专利名称：一种往复式内燃机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机活塞的往复运动转换为曲轴的圆周运动。
现有的内燃机在活塞处于上此点和下止点时会出现死点现象且曲轴的曲柄长度限制着活塞的行程。
本实用新型提供一种往复式内燃机，使活塞在上此点和下止点没有死点现象，活塞的行程不受曲轴的曲柄长度限制。
本实用新型是这样实现的，气缸和在气缸中往复运动的活塞，以及支承在气缸和活塞中心面机座上的曲轴，在活塞的上面固连有滑道体，滑道体有一滑道，滑道也可倾斜于活塞运动方向，曲轴的曲柄销支承在滑道中，并可在滑道中滑动。
当气缸中的活塞作功冲程，活塞作用在滑道体上，并使滑道体和活塞一起运动，因滑道体上的滑道倾斜于活塞的运动方向，所以曲轴的曲柄销受滑道上竖方向和横方向两力的作用，两力的合力，以及曲柄销在滑道中的滑动，带动曲轴的曲柄销绕曲轴线转动，且在整个运动过程中曲轴曲柄销都有力矩的作用，所以无死点现象。当气缸中活塞在其它冲程状态时，曲轴曲柄销通过飞轮的惯性作用在滑道体上，使滑道体和活塞一起做往复运动。活塞行程和滑道的长度以及滑道和活塞运动的方向倾斜度有关。
本实用新型的滑道体上的滑道也可以是中部为两段一凸一凹外切的圆弧道，切点在滑道的中点，其两段的圆弧半径均等于曲轴的曲柄长度。下面说明采用这种方案优点。
现有往复内燃机的活塞、连杆和曲轴铰连在一起，在飞轮惯性作用下，活塞在上止点时间很短，而工质在上止点混合燃烧至膨胀开始这一过程需要一段时间，即这一过程是活塞在上止点前后一段范围内完成，而且这一范围随着转速的增快而增大，有非瞬时燃烧损失。同样道理，活塞在下止点时间很短，所以活塞在工质膨胀作功作用下，到达下止点前，排气门就要提前打开，而且随着转速的增快，提前打开排气门的时间相应增加，导致工质在气缸中膨胀不充分，有提前排气损失。
公知，一般曲轴支承在气缸活塞中心面的机座上，则知曲轴也支承在滑道的中心线上，所以活塞处于上止点或下止点时，曲轴的曲柄销处于滑道的中部。
本实用新型采用滑道中部为两段--凸--凹外切的圆弧道，滑道的中点为切点，两段圆弧的半径均等于曲轴的曲柄长度的方案，则活塞在上止点或下止点曲轴曲柄销转动的弧度轨迹和滑道中部两段中一段或另一段轨迹吻合，则曲轴曲柄销因惯性滑过这两段中一段或另一段时，会出现活塞在上止点或下止点的停顿，则就可以在停顿时间中完成工质混合燃烧到膨胀开始的过程，即无非瞬时燃烧损失。又可以在停顿时间内排气门打开，完成自由排气过程，即无提前排气损失。
本实用新型也可在曲轴的轴柄销上套上滑块，也可用滑块代替曲轴的曲柄销，在滑块和曲柄销的连接处形成转动副。由于滑道成弧形，滑道有一定的宽度，所以滑道的两面形成的弧度半径不相同，弧度半径小的部分称内滑面，半径大的部分称外滑面。采取滑块上和滑道保持接触的相对两面中部为凹圆弧形，其半径等于滑道内滑面半径，相对两面两边部为凸圆弧形，其半径等于滑道外滑面半径。由于滑道为弧形，所以采用这种形状滑块，不仅能使滑块在滑道中滑动自如，且滑块和滑道的接触面大，能承受比较大的机械冲击。
如果活塞和滑道体在气缸中往复运动，滑道和曲轴曲柄的长度相对受限，可采用气缸和活塞为椭圆截面。
由于采用了上述方案，不仅无死点现象，热效率有所提高，曲轴的受力，活塞的运动速度加速度趋向合理，同时因无连杆，部件少，结构更加紧凑。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1为本实用新型实施例的纵剖面结构图。
图2为
图1I-I′的剖视图。
图3至图8为滑道体和曲轴运动位置简图。图9为另一实施例图。
图10为滑块的纵剖面结构图。
图1至
