直轴型波轮发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机技术领域，具体而言，涉及一种直轴型波轮发动机。
【背景技术】
[0002]发动机是机动车辆等机械设备内必备的装置之一。目前，较常见的发动机多以活塞、连杆、曲轴、飞轮等主要部件相互传动，对外输出功率。这种结构的发动机应用了百余年，至今仍未有较大的技术突破。
[0003]这种结构的发动机，多缸发动机体积较大结构复杂，还存在着其他多种未解决的问题。如二冲程发动机的换气不彻底，排气口跑燃料和混合油气的缺点。在燃油价格较高和环境排放要求严格的今天，二冲程内燃机正面临淘汰出局的考验。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种直轴型波轮发动机，旨在改善上述问题。
[0005]本实用新型是这样实现的:
[0006]—种直轴型波轮发动机，包括机体，该机体上转动设置有直轴，所述直轴上固定有波轮；波轮的上表面及下表面均具有均匀的波浪形滑道，该滑道上具有至少一个轴向推高点及至少一个轴向推低点；波轮的外侧边缘环形均布有多个连杆，每一个连杆通过活动连接件与波轮连接，每一个连杆的至少一端设置有活塞；所述机体上设有固定装置，固定装置上固定有气缸，所有气缸的轴线与直轴的轴线平行；每一个所述活塞均位于一个气缸内，气缸的侧壁上沿其轴线方向依次间隔设有进气口、点火供油装置及排气口 ；当所述活塞在气缸内做直线往复运动时，通过活动连接件能够带动波轮绕直轴的轴线转动，进而带动直轴绕其轴线转动。
[0007]进一步地，所述活动连接件为滚轮，每一个连杆上设有两个滚轮，两个滚轮分别与波轮的上表面及下表面滚动连接。
[0008]进一步地，所述直轴上沿其轴线方向间隔固定有两个波轮，每一个波轮上具有一个轴向推高点及轴向推低点；每一个波轮上连杆的内侧端设有一个活塞，所有气缸均位于两个波轮之间，轴向相邻的两个活塞设置于同一个气缸内。
[0009]进一步地，所述直轴上沿其轴线方向间隔固定有至少三个波轮，外侧的两个波轮上连杆的内侧端设有活塞，中部的波轮上连杆的两端均设有活塞，所有气缸均位于两个波轮之间，轴向相邻的两个活塞设置于同一个气缸内。活塞和气缸套可采用陶瓷材料制成，这样使活塞工作时不会发热，更耐高温耐磨，也就不需要采用冷却装置来进行冷却更节能。除了直轴外的其他部件均可采用陶瓷制成。活塞连杆一体式陶瓷结构，即耐高温又减轻重量，减少活塞连杆运动时惯量大带来的功率损失，机体上轴向相邻的气缸可制成一体式结构，使其更加稳定，波轮可同为陶瓷材料更耐磨，整机无需冷却。
[0010]一种直轴型波轮发动机，包括机体，该机体上转动设置有中空的直轴，该直轴上沿其轴线方向间隔固定有两个波轮，每一个波轮的上表面及下表面均具有均匀的波浪形滑道，滑道上具有至少两个轴向推高点及轴向推低点；每一个波轮的外侧边缘环形均布有个数相同的多个连杆，每一个连杆上设有两个滚轮，两个滚轮分别与波轮的上表面及下表面滚动连接，每一个波轮上连杆的内侧端设有一个活塞；所述机体上设有固定装置，固定装置上固定有气缸，所有气缸均位于两个波轮之间且其轴线与直轴的轴线平行；轴向相邻的两个活塞设置于同一个气缸内，气缸的侧壁上沿其轴线方向依次间隔设有进气口、点火供油装置及排气口 ；当所述活塞在气缸内做直线往复运动时，通过滚轮能够带动波轮绕直轴的轴线转动，进而带动直轴绕其轴线转动。
