直列多缸槓桿傳動內燃機的製作方法

2024-02-11 17:44:15

專利名稱：直列多缸槓桿傳動內燃機的製作方法
技術領域：
直列多缸槓軒傳動內燃機技術領域本發明涉及一種新型內燃機，特別是一種利用雙向漸開線槓 杆代替曲軸把活塞的往復運動轉變成傳動軸的擺動運動的內燃機。
背景技術：
現有內燃機技術的主要結構和工作原理為活塞在內表面加 工的很光滑的圓柱型汽缸內被燃料燃燒產生的工質推動進行往復 滑動並經曲軸連杆^L構將這一運動轉換成輸出軸的迴轉運動。發 動機的每一個工作循環都必須依照次序完成所有的沖程。然而在需要對稱力、互補力、力偶作功或者不規律拉力做功的場合就有 些不適應了。發明內容本發明的目的在於用一種新的結構方式、新的控制方式和 工作原理讓內燃機工作，達到將活塞的往復滑動直接轉變成槓桿 組件橫軸的左右扭轉擺動和傳動鋼索 一起對負栽施加拉力作功的 目的。解決傳統內燃機在需要對稱力或互補力或力偶作功的場合 的動力源轉換系統複雜，轉換效率低的問題。本發明的技術方案有直列雙缸槓桿傳動內燃才幾、直列三缸槓 杆傳動內燃^L和直列四缸槓桿傳動內燃^L三種，下面分別對每一 種技術方案的主要結構和工作原理做簡要說明。直列雙缸槓桿傳動內燃機的主要結構和工作原理直列雙缸 槓桿傳動內燃機的主要結構是由兩組發動機蓋組件(1)，兩個並列安置的燃燒室(4、 21),油氣分離通道(2、 22、 6、 19),油氣 分離漏鬥(3、 23、 5、 20),兩組單頭活塞連杆組件(7、 18),機 油進出孔(8、 16),活塞連杆組件定位彈簧(9、 15)，活塞連杆 組件定位彈簧固定器(10、 14),壓力傳導滾珠組件(ll、 13)， 空氣壓縮腔(24、 25 )和雙向漸開線槓桿組件(12 )等主要組件 構成，其他組件不是本發明所要公布的重要環節就不——列舉。空氣壓縮腔是由汽缸筒的延長部分、活塞背面、雙向漸開線頂面 (17)圍成的圓柱型的腔體，在汽缸筒下端與雙向漸開線頂面之間留 有將近一整圏縫隙，在雙向漸開線頂面上開有才幾油進出孔(8、 16)。 在內燃機殼內壁與汽缸筒外壁之間的柱狀圓環形空間內相互錯開 的安裝有若干個油氣分離漏鬥的空間就是油氣分離通道。油氣分離 通道的特徵在於每一個汽缸的油氣分離通道都是自成體系，與各 自的汽缸蓋相連通的，兩個汽缸的油氣分離通道之間是不連通的。 油氣分離通道中安置的漏鬥的小口 (28)端都歪向一邊，漏洞 的大小口徑比例不小於4: 1，安裝在油氣分離通道中的漏鬥的大口 (27)端都面向汽缸蓋方向，每個小口端都歪向汽缸筒外壁。當雙向漸開線槓桿的橫軸受到外力而逆時針方向扭轉時，漸 開線曲面向上壓縮定位彈簧(9 )並抬起活塞連杆組件(7 ),燃燒 室(4)的空氣被壓縮，新鮮空氣通過汽缸蓋上的空氣單向閥、環 行空氣通道、進氣孔(圖未表示)和汽缸體內的油氣分離漏鬥(5 和23)進入密封腔(24);同時另一側的燃燒室(21)中的空氣
