導(dǎo)軌滾動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)軌滾動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今市場上常見的四沖程活塞往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)/壓氣機(jī)采用活塞、曲軸、連桿、氣門等構(gòu)件組成。在活塞式的發(fā)動(dòng)機(jī)/壓氣機(jī)中，同一氣缸中進(jìn)行著進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣四個(gè)沖程，氣缸中產(chǎn)生的壓力驅(qū)動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞連桿帶動(dòng)曲軸將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣的運(yùn)動(dòng)方式過于單一，連桿在運(yùn)動(dòng)中對活塞產(chǎn)生側(cè)壓力，而且連桿曲軸傳動(dòng)比低，導(dǎo)致機(jī)械損失15%左右，傳動(dòng)效率低。這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)/壓氣機(jī)存在運(yùn)動(dòng)消耗大、結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜、零部件繁多、體積大、運(yùn)行過程中振動(dòng)大等缺點(diǎn)。
[0003]針對上述缺點(diǎn)，公告號為CN 202832781 U，公告日為公告日為2013.03.27，建立一種新型組合運(yùn)動(dòng)方式，一組活塞相互運(yùn)動(dòng)，改變傳統(tǒng)曲軸連桿結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換為新型齒輪傳動(dòng)，提供一種性能更優(yōu)、零件少、振動(dòng)小、功率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、構(gòu)造簡單、造價(jià)便宜、維修方便、燃料經(jīng)濟(jì)性更高的，可適用于各類機(jī)動(dòng)車輛和工廠動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及高效節(jié)能等的各種動(dòng)力供給領(lǐng)域的基于水平對置的雙級活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。所采用的方案為:基于水平對置的雙級活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括主動(dòng)活塞機(jī)構(gòu)和輔助活塞機(jī)構(gòu)組成的雙級活塞裝置，所述主動(dòng)活塞機(jī)構(gòu)和輔助活塞機(jī)構(gòu)置于主輔活塞外缸體內(nèi)形成對置設(shè)置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種完全不同構(gòu)思的，傳動(dòng)效率更高的導(dǎo)軌滾動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0005]所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種導(dǎo)軌滾動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括至少一個(gè)這樣的汽缸:
[0007]I)該汽缸內(nèi)設(shè)有對置的活塞，該對置的活塞固定不動(dòng)；該汽缸為連體氣缸，可相對于所述對置的活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
[0008]2)在I)的基礎(chǔ)上，該汽缸外側(cè)連接有凸輪；
[0009]然后還包括一具有空心的轉(zhuǎn)動(dòng)體，上述汽缸位于該轉(zhuǎn)動(dòng)體的空心處；
[0010]該轉(zhuǎn)動(dòng)體內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述凸輪相適配的凹槽，該凹槽環(huán)繞于轉(zhuǎn)動(dòng)體內(nèi)側(cè)形成封閉的非水平面圓形的凹槽軌道，所述凸輪插入該凹槽內(nèi)并可沿該凹槽軌道內(nèi)滑動(dòng)或滾動(dòng)，使得當(dāng)汽缸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0011]優(yōu)選地，所述凸輪為兩個(gè)，對稱分布于汽缸的兩側(cè)，所述凹槽軌道為雙斜線型組成的回路結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述凸輪為兩個(gè)，對稱分布于汽缸的兩側(cè)，所述凹槽軌道為雙“V”型組成的回路結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選地，所述凸輪為四個(gè)，均勻分布于汽缸的外側(cè)，所述凹槽軌道為四“V”型組成的回路結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，所述連體汽缸為兩個(gè)，此兩個(gè)汽缸的汽缸側(cè)壁固定連接。
[0015]優(yōu)選地，所述連體汽缸為兩個(gè)，此兩個(gè)汽缸通過一連接桿固定連接。
[0016]本發(fā)明還設(shè)計(jì)了另外一技術(shù)方案，該技術(shù)方案與上述的技術(shù)方案構(gòu)思相同，其工作原理相同，屬于一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思。
[0017]該另一種技術(shù)方案為:
[0018]—種導(dǎo)軌滾動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括8個(gè)這樣的汽缸:
[0019]該汽缸內(nèi)設(shè)有對置的活塞，該對置的活塞固定不動(dòng)；該汽缸為連體氣缸，可相對于所述對置的活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
