一種往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸、氣缸蓋、旋轉(zhuǎn)活塞、搖桿軸和帶傳動(dòng)裝置，所述的旋轉(zhuǎn)活塞固定連接在搖桿軸上，搖桿軸貫穿設(shè)置在氣缸內(nèi)；所述的旋轉(zhuǎn)活塞包括旋轉(zhuǎn)主體和對(duì)稱設(shè)置在旋轉(zhuǎn)主體側(cè)面的兩個(gè)突起，所述的突起的頂部與氣缸的內(nèi)壁相貼合；在所述的氣缸內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)隔板，隔板的頂部與旋轉(zhuǎn)主體相貼合，配合后，氣缸被旋轉(zhuǎn)活塞劃分為四個(gè)子氣缸，旋轉(zhuǎn)活塞可在兩個(gè)隔板之間往復(fù)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明將普通往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)需要四個(gè)連桿四個(gè)曲軸連桿軸頸才能完成的過(guò)程，簡(jiǎn)化到只需一個(gè)連桿一個(gè)曲軸連桿軸頸就能完成，布局簡(jiǎn)單緊湊、體積大幅減小。
【專利說(shuō)明】一種往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)發(fā)展至今經(jīng)歷了 120年，廣義上的內(nèi)燃機(jī)不僅包括往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，也包括旋轉(zhuǎn)葉輪式的燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等，但通常所說(shuō)的內(nèi)燃機(jī)是指往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)是現(xiàn)今使用最為廣泛的內(nèi)燃機(jī)，其最突出的缺點(diǎn)就是布局復(fù)雜、體積龐大，且故障率較高，不利于后期維護(hù)和保養(yǎng)，不能適應(yīng)如今的發(fā)展需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，使其不僅體積較小，結(jié)構(gòu)緊湊，而且易于保養(yǎng)和維護(hù)。
[0004]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸、旋轉(zhuǎn)活塞、搖桿軸和帶傳動(dòng)裝置，所述的旋轉(zhuǎn)活塞固定連接在搖桿軸上，搖桿軸貫穿設(shè)置在氣缸內(nèi)，搖桿軸的一端突出氣缸蓋且該端與帶傳動(dòng)裝置相連，另一端通過(guò)軸承端蓋固定；所述的旋轉(zhuǎn)活塞包括旋轉(zhuǎn)主體和對(duì)稱設(shè)置在旋轉(zhuǎn)主體側(cè)面的兩個(gè)突起，突起的頂部與氣缸的內(nèi)壁相貼合；在所述的氣缸內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)隔板，隔板的頂部與旋轉(zhuǎn)主體相貼合，配合后，氣缸被旋轉(zhuǎn)活塞劃分為四個(gè)子氣缸；在所述的子氣缸內(nèi)均設(shè)有火花塞或者噴油器、進(jìn)氣通道和排氣通道；在所述的氣缸上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)用于安放凸輪軸的凸輪軸孔，凸輪軸孔分別位于兩個(gè)隔板的兩側(cè)，在氣缸上對(duì)稱設(shè)有用于安放推桿的推桿導(dǎo)孔，推桿導(dǎo)孔與凸輪軸孔相連通，且該推桿導(dǎo)孔為四個(gè)，推桿在推桿導(dǎo)孔內(nèi)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，推桿與用于控制氣門的搖臂相接觸；所述的搖臂設(shè)置在搖臂軸上；所述的帶傳動(dòng)裝置設(shè)置在氣缸外側(cè)，其包括連桿、連桿銷、曲軸、飛輪、主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪，所述的連桿的小頭通過(guò)連桿銷旋轉(zhuǎn)固定于搖桿軸的搖桿結(jié)構(gòu)上，連桿的大頭與曲軸的連桿軸頸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述的飛輪和主動(dòng)帶輪固定連接在曲軸的主軸頸上，所述的主動(dòng)帶輪設(shè)置在飛輪的外側(cè)。
