專利名稱：一種三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置及實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽缸裝置及實(shí)現(xiàn)方法，.尤其涉及的是一種不采用曲軸 設(shè)置的汽缸和活塞結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)，現(xiàn)在較為常見的是在汽車上使用的發(fā)動機(jī)，通常 都采用的是曲軸傳動，即設(shè)置對置或單列的多個(gè)汽缸，通過曲軸的端部鉸 接活塞，活塞在所述汽缸內(nèi)可進(jìn)行往復(fù)行程，例如通過火花塞和進(jìn)氣口、 排氣口的開合控制，使活塞受到汽缸內(nèi)燃料燃燒的驅(qū)動，形成連續(xù)的往復(fù) 行程，并通過曲軸的傳動輸出動力。上述具體的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)已經(jīng)為現(xiàn)有技術(shù) 所熟知，因此不再贅述。
但現(xiàn)有的曲軸傳動方式的內(nèi)燃機(jī)中，由于為使曲軸連續(xù)運(yùn)動，需要配 備曲軸配重，以通過慣性使曲軸復(fù)位到壓縮狀態(tài)，但這種曲軸配重容易導(dǎo) 致機(jī)械運(yùn)動中的平衡存在問題，從而導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的震動產(chǎn)生，尤其是在使 用一段時(shí)間后的內(nèi)燃機(jī)。
其次，曲軸連桿的生產(chǎn)成本和材料成本較高，而且在4吏用過程中容易 損耗，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的性能下降，使用壽命的降低。
因此，現(xiàn)有.技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置及實(shí)現(xiàn)方法，通 過改進(jìn)汽缸驅(qū)動結(jié)構(gòu)，優(yōu)化汽缸和活塞的適配結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其中，包括至少水平對置的兩個(gè)汽缸, 在該兩個(gè)汽缸上分別設(shè)置有進(jìn)口和排出口；并在該兩個(gè)汽缸內(nèi)分別設(shè)置有 一活塞，所述活塞的后端頂持一三個(gè)頂角之間夾角成120度的三角環(huán)餅， 并適配所述三角環(huán)々并的外周緣，用于適配所述三角環(huán)餅旋轉(zhuǎn)形成往復(fù)行程。
所述的三角形旋轉(zhuǎn)對袞汽缸裝置，其中，所述三角環(huán)餅的頂角與凹部 設(shè)置為連續(xù)的曲線。
所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其中，所述對置的兩活塞通過至少 一撐桿固連。
所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其中，所述活塞的后端設(shè)置有一齒 輪，與所述三角環(huán)餅通過輪齒咬合。
所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其中，所述活塞的后端設(shè)置有一滾 輪，與所述三角環(huán)餅外緣的滾輪槽相適配。
所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其中，所述汽缸用于內(nèi)燃機(jī)的燃料 .燃爆，所述三角環(huán)餅用于動力輸出。
所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其中，所述三角環(huán)餅還連接一外部 動力源，所述汽缸用于氣體壓縮或液壓襌動。 . 一種三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸的實(shí)現(xiàn)方法，其包括以下步驟
A、 水平對置設(shè)置兩汽缸^t應(yīng)的活塞，所述活塞的后端同時(shí)頂持一三 個(gè)頂角之間夾角為120度三角環(huán)餅的外周緣；
B、 在其中一個(gè)活塞頂持所述三角環(huán)餅的外周緣，由頂角向凹部移動時(shí)， 另一個(gè)活塞頂持所述三角環(huán)餅的外周緣，由凹部向頂角移動，以實(shí)現(xiàn)往復(fù) 行程。
本發(fā)明所提供的一種三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置及實(shí)現(xiàn)方法，由于采用 了在所述內(nèi)燃機(jī)中設(shè)置的三角環(huán)餅以及對置的汽缸和活塞，簡化了內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)，降低了其生產(chǎn)成本，并且提高了內(nèi)燃機(jī)的使用壽命。


圖1為本發(fā)明的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置較佳實(shí)施例原理圖。
具體實(shí)施例方式
以下對本發(fā)明的較佳實(shí)施例加以詳細(xì)說明。
本發(fā)明三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置及實(shí)現(xiàn)方法中，如圖1所示，其包括
至少水平對置的兩個(gè)汽缸111、 112，在該兩個(gè)汽缸lll、 112上分別設(shè)置有 對應(yīng)的進(jìn)口 113和排出口 114,并在所述汽缸內(nèi)設(shè)置有火花塞等點(diǎn)火裝置， 以及所述進(jìn)口 113和所述排出口 114會受控制進(jìn)行開閉，這些開閉動作的 具體實(shí)現(xiàn)為根據(jù)內(nèi)燃機(jī)和空氣壓縮機(jī)或液壓驅(qū)動裝置的不同，為現(xiàn)有技術(shù) 所熟知，因此不再贅述。
