一种摆动式发动机的制作方法

本发明涉及一种新式发动机，具体为一种摆动式发动机，其可用于蒸汽发动机、内燃发动机领域。

背景技术：

发动机作为动力输出装置，应用广泛。发动机主体由气缸和活塞构成，传统的发动机由活塞在气缸中做往复运动产生动力输出。这种结构的缺陷是运行时活塞和气缸产生较强的摩擦，损耗了大部分能量，制约了发动机的效率。

技术实现要素：

为了解决现有结构发动机效率低的问题，设计了一种新式结构的发动机，可以降低活塞与气缸的摩擦系数，提供发动机效率。

一种摆动式发动机，发动机主体包括气缸和活塞，还包括固定板和中心摆动单元；所述气缸内设置固定板，固定板上安装中心摆动单元，固定板将气缸分隔成左、右独立的腔体；所述中心摆动单元，中部设置活塞连接区与活塞连接，上、下两端分别与气缸上、下端内壁连接；所述活塞连接在中心摆动单元的中部，左端位于气缸左腔体内，右端位于气缸右腔体内；固定板和中心摆动单元的分割作用成立了气缸左右腔体，也固定了左右腔体与活塞的相对位置；所述中心摆动单元上还安装有连接杆，连接杆穿出气缸与固定框空隙外部的角动力旋转单元相连接；所述角动力单元上安装动力输出轴；所述中心摆动单元的安装位置是位于动力输出轴向汽缸底部方向的延长线上。中心摆动单元作为发动机主体的中心点，位置是固定的，从而固定了气缸、活塞与角动力旋转单元及动力输出轴的相对位置。所述发动机主体还设置有一个中心点，所述中心点的位置是输出轴向汽缸底部方向的延长线上的任意一点，中心点的存在保证了气缸与活塞同步运动。

中心摆动单元与气缸、活塞的连接方式，可采用以下两种。

方式一，中心摆动单元与气缸固定连接，与活塞采用活动连接，所述中心摆动单元中部位置上通过安装轴承或轴瓦，或开具滑槽与活塞构成活动连接；上、下两端分别与气缸上、下端内壁连接固定。活塞进出气缸带动轴承旋转，而气缸的上下两壁却固定在中心摆动单元的上下位置，跟随中心摆动单元和活塞摆动。

方式二，中心摆动单元与活塞固定连接，与气缸内壁活动连接。所述中心摆动单元中部与活塞构成固定连接；上、下两端位置上通过安装轴承或轴瓦，或开具滑槽分别与气缸上、下端内壁构成活动连接。活塞进出气缸带动中心摆动单元旋转，而气缸的上、下内壁与中心摆动单元活动连接，可跟随中心摆动单元和活塞摆动。

以中心摆动单元为发动机主体的中心点，进行运动，那么就需要气缸尾部设置气缸限位单元限制气缸的左右移位，但却不能影响活塞气缸同步摆动及气缸底部的上下滑动。

所述气缸左、右腔体各安装有压力进出口装置；气缸顶部设置固定框。压力进出口装置作为气缸进气、排气机构。

当推动一侧活塞时，气缸和活塞由水平位逐渐因活塞的推动逐渐一起成角扬起并一起抬高或者因为中心点位子固定造成气缸活塞只是原位成角度的扬起，进一步推进该活塞时，气缸与活塞逐渐恢复水平位（此时旋转了半圈）；当推动另一侧的活塞时，活塞与气缸逐渐向下成角并移位，或者是在中心点固定位置的情况下，活塞、气缸原位向下成角，当进一步推动该活塞时，活塞气缸逐渐恢复水平位，这样就完成了一圈旋转；运转过程中气缸和活塞与角动力旋转单元始终处于成夹角的相对位置。

活塞的运动规律，左侧活塞出气缸时推动角动力单元逐渐向上方旋转，活塞与气缸也跟着向上方翘起。因为活塞是连接在中心摆动单元的轴承上的，而轴承是固定在中心摆动单元的。气缸是固定在中心摆动单元的上下两个部分。中心摆动单元因为活塞的进出运动造成角动力机构画弧，角动力机构由于与中心摆动单元位置关系是固定的，所以也就带动了中心摆动单元画弧运动。

