[实用新型]一种往复活塞式内燃机

说明书

本实用新型公开一种往复活塞式内燃机，属于内燃机领域。所述的外圈6与活塞9固连，但二者轴线不同心，使内圈回转时不能带动外圈转动；外圈8上部位开设气孔17，以消除外圈6和内圈7密封腔的压力；所述的内圈7下部与飞轮3固连；所述的飞轮3与主轴1固连，飞轮3上面设置点火或喷油、排气和进气圆弧凸起，并随主轴1和内圈7一起经过动平衡；所述的芯轴8与外圈6和活塞9固连，下端固连芯轴轴承26；所述的内圈7上端固连内圈轴承24；所述的内圈轴承24与芯轴8之间为间隙配合；所述的芯轴轴承26上下分别安装上密封垫25和下密封垫27，本实用新型公开的内燃机具有以下优点：1.运动部件全部为轴对称的回转型零件，结构简单；2.运动形式简单，只有回转运动和往复运动，产生的噪音小；3.零件加工要求低，容易制造。

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机装置，属于动力机械领域。具体来说涉及一种基于无保持架曲沟球轴承和弹簧组成的回转运动与往复直线运动转换机构的往复活塞式内燃机。

背景技术

近150年前，德国人奥托发明了往复活塞式四冲程内燃机，通过使液体或气体燃料在气缸内燃烧，并将其放出的热能直接转换为机械动力的动力机械。常见的往复活塞式内燃机主要由气缸、活塞、曲柄和连杆等组成。气缸是一个实现工作循环、产生动力的空间；活塞可在气缸套内往复运动，燃料在气缸内燃烧，产生的动力推动活塞往复运动，经过连杆推动曲轴作旋转运动，再从飞轮端将动力输出。工作时，连杆小头端随活塞作往复运动，连杆大头端随曲柄销绕曲轴轴线作旋转运动，连杆大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。曲轴的作用是将活塞的往复运动转换为旋转运动，将膨胀行程所作的功传递出去驱动车辆或机械设备。

基于曲柄连杆机构的往复活塞式内燃机自被发明以来，推动了工业革命和交通运输技术的发展，也给人们带来了舒适快捷的出行方便，对人们生活质量的提高具有重要影响。但是，曲柄结构复杂，对材料要求高，加工难度高是绕不开弊端，同时连杆同样受力和运动状态复杂，由此带来的复杂惯性效应和噪音，是发动机行业需要不断改进历史命题。

申请号为：201910190746.6的专利公开了一种无曲柄连杆机构的往复活塞式内燃机，采用无保持架曲沟球轴承的推程作用和柱塞缸的真空吸程作用实现发动机活塞的往复循环。其不足之处是柱塞缸摩损以后，泄漏会影响发动机活塞返程的可靠性。

为了克服往复活塞式内燃机的上述弊端，本实用新型公开一种往复活塞式内燃机。基于无保持架曲沟球轴承（专利申请号：CN201910024162.1）和无保持架曲沟球轴承与弹簧组成的回转运动与往复直线运动转换机构（专利申请号：201910459089.0）的往复活塞式内燃机，由气缸、活塞、双无保持架曲沟球轴承和弹簧组成的运动形式转换机构、惯性飞轮和进排气系统等组成。本实用新型公开的内燃机的运动部件全部为轴对称型回转零件，且运转可靠，能够克服上述发动机的诸多弊端。

发明内容

实现上述实用新型目的的内燃机，利用无保持架曲沟球轴承能够以较大摆幅实现推程和弹簧能够实现可靠返程，以此回转运动与往复直线运动转换机构替代曲柄连杆机构。本实用新型设计了一个内外圈每回转一周有两个完整循环、四个往返行程的无保持架曲沟球轴承，将其两个推程分别用作压缩和排气行程，两个返程分别用作燃烧做功和吸气行程。其中，压缩和排气推程是利用曲沟球轴承内圈利用系统的惯性力转动时，上升斜面推动活塞向上运动，并给弹簧储备弹性势能；返程的吸气行程利用弹簧的回弹拉动活塞向下运动，返程的做功行程由活塞推动内圈旋转，并输出动力。实现上述实用新型目的的技术方案是：