一种无曲轴二冲程往复式发动机制造技术

本发明专利技术提供了一种无曲轴二冲程往复式发动机，该发动机利用圆柱凸轮槽和活塞滚轮的相对运动完成往复运动与回转运动之间的转换。与曲轴连杆机构相比部件少、结构简单、组合灵活、维修方便，而且使曲轴连杆机构固有的倾倒力矩得以消除。本设计还采用了偏置摆动排气阀，排气口和排气通道位于气缸中心的一侧，排气阀在垂直下行的同时，按照导轨和摆阀球头确定的路径摆动，使开口正对扫气流动方向。这一设计充分利用扫气动能，提高换气质量，同时可使喷油器或者火花塞灵活布置，改善油雾分布和发火质量，提高燃烧效果。因为没有曲轴的限制，多部发动机可以灵活布置、并入或解列、调整发火间隔期，达到平稳高效运转。

【技术实现步骤摘要】
一种无曲轴二冲程往复式发动机
本专利技术涉及机械设计与制造
，尤其是涉及一种无曲轴二冲程往复式发动机。
技术介绍
在四大类发动机中，往复活塞式发动机最为常见，该类发动机又称为内燃机，分为汽油机和柴油机，现有内燃机的核心部件是曲柄连杆机构。要完成旋转和往复两种运动状态的转换，该机构不可或缺，其固有的缺点是具有倾倒力矩，这是发动机的振动源；内燃机中的二冲程发动机具有结构简单，功率输出大、结构可靠等优点，但是因为没有独立的换气行程，废气排出不彻底，影响了燃烧性能，这是制约该类发动机发展的瓶颈之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无曲轴二冲程往复式发动机，设计目的在于取消曲柄连杆机构，减小发动尺度，消除振动源；采用新型排气阀运动形式，提高排气效率，改善燃烧室油雾分布，促进油雾燃烧。一种无曲轴二冲程往复式发动机，包括缸套，所述缸套的顶端设有异形缸头，所述异形缸头上设有排气口，所述排气口连接排气通道，所述排气口处设有排气阀，所述排气阀的顶部与摆阀导轨滑动连接，所述缸套的内部设有活塞和芯轴，所述活塞与所述缸套的内壁滑动连接，所述芯轴与所述活塞的内部配合连接，所述缸套的底端设有底座，所述芯轴的底端与所述底座之间转动连接，所述底座的上方设有气阀摇臂，所述气阀摇臂与所述排气阀的顶端通过气阀连杆连接。进一步的，所述异形缸头上设有阀杆限位口，所述排气阀贯穿所述阀杆限位口，所述排气阀上设有摆阀球头、气阀弹簧和弹簧固定座，所述气阀弹簧安装在所述摆阀球头与所述弹簧固定座之间，所述摆阀球头和所述弹簧固定座均与所述排气阀滑动连接，所述排气阀的顶端设有摆阀滚轮，所述摆阀滚轮与所述摆阀导轨滑动连接。进一步的，所述气阀摇臂与所述摆阀滚轮之间通过气阀连杆连接，所述气阀连杆包括第一连杆、第二连杆和支撑杆，所述第一连杆和所述第二连杆分别通过第一支点和第二支点与所述支撑杆铰接，所述支撑杆的底端与所述异形缸头的顶端转动连接。进一步的，所述气阀摇臂的上端设有摇臂滚轮，所述摇臂滚轮与所述气阀摇臂之间转动连接。进一步的，所述活塞的底部的设有过渡斜面，所述过渡斜面位于所述摇臂滚轮的正上方。进一步的，所述活塞的底端设有偏心孔，所述偏心孔内设有活塞滚轮，所述活塞滚轮安装在滚轮轴上，所述活塞滚轮与所述滚轮轴转动连接，所述滚轮轴通过压盖固定在所述活塞的底端，所述芯轴设置在所述偏心孔内，所述芯轴的外侧设有凸轮槽，所述凸轮槽的截面为矩形，所述活塞滚轮与所述凸轮槽配合连接。进一步的，所述芯轴为空心轴结构，所述芯轴的底端设有吸油口，所述芯轴的上端开设有引流口，所述芯轴的底端设有供油凸轮，所述供油凸轮设置在所述凸轮槽底端的正下方。进一步的，所述偏心孔内设有轴套，所述芯轴通过所述轴套安装在所述偏心孔内。进一步的，所述缸套的四周设有多个进气孔，多个所述进气孔均处于同一水平位置。能实现同步进气。进一步的，所述活塞的内部设有加强筋，所述活塞的外侧分别设有活塞环槽和减磨环槽。减磨环槽的设置能够为活塞导向，平衡芯轴的侧向力。