一种无曲发动机

专利摘要:
本实用新型公开了一种无曲发动机，属于发动机技术领域，包括倾盘罩，所述倾盘罩的一侧从右到左依次设置有缸体、缸盖和后盖，所述倾盘罩的底部安装有机油箱，所述倾盘罩一端的底部设置有万向架座，所述后盖一端的一侧设置有蓄能装置，所述倾盘罩的中间位置处设置有主轴，所述主轴外部的一侧套设有倾斜轴承。本实用新型通过采用一条主轴、倾盘轴承和万向架代替了传统发动机的曲轴，避免了曲轴的制作难度，也减轻了动能转换轴的重量，由于连杆的往复运动的摆动幅度少，近似于直线运动，因而连杆的构造可以比同排量的传统曲轴发动机的连杆做得更轻巧，减少了能耗；且比传统的凸轮轴装置更精细，损耗的能量会更少，且加工更容易、损耗能量会更少。
公开号:CN214330750U
申请号:CN202022744375.2U
申请日:2020-11-24
公开日:2021-10-01
发明作者:韦品贵；罗玖强；李华夏
申请人:Cssc Guangxi Ship And Ocean Engineering Co ltd；
IPC主号:F02B75-40

专利说明:
[n0001] 本发明涉及发动机技术领域，具体为一种无曲发动机。
[n0002] 本发明创造无曲轴发动机是一种新型内燃活塞发动机，但它只是运用了另外一种做功结构方式，不是开发新的理论，原理与现行的内燃活塞发动机一样，其稍作改动就可以是汽油发动机或柴油发动机；现流行的发动机都有一条曲轴，而曲轴制造的完美程度，决定了发动机的性能，因为曲轴的制造加工的难度非常大，现在的大型曲轴也只有几个国家能制造，这足以说明它的制造难度，而且就算能造出来，也并不能保证每一条曲轴的质量的圆周对称都能做到完美，这就产生了有的发动机转动平稳，运转时则有很大的震动。
[n0003] 本发明的目的在于：为了解决因为曲轴的制造加工的难度非常大，现在的大型曲轴也只有几个国家能制造，这足以说明它的制造难度，而且就算能造出来，也并不能保证每一条曲轴的质量的圆周对称都能做到完美，这就产生了有的发动机转动平稳，运转时则有很大的震动的问题，提供一种无曲发动机。
[n0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无曲发动机，包括倾盘罩，所述倾盘罩的一侧从右到左依次设置有缸体、缸盖和后盖，所述倾盘罩的底部安装有机油箱，所述倾盘罩一端的底部设置有万向架座，所述后盖一端的一侧设置有蓄能装置，所述倾盘罩的中间位置处设置有主轴，所述主轴外部的一侧套设有倾斜轴承，所述倾斜轴承的外侧套设有万向架、所述主轴的外侧均匀设置有多组气缸，且气缸以主轴为基点呈环形排列，且气缸的内部远离主轴一侧皆设置有环形可调节气门，所述倾斜轴承靠近环形可调节气门的一侧均匀设置有多组连杆，且连杆远离倾斜轴承的一侧皆设置有贯穿至气缸内部的活塞，每组所述环形可调节气门皆包括进气门和排气门。
[n0005] 优选地，所述环形可调节气门的内侧皆设置有叠加的变角凸轮，且每组所述变角凸轮的数目为两个，每个所述变角凸轮一侧的顶部和底部皆设置有斜槽，所述斜槽的内部皆设置有离心柱，所述离心柱一侧皆设置有弹性件，所述变角凸轮内侧皆插设有管轴，且管轴外部的一侧皆设置有下转环，所述管轴内部的顶部和底部皆设置有油槽，所述管轴的一端皆卡设有离心块，且每组所述离心块的数目皆为两个，其中一组所述离心块的一侧设置有连接横柱，每个所述离心块的内侧皆设置有弹簧，所述离心块远离下转环的一侧皆设置有压块，所述变角凸轮和压块皆位于管轴的外侧，所述下转环的底部设置有滑环。