活塞气缸共同摆动式发动机，气缸和活塞可同步进行运动，这样可以大大减少活塞与气缸之间产生的摩擦，提高发动机效率。

附图说明

图1为一种摆动式发动机结构示意图；

图2为中心摆动单元结构示意图；

图3为图1中A处气缸限位单元结构示意图；

图4为一种摆动式发动机结构示意图；

图5为中心摆动单元结构示意图；

图6为图4中B处气缸限位单元结构示意图；

图中附图标记，1气缸，2活塞，3固定板，4中心摆动单元，5连接杆，6角动力旋转单元，7动力输出轴，8压力进出口装置，9固定框，10气缸限位单元，11活塞连接区，12气缸顶壁连接区，13气缸底壁连接区，固定杆14。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：一种摆动式发动机，如图1、图2所示，发动机主体包括气缸1和活塞2，还包括固定板3和中心摆动单元4；所述气缸1内设置固定板3，气缸1顶部设置固定框9；所述固定板3上安装中心摆动单元4，固定板3将气缸1分隔成左、右独立的腔体；所述中心摆动单元4，中部设置活塞连接区与活塞2连接；所述活塞2连接在中心摆动单元的中部，左端位于气缸1左腔体内，右端位于气缸1右腔体内，活塞可绕连接点摆动；固定板3和中心摆动单元4的分割作用成立了气缸左右腔体，也固定了左右腔体与活塞的相对位置；所述中心摆动单元4上还安装有连接杆5，连接杆5穿出气缸1与固定框9空隙外部的角动力旋转单元6相连接；所述角动力单元6上安装动力输出轴7；所述中心摆动单元4的安装位置是位于动力输出轴7向汽缸底部方向的延长线上。中心摆动单元4作为发动机主体的中心点，位置是固定的，固定了左右气缸与活塞的相对位置。

中心摆动单元4与气缸1固定连接，与活塞2采用活动连接，如图2所示，中心摆动单元4为圆球形，中部设置活塞连接区11，顶部为气缸顶壁连接区12，底部为气缸底壁连接区13，活塞连接区11位置上通过安装轴承或轴瓦，或开具滑槽与活塞（2）构成活动连接；气缸顶壁连接区12、气缸底壁连接区13别与气缸上、下端内壁连接固定。活塞进出气缸带动轴承旋转，而气缸的上下两壁却固定在中心摆动单元的上下位置，跟随中心摆动单元和活塞摆动。如图3所示，气缸尾部设置气缸限位单元10限制气缸的左右移位，但却不能影响活塞气缸同步摆动及气缸底部的上下滑动。气缸限位单元10中间设置固定杆14，左右两侧设置两个凸起，将固定杆夹持在中间，防止气缸左右移位。

所述气缸1左、右腔体各安装有压力进出口装置8；气缸1顶部设置固定框9。压力进出口装置8作为气缸进气、排气机构。

活塞的运动规律，左侧活塞出气缸时推动角动力单元逐渐向上方旋转，活塞与气缸也跟着向上方翘起。因为活塞是连接在中心摆动单元的轴承上的，而轴承是固定在中心摆动单元的。气缸是固定在中心摆动单元的上下两个部分。中心摆动单元因为活塞的进出运动造成角动力机构画弧，角动力机构由于与中心摆动单元位置关系是固定的，所以也就带动了中心摆动单元画弧运动。

活塞气缸共同摆动式发动机，相应的设计蒸汽发动机的配套部件与之连接，可以用于蒸汽发动机；也可以添加相应的输油管、喷气、点火装置等内燃机系统，用于配置内燃机，如汽车，轮船，飞机，燃油发电机等需要动力输出的机器。

实施例2：一种摆动式发动机，如图1、图2所示，发动机主体包括气缸1和活塞2，还包括固定板3和中心摆动单元4；所述气缸1内设置固定板3，气缸1顶部设置固定框9；所述固定板3上安装中心摆动单元4，固定板3将气缸1分隔成左、右独立的腔体；所述中心摆动单元4，中部设置活塞连接区与活塞2连接；所述活塞2连接在中心摆动单元的中部，左端位于气缸1左腔体内，右端位于气缸1右腔体内，活塞2可绕连接点摆动；固定板3和中心摆动单元4的分割作用成立了气缸左右腔体，也固定了左右腔体与活塞的相对位置；所述中心摆动单元4上还安装有连接杆5，连接杆5穿出气缸1与固定框9空隙外部的角动力旋转单元6相连接；所述角动力单元6上安装动力输出轴7；所述中心摆动单元4的安装位置是位于动力输出轴7向汽缸底部方向的延长线上。中心摆动单元4作为发动机主体的中心点，位置是固定的，固定了左右气缸与活塞的相对位置。