图10中，1滑道体；2活塞；3滑道；4滑块；5曲轴；6曲柄；7曲柄销；8活塞的运动方向；9气缸；10喷油嘴或火花塞；11气门；12为滑道(3)的内滑面；13滑道(3)的外滑面；14滑块(4)的凹圆弧形；15滑块(4)的凸圆弧形。
为滑道中部两段外切一凸一凹的圆弧。
图1图2中两气缸(9)水平对置，在气缸(9)中，滑道体(1)两端固连有活塞(2)，滑道体(1)上的滑道(3)倾斜于活塞(2)的运动方向(8)，在滑道(3)的中心线机座上支承曲轴(5)，曲轴(5)的曲柄销(7)套有滑块(4)并支承在滑道(3)中，并可在滑道(3)中滑动。滑块(4)与滑道(3)保持接触的相对两面中部为凹圆弧形(14)半径等于滑道(3)的内滑面(12)的半径，两面边部为凸圆弧形(15)半径等于滑道(3)的外滑面半径(13)。滑道(3)中部为两段一凸一凹外切的圆弧道 其两段 的圆弧半径均等于曲轴(5)的曲柄(6)长度，活塞在上止点下止点曲轴曲柄销(7)及滑块(4)转动的弧度部分和 或 圆弧吻合。
通过滑道体(1)和曲轴(5)运动位置简图图3至图8来进一步说明，图3为滑道体(1)沿(8)的方向运动推动曲轴(5)转动或曲轴(5)通过储藏在飞轮上的惯性推动滑道体(1)沿(8)的方向运动，到达图4位置(作功冲程为活塞滑道体推动曲轴转动，其它冲程为曲轴和飞轮惯性推动滑道体及活塞运动)，图4至图5为滑道体(1)到达一端及一气缸活塞处于上止点，另一对置气缸活塞处于下止点，因滑道(3) 园弧和曲轴(5)的曲柄梢滑块(4)在这段转动的弧度轨迹吻合，所以曲轴(5)的曲柄梢(7)及滑块(4)因惯性滑过 这段弧度的时间就是活塞在上止点下止点停顿时间，继续运动至图(6)，图6为滑道体(1)沿着(8)方向推动曲轴(5)转动或曲轴(5)通过飞轮惯性推动滑道体(1)运动到图7，图7至图8为滑道体(1)运动到另一端，气缸活塞处于上止点，对置气缸活塞处于下止点，因滑道(3) 圆弧和曲轴(5)曲柄销(7)滑块(4)在这段转动的弧度轨迹吻合，所以曲柄销(7)滑块(4)因惯性滑过这段 圆弧的时间，是活塞在另一上止点和下止点停顿时间。继续运动至图8位置，图8是滑道体(1)继续沿(8)方向推动曲轴(5)转动或曲轴(5)因飞轮惯性推动滑道体(1)运动，到达图(3)位置，这样往复循环，达到目的。
图(9)另一实施例中，滑道体(1)的滑道(3)在气缸(9)外作往复运动。
权利要求1.一种往复式内燃机，包括气缸(9)和气缸(9)中往复运动的活塞(2)以及支承在气缸(9)和活塞(2)中心面机座上的曲轴(5)其特征是活塞(2)固连有滑道体(1)，滑道体(1)上有滑道(3)，曲轴(5)的曲柄销(7)支承于滑道(3)中，并在滑道(3)中滑动。
2.根据权利要求1所述的一种往复式内燃机，其特征是曲轴(5)的曲柄销(7)上套有滑块(4)，滑块(4)在滑道(3)中滑动。
3.根据权利要求1所述的一种往复式内燃机，其特征是滑道体(1)的滑道(3)中部为两段一凸一凹的外切圆弧道，切点为滑道(3)中点，两段圆弧半径均等于曲轴(5)的曲柄(6)长度。
4.根据权利要求1、2所述的一种往复式内燃机，其特征是滑块(4)上和滑道(3)保持接触的相对两面的中部为凹圆弧形(14)，其弧形半径等于滑道(3)内滑面(12)的弧形半径，相对面的两边部为凸圆弧形(15)，其半径为滑道(3)外滑面(13)的弧形半径。
专利摘要本实用新型涉及内燃机往复运动转换为曲轴圆周运动。本实用新型包括气缸和在气缸中往复运动的活塞以及支承在气缸活塞中心面上的曲轴,在活塞的上面固连有滑道体,滑道体上有一滑道。曲轴的曲柄销上套有一滑块,滑块支承在滑道中,并可在滑道中滑动。本实用新型效率高,部件少,结构紧凑。
文档编号F02B75/32GK2508006SQ0122563
公开日2002年8月28日 申请日期2001年5月18日 优先权日2001年5月18日
发明者吴方平 申请人:吴方平