专利名称：一种自动变相配气内燃机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及活塞往复式内燃机装置，具体地说是指一种自动变相配气内燃 机。
背景技术：
申请人:2007年3月15日向国家知识产权局递交实用新型专利申请“汽缸 往复式 内燃机”，2008年1月30日获准公告，其专利号为200720139969. 2，设计出汽缸呈圆周排列 的转盘配气的内燃机。该内燃机可实现提高配气效率，小排量发挥大功率，优化结构和工 艺等效果。在此基础上，申请人2009年1月8日向国家知识产权局递交实用新型专利申请 “改进的自动变相内燃机配气机构”，申请号=200920136285. 6，将上述转盘配气内燃机改进 为自动变相的转盘配气内燃机。该内燃机的配气机构由转盘组和动作构件构成，可实现同 一台内燃机在不同的转速下有不同的配气相位的全自动线性变化，内燃机全时高效运行的 效果。2009年7月30日，申请人向国家知识产权局递交实用新型专利申请“改进的转盘配 气内燃机配气密封机构”，申请号=200920162485. 9，实现了内燃机的转盘密封机构的简化 和性能的提高。但是，上述内燃机与传统的内燃机一样仍采用曲轴传动形式，曲轴传动形式 使配气机构的结构大小和曲轴旋转力矩都受到活塞行程(曲轴旋转直径)的制约，进而影响 到整机的结构和效率。为此，申请人进行了创新设计。
发明内容本实用新型提供一种自动变相配气内燃机，其主要目的在于克服上述内燃机的曲 轴传动形式，活塞行程制约配气机构的结构大小和曲轴旋转力矩，进而影响到整机的结构 和效率等缺陷。为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案一种自动变相配气内燃机，包括气缸装置和用于促使气缸装置进气或排气的配气 装置，该气缸装置包括一气缸体，其内部设有气缸，该气缸内设有可往复运动的活塞，还包 括曲轨连杆机构，该曲轨连杆机构包括曲轨轴和连杆，该曲轨轴设有曲轨和曲槽，该连杆包 括左头、右头，该左头活动连接该活塞，该右头抵触于该曲轨上，该右头设有一凸杆，该凸杆 活动配合于该曲槽内，该曲轨轴包括中心轴和输出轴，该中心轴与配气装置连接。上述曲轨轴由中部呈膨大的圆柱体以及分别位于圆柱体两端的中心轴、输出轴构 成，所述曲轨和曲槽都设于圆柱体外壁上。上述圆柱体由较大部和较小部构成，该较大部截面直径大于较小部截面直径，该 较大部与较小部连接处形成一台阶，该台阶形成一所述曲轨，靠近该曲轨处的该较小部上 设有径向凹进所形成曲槽。上述曲轨和曲槽所形成轨迹相互平行且都呈闭合的双峰双谷正弦波状。上述连杆还包括连接于左头、右头之间的杆身，该杆身呈扁长方体状，其一侧设有 导条，所述左头为通常内燃机的连杆的小头，该右头呈半球形状，靠近该右头处的导条另一侧上设有凸杆，该凸杆与杆身垂直。还包括连接于气缸体一端呈框架式的箱体，该箱体内设有导孔和导槽，连杆的左 头穿过导孔与活塞配合连接，所述导条配合入导槽中。上述气缸体设有四的倍数的气缸，各气缸沿圆周方向排列于气缸体中，所述活塞 数数目、所述连杆数目分别与所述气缸数目相当。还包括连接于气缸体另一端的缸头，该缸头包括缸头体和盖设于缸头体的缸头 盖，所述配气装置装设于缸头体内，该缸头盖开设有与配气装置相配合的进气歧管接口，该 缸头体开设有与配气装置相配合的排气歧管接口，该缸头体上还安装有与各气缸对应的火花塞。上述气缸体内设有包围于各气缸外周的冷却室，该冷却室设有外露于气缸体之外 的冷却水进口和冷却水出口。还包括油顶壳和固定连接于油顶壳下方的油底壳，该油顶壳和油底壳构成一密封 壳体，所述曲轨连杆机构装设于所述箱体中，所述箱体包裹于该密封壳体内，所述输出轴伸 出密封壳体外连接于皮带轮和飞轮。由上述对本实用新型的描述可知，该内燃机工作时，活塞做功推动连杆往复运动， 连杆推动曲轨轴转动，曲轨轴作用于配气装置，使配气装置促使气缸装置不停的进气或排 气，同时通过飞轮输出动力，随后，曲轨轴的转动惯性又推动连杆运动，使汽缸排气、进气和 压缩，实现内燃机不断运行。