[n0006] 优选地，所述离心块、弹簧和连接横柱构成变径凸轮，所述变角凸轮与变径凸轮之间设置有上转环，所述管轴外部的一侧设置有滑槽，所述滑环内部的一端皆设置有与滑槽相匹配的滑块，所述滑环通过滑槽和滑块的相互配合与管轴滑动连接。
[n0007] 优选地，所述滑环的外侧皆均匀套设有多组正时编位环片，且每组所述正时编位环片外部的一端皆设置有弯角，每组所述弯角错位交叉，所述正时编位环片的内壁上皆均匀设置有多组正时接触片，所述正时接触片位于变角凸轮的外侧，每组所述正时编位环片的内侧的内壁上均匀设置有多组槽口，且每组所述槽口为六个。
[n0008] 优选地，所述倾斜轴承的一端均匀设置有多组球空腔，且球空腔内部的一端皆设置有油槽，每组所述球空腔一端的两侧皆设置有螺钉孔，所述倾斜轴承的内部设置有钢球滚槽，所述倾斜轴承的外侧均匀设置有多组万向架轴插入孔，所述倾斜轴承包括外圈和内圈，且外圈和内圈相邻的一端均匀设置有多组轴承滚球。
[n0009] 优选地，所述活塞的一侧皆设置有钢质半球腔体，所述活塞内部的顶端和底端皆设置有贯穿至其外部的机油孔道，所述钢质半球腔体靠近连杆的一侧设置有钢质外拨模半球腔体，所述钢质外拨模半球腔体的外侧设置有外拨模压入铝体。
[n0010] 优选地，所述连杆的两侧分别设置有与球体钢质半球腔体和球空腔相匹配的球头，所述连杆皆通过球头和球体钢质半球腔体的相互配合与活塞活动连接，所述连杆皆通过球头和球空腔的相互配合与倾斜轴承活动连接。
[n0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[n0012] 本发明通过采用一条主轴和一个倾盘轴承、一个万向架代替了传统发动机的曲轴，客观地避免了曲轴的制作难度，也减轻了动能转换轴的重量，在本发明创造中由于连杆的往复运动的摆动幅度少，近似于直线运动，因而连杆的构造可以比同排量的传统曲轴发动机的连杆做得更轻巧，从而减少一定的能耗；新型的环形DVVT装置比传统的凸轮轴装置更精细，损耗的能量会更少，由此可看出在硬件上本发明创造比传统发动机，结构更精细、加工更容易、损耗能量会更少。
[n0013] 图1为本发明的主视图；
[n0014] 图2为本发明的剖视图；
[n0015] 图3为本发明的结构示意图；
[n0016] 图4为本发明变角凸轮的结构示意图；
[n0017] 图5为本发明滑环的结构示意图；
[n0018] 图6为本发明的局部立体图；
[n0019] 图7为本发明正时编位环片的立体图；
[n0020] 图8为本发明活塞的结构示意图；
[n0021] 图9为本发明倾斜轴承的立体图；
[n0022] 图10为本发明连杆的结构示意图。
[n0023] 图中：1、倾盘罩；2、缸体；3、缸盖；4、后盖；5、机油箱；6、万向架座；7、蓄能装置；8、主轴；9、倾斜轴承；10、万向架；11、气缸；12、环形可调节气门；13、连杆；14、活塞；15、变角凸轮；16、斜槽；17、离心柱；18、弹性件；19、管轴；20、下转环；21、离心块；22、连接横柱； 23、弹簧；24、压块；25、滑环；26、上转环；27、正时编位环片；28、弯角；29、正时接触片；30、球空腔；31、钢质半球腔体；32、钢质外拨模半球腔体；33、球头。
