[实用新型]活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构

说明书

一、技术领域

本发明涉及内燃机、汽油机、天然气机，尤其是指活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构。

二、技术背景

在现有技术中，较为成熟的活塞往复运动式内燃机和转子式内燃机普遍使用，其现有发动机存在着先天性缺陷：1、现有活塞直线运动式内燃机的活塞是上下直线往复式运动，活塞的做功行程小，膨胀气体所产生的能量没有充分(做功)利用就被排出，造成浪费。同时活塞上下直线往复运动式内燃机的连杆和曲柄没有将膨胀气体产生的推力在传递给活塞后，使该推力准确完整的传递出去，浪费了能量。对于内燃机来说活塞上下直线运动式内燃机压缩混合气体时造成能量无谓消耗。再有活塞上下直线往复运动式内燃机在将燃料的化学能转换成机械能的过程中，因压缩气体而无谓的浪费着能量。2、现有转子式内燃机做功是靠燃烧室容积相对大、力量相对强的一端战胜燃烧室容积相对小、力量相对弱的一端而产生的定向合外力来推动转子做定向旋转运动，或者说：输出功＝大端功-小端功，这种消耗部分功来推动转子旋转运动结构造成做功能量的浪费。

在国家知识产权局网上2008年11月12日公开了一种“使用由成对的往复活塞驱动的起伏的滑道的旋转式发动机”，结构是它具有两套往复运动的活塞，所述活塞的往复输出与起伏的滑道相连，该滑道将往复运动转化成旋转运动，该汽油机的机壳具有中空的中心，没有轴穿过中心延伸。响应于活塞的往复运动提供双重旋转输出，其中一个旋转输出通过位于机壳的顶端的旋转输出气缸体提供，另一个旋转输出通过位于机壳底端的旋转输出气缸体提供。其不足之处是结构复杂，压缩混合气体消耗能量，做功效率较低等。

三、发明内容

本发明和设计是将内燃机的活塞放在一个平面圆周内做功的，目的是研制一种活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构。突破以前活塞上下直线往复运动式内燃机传统的设计思路，通过活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构的总体发明思路和设计来改变和解决现有技术存在的问题，活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构的总体发明思路和设计包括：1、活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构整体结构的圆形圆周运动发明思路和设计；2、活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构燃烧室——C型缸筒的环形发明思路和设计；3、活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构的对应式活塞绕圆周运动动作的发明思路和设计；4、活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构的中心轴的发明思路和设计；5、活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构的活动气封块的发明思路和设计。

本发明采用的技术方案如下：所述的活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构，其特征是：凸轮机构是由定时齿轮轴组件和凸轮轴组件组成，其中定时齿轮轴组件是由定时齿轮轴上固定有定时齿轮和锥型定时齿轮组成。凸轮轴组件是由凸轮轴上固定控制活动气封块的凹轮、锥型定时齿轮及控制进气、点火的凸轮。

本发明采用的技术方案还包括：

所述的活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构，其特征是：两个沿轴向对称的同样结构的凸轮机构，分别均匀的固定在机体外壳的圆周上，机体外壳上面和下面周圆上分别固定定时齿轮轴、上凸轮轴和定时齿轮轴、下凸轮轴。以一个凸轮机构说明：定时齿轮轴上固定凸轮轴的定时齿轮啮合定时皮带，定时齿轮轴另一端固定的锥型定时齿轮啮合下凸轮轴上的锥型定时齿轮，下凸轮轴上固定控制活动气封块的凹轮及控制进气、点火的凸轮，活动气封块下端凸起或者滚轮与凹轮表面连续接触，可上下快速移动的活动气封块上端密封装配插入缸筒外套内活动气封块入口处。

本发明优点和效果：首先：本发明和设计建立了一种新的思路，改变了两种旧的观念——即建立了活塞圆周运动的内燃机工作思路，改变了过去活塞上下往复运动和压缩做功的观念。

提高内燃机的燃料利用效率是大家的共同追求，要实现此目标，这就要求我们必须建立新的发明和设计思路，改变过去旧的观念。近年来，汽车界或内燃机界的一些人们认为：“汽车发动机的压缩比越大，混合气体燃烧产生的爆发力就越强，发动机的动力就越大”。我认为这种说法是不科学的说法。应该说：混合气体中含有效燃料的成分(浓度)越大燃烧越完全，混合气体燃烧时所产生的爆发力就越强，发动机的动力就越大”。而与压缩比无关。拿汽油机为例：汽油机工作中压缩混合气体的行为，是该品种机器结构上固有的无法回避的结构性行为。这个行为是一个费力耗功的过程，是减小了发动机动力的首要因素。此说，汽油机工作过程中压缩混合气体产生爆发力的说法是不科学的说法，更是违背能量守恒定律的说法，汽油机的爆发力全部来自于燃料，绝不是压缩。