本实用新型的明显优点是一、优化结构，因为数根连杆共用一 个曲轨轴输出动力，整体传动结构能够得到极大优化；二、减少磨损，活塞只受轴向力，不受 径向力，没有侧压力产生，可以减少磨损；三、增大力矩，曲轨半径(指曲轨中心线在曲轨轴 的轴向投影圆半径)不象曲轴半径一样受活塞行程的制约，可以根据需要设计，根据力矩公 式M轴=Rfi朴丽秘轴与M轨=R轨*Ρ·Χ*Κ轨，其中K为活塞做功最大作用力时的相位角度对力 和力臂产生的影响系数，可通过设计曲轨曲槽的双峰曲度，使Ktt>Ktt，还可设计Rtt>Rtt，实 现^自州^，使活塞的最大作用力产生最大的输出力矩。
图1是本实用新型主视图；图2是本实用新型中的从左边向右边看的示意图；图3为图2中沿A-A方向的剖示图；图4为图2中沿B-B方向的剖示图；图5为图2中沿C-C方向的剖示图；图6为图1中沿D-D方向的剖示图。
具体实施方式
下面参照图1至图6说明本实用新型的具体实施方式
。参照图1、图2、图3，一种自动变相配气内燃机，包括气缸装置、用于促使气缸装置 进气或排气的配气装置2、与气缸装置2传动连接的曲轨连杆机构、连接于气缸装置一端的 缸头4、连接于气缸装置另一端的箱体5以及皮带轮6和飞轮7，所述配气装置2装设于缸 头4内，所述曲轨连杆机构装设于箱体5内。[0024]参照图1、图3、图4、图5、图6，所述气缸装置包括一气缸体1，该气缸体1内部设 有四个气缸10，四个气缸10沿圆周方向横列于气缸体1中，该四个气缸10内设有可左右往 复运动的活塞100，所述曲轨连杆机构包括可自由转动的曲轨轴和连杆101，该曲轨轴由中 部呈膨大的圆柱体30以及分别位于圆柱体30左、右端的中心轴31、输出轴32构成，该中心 轴31与所述配气装置2相配合连接，该圆柱体30外壁开设有曲槽300，该圆柱体30由较大 部和较小部构成，该较大部截面直径大于较小部截面直径，该较大部与较小部连接处之间 形成一曲轨301，该曲轨301和曲槽300所形成轨迹相互平行且都呈闭合的双峰双谷正弦波 状。参照图3、图4、图5、图6，所述连杆101由左头1010、杆身1011、导条103以及右 头1012构成，该左头1010穿过箱体5上的导孔501与活塞100相连接，该杆身1011为呈扁 长方体状，该杆身一侧为导条103，该导条103配合入箱体5上的导槽502内，该右头1012 为呈半球状，该右头1012抵接于所述曲轨301中，该连杆101靠近其右头1012 —端设有凸 杆102，该凸杆102配合于曲槽300内。参照图1、图2、图3，所述缸头4包括缸头体40和盖设于缸头体40的缸头盖41， 所述配气装置2装设于缸头体40内，该缸头盖41开设有与配气装置2相配合的进气歧管 接口 410，该缸头体40开设有与配气装置2相配合的排气歧管接口 400，该缸头体40上还 安装有与四个气缸10分别对应的火花塞8。气缸体1内设有包围于四个气缸外周的冷却室 11，该冷却室11设有外露于气缸体1之外的冷却水进口 110和冷却水出口111。参照图1、图3、图4、图6，所述箱体5内部设有导孔501和导槽502，该导孔501和 导条槽502的设计，是使连杆101在动作过程中，只能左右运动，不会产生其它方向上的位 置偏移。密封壳体12包括油顶壳120和固定连接于油顶壳120下方的油底壳121，所述曲 轨连杆机构装设于箱体50内，箱体50又包在油顶壳120与油底壳121组成的密封壳体12 内，所述曲轨轴3的输出轴32伸出密封壳体12外且连接皮带轮6和飞轮7。所述配气装置2的内部结构和工作原理，可参照申请人2009年1月8日向国家 知识产权局递交实用新型专利申请名称为“改进的自动变相内燃机配气机构”，申请号 200920136285. 6，在此不再详说。参照图1、图2、图3、图4，该内燃机工作时，活塞100做功推动连杆左右往复运动， 连杆101推动曲轨轴3转动，曲轨轴3作用于配气装置2，使配气装置2促使气缸装置不停 的进气或排气，同时输出轴32输出动力，带动皮带轮6和飞轮7转动，曲轨轴3转动的惯性 作用又推动连杆101左右运动，使气缸10排气、进气和压缩，实现内燃机不断运行。上述仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的设计构思并不局限于此， 凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行 为。
