一种内燃机的动力机构及使用该动力机构的内燃的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种内燃机的动力机构，涉及内燃机【技术领域】。该内燃机的动力机构包括缸套、叶扇以及叶扇带动旋转的转轴，转轴通过轴承与气缸缸体连接，缸套嵌在气缸缸筒内，叶扇置于缸套内，叶扇的两端适应于缸套的拐角，叶扇的两端分别沿缸套的其中两边运动。本发明提供的内燃机的动力机构基本消除了余隙容积，增大了使用该内燃机的动力机构的内燃机的效率。本发明还提供了一种使用该动力机构的内燃机。
【专利说明】一种内燃机的动力机构及使用该动力机构的内燃机
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机【技术领域】，具体而言，涉及一种内燃机的动力机构及使用该动力机构的内燃机。
【背景技术】
[0002]内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，还包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。作为内燃机的动力源头，内燃机的动力机构扮演着非常重要的角色。
[0003]由于现有技术中的内燃机的动力机构的结构限制，所以都要设置余隙容积，而余隙容积较大时将导致内燃机的动力机构的效率降低。
[0004]综上所述，如何减小余隙容积以避免内燃机的动力机构效率降低的问题，是目前本领域的技术人员亟待改善或解决的问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种内燃机的动力机构及使用该动力机构的内燃机，以改善现有技术中内燃机的动力机构的余隙容积导致效率降低的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种内燃机的动力机构,包括缸套、叶扇以及所述叶扇带动旋转的转轴，所述转轴通过轴承与气缸缸体连接，所述缸套嵌在气缸缸筒内，所述叶扇置于所述缸套内，所述叶扇的两端适应于所述缸套的拐角，所述叶扇的两端分别沿所述缸套的其中两边运动。
[0008]优选地，上述的内燃机的动力机构中，所述缸套的内部的横截面为由两条直边和一条弧边首尾连接而成且拐角为圆角的类直角扇形，所述叶扇为圆头平键形。缸套的内部的横截面类似于直角扇形，但是与直角扇形不同的是，缸套的内部的横截面的每个拐角均为圆角，此种结构与圆头平键形的叶扇相匹配。当圆头平键形的叶扇在内部横截面为类直角扇形的缸套内旋转时，圆头平键形的叶扇的两端能够沿着缸套的其中两边进行运动，继而将功传给转轴，无需特意设置余隙容积。
[0009]优选地，上述的内燃机的动力机构中，所述缸套的内部的横截面为弧三角形，所述叶扇为椭圆形。内部横截面为弧三角形的缸套与椭圆形的叶扇匹配运用，当椭圆形的叶扇在内部的横截面为弧三角形的缸套内旋转时，椭圆形的叶扇的两端能够沿着缸套的其中两边进行运动，继而将功传给转轴，无需特意设置余隙容积。
[0010]优选地，上述的内燃机的动力机构中，所述内燃机的动力机构还包括竖轴以及设有滑槽的滑槽板，所述竖轴的两端分别与所述叶扇、所述滑槽板固定连接，所述滑槽板与所述转轴滑动连接。竖轴固定连接了叶扇以及滑槽板，叶扇在燃料燃烧产生的能量的推动下，进行旋转，叶扇旋转的同时将带动滑槽板进行旋转。而滑槽板又与转轴滑动连接，在滑槽板旋转时，转轴也在滑槽板的滑槽内滑动，继而转轴被带动旋转，使得转轴做功并传递出去。[0011 ] 优选地，上述的内燃机的动力机构中，所述滑槽板为曲线形滑槽板。曲线形滑槽板非常符合在滑槽之内运动的转轴的运动轨迹，使得转轴的滑动更加畅通，从而也使得转轴在往外做功时，更加连贯。
[0012]优选地，上述的内燃机的动力机构中，所述叶扇设有通槽，所述转轴穿过所述通槽。此种设置又是一种新方案。在叶扇中设置通槽，转轴可以穿过通槽，当叶扇在燃料燃烧产生的能量的推动下转动时，可以轻松带动转轴进行旋转，继而做功。
[0013]优选地，上述的内燃机的动力机构中，所述通槽为曲线形通槽。曲线形通槽符合转轴的运动轨迹，使得转轴的转动更加畅通，从而也使得转轴在往外做功时，更加连贯。
