[发明专利]直轴偏心多缸双循环内燃发动机

权利要求书

1.直轴偏心多缸双循环内燃发动机是一种以直轴偏心机构代替传统的曲轴连杆机构的内燃发动机。所述直轴偏心多缸双循环内燃发动机，采用直轴偏心机构代替传统的曲轴连杆机构，并在直轴的四周辐射状地设置6～8个工作汽缸，(实施例为六缸)偏心机构的直轴和偏心套均可采用滚动轴承，偏心套轴承外安装一个钢套，并按气缸数量在钢套上开设有相同数量的圆孔，用于插入销轴，和活塞的活塞舌连接，在每个活塞内不用连杆而采用一种带一小销轴的活塞舌，活塞舌一端有孔，用活塞销套装在活塞内，活塞舌的另一端有一缺口，使缺口装在滚动轴承外圈外，用销轴将活塞舌和轴承外圈连为一体。并通过该活塞舌使活塞对该偏心机构做功。直轴偏心多缸双循环内燃发动机不设置配气机构，汽缸头内也没有进排气门，从而简化了发动机繁复的配气系统，汽缸的进排气门直接开设在汽缸体上，其位置设在活塞下死点前后45°～60°左右，进气口略高于排气口，并将进气口和一空气压缩机的储气罐连接，排气口和一气马达连接，利用活塞的往复运动自动启闭气缸的进气和排气。当活塞在工作冲程行进到下死点前45°～60°左右时，进气门自动打开，具有相当压力的新鲜空气进入气缸，使缸内燃气燃烧更完全，对活塞做功更有利，当燃气门打开后，缸内具有一定能量的燃气从排气门连接的管道进入气马达，使燃气择放能量推动气马达做功，然后排出机外。

2.按照权利要求1所述的直轴偏心多缸双循环内燃发动机，其特征在于其内燃机没有传统的曲轴连杆机构，而采用一根直轴，上面安装一偏心圆盘，在轴二端和偏心圆盘外均采用滚动轴承，以利于采用一般的润滑方式，不必用高压油泵，而偏心套外面是安装一个钢圈，并在钢圈上按气缸数开设相同数量的圆孔，用于插入销轴，偏心机构和活塞的连接采用一种名为活塞舌连接件。其特征是：它的一头有一圆孔，可以套装在活塞的销轴上，可以随偏心圆心的运动而摆动，活塞舌的另一端有一个缺口，可以安装在滚柱轴承外圈外，并用销轴将活塞舌和偏心套滚柱轴外圈连成一体，使偏心机构的旋转运动和活塞的直线往复运动完全连接，活塞舌的形状如附图3所示。

3.按照权利要求1所述的直轴偏心多缸双循环内燃发动机，其特征在于：一付偏心机构，可以直轴圆心为中心，辐射状沿360°分布5～8个气缸，活塞采用小直径，短行程，实施例采用六缸，活塞直径φ60毫米，行程为50毫米，(偏心半径为25毫米)D/S比为0.833，如果设计大功率内燃机，还可以将D/S比降低到0.7这样以减小偏心半径，以适应偏心套轴承尺寸限止。上述多缸可以设计成双偏心180°对称，双列气缸，更有利于内燃机运行时的平衡稳定。多缸小直径活塞单缸容积较小，但一付偏心有六个气缸，总容积比曲轴单缸容积要大得多，达到内燃机体积小，功率大之目的。

4.根据权利要求1所述的直轴偏心多缸双循环内燃发动机，其特征在于：内燃机不设专门的繁复的配气系统，气缸头也不设进、排汽门，只设喷油嘴和点火塞，(柴油机不必用点火塞)减小了气缸头的气门和配气系统的制造成本，也增加了运行的可靠性，发动机的进排汽门直接开设在汽缸体上其位置在活塞下死点前后45°～60°范围内，利用活塞的往复运动，自动起、闭进排气口，进气口在前并使进气口和一空气压缩机和储气罐连接，当活塞工作冲程到一定位置时，进气口打开，具有相当压力(高于此时的气缸内的燃气压力)进入气缸，使缸内燃气得到新鲜空气而进一步达到完全燃烧，提高内燃机的热效率，当活塞继续下行打开排气口时，具有一定能量的燃气通过管道引向一气马达，使其做功释放能量，然后再排向大气。这样就形成了双循环内燃动力机的做功过程。第一循环为动力机通过气缸活塞推动偏心机构工作。第二循环为将气缸燃气引向气马达做功，带动空气压缩机把新鲜空气引入气缸，达到缸内油气的完全燃烧，以进一步达到节能减排之目的。而多缸的设置不仅增加了容积，而且也减小了机器的外形尺寸和重量。简化了机构的工艺和加工成本。

5.根据权利要求1所述的直轴偏心多缸双循环内燃发动机，其特征在于：内燃机所配的进气空气压缩机和气马达的设计，尽可能设计在同一个机壳内并和内燃机的机壳和中心直轴相连接，使其工作过程在同一系统内进行，而每组气缸应根据功率大小设计成通用化，标准化和系列化，同一系列的机组，可以相互拼接，可增加其功率以运用于不同途径。

6.根据权利要求1所述的直轴偏心多缸双循环内燃发动机，其特征在于：内燃机所采用的偏心套外滚柱轴承其外圆是不固定机件上的，因此其外圈的运动没有受到约束，为此特设计一种规范外圈运行轨迹的圆盘，圆盘固接在机座上，圆盘上开设有与气缸数相同的圆孔，使偏心套滚柱轴承外钢圈上的圆孔内插入的销轴伸入各个圆孔内，销轴上安装一个钢套，偏心机构运行时，轴承外圈上的销轴在圆盘的各个孔内运行，使轴承外套只能随偏心机构作平行四边形运动，而不能自由旋转，圆盘上的圆孔直径为销轴钢套外径加二倍偏心量。