壓力減小，燃燒室(")的進氣門(囝未表示)打開密封腔(2" 和油氣分離通道中的空氣被壓縮進入燃燒室(21)中，壓縮空氣 噴嘴(圖未表示)再噴入適量的新鮮空氣，密封腔(25 )底部的 機油從機油進出孔(16)被壓到機油壺中(圖未表示)；燃燒室(4) 的噴油嘴噴入適量燃料後火花塞點火，內燃機啟動，活塞連杆(7) 推動雙向漸開線槓桿撬起另一邊的活塞連杆(18 )壓縮彈簧(15 ) 使燃燒室(21)內的空氣被壓縮，新鮮空氣通過汽缸蓋上的空氣 單向閥、環行空氣通道、進氣孔(圖未表示)和汽缸體內的油氣 分離漏鬥(3和20 )進入密封腔(25 );雙向漸開線槓桿的橫軸對 外輸出一次扭轉擺動，相應的一組傳動鋼索對外輸出一次拉力， 另 一組傳動鋼索被負載牽動做等距反向運動。直列三缸槓桿傳動內燃機的主要結構和工作原理除與上面 的直列雙缸槓桿傳動內燃機的主要結構相同的結構之外，直列三 缸槓桿傳動內燃機的主要結構是由三組發動機蓋組件，三套並列 安置的燃燒室，油氣分離通道，油氣分離漏鬥，兩組單頭活塞連 杆組件， 一組雙頭活塞連杆組件(26),機油進出孔，活塞連杆組 件定位彈簧，活塞連杆組件定位彈簧固定器，壓力傳導**組件， 空氣壓縮腔和兩組雙向漸開線槓桿組件等主要組件構成。雙頭活 塞連杆組件(26)的特徵在於圓柱型連杆的上端剛性的與活塞固定， 下端呈"丁"字形左右分叉，再分別向下彎90度角，兩個連桿頭分別 內嵌花籃軸承和滾珠，滾珠在雙向漸開線的漸開線曲面軌道內滾動； 在連杆左右分叉位置的上面有活塞連杆組件定位彈簧固定器。當兩個雙向漸開線槓桿的橫軸受到對稱外力而由下向上向內 扭轉時，漸開線曲面向上壓縮定位彈簧並抬起雙頭活塞連杆組件， 中間的燃燒室內的空氣被壓縮，新鮮空氣通過汽缸蓋上的空氣單 向閥、環行空氣通道、進氣孔(圖未表示)和汽缸體內的油氣分離漏鬥進入密封腔；同時兩側燃燒室中的空氣壓力減小，相應的 進氣門打開，兩側的密封腔和油氣分離通道中的空氣分別進入兩 側的燃燒室中，壓縮空氣噴嘴(圖未表示)空氣噴嘴噴入適量的 新鮮空氣，密封腔底部的機油從機油進出孔被壓到機油壺中(圖 未表示)；中間的燃燒室的噴油嘴噴入適量燃料後火花塞點火，內 燃機啟動，雙頭活塞連杆推動兩組雙向漸開線槓桿，分別撬起外 側的兩個單頭活塞連杆，壓縮復位彈簧使兩側的燃燒室內的空氣 被壓縮，新鮮空氣通過兩側汽缸蓋上的空氣單向閥、環行空氣通 道、進氣孔(圖未表示)和汽缸體內的油氣分離漏鬥)進入各自 的密封腔；雙向漸開線槓桿的橫軸對外輸出一次對稱的扭轉擺動， 相應的一組傳動鋼索對外輸出一次拉力，另一組傳動鋼索被負載 牽動做等距反向運動。直列四缸槓桿傳動內燃才幾的主要結構和工作原理直列四缸 槓桿傳動內燃機的結構是由兩臺直列雙缸槓桿傳動內燃機並列裝 配在一起的。兩個雙向漸開線槓桿的外殼鑄造成一體，在中間靠 下面的位置留有鋼索進出位置。與直列三缸槓桿傳動內燃機的結 構和功能相比的不同是直列三缸槓桿傳動內燃機的兩條橫軸只 能嚴格對稱的工作，不能完成一條橫軸比另 一條橫軸多轉動一個
角度等作功狀態的微調動作。直列四缸槓桿傳動內燃機在對兩根 橫軸的操縱控制方面比直列三缸槓桿傳動內燃機有很大改善。本發明與現有技術相比的優點本發明所公布的三種新型內 燃機是針對於樸翼動力飛行和仿生動力推進而設計的低頻大功率 內燃機。主要解決仿生飛行器、仿生行走器和水中仿生遊動器的 動力源轉換複雜，轉換效率低，噪音大等技術瓶頸。特別適用於 需要拉力、推力或力偶力、對稱力做功的場合。本發明的內燃機 能夠在任意工作狀態下完成停車靜止並保持對外輸出拉力，還能 夠在任意停車位置點火啟動繼續對外輸出功率。本發明的內燃機 可以在無固定工作頻率模式和固定工作頻率模式下工作。本發明 的內燃機沒有傳動齒輪組件，不需要將扭矩作功轉換成直線力作功 的轉換機構，熱機轉換效率高。本發明的內燃機的活塞、連杆、汽缸 和內燃機汽缸主體同軸，工作中活塞與汽缸壁無側壓力，延長整機使用壽命。 不同的缸徑。