[0014]优选地，上述的内燃机的动力机构中，所述转轴为单拐曲轴。将转轴设置成单拐曲轴，曲轴的转动中心在一条直线上，方便旋转。
[0015]优选地，上述的内燃机的动力机构中，所述转轴为曲柄转轴。将转轴设置成曲柄转轴，曲柄转轴在旋转时，能够更加轻松的完成做功。
[0016]本发明还提供了一种内燃机，包括内燃机的动力机构。将该内燃机的动力机构运用到内燃机上，能够基本克服常见内燃机由于结构限制而必须设置余隙容积的情况。
[0017]相对于现有技术，本发明包括以下有益效果:本发明利用在匹配缸套的叶扇在缸套内的旋转，通过叶扇带动连接叶扇的转轴，再通过转轴将功传递出去。叶扇的两端适应于缸套的拐角，且叶扇的两端分别沿缸套的其中两边运动，在叶扇进行转动时，叶扇的尺寸匹配于缸套的尺寸，而叶扇两端又能够适应缸套拐角，转动时能够圆滑相接。叶扇的旋转带动转轴就可以进行做功传递，能够轻松完成做功，且能够达到现有技术中的内燃机的动力机构的效用，同时，此种结构上的新设计，又避免了必须设置生产制造麻烦、可能产生不良影响的余隙容积的情况。
[0018]此外，此种内燃机的动力机构无需设置控制气门开合的配气机构。而现有技术中的内燃机的动力机构，需要进气、压缩、做功和排气四个动作才能完成一个工作过程，而本发明提供的内燃机的动力机构，只需要叶扇旋转180°即可完成一个工作过程，使用该内燃机的动力机构的内燃机的效率明显增大。
[0019]本发明提供的内燃机的动力机构是一种新的动力机构，解决了人们一直没有解决的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本发明实施例一提供的内燃机的动力结构的示意图；
[0022]图2是本发明实施例二提供的内燃机的动力结构的示意图；
[0023]图3是本发明实施例二提供的叶扇的运动示意图；
[0024]图4是本发明实施例二提供的叶扇的运动示意图；
[0025]图5是本发明实施例二提供的叶扇的运动示意图；
[0026]图6是本发明实施例三提供的内燃机的动力结构的示意图；
[0027]图7是本发明实施例三提供的叶扇的运动示意图；
[0028]图8是本发明实施例二提供的叶扇的运动不意图；
[0029]图9是本发明实施例二提供的叶扇的运动不意图；
[0030]图10是本发明实施例四提供的内燃机的动力结构的叶扇示意图。
[0031]其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下:
[0032]101-缸套；102-叶扇；103-曲柄转轴；104-竖轴；105-直线形滑槽板；106_曲线形滑槽板；107_曲线形通槽；108_单拐曲轴。
【具体实施方式】
[0033]内燃机将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发来产生动力。这也是将内能转化为机械能的一种热机。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。在机械应用中，内燃机非常普遍。然而，现有技术中的内燃机的动力机构，由于其结构的限制，都要设置余隙容积。而余隙容积较大时，会使内燃机的效率降低，同时还加大了生产制造的难度。
[0034]由此，研究者经过长期的研究和大量的实践，提供了一种内燃机的动力机构，该动力机构通过燃料燃烧产生的能量推动叶扇，使得叶扇在匹配的缸套内转动，从而带动连接叶扇的转轴将功传递出去。该动力机构甚至无需设置控制气门开合的配气机构，只要有进气口和出气口进行换气即可。该动力机构由于其结构的设置，从而无需特意设置余隙容积，一方面，增大了使用该动力机构的内燃机的效率；另一方面，降低了制造、装配难度。
[0035]本发明还提供了一种使用该动力机构的内燃机。
[0036]为了便于说明，以下实施例中，转轴均采用曲柄转轴，曲柄转轴在旋转时，能够轻松的完成做功。当然，也可以采用其他转轴，如单拐曲轴。
