一种无曲轴的多缸发动机制造技术

本实用新型专利技术涉及发动机装置领域，公开了一种无曲轴的多缸发动机，包括2n个气缸和输出架，所述气缸包括缸体和活塞，所述缸体上设有进气门、点火装置和出气门，所述气缸具有吸气、压缩、做功、排气四种工作行程，所述活塞在缸体内往复直线运动以使得气缸依次完成吸气、压缩、做功、排气四种工作行程，2n个气缸的活塞均与输出架相连接，2n个气缸的驱动与输出架进行往复运动，2n个气缸差程工作，本实用新型专利技术能够显著提升做功功率，且发动机的动力输出连贯性，运行平稳。运行平稳。运行平稳。

【技术实现步骤摘要】
一种无曲轴的多缸发动机


[0001]本技术涉及发动机装置领域，特别是一种无曲轴的多缸发动机。

技术介绍

[0002]目前的发动机多为四冲程发动机，即发动机的工作循环由四个活塞行程组成，分别是进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程。
[0003]进气行程具体为：进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，雾化的气油与空气混合形成可燃混合气，由进气道和进气门吸入气缸内；压缩行程具体为：进排气门全部关闭，活塞由下止点向上止点移动，压缩缸内可燃混合气；做功行程具体为：在压缩行程接近上止点时，装在气缸盖上方的火花塞发出电火花，点燃所压缩的可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热量，高温高压燃气推动活塞快速向下止点移动，通过曲轴连杆机构对外做功；排气行程具体为：做功行程接近终了时，排气门开启，高温废气迅速排出气缸，这一阶段属于自由排气阶段，随排气过程进行进入强制排气阶段，活塞越过下止点向上止点移动，强制将缸内废气排出，活塞到达上止点附近时，排气过程结束。
[0004]现有的四冲程发动机至少存在以下缺陷：在做功行程中，活塞在高温高压燃气的推动下下移，并通过曲轴连杆机构对外做功，一般曲轴与连杆的角度为25
°
左右，连杆与曲轴的中心较近，力臂较短，导致做功效率较低，损耗较大，能源得不到充分利用。

