转盘式内燃机制造技术

本实用新型专利技术公开一种转盘式内燃机的转换装置，由气缸、活塞、转盘、主轴、连杆、摇臂及滑架等部件组合而成；气缸中心线与主轴中心线垂直并与主轴中心线保持适当距离，转盘呈偏心状安装在主轴，转盘上设置有与转盘同心的滑轨，分为内滑轨和外滑轨，其轨迹线为特定曲线，采用将直线运动的作用力施加在转盘滑轨的方法，推动转盘围绕主轴中心旋转，推动转盘围绕主轴中心旋转有两种方式，分别是在滑架上安装滑轮和在滑架上安装滑块；由偏心转盘、连杆、控制滑架运行的摇臂式结构等机件组成转盘式转换装置，将直线运动转换为旋转运动。本实用新型专利技术结构简单，运转平稳，扭矩大功率高，应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
转盘式内燃机
本技术涉及一种内燃机，特别是涉及一种转盘式内燃机。
技术介绍
在内燃机领域，目前普遍应用的是往复式曲柄连杆内燃机，这种内燃机自1876年德国专利技术家奥托专利技术以来，经过人们不断的革新改造，各项技术日趋成熟。其工作原理是利用汽缸与活塞形成的封闭空间内可燃气体燃烧产生的膨胀力，推动活塞在气缸内作往复直线运动，动能经曲柄连杆装置转换为旋转动能输出应用。这种内燃机的优点是密封润滑性能好，运行可靠；缺点是曲柄连杆装置在将活塞的直线运动转换成圆周运动时效率较低，主要是受排气量的限制，曲柄的长度受限，又由于转动角度的影响，可燃气体燃烧爆发初期最大的膨胀力转换为旋转动能的效率受到影响；曲柄及其连接件往复运动惯性冲击力大，曲柄连杆的结构较为复杂，制造成本较高。
技术实现思路
本技术提供一种转盘式装置用以替代曲柄连杆装置，实现活塞的直线运动与主轴旋转运动的转换，以解决上述问题。转盘式装置由气缸、活塞、转盘、主轴、连杆、摇臂及滑架组件等部件组合而成。转盘为盘状的圆盘，其边缘设置有与圆盘同心的滑轨，转盘呈偏心状态固定安装在主轴上，主轴旋转时，滑轨距主轴中心的距离时而接近时而远离，其差值的大小为活塞行程的大小；滑轨分为内滑轨和外滑轨，其上安装有由内滑轮(或内滑块)和外滑轮(或外滑块)组合而成的滑架组件，滑架组件与摇臂和连杆的一端连接在一起，摇臂的另一端采用铰链的方式固定在转盘箱体，连杆的另一端与活塞连接，连杆通过与其连接的滑架组件将活塞做功运动的作用力施加在转盘的外缘，推动转盘围绕主轴中心旋转。>为全面清晰地表述本技术，对下面技术方案涉及的有关名词说明和约定如下：1.<适当距离><适当距离>是指气缸中心线和主轴中心线相互垂直时，气缸中心线与主轴中心线的最近距离。如图1-C所示，<适当距离>为甲、乙两点的距离。2.正推和反推用于区别活塞通过连接的机件推动转盘转动的旋转方向。当从主轴端面中心线方向观看气缸中心线偏移位于主轴中心线左侧，活塞向下运动时，推动主轴顺时针旋转称为正推，如图2-A、图2-B为正推，图中的K点是偏心转盘的最长端，与气缸中心线相交时，活塞处于上止点；活塞向下运动时，推动主轴反时针旋转称为反推。3.外推和内推用于区别活塞通过连接的机件推动转盘转动的方式。活塞通过连接的机件推动转盘外滑轨转动为外推，如图1-C、图1-D为外推；活塞通过连接的机件推动转盘内滑轨转动为内推，如图1-A、图1-B为内推。具体的技术方案如下：如图4、图5、图9、图12所示：安装在主轴上的转盘为盘状圆盘，边缘设置有环绕圆盘并且与圆盘同心的内滑轨和外滑轨，转盘中心与主轴中心呈偏心状态，采用平键连接的方式予以固定，偏心距为活塞行程的二分之一；根据输出功率的需要，转盘的直径可以在100毫米～8000毫米范围内选择，偏心距可以在10～2000毫米范围内选择，单个主轴上安装的转盘数量可以在1～50内设定；转盘旋转时，滑轨距主轴中心的距离时而接近时而远离，其最远和最近的差值等于活塞的行程。转盘边缘设置的滑轨分为内滑轨和外滑轨，其轨迹线为时而接近时而远离主轴中心的圆周线或椭圆线；其上安装有内滑轮(或内滑块)、外滑轮(或外滑块)和滑架组合而成的滑架组件。如图6、图10、图12所示：滑架分为一体式滑架和装配式滑架两种，两种滑架上均设置有滑架连杆摇臂连接轴，在一体式滑架设置有两个内滑轮轴、两个外滑轮轴，分别安装内滑轮和外滑轮，在装配式滑架上安装有内滑块和外滑块；滑架连杆摇臂连接轴与连杆、摇臂为间隙配合，活塞带动连杆上下运行时，滑架组件以滑架连杆摇臂连接轴为中心随内、外滑轨轨迹线摆动，推动偏心转盘沿主轴中心旋转。