在該兩個(gè)汽缸lll、 112內(nèi)分別設(shè)置有一活塞115、 116,可進(jìn)行內(nèi)燃機(jī) 的往復(fù)行程，即配合所述進(jìn)口和所述排出口的開閉，實(shí)現(xiàn)燃料的燃燒爆發(fā) 和廢氣排出；所述活塞115、 116的后端都頂持驅(qū)動一三角環(huán)餅120,如圖 l所示，該三角環(huán)餅120具有三個(gè)外周緣圓弧過渡的頂角121、 123、 125與 凹部122、 124、 126，頂角與凹部間隔設(shè)置，沿所述三角環(huán)餅120的外周緣 全圓周分布，相鄰頂角或相鄰凹部之間的夾角為120度。
本發(fā)明所述三角環(huán)餅120的頂角分別設(shè)置為連續(xù)的曲線，并且所述活 塞115、 116的后端分別設(shè)置有輪裝置117、 118,用于頂持觸接所述三角環(huán) 餅120的外緣曲線，并進(jìn)行傳動和驅(qū)動所述三角環(huán)餅120的旋轉(zhuǎn)。所述三 角環(huán)餅120的中心轉(zhuǎn)軸127固連動力輸出軸。
本發(fā)明所述對置的兩活塞115、 116之間還通過至少一撐桿119固連支 撐，并保證所述活塞115、 116的間距維持在同時(shí)觸接所述三角環(huán)餅120的 外周邊緣。本發(fā)明所述活塞115、 116后端的輪裝置可以設(shè)置為齒輪，并.在所述三 角環(huán)餅120上設(shè)置齒條，所述活塞后端輪裝置與所述三角環(huán)餅的邊緣通過 輪齒咬合?；蛘?，所述活塞的后端設(shè)置為一滾輪，并在所述三角環(huán)餅120 的外周邊纟彖設(shè)置為滾輪槽，通過滾輪與所述三角環(huán)餅外緣的滾輪槽相適配 來傳動。
本發(fā)明所述三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置可以做為汽車的發(fā)動機(jī)來使用， 在使用時(shí)可以進(jìn)行水平對置設(shè)置汽缸，以二為基數(shù)倍數(shù)設(shè)置其缸數(shù)，如二 缸、四釭、六釭、/\釭、十缸、十二釭等等。
本發(fā)明三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置的工作原理如下
所述活塞116的后端到達(dá)所述三角環(huán)餅120的頂角121時(shí)，所述汽缸 112內(nèi)為壓縮4亍程，與此同時(shí)，所述活塞115的后端到達(dá)所述三角環(huán)餅120 的凹部124,所述汽缸111內(nèi)為爆發(fā)行程。由于汽缸111內(nèi)的燃料燃燒進(jìn)行 爆發(fā)，驅(qū)動力驅(qū)動所述活塞115向外移動且有一定的速度，此時(shí)所述活塞 115通過撐桿119固連所述活塞116,所述活塞115的后端沿所述三角環(huán)餅 120的外周邊緣，從頂角123向凹部124位置移動并將動力通過所述三角環(huán) 餅120的中心轉(zhuǎn)軸127輸出時(shí)，所述活塞116從三角環(huán)餅120的凹部126 向頂角121移動，同時(shí)對汽缸112內(nèi)的燃油混合氣進(jìn)行壓縮。
此時(shí)，控制所述汽缸112內(nèi)的火花塞進(jìn)行點(diǎn)火，所述活塞116 i^爆 發(fā)行程，其后端從所述三角環(huán)餅120的頂角121移動到其凹部122,與此同 時(shí)，所述活塞115從所述三角環(huán)餅120的凹部124移動到其頂角125，所述 汽缸內(nèi)的排出口 114打開，為排氣行程。
所述活塞116從所述凹部122移動向頂角123，所述汽缸112的排出口 114打開，為排氣行程，與此同時(shí)，所述活塞115從頂角125移動向凹部 126，所述汽缸lll的進(jìn)口 113打開，為進(jìn)氣行程。
所述活塞116從所述頂角123移動向凹部124，所述汽缸112的進(jìn)口 113 打開，為進(jìn)氣行程，與此同時(shí)，所述活塞115從凹部126移動向頂角121,為壓縮^亍程。
所述活塞116從所述凹部124移動向頂角125，所述汽缸112內(nèi)為壓縮 行程，與此同時(shí)，所述活塞115從頂角121移動向凹部122，所迷汽缸lll 內(nèi)的燃料混合氣燃燒爆發(fā)，為爆發(fā)行程。
所述活塞116從所述頂角125移動向凹部126，所述汽缸112內(nèi)的燃料 混合氣燃燒爆發(fā)，為爆發(fā)行程，與此同時(shí)，所述活塞115從凹部122移動 向頂角123，所述汽缸111的排出口打開，為排氣行程。
如此往復(fù)，即可完成所有的行程動作，驅(qū)動所述三角環(huán)餅按圖1所示 箭頭方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)作。需說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以根據(jù)上述結(jié)構(gòu) 和工作原理配備相應(yīng)的其他附屬結(jié)構(gòu)，如點(diǎn)火系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、 節(jié)氣門等，在此不再贅述。
