专利名称：四冲程多缸多作用发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机传动及结构装置。
背景技术：
本发明采用中部带铰接的一根连杆，同时连接两个活塞；且一个活塞所在的缸筒中，活塞两端的缸筒腔室均作为燃烧室。
发明内容
本发明为四冲程多缸多作用发动机，包括缸体及可在缸体中作往复直线运动的活塞，本发明在每一个缸体的两个端头均有一个点火器8、12及16、20，一个进器门7、11及18、21，一个排器门5、6及22、24，由一个活塞分割成的两个腔体a、b(c、d)均作为热机交换的燃烧室，四个燃烧室a、b、c、d的进气、压气、点火燃烧及排气过程由两个凸轮轴4及23进行控制，凸轮轴转角位置与活塞运动状态的对应关系通过齿轮2与齿轮3及齿轮2与齿轮25啮合转动控制，使轴1在每180°内只有一个燃烧室处于进气，一个燃烧室处于压气，一个燃烧室处于点火燃烧作功，一个燃烧室处于排气状态，实现双缸四冲程四作用的动作功能；有一根中部带销轴孔的连杆15，在连杆15两端各联接一个活塞9及17，连杆中部有一个相对转动的销轴O3，销轴O3固连在作行星纯滚动旋转的滚圆13上，销轴O3轴线与滚圆13的节圆相交；滚圆13的滚动轨道是固定圆14，活塞推动连杆15作直线运动时，销轴O3的直线运动正好迫使纯滚动圆13在固定圆14上作内切纯滚动运动，连杆15做直线往复运动时，纯滚动圆13就作连续的公转运动；系杆轴O2与纯滚动圆13铰接连接，系杆轴O2的公转运动拖动动力输出轴1旋转；轴1上的齿轮2分别带动凸轮轴4上的齿轮3及凸轮轴23上的齿轮25转动，使凸轮轴4及凸轮轴23实现准确有序的进气、压气、点火及排气动作控制；构成一个双缸四冲程四作用发动机。
根据以上所述的四冲程多缸多作用发动机，固定圆14的直径是纯滚动圆13直径的2倍。
根据以上所述的四冲程多缸多作用发动机，以两个双缸四冲程四作用发动机为基本单元，两个基本单元的纯滚动圆共用一个回转轴9，纯滚动圆在轴9上的相位差为90°，轴9上的齿轮8与动力输出轴1上的齿轮15啮合，实现动力输出，轴1上的带轮14分别带动配气轴6、12上的带轮5、13旋转，实现配气轴6、12的配气；构成一个四缸四冲程八作用发动机。
根据以上所述的四冲程多缸多作用发动机，以三个双缸四冲程四作用发动机为基本单元，两个基本单元的纯滚动圆共用一个回转轴10，另一个基本单元的纯滚动圆的回转轴为轴1，轴10上的齿轮6与动力输出轴1上的齿轮17啮合，将两个基本单元产生的动力传递给轴1，与另一个基本单元产生的动力合成，共同从轴1输出；三个基本单元相对轴1的作用相位差为120°，轴1上的带轮带动两个配气轴3、5上的带轮2、4实现配气轴3、5配气；构成一个六缸四冲程十二作用发动机。
根据以上所述的四冲程多缸多作用发动机，以四个双缸四冲程四作用发动机为基本单元，两个基本单元的纯滚动圆共用一个回转轴10，纯滚动圆在轴10上的相位差为90°，另两个基本单元的纯滚动圆共用另一个回转轴23，纯滚动圆在轴23上的相位差为90°，轴10与轴23上的基本单元之间安装相位差为45°，轴10与轴23上的动力分别通过齿轮4、齿轮19与轴1上的齿轮15啮合，将动力合成传递给轴1输出。轴1上的带轮14带动两个配气轴9、3上的带轮8、2实现配气轴9、3的配气；构成一个八缸四冲程十六作用发动机。