图12中L为转盘中心线与内滑轮轴中心线回转半径的距离，L+L1为转盘中心线与滑架连杆摇臂连接轴中心线回转半径的距离，L+L1+L2为转盘中心线与外滑轮轴中心线回转半径的距离，H1为两个内滑轮轴间距离。如图4、图11所示：连杆的一端与活塞连接，另一端与滑架组件和摇臂的活动端连接在一起，活塞做功运动时，通过连杆与其连接的滑架组件推动转盘围绕主轴中心旋转。如图4、图7所示：摇臂的安装位置位于连杆的右侧，摇臂的活动端与滑架组件和连杆相连接，另一端采用铰链的方式固定在转盘箱的箱体上；由于装配的需要，摇臂分成两部分进行制造，安装时用螺栓紧固成一体。当气缸爆发做功推动活塞向下运动时，与连杆和摇臂连接在一起的滑架组件沿滑轨的轨迹线运动，推动固定在主轴上的转盘旋转，如图1、图2所示：转盘旋转时，滑轨距主轴中心的距离随着转盘的转动时而接近时而远离。推动转盘的方式有二种：一、内推的方式。如图1-A、图1-B、图7所示：活塞处于上止点时，滑轨距主轴中心的距离最近，随着转盘的转动，活塞向下止点运行，此时气缸内吸入空气，活塞运行到下止点时，滑轨距主轴中心的距离最远，完成吸气开始压缩行程，随后转盘继续转动，活塞运行到上止点时完成压缩，开始爆发做功行程，做功完成至下止点时转盘继续转动重新回到上止点，完成排气行程。主轴每转动两周，一个气缸完成一次吸、压、爆、排的全部行程。此方式中的吸气行程由外滑轮通过连杆拉动活塞向下运动完成，压缩和排气行程由内滑轨推动内滑轮及连杆活塞向上运动完成，爆发行程由活塞通过连杆及滑架组件上的内滑轮向下运动，推动内滑轨完成。图1-A为内推时活塞处于上止点时的示意图，图1-B为内推时活塞处于下止点时的示意图。上述气缸完成吸、压、爆、排过程中，活塞的直线运动与转盘的旋转运动进行了转换，转换的方式有两种，一、吸气行程由外滑轮通过连杆拉动活塞向下运动和压缩及排气行程由内滑轨推动内滑轮及连杆活塞向上运动，是转盘的旋转运动转换成活塞的直线运动；二、爆发行程由活塞通过连杆及滑架组件上的内滑轮向下运动，是活塞的直线运动转换成转盘的旋转运动；这两种转换方式，实质是机械直线运动与机械旋转运动的互相转换，主轴在连续的旋转过程中，通过偏心转盘，重复的完成直线运动转换成旋转运动或旋转运动转换成直线运动，从而实现气缸完成吸、压、爆、排的全部行程。二、外推的方式。如图1-C、图1-D、图4所示：当活塞处于上止点时，滑轨距主轴中心的距离最远，随着转盘的转动，活塞向下止点运行，此时气缸内吸入空气，活塞运行到下止点时，滑轨距主轴中心的距离最近，完成吸气开始压缩行程，随着转盘继续转动，活塞运行到上止点时完成压缩开始爆发做功行程，再旋转至下止点时完成做功后转盘继续转动重新回到上止点，完成排气行程。主轴每转动两周，一个气缸完成一次吸、压、爆、排的全部行程。此方式中吸气行程由内滑轮通过连杆拉动活塞向下运动完成，压缩和排气行程由外滑轨推动外滑轮及连杆活塞向上运动完成，爆发行程由活塞通过连杆及滑架组件上的外滑轮向下运动，推动外滑轨完成。图1-C为外推时活塞处于上止点时的示意图，图1-D为外推时活塞处于下止点时的示意图。外推的方式，实质上也是机械直线运动与机械旋转运动的互相转换。当气缸爆发做功推动活塞向下运动时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转盘式内燃机，包括气缸(44)、活塞(45)、转盘(20)、主轴(24)、连杆一(14)、连杆二(28)、连杆三(32)、连杆四(33)、摇臂一(22)、摇臂二(52)及滑架一(15)、滑架二(40)、滑架三(41)等部件，其特征在于：气缸中心线(34)与主轴中心线(42)垂直并与主轴中心线(42)保持5毫米～500毫米的距离；转盘(20)安装在主轴(24)上，转盘(20)中心与主轴(24)中心呈偏心状态；转盘(20)上设置有与转盘(20)同心的滑轨，滑轨分为内滑轨(30)和外滑轨(31)，主轴旋转时，滑轨的轨迹线时而接近时而远离主轴中心线(42)；采用机械直线运动作用力施加在偏心转盘(20)的方法，实现直线运动与旋转运动的转换，采用旋转作用力通过偏心转盘(20)施加在直线运动机械的方法，实现旋转运动与直线运动的转换，通过偏心转盘(20)与直线运动的机械，实现直线运动与旋转运动的互相转换。/n

