专利名称：超级引擎的制作方法
技术领域：
本产品是一种新型的燃料发动机，用于汽车驱动方面。
背景技术：
目前，汽车发动机绝大多数还是在使用活塞式发动机，只有极少数的汽车在使用转子式发动机。经过几十年的发展，活塞式发动机几乎已达到最完善，无非是加入一些辅助机构让其工作的更有效，但也只是小幅度的升级，未能从根本的工作方式上改进，而且将动力输出的曲轴动平衡的问题仍旧存在。由于开、闭气门是与曲轴相连接的，因此气门开启和关闭的时间是固定的，这就不能使汽车在不同行驶速度下使燃料得到最有效的利用。虽然本田汽车设计出了在高、低速的两个开、闭气门时间，但仍不能保证在任何时速下都使燃料的利用最大化。转子式发动机的输出轴为圆柱，解决了动平衡问题，但燃料在不同时速下的 利用率仍没有得到解决，而且转子发动机旋转式与气缸壁之间的距离是变化的，对密封要求极闻，制造复杂。
发明内容
发明的发动机将两种发动机的优点结合起来，采用全新的工作方式，并解决了气门在不同时速下气门的开、闭时间，既能保证大功率输出，又实现了燃料的高利用率。发明的发动机将旋转片安放在汽缸体的中心柱上，并与隔板配合，将缸体内部分为四个气缸，在同一时间内这四个缸总有一个处在进气冲程，一个处在压缩冲程，一个处在做功冲程，一个处在排气冲程，并且每个缸均依次进行这四个冲程，从而有效地节省了发动机的体积，而且做功距离变长，做的功在一定程度上比现有发动机多。发明的发动机的输出轴类似与转子式发动机，但由于旋转片的运动方式为半圆周往复式运动，需要加入两个棘轮装置将输出轴的转动方向变为单向转动。改进的棘轮装置类似于现在的滚子摩擦式棘轮，但由于加入了几个主摩擦片，从而使寿命延长，可靠性加大。发明的发动机采用新型的插片式气门，不与曲轴相连，需要外加发动机驱动，开启和关闭分别由两个独立的、套在一起的凸轮控制。由于两凸轮独立，可以调节两凸轮的夹角从而控制气门开启的长短，又由于两凸轮套在一起与外加发动机相连，可以通过外加发动机的转速来实现气门在不同时速下的开启与关闭。发明的超级引擎的有益效果是减小了发动机的体积，减轻了自身的重量，而且能做更多的功，并且由于新型的插片式气门的使用，使燃料的利用率大大的提高，减少了废气的排放，符合当今“绿色能源”的主旨。
附图给出了发明的超级引擎的结构示意图图I :是发明的超级引擎的整体结构示意图
图2 :是发明的超级引擎的反映原理的单个机构结构示意图图3 :是发明的超级引擎的汽缸体内部结构示意图图4 :是发明的超级引擎的汽缸体底部结构示意图图5 :是发明的超级引擎的汽缸盖俯视结构示意图图6 :是发明的超级引擎的汽缸盖仰视结构示意图图7 :是发明的超级引擎的旋转片主视结构示意图图8 :是发明的超级引擎的旋转片仰视结构示意图图9 :是发明的超级引擎的输出轴整体结构示意图
图10 :是发明的超级引擎的棘轮工作连接轴处示意图图11 :是发明的超级引擎的气门组整体结构示意图图12 :是发明的超级引擎的气门摩擦片安放位置示意图图13 :是发明的超级引擎的气门轴底座侧面结构示意图图14 :是发明的超级引擎的气门轴底座俯视结构示意图图2:1输出轴2辅助齿轮3旋转片4气门轴5主动输出大齿轮6主动输出小齿轮7散热片8气门轴底座9辅助齿轮轴套图3:10气门插片孔11进气通道12火花塞通道13排气通道14密封突起环带15中心圆柱16隔板17进气孔18火花塞孔19排气孔23输出轴定位缺口图4 20旋转片固定凹槽23输出轴定位缺口图5 :21凸台22辅助齿轮轴凹孔23输出轴定位缺口 