技术实现思路

[0005]为此，需要提供一种无曲轴的多缸发动机，解决现有四/二冲程发动机做功效率低，损耗大的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了一种无曲轴的多缸发动机，包括2n个气缸和输出架，所述气缸包括缸体和活塞，所述缸体上设有进气门、点火装置和出气门，所述气缸具有吸气、压缩、做功、排气四种工作行程，所述活塞在缸体内往复直线运动以使得气缸依次完成吸气、压缩、做功、排气四种工作行程，2n个气缸的活塞均与输出架相连接，2n个气缸的驱动与输出架进行往复运动，2n个气缸分成至少两组四组，不同组之间的气缸差程工作。n为正整数。
[0007]进一步，还包括机座，所述机座内设置有2n个固定腔，所述气缸固定在固定腔内。
[0008]进一步，所述机座内设有冷却通道，所述缸体的外侧面设有散热水套，所述冷却通道与散热水套相连通。
[0009]进一步，所述机座内还设有与输出架位置相对应的活动腔，所述活动腔的内壁上安装固定有发电线圈，所述输出架上固定有磁铁，所述磁铁与输出架固定作往复运动，发电线圈切割往复运动的磁铁的磁场线。安装上发电线圈，将发动机变为发电机，对输出架的动力进行转化，可以适用于多种情景。
[0010]进一步，所述输出架包括竖直杆和两个水平杆，竖直杆和两个水平杆组成“工”字
形，所述气缸的数量为四个，分列于竖直杆两侧且两两相对设置，四个气缸分别与两个水平杆的两端连接。结构简单，制造成本低，工重比重大，故障少。
[0011]进一步，所述气缸的数量为八个，输出架相对两侧中的每一侧设置阵列设置四个气缸，位于输出架同一侧的四个气缸中，八个气缸分成四组，每组两个气缸，同组的两个气缸呈对角线交叉设置。四个气缸的输出架受力不平衡，振动幅度大，采用八个气缸的交叉对称设置，使得发动机温度运行。
[0012]进一步，所述输出架包括支撑杆和两个“十”字交叉的连接架，两个连接架的中央位置分别与支撑杆的两端固定连接，两个连接架的四个端部分别八个气缸的输出轴相固定。
[0013]进一步，所述气缸的数量为四个，四个气缸位于同一轴线上且两两相对设置。四缸并列式发动机受力不平衡，八缸并列式发动机结构复杂，体积大，串列式的气缸可以避免上述问题。
[0014]进一步，所述输出架包括活动框和两个连接杆，相对的两个气缸分别通过一个连接杆相连接，所述活动框相对的两侧边分别与两个连接杆的中部固定连接。
[0015]进一步，所述气缸的重量和数量包括以下两种方案：
[0016]所述气缸为四冲程气缸，n为大于零的偶数；
[0017]所述气缸为二冲程气缸，n为正整数。
[0018]上述技术方案具有以下有益效果：
[0019]本技术中，使用输出架替换了曲轴连杆机构，力臂长，2n个气缸的差程工作使得输出架的推动力大，能够显著提升做功功率，且发动机的动力输出连贯性，运行平稳。
附图说明
[0020]图1为实施例1所述发动机的剖面图。
[0021]图2为实施例1所述发动机加装发电线圈和磁铁后的结构图。
[0022]图3为实施例1所述气缸的剖面图。
[0023]图4为实施例2所述输出架的结构图。
[0024]图5为实施例2所述发动机一侧的结构图。
[0025]图6为实施例3所述发动机的剖面图。
[0026]图7为实施例4所述发动机的剖面图。
[0027]附图标记说明：
[0028]1、第一气缸；2、第二气缸；3、第三气缸；4、第四气缸；5、输出架；51、竖直杆；52、水平杆；53、支撑杆；54、连接架；55、连接杆；56、活动框；6、机座；61、固定腔；62、活动腔；63、冷却通道；64、散热水套；7、发电线圈；8、磁铁；9、缸体；10、活塞；11、进气门；12、点火装置；13、出气门，14、A缸；15、B缸；16、汽室；17、第一进汽口；18、第二进汽口；19、排汽口。
具体实施方式
[0029]为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[0030]实施例1
[0031]请参阅图1、3，本实施例一种无曲轴的四缸四冲程发动机，包括4个气缸、输出架5和机座6，所述气缸包括缸体9和活塞10，所述缸体9上设有进气门11、点火装置12和出气门，所述气缸具有吸气、压缩、做功、排气四种工作行程，所述活塞10在缸体9内往复直线运动以使得气缸依次完成吸气、压缩、做功、排气四种工作行程，四个气缸的活塞10均与输出架5相连接，4个气缸的驱动与输出架5进行往复运动，4个气缸差程工作，所述输出架5包括竖直杆51和两个水平杆52，竖直杆51和两个水平杆52组成“工”字形，四个气缸分别与两个水平杆52的两端连接。所述的数量为四个气缸分列于竖直杆51两侧且两两相对设置。
[0032]所述机座6内设置有4个固定腔61和活动腔62，气缸固定在固定腔61内，所述固定腔61与气缸配合，。机座6内设有冷却通道63，缸体的外侧面设有散热水套64，冷却通道63与散热水套64相连通，气缸通过水冷的方式进行冷却。
[0033]本实施例中，气缸为四冲程气缸，另一种实施方式的气缸也可以为二冲程气缸。四个气缸分成四组，每组一个气缸，四个气缸分别为第一气缸1、第二气缸2、第三气缸3和第四气缸4，工作过程如下：
[0034]第一气缸1做功，四个活塞10和输出架5左移，第二气缸2压缩，第三气缸3吸气，第四气缸4排气；
[0035]第二气缸2做功，四个活塞10和输出架5右移，第一气缸1排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无曲轴的多缸发动机，其特征在于，包括2n个气缸和输出架，所述气缸包括缸体和活塞，所述缸体上设有进气门、点火装置和出气门，所述气缸具有吸气、压缩、做功、排气四种工作行程，所述活塞在缸体内往复直线运动以使得气缸依次完成吸气、压缩、做功、排气四种工作行程，2n气缸的活塞均与输出架相连接，2n个气缸的驱动与输出架进行往复运动，2n个气缸分成至少分成两组，不同组之间的气缸差程工作。2.如权利要求1所述的一种无曲轴的多缸发动机，其特征在于，还包括机座，所述机座内设置有固定腔，所述气缸固定在固定腔内。3.如权利要求2所述的一种无曲轴的多缸发动机，其特征在于，所述机座内设有冷却通道，所述缸体的外侧面设有散热水套，所述冷却通道与散热水套相连通。4.如权利要求2所述的一种无曲轴的多缸发动机，其特征在于，所述机座内还设有与输出架位置相对应的活动腔，活动腔的内壁上安装固定有发电线圈，所述输出架上固定有磁铁，所述磁铁与输出架固定作往复运动，发电线圈切割往复运动的磁铁的磁场线。5.如权利要求1所述的一种无曲轴的多缸发动机，其特征在于，所述输出架包括竖直杆和两个水平杆，竖直杆和两个水平杆组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春贤，
申请(专利权)人：陈春贤，
类型：新型
国别省市：