【技术特征摘要】
20190403 CN 20192044018561.一种转盘式内燃机，包括气缸(44)、活塞(45)、转盘(20)、主轴(24)、连杆一(14)、连杆二(28)、连杆三(32)、连杆四(33)、摇臂一(22)、摇臂二(52)及滑架一(15)、滑架二(40)、滑架三(41)等部件，其特征在于：气缸中心线(34)与主轴中心线(42)垂直并与主轴中心线(42)保持5毫米～500毫米的距离；转盘(20)安装在主轴(24)上，转盘(20)中心与主轴(24)中心呈偏心状态；转盘(20)上设置有与转盘(20)同心的滑轨，滑轨分为内滑轨(30)和外滑轨(31)，主轴旋转时，滑轨的轨迹线时而接近时而远离主轴中心线(42)；采用机械直线运动作用力施加在偏心转盘(20)的方法，实现直线运动与旋转运动的转换，采用旋转作用力通过偏心转盘(20)施加在直线运动机械的方法，实现旋转运动与直线运动的转换，通过偏心转盘(20)与直线运动的机械，实现直线运动与旋转运动的互相转换。


2.根据权利要求1所述的转盘式内燃机，其特征在于：由转盘(20)、连杆一(14)、连杆二(28)、连杆三(32)、连杆四(33)及控制滑架一(15)、滑架二(40)、滑架三(41)运行的摇臂式结构等机件组成转盘式转换装置，将活塞(45)的直线运动转换为主轴(24)的旋转运动。


3.根据权利要求1所述的转盘式内燃机，其特征在于：转盘(20)中心与主轴(24)中心呈偏心状态，偏心距的范围是10毫米～2000毫米，转盘(20)的直径范围是100毫米～8000毫米，转盘(20)数量是1个～50个。


4.根据权利要求1所述的转盘式内燃机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁新文，
申请(专利权)人：袁新文，
类型：新型
国别省市：北京;11