24旋转片固定圆孔图6 :25密封环带26密封凹槽环带图7 :25密封环带27花键28旋转片密封凹槽图8 :29圆柱孔图9:30输出主轴31主摩擦片32连接轴33牵引摩擦片34输出轴大齿轮35输出轴小齿轮36齿轮挡圈图10 :31主摩擦片33牵引摩擦片54连接小轴55连接大轴56弹片57销图11 :37气门轴开启凸轮38气门轴关闭齿轮39气门轴开启齿轮40气门片开启凸轮41气门轴关闭凸轮42气门片43气门片关闭凸轮图12:44气门摩擦片图13 45进气气门轴孔46排气气门轴孔47轴孔板48螺栓孔图14 :49进气气门插片孔50进气通道51排气通道52排气气门插片孔53火花
塞通道
具体实施例方式下面结合附图，对发明的超级引擎进行进一步的解释说明。旋转片实施例1，旋转片(3)中的圆柱孔(29)套在汽缸体中心圆柱(15)上，并将汽缸盖固定在气缸体上，既对旋转片起到了固定的作用，又由于汽缸盖上的密封环带(26)、(25)与汽缸体壁上表面的环带(14)和旋转片上的环带(25)相互配合，起密封作用。旋转片和气缸体的固定隔板(16)配合，将汽缸体分成了四个小气缸室，当一个气缸室处在做功冲程中，靠这个气缸室做功产生的力，带动其它三个气缸室中的一个气缸室处在吸气冲程，一个气缸室处在排气冲程，一个气缸室处在压缩冲程，从而省去了用曲轴带动其它气室的冲程，使做功冲程的利用率提高，结构简化。输出轴实施例2，输出主轴(30)上有大、小棘轮轮盘，输出轴的大齿轮(34)和小齿轮(35)与大、小棘轮轮盘配合，形成棘轮，类似但不同于现在的滚子摩擦式棘轮。在齿轮正转时牵引摩擦片(33)与齿轮内缘接触，由于摩擦作用将随齿轮正转方向摆动，通过连接轴
(32)带动主摩擦片(31)移动至与齿轮内缘接触，从而靠摩擦力带动输出主轴正转。这种棘轮比现在的摩擦式棘轮的摩擦面积大很多，于是提高了棘轮的寿命和可靠性。由于输出轴上的大、小棘轮的安装方式是反向的，这样当大棘轮正向作用时小棘轮不工作，当小棘轮正向作用时大棘轮不工作，从而将动力实现了单向输出。为防止牵引摩擦片于齿轮内缘处于常接触状态，故连接轴由连接小轴(54)，连接大轴(55)和弹片(56)组合而成，连结小轴有凸轴，连接大轴有滑槽，两者安装在一起并可以进行小距离的滑动，弹片则放在两轴中间的缝隙中。当正转时牵引摩擦片带动连结小轴，连接小轴带动连接大轴，连接大轴带动主摩擦片从而起作用，但当反向转动时，牵引摩擦片反向摆动，由于连接大、小轴之间有缝隙，牵引摩擦片可以离开齿轮内缘，但由于弹片的作用，牵引摩擦片始终与齿轮内缘有微小的接触，从而能保证当齿轮正转时能迅速进入工作状态。这种连接方式也可以消除由于加工时的微 小误差带来的寿命缩短的缺点。装配例1，由于气缸体上有定位缺口，并保证旋转片上的齿轮能与输出轴上对应的的齿轮处于同一水平面上即可以很容易地将实施例2装配到实施例I上。气门组实施例3，气门轴(4)安装在气门轴座⑶上的进气气门轴孔(49)、排气气门轴孔里(52)。气门轴又由开启和关闭两个气门轴构成。开启气门轴由气门轴开启凸轮(37)和气门轴开启齿轮(39)通过短圆柱体连接在一起，，并在中心处开有一个圆柱形通孔，关闭气门轴由气门轴关闭凸轮(41)和气门轴关闭齿轮(38)通过细长的圆柱体连接在一起，并先将关闭气门轴的细圆柱体穿过开启气门轴中间的圆柱孔后，再将气门轴关闭齿轮焊接上，从而将两者套接在一起，然后安放在气门轴座的气门轴孔里。