圖1是本發明第一實施例的基本結構圖 圖2是本發明第一實施例的工作原理圖 圖3是本發明第一實施例的工作原理圖 圖4是本發明第二實施例的基本結構圖 圖5是本發明第二實施例的基本結構圖 圖6是本發明第三實施例的基本結構圖
圖7是本發明的油氣分離漏鬥的結構主視圖； 圖7是本發明的油氣分離漏鬥的結構俯視圖； 圖9是本發明的油氣分離通道的剖面圖。
具體實施方式
直列雙缸槓桿傳動內燃才幾的實施例表述如下利用現有的氣 門組件、火花塞、活塞組件、鋼索、彈簧、高壓噴嘴、滾珠和軸 承等現有技術和零件，依據附圖1、附圖2、附圖3所確定的結構 即上面並列安置兩組發動^/L蓋組件(1 ),中間內部兩個並列安 置的燃燒室(4、 21),依據附圖9本發明的油氣分離通道的剖面圖 唯一確定的位置分別安置燃燒室外面的油氣分離通道(2、 22、 6、 19),油氣分離通道內部的油氣分離漏鬥(3、 23、 5、 20)依據附 圖7、附圖8本實用新型的油氣分離漏鬥的結構圖所唯一確定的 結構製作油氣分離漏鬥，即漏鬥的小口歪向一邊，漏鬥的大口端 面向汽缸蓋方向，每個小口都歪向汽缸筒外壁。兩組單頭活塞連 杆組件(7、 18 )分別垂直穿過雙向漸開線槓桿外殼的頂部按壓在 雙曲面上，機油進出孔(8、 16)開在雙向漸開線槓桿外殼的頂部， 活塞連杆組件定位彈簧(9、 15 ) —端分別固定在活塞連杆組件定 位彈簧固定器(10、 14)上另一端分別壓在雙向漸開線槓桿外殼 的頂部內側，壓力傳導滾珠組件(ll、 13)安置在活塞連杆組件 的底端與連杆軸線相垂直，空氣壓縮腔(24、 25)是由活塞，缸 筒和雙向漸開線頂面外側密閉成的；雙向漸開線槓桿組件(12) 及汽缸蓋組件(1)為另案設計不是本發明的涉及內容故不敘述。 直列三缸槓桿傳動內燃機的實施例表述如下根據附圖4、附 圖5唯一確定的結構關係確定雙頭活塞連杆組件(26)與兩個雙向漸開線槓桿的位置。利用現有的氣門組件、火花塞、活塞組件、 鋼索、彈簧、高壓噴嘴、滾珠和軸承等現有技術和零件，依據附 圖1、附圖2、附圖3所確定的結構即上面並列安置兩組發動機 蓋組件(l),中間內部三個並列安置的燃燒室(4、 21),依據附 圖9本發明的油氣分離通道的剖面圖唯一確定的位置分別安置燃燒 室外面的油氣分離通道(2、 22、 6、 19)，油氣分離通道內部的油 氣分離漏鬥(3、 23、 5、 20)依據附圖7、附圖8所唯一確定的 結構製作油氣分離漏鬥，即漏鬥的小口歪向一邊，漏鬥的大口端 面向汽缸蓋方向，每個小口都歪向汽缸筒外壁，兩組單頭活塞連 杆組件(7、 18 )分別垂直穿過雙向漸開線槓桿外殼的頂部按壓在 雙曲面上，機油進出孔(8、 16)開在雙向漸開線槓桿外殼的頂部， 活塞連杆組件定位彈簧(9、 15 ) —端分別固定在活塞連杆組件定 位彈簧固定器(10、 14)上另一端分別壓在雙向漸開線槓桿外殼 的頂部內側，壓力傳導滾珠組件(ll、 13)安置在活塞連杆組件 的底端與連杆軸線相垂直，空氣壓縮腔(24、 25)是由活塞，缸 筒和雙向漸開線頂面外側密閉成的；雙向漸開線槓桿組件(12) 及汽缸蓋組件(1)為另案設計不是本發明的涉及內容故不敘述。