本發(fā)明三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法非常簡單，其產(chǎn)生 的動力強(qiáng)大，耐用而使用壽命長；通過對置活塞的撐桿固連，不需要配重 來保持活塞的進(jìn)氣和排氣行程，降低了內(nèi)燃機(jī)的震動，并且設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)減 少了配重調(diào)整適配的過程；其上述結(jié)構(gòu)簡單，不需連桿等結(jié)構(gòu)，降低了機(jī) 械損耗和噪音，并可降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置和實(shí)現(xiàn)方法在低轉(zhuǎn)速時(shí)可以產(chǎn)生較高 的馬力和扭力輸出，其低噪音的特點(diǎn)非常適合環(huán)保的要求，可以提高使用
者的生活品質(zhì)；其體積可以做到很小，重心較低，方便安裝和維護(hù)。
本發(fā)明所述三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置和實(shí)現(xiàn)方法，還可以用于氣體壓 縮裝置，如空氣壓縮機(jī)；或者，液壓驅(qū)動裝置，此時(shí)，所述三角環(huán)餅120 與外部連接的是動力源，例如一驅(qū)動馬達(dá)，通過其邊緣曲線適配所述活塞 的后端，可以驅(qū)動所述活塞在對應(yīng)的汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，其工作原理與上述 內(nèi)燃機(jī)的工作過程相反，這樣控制所述進(jìn)口和排出口的開閉次序，就可以 實(shí)現(xiàn)裝配在空氣壓縮機(jī)上或液壓驅(qū)動裝置上的關(guān)鍵工作部件。本發(fā)明三角 形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置可以做到體積很小，工作時(shí)噪音更低，且動力損耗小，工作效率高。根據(jù)所裝配到的設(shè)備不同，所述進(jìn)口和所述排出口的進(jìn)出物 質(zhì)不同，例如在空氣壓縮機(jī)中，所述進(jìn)口和所述排出口進(jìn)出的是空氣，而 在液壓驅(qū)動裝置中，所述進(jìn)口和所述排出口進(jìn)出的^>￡液體。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以 改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求
1. 一種三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其特征在于，包括至少水平對置的兩個(gè)汽缸，在該兩個(gè)汽缸上分別設(shè)置有進(jìn)口和排出口；并在該兩個(gè)汽缸內(nèi)分別設(shè)置有一活塞，所述活塞的后端頂持一三個(gè)頂角之間夾角成120度的三角環(huán)餅，并適配所述三角環(huán)餅的外周緣，用于適配所述三角環(huán)餅旋轉(zhuǎn)形成往復(fù)行程。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其特征在于， 所述三角環(huán)餅的頂角與凹部設(shè)置為連續(xù)的曲線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其特征在于， 所述對置的兩活塞通過至少一撐桿固連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其特征在于， 所述活塞的后端設(shè)直有一齒輪，與所述三角環(huán)餅通過輪齒p交合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其特征在于， .所述活塞的后端設(shè)置有一滾輪，與所述三角環(huán)餅外緣的滾輪槽相適配。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其特征在于， 所述汽缸用于內(nèi)燃機(jī)的燃料燃爆，所述三角環(huán)餅用于動力輸出。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置，其特征在于， 所述三角環(huán)餅還連接一外部動力源，所述汽缸用于氣體壓縮或液壓驅(qū)動。
8、 一種三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸的實(shí)現(xiàn)方法，其包括以下步驟A、水平對置設(shè)置兩汽缸及對應(yīng)的活塞，所述活塞的后端同時(shí)頂持一三 個(gè)頂角之間夾角.為120度三角環(huán)餅的外周緣；B、在其中一個(gè)活塞頂持所述三角環(huán)餅的外周緣，由頂角向凹部移動時(shí), 另一個(gè)活塞頂持所述三角環(huán)餅的外周緣，由凹部向頂角移動，以實(shí)現(xiàn)往復(fù) 行程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置及實(shí)現(xiàn)方法，包括至少水平對置的兩個(gè)汽缸，在該兩個(gè)汽缸上分別設(shè)置有進(jìn)口和排出口；并在該兩個(gè)汽缸內(nèi)分別設(shè)置有一活塞，所述活塞的后端頂持一三個(gè)頂角之間夾角成120度的三角環(huán)餅，并適配所述三角環(huán)餅的外周緣，用于適配所述三角環(huán)餅旋轉(zhuǎn)形成往復(fù)行程。本發(fā)明三角形旋轉(zhuǎn)對置汽缸裝置由于采用了在所述三角環(huán)餅以及對置的汽缸和活塞，簡化了汽缸結(jié)構(gòu)，降低了其生產(chǎn)成本，并且提高了汽缸的使用壽命，可以應(yīng)用于壓縮機(jī)、液壓機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等多種設(shè)備。
文檔編號F02B75/00GK101285419SQ200810067290
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月12日
發(fā)明者張群彬 申請人:張群彬