[0037]下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0038]图1示出了本发明实施例一提供的内燃机的动力机构，包括缸套101、叶扇102以及叶扇102带动旋转的曲柄转轴103，曲柄转轴103通过轴承与气缸缸体连接，缸套101嵌在气缸缸筒内，叶扇102置于缸套101内，叶扇102的两端适应于缸套101的拐角，叶扇102的两端分别沿缸套101的其中两边运动。
[0039]在本实施例中，缸套101的内部的横截面为由两条直边和一条弧边首尾连接而成且拐角为圆角的类直角扇形，叶扇102为圆头平键形。当然，此种形状结构的设置并不作为限制，也可以采用其他的形状结构，如将缸套101内部的横截面设置为弧三角形，将叶扇102设置为椭圆形。
[0040]叶扇102在气缸内的燃料燃烧的能量推动下，将在缸套101内旋转，叶扇102连接曲柄转轴103，叶扇102将带动曲柄转轴103进行旋转，而曲柄转轴103通过轴承与气缸缸体连接，曲柄转轴103可以将功传递出去。在叶扇102进行转动时，叶扇102的尺寸匹配于缸套101的尺寸，叶扇102的两端分别沿缸套101的其中两边运动，而叶扇102两端又能够适应缸套101拐角，转动时能够圆滑相接。
[0041]叶扇102的旋转带动曲柄转轴103就可以进行做功传递，能够轻松完成做功，且能够达到现有技术中的内燃机的动力机构的效用，同时，此种结构设计，无需设置余隙容积，从而增大了使用该动力机构的内燃机的效率，也降低了制造、装配等的难度。该内燃机的动力机构是一种新的设计，提供了一种新的动力机构，解决了人们一直没有解决的问题。而该内燃机的动力机构甚至无需设置控制气门开合的配气机构，只要有进气口和出气口进行换气即可，如此，也减轻了内燃机的动力机构的重量，继而减轻了使用该内燃机的动力机构的内燃机的质量，减少了零部件的使用，同时也是一种要素省略发明。
[0042]此外，现有技术中的内燃机的动力机构，需要进气、压缩、做功和排气四个动作才能完成一个工作过程，而本发明提供的内燃机的动力机构，只需要叶扇旋转180°即可完成一个工作过程，使用该内燃机的动力机构的内燃机的效率明显增大。
[0043]本实施例还提供了一种内燃机，包括上述的内燃机的动力机构。将该内燃机的动力机构运用到内燃机上，能够基本克服常见内燃机由于结构限制而必须设置余隙容积的情况。
[0044]图2、图3、图4和图5示出了本发明实施例二提供的内燃机的动力机构，包括缸套101、叶扇102以及叶扇102带动旋转的曲柄转轴103，曲柄转轴103通过轴承与气缸缸体连接，缸套101嵌在气缸缸筒内，叶扇102置于缸套101内，叶扇102的两端适应于缸套101的拐角，叶扇102的两端分别沿缸套101的其中两边运动。缸套101的内部的横截面为由两条直边和一条弧边首尾连接而成且拐角为圆角的类直角扇形，叶扇102为圆头平键形。
[0045]缸套101的内部的横截面类似于直角扇形，但是与直角扇形不同的是，缸套101的内部的横截面的每个拐角均为圆角，此种结构与圆头平键形的叶扇102相匹配。当圆头平键形的叶扇102在内部横截面为类直角扇形的缸套101内旋转时，圆头平键形的叶扇102的两端能够沿着缸套101的其中两边进行运动，继而将功传给曲柄转轴103，无需特意设置余隙容积。
[0046]内燃机的动力机构还包括竖轴104以及设有滑槽的曲线形滑槽板106，竖轴104的两端分别与叶扇102、曲线形滑槽板106固定连接，曲线形滑槽板106与曲柄转轴103滑动连接。竖轴104固定连接了叶扇102以及曲线形滑槽板106，叶扇102在燃料燃烧产生的能量的推动下，进行旋转，叶扇102旋转的同时将带动曲线形滑槽板106进行旋转。而曲线形滑槽板106又与曲柄转轴103滑动连接，在曲线形滑槽板106旋转时，曲柄转轴103也在曲线形滑槽板106的滑槽内滑动，继而曲柄转轴103被带动旋转，使得曲柄转轴103做功并传递出去。
[0047]在本实施例中，滑槽板为曲线形滑槽板106，曲线形滑槽板106非常符合在滑槽内运动的曲柄转轴103的运动轨迹，使得曲柄转轴103的滑动更加畅通，从而也使得曲柄转轴103在往外做功时，更加连贯。当然，曲线形滑槽板106的结构并不作为限制，也可以采用其他结构，如将滑槽板设置成直线形。