[0020]此8個(gè)汽缸的汽缸側(cè)壁依次固定連接，圍繞形成一具有空心的圍合體；
[0021]然后還包括一轉(zhuǎn)動(dòng)體，該轉(zhuǎn)動(dòng)體位于圍合體的空心處，該轉(zhuǎn)動(dòng)體外側(cè)連接有凸輪；
[0022]在圍合體的內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述凸輪相適配的凹槽，該凹槽環(huán)繞于圍合體內(nèi)側(cè)形成封閉的非水平面圓形的凹槽軌道，所述凸輪插入該凹槽內(nèi)并可沿該凹槽軌道內(nèi)滑動(dòng)或滾動(dòng)，使得當(dāng)圍合體上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0023]在該另一技術(shù)方案上，優(yōu)選地，所述凸輪為兩個(gè)，對稱地分布于轉(zhuǎn)動(dòng)體的外側(cè)，所述凹槽軌道為雙“V”型組成的回路結(jié)構(gòu)。
[0024]在該另一技術(shù)方案上，優(yōu)選地，所述凸輪為四個(gè)，均勻地分布于轉(zhuǎn)動(dòng)體的外側(cè)，所述凹槽軌道為四“V”型組成的回路結(jié)構(gòu)。
[0025]不論是第一技術(shù)方案還是另一技術(shù)方案，這兩種方案的導(dǎo)軌滾動(dòng)式發(fā)動(dòng)的工作方法，概括為:
[0026]首先，連體汽缸或圍合體做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，然后帶動(dòng)凸輪在適配的凹槽內(nèi)沿封閉的非水平面圓形的凹槽軌道內(nèi)滑動(dòng)或滾動(dòng)，最后帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0027]本發(fā)明的有益效果在于:
[0028]本發(fā)明連體汽缸或圍合體做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對置的活塞固定不動(dòng)(內(nèi)部可以設(shè)置成進(jìn)氣和排氣裝置)，這樣可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的體積明顯縮小，同時(shí)由于連體氣缸或圍合體的連動(dòng)，能提高做功效率，將連體氣缸或圍合體的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化為為轉(zhuǎn)動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的狀態(tài)一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的狀態(tài)二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的狀態(tài)三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的轉(zhuǎn)動(dòng)體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖6為本發(fā)明實(shí)施例4俯視的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖7為本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖8為本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖9為本發(fā)明實(shí)施例6的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖10為本發(fā)明實(shí)施例7俯視的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖11為本發(fā)明實(shí)施例7的縱向剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0042]實(shí)施例1
[0043]參見圖1所不，一種導(dǎo)軌滾動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)這樣的汽缸:
[0044]I)該汽缸I內(nèi)設(shè)有對置的活塞2，該對置的活塞11固定不動(dòng)；該汽缸I為連體氣缸1，可相對于所述對置的活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；該連體汽缸的形狀如圖1所示的，可以為H型；
[0045]2)在I)的基礎(chǔ)上，該汽缸外側(cè)連接有凸輪2 ;該凸輪2可以包括突起21和活動(dòng)輪22，然后該突起被該活動(dòng)輪緊密包繞，活動(dòng)輪可以為滑輪或滾動(dòng)軸承；
[0046]然后還包括一具有空心31的轉(zhuǎn)動(dòng)體3，上述汽缸I位于該轉(zhuǎn)動(dòng)體3的空心31處；
[0047]參見圖1-圖3所示，該轉(zhuǎn)動(dòng)體3內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述凸輪2相適配的凹槽4，該凹槽4環(huán)繞于轉(zhuǎn)動(dòng)體內(nèi)側(cè)形成封閉的非水平面圓形的凹槽軌道41，所述凸輪2插入該凹槽內(nèi)并可沿該凹槽軌道41內(nèi)滑動(dòng)或滾動(dòng)，使得當(dāng)汽缸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述的圓形包括橢圓和正圓，所述的非水平面圓形的凹槽軌道是指，除了在水平面的圓形凹槽軌道之外，包括所有的規(guī)則的和/或非規(guī)則的有上下起伏的線型凹槽軌道，如波浪線的凹槽軌道，如傾斜的橢圓線凹槽軌道，再如由前后斜線型組成的封閉的環(huán)形回路結(jié)構(gòu)，還可以如圖4所示的由前后兩“V”型軌道線組成的封閉的環(huán)形回路結(jié)構(gòu)等等；
[0048]上述的各種的非水平面圓形的凹槽軌道都可以使得，所述凸輪插入該凹槽內(nèi)，并沿該凹槽軌道內(nèi)滾動(dòng)或滑動(dòng)時(shí)，連體