[n0024] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[n0025] 请参阅图1-10，一种无曲发动机，包括倾盘罩1，倾盘罩1的一侧从右到左依次设置有缸体2、缸盖3和后盖4，倾盘罩1的底部安装有机油箱5，倾盘罩1一端的底部设置有万向架座6，后盖一端的一侧设置有蓄能装置7，倾盘罩1的中间位置处设置有主轴8，主轴8外部的一侧套设有倾斜轴承9，倾斜轴承9的外侧套设有万向架10、主轴8的外侧均匀设置有多组气缸11，且气缸11以主轴8为基点呈环形排列，且气缸11的内部远离主轴8一侧皆设置有环形可调节气门12，倾斜轴承9靠近环形可调节气门12的一侧均匀设置有多组连杆13，且连杆远离倾斜轴承9的一侧皆设置有贯穿至气缸11内部的活塞14，每组环形可调节气门12皆包括进气门和排气门。
[n0026] 本发明通过采用一条主轴8和一个倾盘轴承9、一个万向架10代替了传统发动机的曲轴，客观地避免了曲轴的制作难度，也减轻了动能转换轴的重量，在本发明创造中由于连杆13的往复运动的摆动幅度少，近似于直线运动，因而连杆13的构造可以比同排量的传统曲轴发动机的连杆做得更轻巧，从而减少一定的能耗；新型的环形DVVT装置比传统的凸轮轴装置更精细，损耗的能量会更少，由此可看出在硬件上本发明创造比传统发动机，结构更精细、加工更容易、损耗能量会更少，其中万向架10用于固定倾盘的位置，使得倾盘的中心点不动即可以任意倾翻。
[n0027] 请着重参阅图1，环形可调节气门12的内侧皆设置有叠加的变角凸轮15，且每组变角凸轮15的数目为两个，每个变角凸轮15一侧的顶部和底部皆设置有斜槽16，斜槽16的内部皆设置有离心柱17，离心柱17一侧皆设置有弹性件18，变角凸轮15内侧皆插设有管轴19，且管轴19外部的一侧皆设置有下转环20，管轴19内部的顶部和底部皆设置有油槽，管轴19的一端皆卡设有离心块21，且每组离心块21的数目皆为两个，其中一组离心块21的一侧设置有连接横柱22，每个离心块21的的内侧皆设置有弹簧23，离心块21远离下转环20的一侧皆设置有压块24，变角凸轮15和压块24皆位于管轴19 的外侧，下转环20的底部设置有滑环25，且离心柱17通过离心力的作用切开撑变径凸轮之间的扇角，进气门和排气门，其是一种由多块离心块21组成的变径凸轮，其是一圆平面上有多条向心的直轨道，然后离心块21在轨道上同步扩展或收缩，进而可以改变其外弧对于圆心的半径，当变径凸轮旋转时，离心块21在离心力的作用下撑大推开开正时接触件29，从而加大进气门的开度，离心力越大进气门升程就越大，其气门正时的位置在弧面与环面过渡缓坡底上，缓坡是根据进气门提前角与延后角的所须要求来确定位置和长度的，且依靠变径凸轮的推触来扳动正时编位环片27的槽口。
[n0028] 请着重参阅图1，离心块21、弹簧23和连接横柱22构成变径凸轮，变角凸轮15与变径凸轮之间设置有上转环26，管轴19外部的一侧设置有滑槽，滑环25内部的一端皆设置有与滑槽相匹配的滑块，滑环25通过滑槽和滑块的相互配合与管轴19滑动连接。
[n0029] 请着重参阅图1，滑环25的外侧皆均匀套设有多组正时编位环片27，且每组正时编位环片27外部的一端皆设置有弯角28，每组弯角28错位交叉，正时编位环片27的内壁上皆均匀设置有多组正时接触片29，正时接触片29 位于变角凸轮15的外侧，每组正时编位环片27的内侧的内壁上均匀设置有多组槽口，且每组槽口为六个，正时编位环片27里面的内槽口可在360°角度内任意位置，正时编位环片27外面的弯角可在720°度内任意方位作用于气门。
