[其他]擺動活塞內燃發動機-四缸發動機

無效

• 申請號: 87107720
• 申請日: 1987-11-08
• 公開（公告）號: CN87107720A
• 公開（公告）日: 1988-07-13
• 發明（設計）人: 談誠;江麗華
• 申請（專利權）人: 談誠;江麗華
• 主分類號: F02B53/00
• 分類號: F02B53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明根據國際專利分類表屬于F01C9/00有擺動活塞機器或原動機。

在已有技術中西德專利，專利號3020499，為四連桿曲柄擺桿機構，這專利是四缸四沖程內燃發動機，一個擺動活塞形成四個工作氣缸，采用頂置式氣門，每側二個氣缸共用一根凸輪軸控制氣門的開閉，曲柄連桿機構設置在機體外部的一側。這專利存在如下的問題：1.曲柄連桿機構設置在機體的外面，造成外型尺寸大，受力情況惡化;2.氣門由凸輪軸凸輪直接頂起，安裝和調整困難，氣門桿受到側壓力，造成氣門桿和氣門導管間的磨損。

本發明的任務是單個擺動活塞形成四缸四沖程內燃發動機，但將曲柄連桿機構對稱布置在發動機機體內，同時采用工作情況良好的氣門布置型式，并可發展為多個擺動活塞串聯布置的多缸發動機。

本發明主要有以下幾種機型：

1.側置式氣門擺動活塞單連桿四缸四沖程內燃發動機。

圖1.擺動活塞四沖程汽油機、煤氣機、天燃氣發動機及二沖程壓縮機橫剖面圖。〔1〕-曲軸;〔2〕-連桿;〔3〕-擺動活塞;〔4〕-氣缸體;〔5〕-凸輪軸;〔6〕-氣門;〔7〕-徑向密封條;〔8〕-端面密封條;〔9〕-端面密封小園柱;〔10〕-氣門挺柱;〔11〕-火花塞;〔12〕-平衡塊。

發動機采用側置式氣門。主要另件為缸體、擺動活塞、連桿和曲軸。

發動機缸體為兩個園弧形交接的中間殼體和左右殼體。中間殼體上有兩缸分隔的氣缸頭，氣缸頭的安裝是在中間殼體內孔，鏜孔和磨光后用螺釘、定位銷和中間殼體按圖一中所示位置固緊。左右殼體相應的鏜出擺動活塞和曲軸軸承座孔。左中右氣缸各孔在鏜床上一次鏜出，中間殼體兩側布置側置式進排氣門，每邊二個進氣門，二個排氣門，一對進排氣門控制一個氣缸的工作，另一對進排氣門控制另一氣缸工作，氣門座孔從垂直方向向下鏜出，每一氣門上部有一蓋板，打開此蓋板，可放進和取出氣門，進行研磨氣門座等工作。每側氣門用一凸輪軸驅動，凸輪通過挺桿推動氣門作往復運動。調整挺桿長度，可改變氣門的開度，為調試時能任意改變凸輪角度，采用裝配式活動凸輪，每一凸輪兩側面有36個齒，每次調整可改變10度。氣缸、擺動活塞材料為球墨鑄鐵，連桿、曲軸和凸輪軸用45號鉻鋼制造。

擺動活塞中鏜有內孔，鏜孔中裝配用錫青銅制造的軸襯，然后滑動套合在45號鉻鋼制造的光軸上，使擺動活塞能往復自由擺動，擺動活塞和氣缸頭之間形成四個工作氣缸，通過單曲柄連桿機構控制四缸的工作，擺動活塞上布置徑向和端面密封，用板彈簧向外彈出。密封條和缸體內園弧和端面保持面接觸，可多道布置。徑向密封和端面密封交接處用向外彈出的園柱體來進行交接，交接處留有少量的熱膨脹間隙。圖1中用符號E表示擺動活塞未能完全密封的一小段，在此段中用左右缸體向擺動活塞彈出的小園柱來密封。

擺動活塞可采用油冷或水冷結構，圖1采用的是油冷結構（在柴油機方案中介紹擺動活塞的水冷結構）。冷卻滑油從支承擺動活塞的園柱軸孔中通入（此園柱配入左右缸體的鏜孔并軸向一端用凸緣，一端用螺帽壓緊）。滑油從支承軸的徑向孔中流出，用于潤滑支承軸和擺動活塞銅襯。滑油的一路在擺動活塞內冷卻通道中流過，冷卻擺動活塞傳出熱量，防止密封彈簧的過熱失效，滑油最后從擺動活塞中排出。滑油的另一路從活塞上連桿銷支承座流入連桿銷中心孔，再冷卻和潤滑連桿小頭，通過連桿中心孔冷卻和潤滑連桿大頭，完成整個冷卻和潤滑工作。

曲軸兩邊用滑動軸承或滾動軸承支承，曲軸上布置平衡塊，整個曲軸和擺動活塞分別進行靜平衡和動平衡，曲軸功率輸出端安裝飛輪和連軸節，另一端安裝控制凸輪軸的正時齒輪，左中右氣缸體分別鑄有冷卻水道，缸體內布置有可調換的氣缸襯。密封件和氣缸襯用耐磨和有潤滑性的材料制成。

2.采用挺柱搖臂頂置式氣門擺動活塞單連桿四缸四沖程內燃發動機。

圖2.擺動活塞式四沖程柴油發動機橫剖面圖。〔1〕-曲軸;〔2〕-連桿;〔3〕-擺動活塞;〔4〕-氣缸體;〔5〕-凸輪軸;〔6〕-氣門;〔7〕-徑向密封條;〔8〕-端面密封條;〔9〕-端面密封小園柱;〔10〕-氣門挺柱搖臂;〔13〕-射油嘴;〔14〕-冷卻水道。擺動活塞四沖程柴油發動機主要件為缸體、擺動活塞、連桿、曲軸，氣門等和圖一相同。其不同點在于擺動活塞式四沖程柴油機壓縮比增加，采用噴油嘴射油，燃燒室也根據燃燒柴油而有各種形式。發動機采用頂置式氣門，用凸輪、頂桿、搖臂來控制氣門的開閉。

在這機型中氣缸頭可和中間殼體整體鑄造加工而成。圖二中為裝配式氣缸頭，中間殼體內園弧仍可用鏜床加工，其加工工藝在另件設計中已給予考慮。