[0011]—种直轴型波轮发动机，包括机体，该机体上转动设置有中空的直轴，该直轴上沿其轴线方向间隔固定有至少三个波轮，每一个波轮的上表面及下表面均具有均匀的波浪形滑道，滑道上具有至少两个轴向推高点及轴向推低点；每一个波轮的外侧边缘环形均布有个数相同的多个连杆，每一个连杆上设有两个滚轮，两个滚轮分别与波轮的上表面及下表面滚动连接，外侧的两个波轮上连杆的内侧端设有活塞，中部的波轮上连杆的两端均设有活塞；所述机体上设有固定装置，固定装置上固定有气缸，所有气缸均位于两个波轮之间且其轴线与直轴的轴线平行；轴向相邻的两个活塞设置于同一个气缸内，气缸的侧壁上沿其轴线方向依次间隔设有进气口、点火供油装置及排气口 ；当所述活塞在气缸内做直线往复运动时，通过滚轮能够带动波轮绕直轴的轴线转动，进而带动直轴绕其轴线转动。
[0012]进一步地，每两个相邻的波轮关于直轴的径向对称地设置在直轴上。
[0013]进一步地，中部波轮的轴向推高点与其相对的两个外侧波轮上的轴向推低点均同方向错开15-25度角设置，每一个波轮上设有3-9个连杆。这样设置的目的在于，进气口进气使排气口关闭，排气口排气时进气口关闭。
[0014]进一步地，所述固定装置为圆盘架，每一个波轮的外侧设有一个所述圆盘架，每个圆盘架中部设有用于安装波轮的安装孔，圆盘架上设有多个气缸孔。
[0015]进一步地，所述圆盘架包括架体及沿其轴线方向环形均匀分布的多个固定块，每一个固定块与架体之间形成一个所述气缸孔。多个圆盘架组成的架体即机体。
[0016]本实用新型的有益效果是:本实用新型通过上述设计得到的直轴型波轮发动机至少具有如下特征:
[0017]1.这种发动机解决了一直困扰二冲程发动机换气不彻底和排气口跑燃料的问题。
[0018]2.本发动机的结构以另类的方式出现取代原有的曲轴功率输出方式，由直轴来替代传统的曲轴，加工简单抗扭性强，比曲轴方式一字排开的曲柄体积小得多。周向排列是几何学中最小最紧密的排列，加上对置缸，共用了一个机体，同一轴线上的活塞，轴向相邻的两个对置活塞共用了一个燃烧室，纵横占据的空间都是最小，同一轴线上的活塞缸体为一列独立设置，是列缸模块化的设计体现。
[0019]3.本实用新型最大的特点，活塞运动频次不变，主轴的转速可作多种倍数级设置，当波轮为一个推高点和一个推低点时，转速等同传统曲轴发动机的转速，当波轮为两个推高点和两个推低点时，主轴的转速下降50 %，当三个推高点和三个推低点时，转速下降了66.6%，当四个推高点和四个推低点时，主轴的转速下降了 75%，同时也使得扭矩大幅提高。波轮上具有两个轴向推高点及轴向推低点时，直轴旋转180度角就能使气缸做功一次，相比传统二冲程发动机工作效率高出一倍；为了加工和维护更加方便，同一轴线上对置缸组件为一列，各列气缸可作周向结构设置，缸套可作管状对置整体设计，为降低加工难度可一分为二或一分为四设置，当缸套为管状整体设置时，在三个波轮与连杆滚轮处的位置上设相应波轮转动时所需的开口。左右缸的水冷套结构各为独立，火花塞安装处和喷油嘴都穿过水冷层，进排气配置部件同样都各自独立。气缸的安装孔中心具有固定轴向设置的缸套和打开时能径向拆装的功能，使能附着在波轮的四周，拆卸时不受穿插。各列缸独立完成。故称为列装模块化结构。波轮为双向四波峰设置时，直轴转一周使一缸获得两次做功的机会，主轴的功率输出和扭矩较传统发动机增大数倍。要使主轴扭矩进一步大幅增大和排量增大，可作更多缸数设计，波轮可作更多的波峰(即轴向推高点)设计，双向六波峰和双向八波峰均可设计，根据需要甚至更多。
[0020]4.应用领域广泛:在功率密度要求较高、小体积、大功率、应用方便等领域更具有优异性，例如可作为坦克，小型直升机，无人机等军用机械或飞行器的动力。在陆上乘用车辆动力及移动电源等方