中心摆动单元4与活塞固定连接，与气缸采用活动连接，如图2所示，中心摆动单元4为圆球形，中部设置活塞连接区11，顶部为气缸顶壁连接区12，底部为气缸底壁连接区13，活塞连接区11，与活塞2构成固定连接；气缸顶壁连接区12、气缸底壁连接区13位置上通过安装轴承或轴瓦，或开具滑槽分别与气缸上、下端内壁构成活动连接。活塞进出气缸带动中心摆动单元4旋转，而气缸的上、下内壁与中心摆动单元4活动连接，可跟随中心摆动单元和活塞摆动。

如图3所示，气缸尾部设置气缸限位单元10限制气缸的左右移位，但却不能影响活塞气缸同步摆动及气缸底部的上下滑动。气缸限位单元10中间设置固定杆14，左右两侧设置两个凸起，将固定杆夹持在中间，防止气缸左右移位。

所述气缸1左、右腔体各安装有压力进出口装置8，压力进出口装置8作为气缸进气、排气机构。该摆动式发动机与实施例1的区别在于中心摆动单元4与活塞、气缸的连接方式不同。

实施例3：一种摆动式发动机，如图4、图5所示，发动机主体包括气缸1和活塞2，还包括固定板3和中心摆动单元4；所述气缸1内设置固定板3，气缸1顶部设置固定框9；所述固定板3上安装中心摆动单元4，固定板3将气缸1分隔成左、右独立的腔体；所述中心摆动单元4，中部设置活塞连接区与活塞2连接；所述活塞2连接在中心摆动单元的中部，左端位于气缸1左腔体内，右端位于气缸1右腔体内，活塞可绕连接点摆动；固定板3和中心摆动单元4的分割作用成立了气缸左右腔体，也固定了左右腔体与活塞的相对位置；所述中心摆动单元4上还安装有连接杆5，连接杆5穿出气缸1与固定框9空隙外部的角动力旋转单元6相连接；所述角动力单元6上安装动力输出轴7；所述中心摆动单元4的安装位置是位于动力输出轴7向汽缸底部方向的延长线上。

中心摆动单元4与活塞固定连接，与气缸采用活动连接。如图5所示，中心摆动单元4为柱形，中部设置活塞连接区11，顶部为气缸顶壁连接区12，底部为气缸底壁连接区13，活塞连接区11，与活塞2构成固定连接；气缸顶壁连接区12、气缸底壁连接区13位置上通过安装轴承或轴瓦，或开具滑槽分别与气缸上、下端内壁构成活动连接。活塞进出气缸带动中心摆动单元4旋转，而气缸的上、下内壁与中心摆动单元4活动连接，可跟随中心摆动单元和活塞摆动。

如图6所示，气缸尾部设置气缸限位单元10限制气缸的移位，气缸限位单元10中间设置固定杆14，固定杆14上开有凹槽，左右两侧设置两个凸起，嵌入凹槽中，将固定杆夹持在中间，防止气缸移位。气缸限位单元10设置在位于动力输出轴7向汽缸底部方向的延长线上，将气缸限位10单元作为发动机主体的中心点，其位置是固定的，活塞、气缸以此点作为运动中心点。

所述气缸1左、右腔体各安装有压力进出口装置8；气缸1顶部设置固定框9。压力进出口装置8作为气缸进气、排气机构。

该摆动式发动机与实施例1的区别在于发动机主体的中心点设置在不同位置。

活塞的运动规律，左侧活塞出气缸时推动角动力单元逐渐向上方旋转，活塞与气缸也跟着向上方翘起。因为活塞是连接在中心摆动单元的轴承上的，而轴承是固定在中心摆动单元的。气缸是固定在中心摆动单元的上下两个部分。中心摆动单元因为活塞的进出运动造成角动力机构画弧，角动力机构由于与中心摆动单元位置关系是固定的，所以也就带动了中心摆动单元画弧运动。

活塞气缸共同摆动式发动机，相应的设计蒸汽发动机的配套部件与之连接，可以用于蒸汽发动机；也可以添加相应的输油管、喷气、点火装置等内燃机系统，用于配置内燃机，如汽车，轮船，飞机，燃油发电机等需要动力输出的机器。

综上所述是本发明较佳的实施例，凡依本发明技术方案所做的改变，所生产的功能作用未超出本发明技术方案的范围时均属于本发明的保护范围。