[0005]在所述的進(jìn)氣通道和排氣通道上均設(shè)有固定氣門的氣門導(dǎo)孔；在所述的氣缸外設(shè)有以氣門導(dǎo)孔的軸線為中心的圓柱形凹槽，凹槽用于安放氣門的主副彈簧，主副彈簧通過(guò)氣門彈簧座固定。
[0006]所述的從動(dòng)帶輪包括第一從動(dòng)帶輪和第二從動(dòng)帶輪；第一從動(dòng)帶輪為雙排帶輪且固定安裝于第一凸輪軸上，其帶輪直徑為主動(dòng)帶輪的兩倍，主動(dòng)帶輪與第一從動(dòng)帶輪的傳動(dòng)比為2:1 ;第二從動(dòng)帶輪為單排帶輪且固定安裝在第二凸輪軸上，其帶輪直徑與第一從動(dòng)帶輪相同，第二從動(dòng)帶輪與第一從動(dòng)帶輪的傳動(dòng)比為1:1。
[0007]所述的搖桿軸突出氣缸蓋的一端為搖桿結(jié)構(gòu)，在搖桿結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于安裝連桿銷的通孔；所述的軸承端蓋通過(guò)螺釘固定在搖桿軸的一端，搖桿軸上預(yù)留有配合螺釘使用的螺紋孔；在旋轉(zhuǎn)活塞的中心設(shè)有花鍵通孔，在搖桿軸上設(shè)有配合花鍵通孔固定連接的花鍵。
[0008]在所述的氣缸的外部對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)氣門罩室,該氣門罩室為U形的殼體,將氣門及其配件與外界隔離開來(lái)，在每個(gè)氣門罩室上對(duì)稱的設(shè)有兩個(gè)供噴油器或火花塞穿過(guò)的孔；在每個(gè)子氣缸的進(jìn)氣通道和排氣通道之間，都設(shè)有用于安裝噴油器或火花塞的預(yù)留孔。
[0009]所述的氣缸通過(guò)氣缸蓋封閉；氣缸蓋包括前氣缸蓋和后氣缸蓋，前氣缸蓋設(shè)置在搖桿軸的搖桿結(jié)構(gòu)的一側(cè)，前氣缸蓋包括一個(gè)搖桿軸孔，搖桿軸孔位于該前氣缸蓋的中心位置，在前氣缸蓋的四周對(duì)稱分布著四個(gè)與進(jìn)氣通道相連通的進(jìn)氣口 ；在前氣缸蓋上設(shè)有兩個(gè)配合凸輪軸孔使用的凸輪孔，兩凸輪軸可從該凸輪軸孔伸出一段軸；在前氣缸蓋上還設(shè)有四個(gè)搖臂軸孔，搖臂軸孔均布于前氣缸蓋的四周，位于前氣缸蓋面向氣缸的一側(cè)，孔深為前氣缸蓋厚度的一半；后氣缸蓋設(shè)置在搖桿軸的軸承端蓋側(cè)。
[0010]所述的凸輪軸設(shè)置在凸輪孔和凸輪軸孔形成的區(qū)域內(nèi)，凸輪軸的一端突出前氣缸蓋，凸輪軸的另一端在氣缸內(nèi)，在此端并排設(shè)有四個(gè)配合推桿使用的凸輪；所述的搖臂軸固定于氣缸蓋之間，在搖臂軸上還設(shè)有搖臂滑動(dòng)軸承和搖臂定距環(huán)。
[0011]在所述的旋轉(zhuǎn)活塞的兩端設(shè)有圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承包括第一圓錐滾子軸承和第二圓錐滾子軸承，第一圓錐滾子軸承設(shè)置在前氣缸蓋的搖桿軸孔處，第一圓錐滾子軸承的內(nèi)圈與搖桿軸配合；第二圓錐滾子軸承安裝在后氣缸蓋的搖桿軸孔處，第二圓錐滾子軸承的內(nèi)圈與搖桿軸配合，同時(shí)軸承端蓋將其內(nèi)圈固定在搖桿軸上；第一圓錐滾子軸承、第二圓錐滾子軸承和旋轉(zhuǎn)活塞均通過(guò)活塞定距環(huán)軸向固定。
[0012]有益效果:與現(xiàn)有就技術(shù)相比，本發(fā)明的通過(guò)將氣缸分為四個(gè)子氣缸，四個(gè)子氣缸就相當(dāng)于四個(gè)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)氣缸,將普通往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)需要四個(gè)連桿四個(gè)曲軸連桿軸頸才能完成的過(guò)程，簡(jiǎn)化到只需一個(gè)連桿一個(gè)曲軸連桿軸頸就能完成，不僅布局簡(jiǎn)單緊湊、體積大幅減小，而且能夠?