本专利技术的技术方案通过提供了一种无曲轴二冲程往复式发动机，该发动机的气缸的顶端采用了一种异形缸头，异形缸头的排气口底端与排气阀的底端相配合，使排气口能够完全封闭，异形缸头上设有阀杆限位口，排气阀的阀杆贯穿该阀杆限位口，在后续的工作当中使排气阀的阀杆能够沿阀杆限位口滑动并倾斜，使开口正对扫气流动方向，这一设计充分利用扫气动能，提高换气质量，同时可使喷油器或者火花塞灵活布置，改善油雾分布和发火质量，提高燃烧效果，进而完成排气动作，排气阀上设有摆阀球头、气阀弹簧和弹簧固定座，气阀弹簧安装在摆阀球头与弹簧固定座之间，通过摆阀球头和阀杆限位口的共同作用来限制排气阀的移动和转动路径，在缸套的内部设有活塞和芯轴，活塞与缸套的内壁滑动连接，芯轴与活塞的内部配合连接，使活塞竖直方向的切向力转变为芯轴的旋转运动，与曲轴连杆机构相比部件少、结构简单、组合灵活、维修方便，而且使曲轴连杆机构固有的倾倒力矩得以消除，缸套的底端设有底座，芯轴的底端与底座之间转动连接，底座的上方设有气阀摇臂，气阀摇臂与排气阀的顶端通过气阀连杆连接，从而使排气阀与气阀摇臂之间产生联动，使该排气阀偏置于一侧，气阀连杆拉动排气阀沿轨道下移并偏转，使排气阀开口逆向扫气涡流旋转方向，使废气顺利排出，能够提高扫气质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。图1为本专利技术气阀关闭状态的示意图；图2为本专利技术中顶部结构的整体示意图；图3为本专利技术工作状态中扫气开始时的示意图；图4为本专利技术工作状态中活塞下降到最低点时的示意图；图5为本专利技术中活塞的整体示意图；图6为本专利技术中活塞的主视图；图7为说明书附图6中沿A-A的剖视图；图8为本专利技术中活塞的左视图的半剖视图；图9为本专利技术中的芯轴的整体示意图；图10为本专利技术中的芯轴的主视图；图11为本专利技术中芯轴的右视图的半剖视图；附图标记说明：1-缸套、101-进气孔、2-异形缸头、201-排气口、3-排气阀、301-摆阀球头、302-气阀弹簧、303-弹簧固定座、304-摆阀滚轮、4-活塞、401-偏心孔、402-活塞滚轮、403-滚轮轴、404-轴套、405-过渡斜面、406-活塞环槽、407-减磨环槽、408-加强筋、5-芯轴、501-凸轮槽、502-吸油口、503-供油凸轮、6-底座、601-气阀摇臂、7-摆阀导轨、8-气阀连杆、801-第一连杆、802-第二连杆、803-支撑杆、804-第一支点、805-第二支点；具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无曲轴二冲程往复式发动机，其特征在于，包括缸套，所述缸套的顶端设有异形缸头，所述异形缸头上设有排气口，所述排气口连接排气通道，所述排气口处设有排气阀，所述排气阀的顶部与摆阀导轨滑动连接，所述缸套的内部设有活塞和芯轴，所述活塞与所述缸套的内壁滑动连接，所述芯轴与所述活塞的内部配合连接，所述缸套的底端设有底座，所述芯轴的底端与所述底座之间转动连接，所述底座的上方设有气阀摇臂，所述气阀摇臂与所述排气阀的顶端通过气阀连杆连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种无曲轴二冲程往复式发动机，其特征在于，包括缸套，所述缸套的顶端设有异形缸头，所述异形缸头上设有排气口，所述排气口连接排气通道，所述排气口处设有排气阀，所述排气阀的顶部与摆阀导轨滑动连接，所述缸套的内部设有活塞和芯轴，所述活塞与所述缸套的内壁滑动连接，所述芯轴与所述活塞的内部配合连接，所述缸套的底端设有底座，所述芯轴的底端与所述底座之间转动连接，所述底座的上方设有气阀摇臂，所述气阀摇臂与所述排气阀的顶端通过气阀连杆连接。


2.根据权利要求1所述的一种无曲轴二冲程往复式发动机，其特征在于，所述异形缸头上设有阀杆限位口，所述排气阀贯穿所述阀杆限位口，所述排气阀上设有摆阀球头、气阀弹簧和弹簧固定座，所述气阀弹簧安装在所述摆阀球头与所述弹簧固定座之间，所述摆阀球头和所述弹簧固定座均与所述排气阀滑动连接，所述排气阀的顶端设有摆阀滚轮，所述摆阀滚轮与所述摆阀导轨滑动连接。


3.根据权利要求2所述的一种无曲轴二冲程往复式发动机，其特征在于，所述气阀摇臂与所述摆阀滚轮之间通过气阀连杆连接，所述气阀连杆包括第一连杆、第二连杆和支撑杆，所述第一连杆和所述第二连杆分别通过第一支点和第二支点与所述支撑杆铰接，所述支撑杆的底端与所述异形缸头的顶端转动连接。


4.根据权利要求3所述的一种无曲轴二冲程往复式发动机，其特征在于，所述气阀摇臂的上端设有摇臂滚轮，所述摇臂滚轮与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于小平，
申请(专利权)人：于小平，
类型：发明
国别省市：山东;37