图1是双缸四冲程四作用发动机结构简图，图2是双缸四冲程四作用发动机运动示意图，图3是四缸四冲程八作用发动机结构简图，图4是四缸四冲程八作用发动机运动示意图，图5a是六缸四冲程十二作用发动机左半部分的结构简图，图5b是六缸四冲程十二作用发动机右半部分的结构简图，图6是六缸四冲程十二作用发动机运动示意图，图7a是八缸四冲程十六作用发动机左半部分的结构简图，图7b是八缸四冲程十六作用发动机右半部分的结构简图，图8是八缸四冲程十六作用发动机运动示意图。
具体实现方法如图1所示，双缸四冲程四作用发动机的两个双向作用的缸体10、19中，各有一个活塞9及17，每一个缸体的两个端头均有一个点火器8、12及16、20，一个进器门7、11及18、21，一个排器门5、6及22、24，四个燃烧室a、b、c、d的进气、压气、点火燃烧及排气过程由两个凸轮轴4及23进行控制，凸轮轴转角位置与活塞运动状态的对应关系通过齿轮2与齿轮3及齿轮2与齿轮25啮合转动控制，使轴1在每180°内只有一个燃烧室处于进气，一个燃烧室处于压气，一个燃烧室处于点火燃烧作功，一个燃烧室处于排气状态，实现双缸四冲程四作用的动作功能。机械传动上采用一根中心带销轴孔的连杆15，在连杆15两端各连结一个活塞9及17，连杆中心有一个相对转动的销轴O3，销轴O3固连在作行星纯滚动旋转的滚圆13上，销轴O3轴线与滚圆13的圆周相交。滚圆13的滚动轨道是固定圆14，固定圆14的直径是纯滚动圆13直径的二倍。如图1、图2所示，活塞推动连杆15做直线运动时，销轴O3的直线运动正好迫使纯滚动圆13在固定圆14上作内切纯滚动运动，连杆15做直线往复运动时，纯滚动圆13就做连续的公转运动。由系杆轴O2拖动动力输出轴1旋转。轴1上的齿轮2分别带动齿轮3及齿轮25，使凸轮轴4及凸轮轴23实现准确有序的进气、压气、点火及排气控制动作。
如图3、图4所示，四缸四冲程八作用发动机，包括两个双缸四冲程四作用发动机的基本单元，两个基本单元的纯滚动圆共用一个回转轴9，纯滚动圆在轴9上的相位差为90°，轴9上的齿轮8与动力输出轴1上的齿轮15啮合，实现动力输出，轴1上的带轮14分别带动配气轴6、12上的带轮5、13旋转，实现配气轴6、12配气。
如图5a、图5b、图6所示，六缸四冲程十二作用发动机包括三个双缸四冲程四作用发动机的基本单元，两个基本单元的纯滚动圆共用一个回转轴10，另一个基本单元的纯滚动圆回转轴为轴1，轴10上的齿轮6与动力输出轴1上的齿轮17啮合，将两个基本单元产生的动力传递给轴1，与另一个基本单元产生的动力合成共同从轴1输出。三个基本单元相对轴1的作用相位差为120°，轴1上的带轮18带动两个配气轴3、5上的带轮2、4实现配气轴3、5配气。
如图7a、图7b、0图8所示，八缸四冲程十六作用发动机包括四个双缸四冲程四作用发动机的基本单元，两个基本单元的纯滚动圆共用一个回转轴10，纯滚动圆在轴10上的相位差为90°，另两个基本单元的纯滚动圆共用另一个回转轴23，纯滚动圆在轴23上的相位差为90°，轴10与轴23上的基本单元之间安装相位差为45°，轴10与轴23上的动力分别通过齿轮4、齿轮19与轴1上的齿轮15啮合，将动力合成传递给轴1输出。轴1上的带轮14带动两个配气轴9、3上的带轮8、2实现配气轴9、3配气。
以本发明的双缸四冲程四作用发动机为基本单元，可以构成更多缸的四冲程多作用发动机。
权利要求