qū)崿F(xiàn)普通的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的功能，作為配件使用，節(jié)省了設(shè)備制造成本，適宜在生產(chǎn)運(yùn)作中推廣應(yīng)用，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)前方的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)后方的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是發(fā)動(dòng)機(jī)的外部結(jié)構(gòu)前方的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是發(fā)動(dòng)機(jī)外部結(jié)構(gòu)后方的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂部件分解圖；
圖7是發(fā)動(dòng)機(jī)搖桿軸的剖視圖；
圖8是發(fā)動(dòng)機(jī)去掉一側(cè)氣缸蓋后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為發(fā)動(dòng)機(jī)前氣缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]如圖圖9所示,往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),包括氣缸1、氣缸蓋、旋轉(zhuǎn)活塞2、搖桿軸3和帶傳動(dòng)裝置，旋轉(zhuǎn)活塞2固定連接在搖桿軸3上，搖桿軸3貫穿設(shè)置在氣缸I內(nèi)，搖桿軸3突出氣缸蓋的一端與帶傳動(dòng)裝置相連，另一端通過(guò)軸承端蓋4固定；旋轉(zhuǎn)活塞2包括旋轉(zhuǎn)主體和對(duì)稱設(shè)置在旋轉(zhuǎn)主體側(cè)面的兩個(gè)突起5，該突起5的頂部與氣缸I的內(nèi)壁相貼合；在氣缸I內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)隔板6，該隔板6的頂部與旋轉(zhuǎn)主體的側(cè)面相貼合，配合后，氣缸I被旋轉(zhuǎn)活塞2劃分為四個(gè)子氣缸，旋轉(zhuǎn)活塞2可在兩個(gè)隔板6之間往復(fù)旋轉(zhuǎn)；每個(gè)子氣缸內(nèi)均設(shè)有火花塞或者噴油器7、進(jìn)氣通道8和排氣通道9，在進(jìn)氣通道8和排氣通道9上均設(shè)有固定氣門10的氣門導(dǎo)孔11，氣門10在氣門導(dǎo)孔11的軸線上作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，氣門導(dǎo)孔11的軸線垂直于氣缸內(nèi)對(duì)應(yīng)的進(jìn)排氣通道9 口所在平面；在氣缸I外設(shè)有以氣門導(dǎo)孔11的軸線為中心的圓柱形凹槽12，在凹槽12內(nèi)設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)，該凹槽12用于安放氣門10的主副彈簧13，該主副彈簧13通過(guò)氣門彈簧座14固定；在氣缸I上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)用于安放凸輪軸的凸輪軸孔15，該凸輪軸孔15分別位于兩個(gè)隔板6的兩側(cè)，在氣缸I上對(duì)稱設(shè)有用于安放推桿16的推桿導(dǎo)孔17，該推桿導(dǎo)孔17與凸輪軸孔15相連通，且該推桿導(dǎo)孔17為四個(gè)，推桿16在推桿導(dǎo)孔17內(nèi)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；每個(gè)子氣缸中，每對(duì)進(jìn)排氣通道中的進(jìn)氣通道8和排氣通道9向著相反方向彎轉(zhuǎn)90°通向氣缸I兩側(cè)，即在氣缸的每一側(cè)都有四個(gè)與進(jìn)排氣通道口大小相等的圓形通道口，那些通道口是與之臨近的進(jìn)排氣通道口的出口，進(jìn)排氣通道口彎轉(zhuǎn)一定角度后從這些通道口穿出。