权利要求一种自动变相配气内燃机，包括气缸装置和用于促使气缸装置进气或排气的配气装置，该气缸装置包括一气缸体，其内部设有气缸，该气缸内设有可往复运动的活塞，其特征在于还包括曲轨连杆机构，该曲轨连杆机构包括曲轨轴和连杆，该曲轨轴设有曲轨和曲槽，该连杆包括左头、右头，该左头活动连接该活塞，该右头抵触于该曲轨上，该右头设有一凸杆，该凸杆活动配合于该曲槽内，该曲轨轴包括中心轴和输出轴，该中心轴与配气装置连接。
2.如权利要求1所述一种自动变相配气内燃机，其特征在于所述曲轨轴由中部呈膨 大的圆柱体以及分别位于圆柱体两端的所述中心轴、输出轴构成，所述曲轨和曲槽都设于 圆柱体外壁上。
3.如权利要求2所述一种自动变相配气内燃机，其特征在于所述圆柱体由较大部和 较小部构成，该较大部截面直径大于较小部截面直径，该较大部与较小部连接处形成一台 阶，该台阶形成一所述曲轨，靠近该曲轨处的该较小部上设有径向凹进所形成曲槽。
4.如权利要求3所述一种自动变相配气内燃机，其特征在于所述曲轨和曲槽所形成 轨迹相互平行且都呈闭合的双峰双谷正弦波状。
5.如权利要求3所述一种自动变相配气内燃机，其特征在于所述连杆还包括连接于 左头、右头之间的杆身，该杆身呈扁长方体状，其一侧设有导条，所述左头为通常内燃机的 连杆的小头，该右头呈半球形状，靠近该右头处的导条另一侧上设有凸杆，该凸杆与杆身垂 直。
6.如权利要求5所述一种自动变相配气内燃机，其特征在于还包括连接于气缸体一 端呈框架式的箱体，该箱体内设有导孔和导槽，连杆的左头穿过导孔与活塞配合连接，所述 导条配合入导槽中。
7.如权利要求6所述一种自动变相配气内燃机，其特征在于还包括油顶壳和固定连 接于油顶壳下方的油底壳，该油顶壳和油底壳构成一密封壳体，所述曲轨连杆机构装设于 所述箱体中，所述箱体包裹于该密封壳体内，所述输出轴伸出密封壳体外连接于皮带轮和 飞轮。
8.如权利要求1所述一种自动变相配气内燃机，其特征在于所述气缸体设有四的倍 数的气缸，各气缸沿圆周方向排列于气缸体中，所述活塞数数目、所述连杆数目分别与所述 气缸数目相当。
9.如权利要求1所述一种自动变相配气内燃机，其特征在于还包括连接于气缸体另 一端的缸头，该缸头包括缸头体和盖设于缸头体的缸头盖，所述配气装置装设于缸头体内， 该缸头盖开设有与配气装置相配合的进气歧管接口，该缸头体开设有与配气装置相配合的 排气歧管接口，该缸头体上还安装有与各气缸对应的火花塞。
10.如权利要求1所述一种自动变相配气内燃机，其特征在于所述气缸体内设有包围 于各气缸外周的冷却室，该冷却室设有外露于气缸体之外的冷却水进口和冷却水出口。
专利摘要一种自动变相配气内燃机，包括气缸装置和用于促使气缸装置进气或排气的配气装置，该气缸装置包括一气缸体，其内部设有气缸，该气缸内设有可往复运动的活塞，还包括曲轨连杆机构，该曲轨连杆机构包括曲轨轴和连杆，该曲轨轴设有曲轨和曲槽，该连杆包括左头、右头，该左头活动连接该活塞，该右头抵触于该曲轨上，该右头设有一凸杆，该凸杆活动配合于该曲槽内，该曲轨轴包括中心轴和输出轴，该中心轴与配气装置连接。工作时，活塞推动连杆左右往复运动，该连杆推动曲轨轴连续转动，中心轴作用于配气装置进行配气，同时通过输出轴输出动力。本实用新型可达到优化结构和增大输出力矩的效果。
文档编号F02B75/32GK201771598SQ20102027582
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者詹炳岳 申请人:詹炳岳