准自由活塞内燃机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102042083A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102042083A(43)申请公布日2011.05.04(21)申请号201010594561.0(22)申请日2010.12.09(71)申请人潍坊威度电子科技有限公司地址261061山东省潍坊市高新区玉清东街高新大厦609室(72)发明人孙军王秀强(74)专利代理机构潍坊正信专利事务所37216代理人石誉虎(51)Int.Cl.F02B75/32(2006.01)F02B75/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称准自由活塞内燃机(57)摘要本发明公开了一种准自由活塞内燃机，它的每一个活塞均固定有一个动力杆，相邻的同向移动的两个动力杆之间设有同向联动装置，相邻的反向移动的两个动力杆的相对侧分别设有轮齿，所述轮齿分别与同一个同步齿轮啮合；所述曲轴连杆机构用来约束所述活塞行程，并为内燃机配气机构及喷油系统提供正时和动力。该内燃机或者输出直线动力，或者输出摆式旋转动力，它通过简单的结构实现了各气缸间的能量传递，克服了传统内燃机由于曲轴连杆机构力臂系数的变化而造成能量贬值的缺陷，运动件惯性力小，运行平稳，并且在工作时可以精确控制活塞上下止点的位置，保证压缩比固定不变。CN102483ACCNN110204208302042086A权利要求书1/1页1.一种准自由活塞内燃机，包括一组平行安装于各自气缸中的活塞，所述活塞至少是三个；其特征在于：所述每一个活塞均固定有一个动力杆，所述动力杆直线滑动约束于所述内燃机的气缸体中，相邻的同向移动的两个动力杆之间设有同向联动装置，相邻的反向移动的两个动力杆的相对侧分别设有轮齿，所述轮齿分别与同一个同步齿轮啮合，所述同步齿轮转动安装于所述气缸体上；用于约束所述活塞行程的曲轴连杆机构，所述曲轴连杆机构包括一个曲轴和一个连杆，所述曲轴转动安装于所述内燃机的气缸体上，所述连杆的一端铰接在所述曲轴的连杆轴颈上，另一端与所述同向联动装置或其中的一个动力杆的端部铰接。2.如权利要求1所述的准自由活塞内燃机，其特征在于：同向联动装置包括一根联动杆。3.如权利要求1所述的准自由活塞内燃机，其特征在于：所述同向联动装置包括一对相互啮合且转动安装于所述内燃机的气缸体上的联动齿轮，所述相邻的两个同向移动的动力杆的相对侧分别设有轮齿，所述轮齿分别与相应的一个联动齿轮啮合。4.一种准自由活塞内燃机，包括一组平行安装于各自气缸中的活塞，所述活塞是两个；其特征在于：所述每一个活塞均固定有一个动力杆，所述动力杆直线滑动约束于所述内燃机的气缸体中，所述两个动力杆的相对侧分别设有轮齿，所述轮齿分别与同一个同步齿轮啮合，所述同步齿轮转动安装于所述气缸体上；用于约束所述活塞行程的曲轴连杆机构，所述曲轴连杆机构包括一个曲轴和一个连杆，所述曲轴转动安装于所述内燃机的气缸体上，所述连杆的一端铰接在所述曲轴的连杆轴颈上，另一端与其中的一个动力杆的端部铰接。5.如权利要求1至4所述的任一种准自由活塞内燃机，其特征在于：所述曲轴上设有正时齿轮。2CCNN110204208302042086A说明书1/3页准自由活塞内燃机技术领域[0001]本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种准自由活塞式内燃机。背景技术[0002]传统的内燃机，通过活塞-气缸部分组成的燃烧室将燃料燃烧释放的热能转换为活塞的往复直线运动，再由曲轴-连杆机构将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动，至此，机械动力由曲轴输出。[0003]众所周知，内燃机指示功的大小与气缸压力和曲柄连杆机构的力臂系数成正比，若要获得最大指示功，应使气缸最高燃烧压力在最大力臂系数时出现。传统的内燃机，曲轴连杆机构的特点是：在燃烧室内最高燃烧压力时，活塞处于接近上止点位置，此时连杆传递力的方向相对于曲轴旋转中心的力臂很小，造成了能量贬值。[0004]为解决上述问题，很长一段时间以来，本领域的技术人员都在致力于一种新的内燃发电机组的研制，即自由活塞式内燃发电机组。本申请的发明人曾在中国发明专利ZL200710116035.1中公开了一种准自由活塞直线发电机组，就是一种很好的尝试。该发电机组去掉了曲轴连杆机构，使活塞产生的往复机械动能通过直线发电机直接转换为电能，解决了曲轴连杆机构力臂系数的变化造成的能量贬值问题。但是，该发电机组也存在着以下弊端：[0005]一、直线发电机的动子随动力杆一起做往复直线运动，往复运动件质量过大，在运行中产生了很大的惯性力，导致机组振动强烈；[0006]二、利用空气垫来约束活塞的行程，活塞上下止点的位置不能精确控制，压缩比不固定。发明内容[0007]本发明提供一种能够输出直线或旋转往复动力的准自由活塞内燃机，该内燃机通过简单的结构实现了各气缸间