[0016]搖桿軸3突出氣缸蓋的一端為搖桿結(jié)構(gòu),在搖桿結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于安裝連桿銷的通孔18，在搖桿軸3上沿著搖桿結(jié)構(gòu)的輪廓開有凹槽，該凹槽的寬度與連桿19寬度相當(dāng)，凹槽的深度由連桿19與搖桿結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置決定，必須保證在搖桿軸3往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿19不會(huì)碰到凹槽底部；搖桿軸3另一端的端面環(huán)形均布有若干螺紋孔，用于安裝固定軸承端蓋4的螺釘20，端面中心處有一深孔21。
[0017]帶傳動(dòng)裝置包括連桿19、連桿銷、曲軸22、飛輪23、主動(dòng)帶輪24和從動(dòng)帶輪，連桿19的小頭通過(guò)連桿銷旋轉(zhuǎn)固定于搖桿軸3的搖桿結(jié)構(gòu)上，連桿19的大頭與曲軸22的連桿軸頸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；曲軸22的主軸頸與機(jī)架可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；飛輪23和主動(dòng)帶輪24固定連接在曲軸22的主軸頸上，主動(dòng)帶輪24設(shè)置在飛輪23的外側(cè)。
[0018]從動(dòng)帶輪包括第一從動(dòng)帶輪25和第二從動(dòng)帶輪26 ;第一從動(dòng)帶輪25為雙排帶輪且固定安裝于第一凸輪軸27上，帶輪直徑為主動(dòng)帶輪24的兩倍，主動(dòng)帶輪24與第一從動(dòng)帶輪25的傳動(dòng)比為2:1 ;第二從動(dòng)帶輪26為單排帶輪且固定安裝在第二凸輪軸28上，直徑與第一從動(dòng)帶輪25相同，第二從動(dòng)帶輪26與第一從動(dòng)帶輪25的傳動(dòng)比為1:1 ;主動(dòng)帶輪24通過(guò)皮帶將動(dòng)力傳遞給第一從動(dòng)帶輪25，帶動(dòng)第一從動(dòng)帶輪25所在的第一凸輪軸27轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度是主動(dòng)帶輪24的一半，方向相同，再由第一從動(dòng)帶輪25的另一排帶輪上的皮帶將第一從動(dòng)帶輪25的動(dòng)力傳遞給第二從動(dòng)帶輪26，第二從動(dòng)帶輪26所在的第二凸輪軸28轉(zhuǎn)動(dòng)，第二從動(dòng)帶輪26的角速度和方向都與第一從動(dòng)帶輪25相同；通過(guò)帶輪的傳動(dòng)，使得兩個(gè)凸輪軸朝相同方向以相同角速度旋轉(zhuǎn)，其角速度是曲軸22角速度的一半，從而控制氣門10的開合。
[0019]氣缸I通過(guò)氣缸蓋封閉；氣缸蓋包括前氣缸蓋29和后氣缸蓋30，前氣缸蓋29設(shè)置在搖桿軸3的搖桿結(jié)構(gòu)的一側(cè),前氣缸蓋29包括一個(gè)搖桿軸孔,該搖桿軸孔位于該前氣缸蓋29的中心位置，在前氣缸蓋29四周對(duì)稱分布著四個(gè)與進(jìn)氣通道8相連通的進(jìn)氣口 ；在前氣缸蓋29上設(shè)有兩個(gè)配合凸輪軸孔15使用的凸輪孔，兩凸輪軸可從該孔伸出一段軸；在前氣缸蓋29上還設(shè)有四個(gè)搖臂軸孔43，該孔均布于前氣缸蓋的四周，位于前氣缸蓋29面向氣缸的一側(cè)，孔深為前氣缸蓋29厚度的一半。后氣缸蓋30設(shè)置在搖桿軸3的軸承端蓋4側(cè)，后氣缸蓋30與前氣缸蓋29的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于設(shè)置在后氣缸蓋30上的兩個(gè)凸輪孔不是通孔，該孔位于后氣缸蓋30面向氣缸I的一側(cè)，孔深為氣缸蓋I厚度的一半，同時(shí)在后氣缸蓋四周對(duì)稱分布著四個(gè)與進(jìn)氣通道8相連通的進(jìn)氣口。
