[发明专利]通用摆动活塞内燃机

说明书

本发明涉及一种通用摆动活塞内燃机。

现有的往复式活塞内燃机是活塞作直线往复运动，经曲柄连杆机构换向而成扭矩输出。其特点是每个活塞相互独立，中间经过曲轴连杆连动。这种结构不仅复杂，体积大，而且有以下缺点：1.压缩比普遍偏低，进一步提高压缩比时，曲轴连杆机构零件所受载荷随之加大，加剧零件磨损，降低机械效率。2.活塞运动中受到连杆的侧向压力，加剧活塞与气缸壁间的磨损，使活塞与气缸间的机械损失占总机械损失的45%～65%。3.每个活塞需要一套曲柄连杆，结构复杂。

本发明的目的是提供一种扭矩大、效率高、结构简单的通用摆动活塞内燃机。

本发明的目的是通过以下机构实现的：以四缸四冲程内燃机为例，它是由四个环扇形气缸、四个活塞、两个活塞连杆和一个输出杆组成，每个活塞连杆两端与活塞底部相连;输出杆两端与活塞连杆中心相连，活塞连杆长度比活塞行程的两部大。活塞可在气缸内摆动，带动输出杆绕其中心摆动。当其中一缸做功时，必然引起另外三缸的压缩、吸气和排气，接着被压缩的另一缸做功同样引起其它三缸的压缩、吸气和排气，推动输出杆反向摆动。如此反复，输出杆绕其中心连续摆动，输出杆与一套曲轴连杆相连，以限制活塞行程。

本发明与直线往复式活塞内燃机相比具有以下优点：1.可以有效地提高压缩比，在本发明中，活塞固定在一个输出杆两端绕输出轴摆动，一个活塞做功必然推动其它活塞运动，只要惯性足够，便可提高压缩比。2.提高热效率。当压缩比提高时，气缸内混合气压缩终了时的温度和压力也随之提高，改善了燃烧条件，减少了不完全燃烧和传热损失。同时由于燃烧产物膨胀充分，燃料燃烧产生的热能得到充分的利用。如果汽车制造工业部门能把发动机的压缩比提高到8.5～9.0以上，可节约汽油30%。3.减小活塞与气缸的磨损。本发明中活塞绕定轴摆动，扭矩大，活塞与气缸壁间无作用力，因此磨损小。4.本发明只需一套曲轴连杆，减少了由此引起的机械损失。结构紧凑。

下面结合附图，以四缸四冲程内燃机为例，对本发明作进一步的详细描述。

图1是四缸四冲程内燃机的一种具体结构径向剖面图。

图2是由输出轴（7）输出扭矩时的换向齿轮机构工作原理图。

图3是四缸四冲程内燃机的工作过程示意图。

图4、图5是四缸四冲程内燃机的另两种具体结构径向剖面图。

图6是图4的A-A剖面图。