[0048]本实施例还提供了一种内燃机，包括上述的内燃机的动力机构。使用该动力机构的内燃机效率增大。
[0049]图6、图7、图8和图9示出了本发明实施例三提供的内燃机的动力机构，包括缸套101、叶扇102以及叶扇102带动旋转的曲柄转轴103，曲柄转轴103通过轴承与气缸缸体连接，缸套101嵌在气缸缸筒内，叶扇102置于缸套101内，叶扇102的两端适应于缸套101的拐角，叶扇102的两端分别沿缸套101的其中两边运动。其中，缸套101的内部的横截面为弧三角形，叶扇102为椭圆形。内部横截面为弧三角形的缸套101与椭圆形的叶扇102匹配运用，当椭圆形的叶扇102在内部的横截面为弧三角形的缸套101内旋转时，椭圆形的叶扇102的两端能够沿着缸套101的其中两边进行运动，继而将功传给曲柄转轴103，无需特意设置余隙容积。
[0050]内燃机的动力机构还包括竖轴104以及设有滑槽的直线形滑槽板105，竖轴104的两端分别与叶扇102、直线形滑槽板105固定连接，直线形滑槽板105与曲柄转轴103滑动连接。
[0051]本实施例还提供了一种内燃机，包括上述的内燃机的动力机构。使用该动力机构的内燃机效率增大。
[0052]在上述实施例的基础上，本发明实施例四提供了内燃机的动力机构的叶扇部分，参阅图10。在本实施例中，叶扇102为圆头平键形。当然，此种形状结构的设置并不作为限制，也可以采用其他的形状结构，如将叶扇102设置为椭圆形。
[0053]叶扇102设有曲线形通槽107，单拐曲轴108穿过曲线形通槽107。此种设置又是一种新方案。在叶扇102中设置曲线形通槽107，单拐曲轴108可以穿过曲线形通槽107，当叶扇102在燃料燃烧产生的能量的推动下转动时，可以轻松带动单拐曲轴108进行旋转，继而做功。而曲线形通槽107更加符合单拐曲轴108的运动轨迹，使得单拐曲轴108的转动更加畅通，从而也使得单拐曲轴108在往外做功时，更加连贯。单拐曲轴108的转动中心在一条直线上，方便旋转。
[0054]本实施例中，将转轴设置成单拐曲轴108，当然，此种设置并不作为限制，也可采用曲柄转轴103。
[0055]本实施例还提供了一种内燃机，包括上述的内燃机的动力机构。使用该动力机构的内燃机效率增大。
[0056]本发明提供的内燃机的动力机构可以用于不同燃油的内燃机上，包括汽油内燃机、柴油内燃机。
[0057]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种内燃机的动力机构，其特征在于:包括缸套、叶扇以及所述叶扇带动旋转的转轴，所述转轴通过轴承与气缸缸体连接，所述缸套嵌在气缸缸筒内，所述叶扇置于所述缸套内，所述叶扇的两端适应于所述缸套的拐角，所述叶扇的两端分别沿所述缸套的其中两边运动。
2.根据权利要求1所述的内燃机的动力机构，其特征在于:所述缸套的内部的横截面为由两条直边和一条弧边首尾连接而成且拐角为圆角的类直角扇形，所述叶扇为圆头平键形。
3.根据权利要求1所述的内燃机的动力机构，其特征在于:所述缸套的内部的横截面为弧三角形，所述叶扇为椭圆形。
4.根据权利要求1或2或3所述的内燃机的动力机构，其特征在于:所述内燃机的动力机构还包括竖轴以及设有滑槽的滑槽板，所述竖轴的两端分别与所述叶扇、所述滑槽板固定连接，所述滑槽板与所述转轴滑动连接。
5.根据权利要求4所述的内燃机的动力机构，其特征在于:所述滑槽板为曲线形滑槽板。
6.根据权利要求1所述的内燃机的动力机构，其特征在于:所述叶扇设有通槽，所述转轴穿过所述通槽。
7.根据权利要求6所述的内燃机的动力机构，其特征在于:所述通槽为曲线形通槽。
8.根据权利要求6所述的内燃机的动力机构，其特征在于:所述转轴为单拐曲轴。
9.根据权利要求1所述的内燃机的动力机构，其特征在于:所述转轴为曲柄转轴。
10.一种内燃机，其特征在于:包括使用权利要求1?9任一项所述的内燃机的动力机构。
【文档编号】F02B53/00GK104454154SQ201410750923
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】李青荣 申请人:李青荣