[0020]搖臂軸31固定于兩氣缸蓋之間，在搖臂軸31上套有搖臂滑動(dòng)軸承和搖臂定距環(huán)，通過(guò)搖臂定距環(huán)固定搖臂滑動(dòng)軸承的相對(duì)位置，搖臂安裝于搖臂滑動(dòng)軸承上，可繞搖臂滑動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)，但不能左右移動(dòng)，同側(cè)不同搖臂軸上的滑動(dòng)軸承、定距環(huán)和搖臂的形狀和安裝方法不同，具體見(jiàn)圖6。搖臂包括第一搖臂32和第二搖臂33，二者大小尺寸相同，但它們各部位相互對(duì)稱，每一個(gè)凸輪軸對(duì)應(yīng)兩個(gè)第一搖臂32和兩個(gè)第二搖臂33 ;搖臂滑動(dòng)軸承包括第一搖臂滑動(dòng)軸承34和第二搖臂滑動(dòng)軸承35，第一搖臂滑動(dòng)軸承34為環(huán)形柱體，中間的環(huán)形柱體的外徑大于兩端的外徑，但內(nèi)徑均相同，第二搖臂滑動(dòng)軸承35為環(huán)形柱體，一端的外徑大于另一端，內(nèi)徑相同；搖臂定距環(huán)包括第一搖臂定距環(huán)36和第二搖臂定距環(huán)37，它們均為環(huán)形柱體，內(nèi)外徑尺寸相同，長(zhǎng)度不同。
[0021]在氣缸I的外部對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)氣門罩室38，該氣門罩室38為U形的殼體，將氣門10及其配件與外界隔離開來(lái)，在每個(gè)氣門罩室38上對(duì)稱的設(shè)有兩個(gè)供噴油器或火花塞7穿過(guò)的孔；在每個(gè)子氣缸的進(jìn)氣通道8和排氣通道9之間，都設(shè)有安裝噴油器或火花塞7的預(yù)留孔41。
[0022]火花塞用于燃料為汽油的時(shí)候，裝于氣缸I的指定位置上，用于點(diǎn)燃高溫高壓可燃混合氣體；噴油器用于燃料為柴油的時(shí)候，裝于氣缸I的指定位置，在壓縮沖程接近完成時(shí)噴人霧化柴油，與高溫高壓空氣混合燃燒。
[0023]凸輪軸設(shè)置在凸輪孔和凸輪軸孔15形成的區(qū)域內(nèi)，凸輪軸的一端突出前氣缸蓋29，用以安裝第一從動(dòng)帶輪25和第二從動(dòng)帶輪26，凸輪軸的另一端在氣缸I內(nèi)，在此端并排設(shè)有配合推桿使用的四個(gè)凸輪，不同凸輪對(duì)應(yīng)不同的推桿16，不同推桿對(duì)應(yīng)不同搖臂，不同搖臂對(duì)應(yīng)不同的氣門10，一個(gè)凸輪軸能夠控制四個(gè)氣門10，也就是兩個(gè)子氣缸的進(jìn)排氣門。
[0024]在旋轉(zhuǎn)活塞2的兩端設(shè)有圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承包括第一圓錐滾子軸承39和第二圓錐滾子軸承40，第一圓錐滾子軸承39設(shè)置在前氣缸蓋29的搖桿軸孔處，第一圓錐滾子軸承39的內(nèi)圈與搖桿軸3配合；第二圓錐滾子軸承40安裝在后氣缸蓋30的搖桿軸孔處，第二圓錐滾子軸承40的內(nèi)圈與搖桿軸3配合，同時(shí)軸承端蓋4將其內(nèi)圈固定在搖桿軸3上；第一圓錐滾子軸承39、第二圓錐滾子軸承40和旋轉(zhuǎn)活塞2通過(guò)活塞定距環(huán)42軸向固定，保證了搖桿軸3不會(huì)左右運(yùn)動(dòng)，而只繞其軸線往復(fù)旋轉(zhuǎn)；其中，活塞定距環(huán)為環(huán)形柱體。
[0025]軸承端蓋4通過(guò)螺釘20固定在搖桿軸3的一端，搖桿軸3上預(yù)留有配合螺釘20使用的螺紋孔；在旋轉(zhuǎn)活塞的中心設(shè)有花鍵通孔，在搖桿軸3的上設(shè)有配合花鍵通孔固定連接的花鍵。
[0026]該軸承端蓋4為圓盤結(jié)構(gòu)，在其上圓周均布著數(shù)目和位置均與搖桿軸3端面上的螺紋孔相同的通孔，軸承端蓋4中心處有一個(gè)與搖桿軸3端面的深孔等直徑的通孔。
[0027]工作過(guò)程:工作時(shí)，高溫高壓燃料做功推動(dòng)旋轉(zhuǎn)活塞2在氣缸I內(nèi)往復(fù)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)搖桿軸3往復(fù)旋轉(zhuǎn)，使得搖桿軸3 —端搖桿往復(fù)擺動(dòng)，通過(guò)連接在搖桿上連桿將往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，曲軸再將所獲得的動(dòng)能存儲(chǔ)于飛輪，可將其簡(jiǎn)化為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。
