臥式活塞；所述連桿的主體為縱剖輪胎狀，所述連桿內沿連桿主體內邊緣設有與第一內凹空腔相適配的環狀第二內凹空腔，所述第二內凹空腔內圍繞連桿的幾何中心并沿環狀內凹空腔的圓周呈陣列分布有若干臥式活塞，所述第一內凹空腔與第二內凹空腔相對閉合形成一組汽缸組。

連桿主體的幾何中心還設有兩組相互垂直的中心角鋼，所述兩組相互垂直的中心角鋼分別與雙主軸上的橢圓凸輪固定連接，所述缸體的中央設有主軸固定孔。

同一主軸上的一對橢圓凸輪互成90°相位角，且雙主軸相同位置上的橢圓凸輪同相位，連桿兩組相互垂直的中心角鋼與橢圓凸輪外廓始終保持相切，形成所述橢圓凸輪和直角形連桿的共軛曲面。

所述橢圓凸輪的橢圓長短軸比值為1.732。

所述臥式活塞為橫截輪胎形，每個活塞通過四組螺栓與連桿或缸體連接，所述臥式活塞于連桿或缸體內左右往復運位移。

本實用新型通過橢圓凸輪和直角形的連桿的共軛曲面運動，將活塞的往復角位移運動直接轉變為主軸的轉動，滿足了大功率密度的要求，結構簡單，制造容易，成本較低。

[附圖說明]

圖1為本實用新型的總體裝配示意圖；

圖2為單個主軸兩橢圓凸輪的結構示意圖；

圖3為兩主軸與連桿的連接示意圖；

圖4為兩主軸與缸體的連接示意圖；

圖5為單個連桿與四個活塞的連接示意圖；

圖6為單個缸體與四個活塞的連接示意圖；

圖中1缸體、2連桿、3主軸、4臥式活塞5橢圓凸輪。

[具體實施方式]

下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1至圖6所示，本實施例包括：兩個缸體1、兩個連桿2、兩個主軸3、十六個臥式活塞4，其中：