權利要求1.直列多缸槓桿傳動內燃機是由發動機蓋組件，並列安置的燃燒室，油氣分離通道，油氣分離漏鬥，兩組單頭活塞連杆組件，機油進出孔，活塞連杆組件定位彈簧，活塞連杆組件定位彈簧固定器，壓力傳導滾珠組件，空氣壓縮腔和雙向漸開線槓桿組件等主要組件構成，直列多缸槓桿傳動內燃機的特徵在於油氣分離通道包裹著並列安置的缸筒，活塞連杆組件穿過雙向漸開線頂面垂直的壓在雙向漸開線槓桿的漸開線形軌道上，圓柱型的活塞連杆相互平行並與雙向漸開線槓桿的橫軸空間垂直，滾珠與漸開線曲面垂直相切。
2. 據權利要求1所述的直列多缸槓桿傳動內燃機，其特徵在於 內燃機的活塞、連杆、汽缸和內燃機汽缸主體同軸。
3. 據權利要求1所述的直列多缸槓桿傳動內燃機，其特徵在於 內燃機的單頭活塞連杆組件的圓柱型連杆的 一端剛性的與活塞固定，另 一端內嵌花籃軸承和滾珠，滾珠在雙向漸開線的漸開線曲面軌道內滾動； 靠近連杆下部有活塞連杆組件定位彈簧固定器。
4. 據權利要求1所述的直列多缸槓桿傳動內燃機，其特徵在於 壓縮腔是由汽缸筒的延長部分、活塞背面、雙向漸開線頂面圍成的圓柱 型的腔體，在汽缸筒下端與雙向漸開線頂面之間留有將近 一 整圏縫隙， 在雙向漸開線頂面上開有才幾油進出孔。
5. 據權利要求1所述的直列多缸槓桿傳動內燃機，其特徵在於 內燃機的油氣分離通道在內燃機殼內壁與汽缸筒外壁之間的柱狀圓環形 空間內相互錯開的安裝有若千個油氣分離漏鬥的空間就是油氣分離通道。
6. 據權利要求1所述的直列多缸槓桿傳動內燃機，其特徵在於 內燃機的油氣分離漏鬥的每個漏鬥的小口端都歪向一邊，漏洞的大小口 徑比例不小於4: 1，安裝在油氣分離通道中的漏鬥的大口端都面向汽 缸蓋方向，小口端都歪向汽缸筒外壁。
7. 據權利要求1所述的直列多缸槓桿傳動內燃機，其特徵在於 每一個汽缸的油氣分離通道都是自成體系，與各自的汽缸蓋相連通 的，兩個汽缸的油氣分離通道之間是不連通的。
8. 據權利要求1所述的直列多缸槓桿傳動內燃機，其特徵在於 直列三缸槓桿傳動內燃機是由三組發動機蓋組件，中間三套並列安置 的燃燒室，油氣分離通道，油氣分離漏鬥，兩組單頭活塞連杆組件， 一組雙頭活塞連杆組件，機油進出孔，活塞連杆組件定位彈簧，活 塞連杆組件定位彈簧固定器，壓力傳導滾珠組件，空氣壓縮腔和下 部的兩組雙向漸開線槓桿組件等主要組件構成。
9. 據權利要求1或權利要求8所述的直列多缸槓桿傳動內燃機， 其特徵在於內燃機的雙頭活塞連杆組件的圓柱型連杆的上端剛性的與 活塞固定，下端呈"丁"字形左右分叉，再分別向下彎90度角，兩個連 桿頭分別內嵌花籃軸承和滾珠，滾珠在雙向漸開線的漸開線曲面軌道內 滾動；在連杆左右分叉位置的上面有活塞連杆組件定位彈簧固定器。
10. 據權利要求1所述的直列多缸槓桿傳動內燃機，其特徵在於 直列四缸槓桿傳動內燃機是由兩臺直列雙缸槓桿傳動內燃才幾並列裝 配在一起的。
專利摘要本實用新型直列多缸槓桿傳動內燃機是一種利用槓桿代替曲軸的內燃機。主要技術方案是並列安置的燃燒室，油氣分離通道、油氣分離漏鬥，單頭活塞連杆組件，機油進出孔，活塞連杆組件定位彈簧，活塞連杆組件定位彈簧固定器，壓力傳導滾珠組件，空氣壓縮腔和雙向漸開線槓桿組件等主要組件構成的內燃機。解決傳統內燃機在需要拉力、推力或力偶力做功場合的動力源轉換系統複雜，轉換效率低，噪音大的問題。本實用新型作為動力源主要應用在撲翼飛行器上。
文檔編號F02B75/20GK201016305SQ20062002705
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月17日 優先權日2006年8月17日
發明者強 楊 申請人:強 楊