气门轴座上开有进气气门插片孔(49)、排气气门插片孔(52)、进气通道(50)、排气通道(51)、火花塞通道(53)，与气缸体壁上相应位置处的孔、通道对齐。将进、排气门插片分别插入对应的进、排气门插片孔中，因为设计时的安排，气门插片均与气门轴的下表面有微接触，但又不会影响它们之间的相互运动。工作时气门轴在外加驱动力作用在气门轴齿轮上，从而旋转，当气门轴开启凸轮接触到气门片的开启凸轮时便将气门插片顶起，从而气门打开，当气门轴关闭凸轮接触到气门片的关闭凸轮时便将气门插片压下去，从而气门关闭。由于气门轴的开启、关闭凸轮之间有一定的角度，所以可以决定气门开启的时间长短。气门轴的开启和关闭齿轮分别受到的是两个独立的驱动力，只要改变驱动力的大小和速度，就可以将开启凸轮向前调一点，或关闭凸轮向后调一点，或两者都调，进而就可以调节两个气门轴凸轮的角度，就可以提早或延迟气门开启或关闭的时间和气门开启的时长，从而实现了可变配气定时。为了防止汽车运动时产生的巨大震动对气门的影响，在气门轴关闭凸轮的下表面开有圆形凹孔，用于安装气门摩擦片(44)，此摩擦片与气门片接触，有较大的摩擦作用，从而可以防止汽车运动时产生的震动对气门造成影响。这种新型的可变配气定时装置，在任何时速下都能让燃料的利用率达到最大化，从而节省燃料。装配例2，只要将气门轴正确安装在气门轴座的气门轴孔上，并让齿轮向外，凸轮向内即可，将气门插片安放在对应的气门插片开口里，让气门插片上的凸轮向外，并保证气 门轴的凸轮在气门插片的两个凸轮之间即可完成装配。
权利要求
1.一种发动机，主要特点是既不同于现有的活塞式发动机，又不同于转子式发动机的新型机器，它包括 ——汽缸体，为扁圆柱形，内部有固定的隔板和支柱，旋转片可安在支柱上并绕其转动； —旋转片，安在汽缸体内的支柱上并绕其转动，上面安有齿轮，与输出轴上的齿轮啮I=I， —输出轴，其上套有齿轮，与旋转片上的齿轮啮合，齿轮与轴之间通过棘轮联接，使轴可以单向转动； —棘轮装置，利用摩擦片和齿轮内缘接触时产生的摩擦力使输出轴可以单向转动；——汽缸盖，使缸体密封，中间有孔，可以固定旋转片，外表面有凸台和轴孔，内表面有密封环带； —气门，为片状，上面有两个不在同一水平面上的凸轮； —气门轴，由齿轮与凸轮通过短圆柱连接，控制片状气门的开启与关闭； ——气门轴底座，有突起的立板，上面有安装气门轴的孔； ——齿轮，在旋转片和输出轴上均安有齿轮，以及和辅助齿轮配合将动力输出和传递。
2.根据权利要求I所述的汽缸体，其特征是在中心有一个圆柱形柱，并对称有两个隔板，在隔板靠近缸壁的地方挖有进气和排气的管道以及安装火花塞的小孔，在靠近隔板的缸体壁外部加工成平面，平面上开有放置插片气门的开口和进、排气的管道口，平面外配有可安装气门轴的底座，在缸体壁上表面有突起的环带，可以与缸盖相配合，起密封作用，边缘有一缺口，用于输出轴的定位，在柱身底面中心有圆形凹槽，用于串联使用时旋转片的固定。
3.根据权利要求2所述的进、排气孔，在每个隔板的每侧有两个进气孔，一个排气孔，在隔板内挖有气体通道，与进、排气孔相连，每个进气孔各有一个属于自己的进气管道，而每个隔板两侧的排气孔则共用一个排气管道。
4.根据权利要求I所述的气门轴底座，在两侧有突出的板，上面有轴孔，可安装气门轴，在底座平面上也有开口和管道口，并与缸体平面上的开口和管道口相对应。
