[发明专利]垂直气缸活塞式内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及无连杆的活塞式内燃机。它是用燃油或可燃气体作燃料， 将燃料在气缸内燃烧所产生的热能转变成为机械能的动力机械，可用于各 种机械作原动机使用。

背景技术

活塞式内燃机，已经有一百多年的历史，与其他类型的内燃机相比， 有许多优异的特点，因而在各行业中被广泛的应用着，并且在今后相当长 的时间里，仍然占有很大的优势。但是，现有的活塞式内燃机基本结构上 还存在着缺陷，致使它的各项指标(如比重量、比功率，有效效率等)都 还不高。其主要原因，在于它是用曲轴连杆机构将活塞的往复运动转变成 旋转运动的。由于连杆的存在，工作中产生很大的往复惯性力和离心力， 致使机件负荷增加，机体产生振动，并且有些力是不能够通过配重来平衡 的；在气缸和活塞之间产生很大的侧压力，降低了有效功率，增大气缸和 活塞的磨损，降低气缸和活塞的使用寿命。它尺寸和重量很大，导致内燃 机难以做到体积小，重量轻。随着内燃机转速的提高，这种弊病也急剧增 加。

由于人们的不断努力，各种无连杆内燃机设计相继出现，如我国的黎 正中同志在85100358A专利中，提出了用偏心园滑块来代替连杆的设计， 在一定程度降低了内燃机的高度，体积和重量也有所下降。但是由于各方 面的原因，这些无连杆内燃机至今仍未在生产实践中被广泛的采用。如前 述的园滑块内燃机，因为园滑块和内齿轮副仍旧是个大麻烦，它尺寸大、 制造困难，且工作不可靠，阻碍了它的推广价值。特别是行程与气缸之比 大于0.8时(实际的内燃机多数如此)，随着偏心园滑块的尺寸增大，它的 优点将变得很不明显了。

本发明的目的，是设计一种新颖的机构，来代替曲轴连杆机构，改进 现有内燃机的运动部件，降低内燃机的体积和重量，改善内燃机的平衡性 能，降低内燃机油耗。

发明内容

本发明的装配图如图1，主要另件如活塞(20)，气缸(12)，气缸体(10)， 机体(2)，前曲柄轴(5)，后曲柄轴(22)，偏心套(7)，偏心轴(25)， 支承块(17)，前盖(3)，后盖(26)均附有图，现结合这些图，说明它的 构造和工作原理。

构造：

在不同的平面上，有相互垂直的两个气缸(12)，气缸内各装有一个活 塞(20)，每个活塞上安装着2个气环(13)和1个油环(15)，活塞在气缸 中能够作往复直线运动，并且和气缸壁保持密闭，活塞侧面在2个支承块 (17)内也可作往复直线运动；活塞的尾部有一个孔，孔中装有轴承(24)， 轴承内孔装在偏心轴(25)的一个轴颈上，偏心轴的另一个轴颈通过轴承 装在另一个活塞的内孔中，在偏心轴(25)上，轴承(24)端面装有垫片 (9)，偏心轴的花键上，各自安装着1个偏心套(7)，两个偏心套同在一 个圆心上；通过轴承(6)，一个偏心套安装在前曲柄轴(5)内，一个偏心 套安装在后曲柄轴(22)内；前曲柄轴通过轴承(4)和(8)安装在前盖 (3)内，后曲柄轴也通过轴承(18)和(19)安装后盖(26)内；前盖、 后盖安装在机体(2)的前后端；气缸体(10)内安装气缸(12)，气缸体 和气缸之间安装阻水圈(11)，气缸体安装在机体(2)上；支承块(17) 通过肖子(16)和螺栓安装在机体(2)上；飞轮(21)装于后曲柄轴(22) 上，油封(23)装于后盖和飞轮之间；机体下安装油底壳(1)，气缸和气 缸体上安装气缸垫(14)和气缸盖(28)及所有零件，气缸盖上安装气门 室盖(27)及所有零件。

机体(2)为了安装配的方便，将安装前盖(3)的一端沿安装第一个 气缸体的中心横向切开铸造，半精加工后再用螺钉，肖子等连接件组装在 一体精加工。

本文所指的轴承(4)、(8)、(6)、(18)、(19)、(24)是指滚动轴承和 滑动轴承，根据使用的要求确定，图中使用的是点划线和细实线，未指明 它们的具体结构，只说明所在位置；偏心套(7)、偏心轴(25)的内外花 键是指渐开线花键、距形花键和平键，只用细实线说明位置，未指明具体 结构。这些都是在实施设计中视具体情况确定的。