1.四冲程多缸多作用发动机，包括缸体及可在缸体中作往复直线运动的活塞，本发明的特征是在每一个缸体的两个端头均有一个点火器8、12及16、20，一个进器门7、11及18、21，一个排器门5、6及22、24，由一个活塞分割成的两个腔体a、b(c、d)均作为热机交换的燃烧室，四个燃烧室a、b、c、d的进气、压气、点火燃烧及排气过程由两个凸轮轴4及23进行控制，凸轮轴转角位置与活塞运动状态的对应关系通过齿轮2与齿轮3及齿轮2与齿轮25啮合转动控制，使轴1在每180°内只有一个燃烧室处于进气，一个燃烧室处于压气，一个燃烧室处于点火燃烧作功，一个燃烧室处于排气状态，实现双缸四冲程四作用的动作功能；有一根中部带销轴孔的连杆15，在连杆15两端各联接一个活塞9及17，连杆中部有一个相对转动的销轴O3，销轴O3固连在作行星纯滚动旋转的滚圆13上，销轴O3轴线与滚圆13的节圆相交；滚圆13的滚动轨道是固定圆14，活塞推动连杆15作直线运动时，销轴O3的直线运动正好迫使纯滚动圆13在固定圆14上作内切纯滚动运动，连杆15做直线往复运动时，纯滚动圆13就作连续的公转运动；系杆轴O2与纯滚动圆13铰接连接，系杆轴O2的公转运动拖动动力输出轴1旋转；轴1上的齿轮2分别带动凸轮轴4上的齿轮3及凸轮轴23上的齿轮25转动，使凸轮轴4及凸轮轴23实现准确有序的进气、压气、点火及排气动作控制；构成一个双缸四冲程四作用发动机；
2.根据权利要求1所述的四冲程多缸多作用发动机，其特征是固定圆14的直径是纯滚动圆13直径的2倍；
3.根据权利要求1所述的四冲程多缸多作用发动机，其特征是以两个双缸四冲程四作用发动机为基本单元，两个基本单元的纯滚动圆共用一个回转轴9，纯滚动圆在轴9上的相位差为90°，轴9上的齿轮8与动力输出轴1上的齿轮15啮合，实现动力输出，轴1上的带轮14分别带动配气轴6、12上的带轮5、13旋转，实现配气轴6、12的配气；构成一个四缸四冲程八作用发动机；
4.根据权利要求1所述的四冲程多缸多作用发动机，其特征是以三个双缸四冲程四作用发动机为基本单元，两个基本单元的纯滚动圆共用一个回转轴10，另一个基本单元的纯滚动圆的回转轴为轴1，轴10上的齿轮6与动力输出轴1上的齿轮17啮合，将两个基本单元产生的动力传递给轴1，与另一个基本单元产生的动力合成，共同从轴1输出；三个基本单元相对轴1的作用相位差为120°，轴1上的带轮带动两个配气轴3、5上的带轮2、4实现配气轴3、5配气；构成一个六缸四冲程十二作用发动机；
5.根据权利要求1所述的四冲程多缸多作用发动机，其特征是以四个双缸四冲程四作用发动机为基本单元，两个基本单元的纯滚动圆共用一个回转轴10，纯滚动圆在轴10上的相位差为90°，另两个基本单元的纯滚动圆共用另一个回转轴23，纯滚动圆在轴23上的相位差为90°，轴10与轴23上的基本单元之间安装相位差为45°，轴10与轴23上的动力分别通过齿轮4、齿轮19与轴1上的齿轮15啮合，将动力合成传递给轴1输出。轴1上的带轮14带动两个配气轴9、3上的带轮8、2实现配气轴9、3的配气；构成一个八缸四冲程十六作用发动机。
全文摘要
本发明在每一个缸体的两个端头均有一个点火器一个进器门及一个排器门，由一个活塞分割成的两个腔体作为热机交换的燃烧室，四个燃烧室的进气、压气、点火燃烧及排气过程由两个凸轮轴进行控制，中部带销轴孔的连杆的两端各联接一个活塞，销轴固连在作行星纯滚动旋转的滚圆上，活塞推动连杆作直线运动时，销轴的直线运动使纯滚动圆在固定圆上作内切纯滚动运动；系杆轴的公转运动拖动动力输出轴旋转，构成一个双缸四冲程四作用发动机；以两个双缸四冲程四作用发动机为基本单元构成四缸四冲程八作用发动机；以三个双缸四冲程四作用发动机为基本单元构成六缸四冲程十二作用发动机；以四个双缸四冲程四作用发动机为基本单元构成八缸四冲程十六作用发动机。
文档编号F02B75/32GK1478998SQ0311448
公开日2004年3月3日 申请日期2003年1月21日 优先权日2003年1月21日
发明者赵学, 马希金, 袁占亭, 赵 学 申请人:兰州理工大学