5.根据权利要求I所述的旋转片，其特征是由强度大，耐高温，抗高压的材料制成，有两片矩形片对称焊在一个圆柱上，圆柱中下部开有圆柱孔，可安装在缸体中心支柱上，上部有一小段突出的圆柱，其直径小于旋转片中心圆柱的直径，可通过花键与齿轮连接，在中心圆柱上表面边缘有凹环槽和凸环带，与汽缸盖配合起密封作用，在矩形片剩余的棱上开有凹槽，可以安装密封片，起密封作用。
6.根据权利要求I所述的棘轮装置，类似于现有的滚子摩擦式棘轮，将滚子用扇形的摩擦牵引片代替，通过连接轴，连接了一个更大的扇形摩擦片，称为主摩擦片，而所谓的连接轴，是由两个更短小的轴通过铰接连接在一起，在它们中间加入一个有弹性的簧片，可以让两短轴更快的复位。
7.根据权利要求I所述的输出轴，与棘轮装置中的轮盘部分固定在一起，并在距轮盘一定的距离处开有圆环凹槽，可安有挡圈，以防止齿轮偏离原位置。
8.根据权利要求I所述的汽缸盖，中间有一个圆孔，与缸体内的支柱配合将旋转片固定，在外表面，有一凹孔，可安装齿轮轴，在凹孔四周有凸台，可安装辅助齿轮轴套，在内表面的外缘有环形凹槽，内有密封圈，与缸壁相配合起密封作用，在内表面的中心有一个凸环带和一个凹环槽，内有密封圈并与旋转片配合起密封作用，在缘边有一个缺口，与缸体壁边缘的缺口重合，用于输出轴定位。
9.根据权利要求8所述的辅助齿轮轴套，通过螺栓固定在汽缸盖外表面的凸台上，其作用是和气缸盖上的凹孔配合，将辅助齿轮固定。
10.根据权利要求I所述的气门，是由强度大，耐高温，抗高压的材料制成的，呈薄片状，在表面上焊有相距一定距离的两个凸轴，这两个凸轴在同一竖直线上，但不在同一水平面上，安装在气门轴底座平面上的开口里，同时也是权利要求2所述的插片气门的开口里。
11.根据权利要求I所述的气门轴，由两个件组成，其中一个将凸轮通过实心细圆柱与齿轮焊接在一起，另一个则是将凸轮通过更短的圆柱与齿轮焊接在一起，并在中间开一个圆柱通孔，直径与上述细圆柱直径相同，然后将前者套在后者的圆柱通孔中，构成气门轴，安装在气门轴底座的轴孔里，其凸轮部分正好位于气门片上的两个凸轴之间，且两个凸轮各自与气门片上相对应的凸轮在同一水平面内，在外边的那个凸轮下表面圆心处有圆形凹槽，用于安放气门摩擦片，以防止工作时气门片移动。
12.根据权利要求I所述的齿轮，包括旋转片上的齿轮，又有大、小之分，中间有花键槽，将动力输出，输出轴齿轮，仅被套在棘轮轮盘和挡圈之间，与输出轴上的棘轮轮盘配合，构成棘轮，也分一大一小，旋转片上的大齿轮与输出轴上的大齿轮直接哨合，而两个小齿轮之间则加入一个辅助齿轮，将旋转片上的小齿轮与输出轴上的小齿轮啮合起来，进行转变方向，使输出轴上的大、小齿轮转动方向相反，辅助齿轮则安装在汽缸盖和轴套孔之间，此时要求旋转片上的大、小齿轮与对应输出轴上的大、小齿轮齿数相等或具有相同的转动比。
全文摘要
一种新型引擎，应用于汽车驱动领域，使用了半圆周往复式做功这种新的运动方式，使发动机能输出更多的功，输出轴又类似于现有的转子式发动机的输出轴，解决了现有活塞式发动机曲轴输出时的动平衡问题，但为了解决将往复式转动变为单向转动的问题，使用的棘轮并进行了改良，提高了使用寿命，又加入了新型的气门，实现了可变配气定时，使汽车在不同时速下都能将燃料的使用最大化。由于还没有制造出成品，但根据现有发动机的一些数据计算得出，这种新型引擎的功耗比是现在活塞式发动机功耗比的12.69倍，符合当今“节能减排”的理念。
文档编号F02B53/12GK102900513SQ20111021276
公开日2013年1月30日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者陈月 申请人:陈月