[0028]具體做功過(guò)程【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】，如圖8所示，將氣缸I分為1~4號(hào)子氣缸，搖桿軸3的搖桿側(cè)的氣門均為進(jìn)氣氣門，另一側(cè)均為排氣氣門，以I號(hào)子氣缸完成四個(gè)沖程為參照，分別對(duì)應(yīng)其它各子氣缸的沖程狀態(tài)。
[0029]I號(hào)子氣缸進(jìn)入做功沖程:1號(hào)子氣缸為做功沖程，2號(hào)子氣缸為壓縮沖程，3號(hào)子氣缸為進(jìn)氣沖程，4號(hào)子氣缸為排氣沖程，由圖的視角，旋轉(zhuǎn)活塞2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，搖桿軸3的搖桿逆時(shí)針往上提升連桿13，連桿13拉動(dòng)曲軸14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；此時(shí)各子氣缸的氣門開合狀態(tài)為:1號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉；2號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉；3號(hào):進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉；4號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開 。
[0030]I號(hào)子氣缸進(jìn)入排氣沖程:1號(hào)子氣缸為排氣沖程，2號(hào)子氣缸為做功沖程,3號(hào)子氣缸為壓縮沖程，4號(hào)子氣缸為進(jìn)氣沖程，由圖的視角，旋轉(zhuǎn)活塞2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，搖桿軸3的搖桿順時(shí)針往下推動(dòng)連桿13，連桿13推動(dòng)曲軸14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；此時(shí)各子氣缸的氣門開合狀態(tài)為:1號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開；2號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉；3號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉；4號(hào):進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。
[0031]I號(hào)子氣缸進(jìn)入進(jìn)氣沖程:1號(hào)子氣缸為進(jìn)氣沖程，2號(hào)子氣缸為排氣沖程,3號(hào)子氣缸為做功沖程，4號(hào)子氣缸為壓縮沖程，由圖的視角，旋轉(zhuǎn)活塞2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，搖桿軸3的搖桿逆時(shí)針往上提升連桿13，連桿13拉動(dòng)曲軸14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；此時(shí)各子氣缸的氣門開合狀態(tài)為:1號(hào):進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉；2號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開；3號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉；4號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉。
