[其他]往復活塞式直軸變缸內燃機

無效

• 申請號: 86205979
• 申請日: 1986-08-16
• 公開（公告）號: CN86205979U
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發明（設計）人: 聶輝華
• 申請（專利權）人: 聶輝華
• 主分類號: F01B9/04
• 分類號: F01B9/04;F02B75/32
• 代理公司: 湖南省專利服務中心
• 代理人: 喬清杰

本實用新型涉及無連桿無曲軸往復活塞式可變缸內燃機。

傳統的內燃機都是采用曲柄連桿機構，由于這種機構運動學的不合理，導致巨大的往復慣性，活塞對氣缸壁的側壓力，使氣缸壁加快了磨損，結構上的不合理導致機構的龐大而復雜。為了尋求更為合理的結構，人們發明了許多無連桿結構形式，一般是通過曲柄圓滑塊機構將活塞的往復運動轉換為曲柄的旋轉運動。例如日本的小倉勝、美國的紫羅蘭公司以及中國專利85200337都是采用曲柄圓滑塊機構，但是曲柄和曲軸制造工藝復雜，成本高，專利82－G3525E／22DE3038673－A報導了無連桿無曲軸的內燃機，但是采用兩串聯配置的活塞，且活塞為圓柱凸輪狀，不僅結構復雜，而且設計和加工都不易，另外，在內燃機的整個工作過程中，其工作負荷是變化的，采用關閉部分工作氣缸的方法以節省燃油在國內外已有專利報道，如《中國專利》1986年4期上報導的《汽車閉缸節油裝置及其控制方法》。但該裝置只能關閉進氣閥門，阻止汽油進入氣缸，而氣缸內的活塞仍然是運動的，故仍損耗機械能。

本發明的目的在于提供一種結構簡單，易加工，成本低，高效低耗，用途廣的無曲軸可變缸內燃機。

本發明的內燃機主要是由變換機構，同步機構、同向機構組成，其特征是變換機構是由成對花輪（4）、（5）、成對擎子（2）、（3）及齒條（1）組成，同向機構是由傳動齒輪（14）、（16）、中間齒輪（15）、中間軸（13）、直軸（5）、（7）及軸座組成，同步機構是由成對花環（19）、（20）、成對電刷（21）、（22）、成對電磁閘（10）、（11）及導線組成；擎子上的扇狀齒與齒條（1）兩側的齒相嚙合，并與直軸（6）、（7）形成動配合，花輪固裝在直軸（6）、（7）上并可通過一定連接帶動擎子一起轉動，相間配置有導電弧段（26）和絕緣弧段（25）的花環（19）、（20）分別固裝在直軸（6）、（7）上，電刷與花環相接觸，電磁閘（10）、（11）分別固裝在擎子一端，導線把電磁閘、電刷和花環連接，傳動齒輪（14）、（16）分別裝在直軸（6）、（7）上，并與裝在直軸（13）上的中間齒輪相嚙合。本發明的突出特點是通過變換機構和同步機構將活塞的往復運動轉換成直軸的旋轉運動，另一特點是能根據內燃機負荷的大小變更工作氣缸的個數，還可根據需要改變內燃機的壓縮比。

下面根據附圖作詳細描述：

參見圖2，變換機構是由一對花輪（4）、（5），一對擎子（2）、（3），一根齒條（1）組成，如果內燃機有n個氣缸，變換機構則由n對花輪，n對擎子，n根齒條組成（n＝1，2，3……），花輪如圖3所示，每個花輪的輪沿有兩個缺口（23），通常可有i個缺口（i＝1，2，3……），每相鄰兩個缺口之間的弧長與活塞行程成正比，每個花輪有鍵槽（24），可固裝于帶有鍵的直軸（6）、（7）上。擎子如圖5和6所示，軸孔（28）與直軸（6）、（7）為動配合，擎子一端為扇形，邊緣為輪齒，另一端有閘塊導槽（27）。齒條如圖7所示，上端有活塞銷孔（29），兩側為齒。

參見圖1，同向機構是由兩個傳動齒輪（14）、（16），一個中間齒輪（15），及中間軸（13）、兩直軸（6）、（7）、軸座（12）、（17）、（18）組成，中間齒輪（15）分別與裝在直軸（6）、（7）上的傳動齒輪（14）、（16）相嚙合。

同步機構是由一對花環（19）、（20），一對電刷（21）、（22），一對電磁閘（10）、（11）及導線組成，如圖1所示，通常可有n對花環，n對電刷，n對電磁閘組成（n＝1，2，3……）。花環如圖4所示，花環由導電材料制做，環上相間的凹槽內鑲有兩段絕緣材料，形成導電弧段（26），絕緣弧段（25），通常可鑲有K段絕緣材料（K＝i），且花環（19）上的導電弧段和花環（20）上的絕緣弧段或花環（19）上的絕緣弧段和花環（20）上的導電弧段分別與活塞的各行程成正比。花環（19）、（20）固裝在直軸（6）或（7）上，且電刷（21）、（22）分別與花環（19）、（20）上的導電弧段和絕緣弧段相接觸。

電磁閘如圖8所示，它由電磁線圈（36）、銜鐵（31）、聯桿（34）、復位彈簧（30）、銜鐵限位桿（32）、磁軛（33）、閘塊（8）組成，電磁閘固裝在擎子一端，閘塊（8）裝在擎子上的導槽（27）內。電磁閘、花環、電刷的電路圖如圖9所示，（38）表示變缸操縱開關，（37）表示電源。

參見附圖，本發明的內燃機的工作原理是這樣的：