[0032]I號(hào)子氣缸進(jìn)入壓縮沖程:1號(hào)子氣缸為壓縮沖程，2號(hào)子氣缸為進(jìn)氣沖程，3號(hào)子氣缸為排氣沖程，4號(hào)子氣缸為做功沖程，由圖的視角，旋轉(zhuǎn)活塞2順時(shí)針旋轉(zhuǎn),搖桿軸3的搖桿順時(shí)針往下推動(dòng)連桿13，連桿13推動(dòng)曲軸14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；此時(shí)各子氣缸的氣門開合狀態(tài)為:1號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉；2號(hào):進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉；3號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開；4號(hào):進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉。
[0033]同行程時(shí)各氣缸沖程對(duì)照表1:
表1氣缸沖程對(duì)照表
【權(quán)利要求】
1.一種往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:包括氣缸(1)、旋轉(zhuǎn)活塞(2)、搖桿軸(3)和帶傳動(dòng)裝置，所述的旋轉(zhuǎn)活塞(2)固定連接在搖桿軸(3)上，搖桿軸(3)貫穿設(shè)置在氣缸Cl)內(nèi)，搖桿軸(3)的一端突出氣缸蓋且該端與帶傳動(dòng)裝置相連，另一端通過(guò)軸承端蓋(4)固定；所述的旋轉(zhuǎn)活塞(2)包括旋轉(zhuǎn)主體和對(duì)稱設(shè)置在旋轉(zhuǎn)主體側(cè)面的兩個(gè)突起(5)，突起(5)的頂部與氣缸(1)的內(nèi)壁相貼合；在所述的氣缸(1)內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)隔板(6),隔板(6)的頂部與旋轉(zhuǎn)主體相貼合，配合后，氣缸(1)被旋轉(zhuǎn)活塞(2)劃分為四個(gè)子氣缸；在所述的子氣缸內(nèi)均設(shè)有火花塞或者噴油器(7)、進(jìn)氣通道(8)和排氣通道(9);在所述的氣缸(1)上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)用于安放凸輪軸的凸輪軸孔(15)，凸輪軸孔(15)分別位于兩個(gè)隔板(6)的兩偵1J,在氣缸(1)上對(duì)稱設(shè)有用于安放推桿(16)的推桿導(dǎo)孔(17),推桿導(dǎo)孔(17)與凸輪軸孔(15)相連通，且該 推桿導(dǎo)孔(17)為四個(gè)，推桿(16)在推桿導(dǎo)孔(17)內(nèi)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，推桿(16)與用于控制氣門(10)的搖臂相接觸；所述的搖臂設(shè)置在搖臂軸(31)上；所述的帶傳動(dòng)裝置設(shè)置在氣缸(1)外側(cè)，其包括連桿(19)、連桿銷、曲軸(22)、飛輪(23)、主動(dòng)帶輪(24)和從動(dòng)帶輪，所述的連桿(19)的小頭通過(guò)連桿銷旋轉(zhuǎn)固定于搖桿軸(3)的搖桿結(jié)構(gòu)上，連桿(19)的大頭與曲軸(22)的連桿軸頸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述的飛輪(23)和主動(dòng)帶輪(24)固定連接在曲軸(22)的主軸頸上，所述的主動(dòng)帶輪(24)設(shè)置在飛輪(23)的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:在所述的進(jìn)氣通道(8)和排氣通道(9)上均設(shè)有固定氣門(10)的氣門導(dǎo)孔(11);在所述的氣缸(1)外設(shè)有以氣門導(dǎo)孔(11)的軸線為中心的圓柱形凹槽(12)，凹槽(12)用于安放氣門(10)的主副彈簧(13)，王副彈黃(13)通過(guò)氣丨]彈黃座(14)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述的從動(dòng)帶輪包括第一從動(dòng)帶輪(25)和第二從動(dòng)帶輪(26);第一從動(dòng)帶輪(25)為雙排帶輪且固定安裝于第一凸輪軸(27)上，其帶輪直徑為主動(dòng)帶輪(24)的兩倍，主動(dòng)帶輪(24)與第一從動(dòng)帶輪(25)的傳動(dòng)比為2:1 ;第二從動(dòng)帶輪(26)為單排帶輪且固定安裝在第二凸輪軸(28)上，其帶輪直徑與第一從動(dòng)帶輪(25)相同，第二從動(dòng)帶輪(26)與第一從動(dòng)帶輪(25)的傳動(dòng)比為1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述的搖桿軸(3)突出氣缸蓋的一端為搖桿結(jié)構(gòu)，在搖桿結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于安裝連桿銷的通孔(18);所述的軸承端蓋(4 )通過(guò)螺釘(20 )固定在搖桿軸(3 )的一端，搖桿軸(3 )上預(yù)留有配合螺釘(20 )使用的螺紋孔；在旋轉(zhuǎn)活塞(2)的中心設(shè)有花鍵通孔，在搖桿軸(3)上設(shè)有配合花鍵通孔固定連接的花鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:在所述的氣缸(1)的外部對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)氣門罩室(38)，該氣門罩室(38)為U形的殼體，將氣門(10)及其配件與外界隔離開來(lái)，在每個(gè)氣門罩室(38)上對(duì)稱的設(shè)有兩個(gè)供噴油器或火花塞(7)穿過(guò)的孔；在每個(gè)子氣缸的進(jìn)氣通道(8 )和排氣通道(9 )之間，都設(shè)有用于安裝噴油器或火花塞(7 )的預(yù)留孔(41)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述的氣缸(1)通過(guò)氣缸蓋封閉；氣缸蓋包括前氣缸蓋(29 )和后氣缸蓋(30 )，前氣缸蓋(29 )設(shè)置在搖桿軸(3 )的搖桿結(jié)構(gòu)的一側(cè)，前氣缸蓋(29 )包括一個(gè)搖桿軸孔,搖桿軸孔位于該前氣缸蓋(29 )的中心位置，在前氣缸蓋(29)的四周對(duì)稱分布著四個(gè)與進(jìn)氣通道(8)相連通的進(jìn)氣口 ；在前氣缸蓋(29)上設(shè)有兩個(gè)配合凸輪軸孔(15)使用的凸輪孔，兩凸輪軸可從該凸輪軸孔(15)伸出一段軸；在前氣缸蓋(29)上還設(shè)有四個(gè)搖臂軸孔(43)，搖臂軸孔(43)均布于前氣缸蓋(29)的四周，位于前氣缸蓋(29)面向氣缸(I)的一側(cè),孔深為前氣缸蓋(29)厚度的一半；后氣缸蓋(30)設(shè)置在搖桿軸(3)的軸承端蓋(4)側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述的凸輪軸設(shè)置在凸輪孔和凸輪軸孔(15)形成的區(qū)域內(nèi)，凸輪軸的一端突出前氣缸蓋(29)，凸輪軸的另一端在氣缸(1)內(nèi)，在此端并排設(shè)有四個(gè)配合推桿(16)使用的凸輪；所述的搖臂軸(31)固定于氣缸蓋之間，在搖臂軸(31)上還設(shè)有搖臂滑動(dòng)軸承和搖臂定距環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的往復(fù)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:在所述的旋轉(zhuǎn)活塞(2)的兩端設(shè)有圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承包括第一圓錐滾子軸承(39)和第二圓錐滾子軸承(40)，第一圓錐滾子軸承(39)設(shè)置在前氣缸蓋(29)的搖桿軸孔處，第一圓錐滾子軸承(39)的內(nèi)圈與搖桿軸(3)配合；第二圓錐滾子軸承(40)安裝在后氣缸蓋(30)的搖桿軸孔處，第二圓錐滾子軸承(40)的內(nèi)圈與搖桿軸(3)配合，同時(shí)軸承端蓋(4)將其內(nèi)圈固定在搖桿軸(3)上；第一圓錐滾子軸承(39)、第二圓錐滾子軸承(40)和旋轉(zhuǎn)活塞(2)均通過(guò)活塞定距環(huán)(42)軸向固定。
【文檔編號(hào)】F02B53/00GK103939202SQ201410148975
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】蔣祖貴, 史昀珂 申請(qǐng)人:蔣祖貴, 史昀珂