[n0030] 请着重参阅图1，倾斜轴承9的一端均匀设置有多组球空腔30，且球空腔30内部的一端皆设置有油槽，每组球空腔30一端的两侧皆设置有螺钉孔，倾斜轴承9的内部设置有钢球滚槽，倾斜轴承9的外侧均匀设置有多组万向架轴插入孔，倾斜轴承9包括外圈和内圈，且外圈和内圈相邻的一端均匀设置有多组轴承滚球，且通过设置的倾斜轴承9，其外圈是倾盘，由两片钢环并合而成，其里面镂有球空腔30，是安装连杆13上球头33用的，其内圈是一个管轴19与一个斜放的圆轮的结合体，其外圈与内圈间有轴承滚珠，其内圈的内部通有机油孔，内圈与外圈间密封，其是发动机动能转换的主要零件。
[n0031] 请着重参阅图1，活塞14的一侧皆设置有钢质半球腔体31，活塞14内部的顶端和底端皆设置有贯穿至其外部的机油孔道，钢质半球腔体31靠近连杆13的一侧设置有钢质外拨模半球腔体32，钢质外拨模半球腔体32的外侧设置有外拨模压入铝体。
[n0032] 请着重参阅图1，连杆13的两侧分别设置有与球体钢质半球腔体31和球空腔相匹配的球头33，连杆13皆通过球头33和球体钢质半球腔体31的相互配合与活塞14活动连接，连杆13皆通过球头33和球空腔30的相互配合与倾斜轴承9活动连接，且连杆倾盘上的6个球空腔是内装连杆13的球形头用的；倾盘与连杆13的连接是球面接触，在这里的连杆13与传统的连杆13不相同，连杆13是一种似哑铃形状的结构，两头球形中间筒杆，中心通孔的，为了减轻重量，球头33体采取一定的镂空，这样做的效果是既能方便机油润滑，又减少连杆13自身质量的势能，减少能量损耗，连杆另一球头33形体内装入活塞14的球腔内。
[n0033] 工作原理：通过采用一条主轴8和一个倾盘轴承9、一个万向架10代替了传统发动机的曲轴，客观地避免了曲轴的制作难度，也减轻了动能转换轴的重量，在本发明创造中由于连杆13的往复运动的摆动幅度少，近似于直线运动，因而连杆13的构造可以比同排量的传统曲轴发动机的连杆做得更轻巧，从而减少一定的能耗；新型的环形DVVT装置比传统的凸轮轴装置更精细，损耗的能量会更少，由此可看出在硬件上本发明创造比传统发动机，结构更精细、加工更容易、损耗能量会更少，其中万向架10用于固定倾盘的位置，使得倾盘的中心点不动即可以任意倾翻；倾斜轴承9由外圈和内圈构成，外圈就是倾盘是两块厚度相等的钢环用螺钉紧并在一起的环状零件，其内镂空有六个球空腔30，球心点都在相贴的平面上且同在一圆线上，六个球空腔30镂有油槽通到内环边，在沿经钢环相贴的平面和中心点，开有一圆直孔，这个直孔是万向架10的环内轴安插处，倾盘的两钢环的凹内环边有专用于钢球滚动的滚槽，两排钢球滚珠沿滚槽排列，倾盘即也就是倾斜轴承9的外圈，倾斜轴承9内圈和倾盘组成的就是倾斜轴承9，其内圈与外圈间是密封的，倾斜轴承9内圈的斜轮的中间凸部位就插在外圈的凹槽里边滑动，倾斜轴承9内圈是一个圆轮与一个管轴19斜相交的一体零件，如果把圆轮当成是一个面时，而则管轴19就是一条线，倾斜轴承9内圈就是一个面线相交的零件，并且夹角约为65°，因而对于主轴来说倾斜轴承9内圈是一个斜固定在主轴上的圆轮；倾斜轴承9内圈的管轴19通过齿牙啮合和螺母紧固到主轴上，并确保与主轴8同步转动以及不能沿轴移动，在倾斜轴承9内圈的斜置的圆轮的中心、沿半径线开有油孔、并在圆轮外圆中间开有环油槽，倾斜轴承9内圈的管轴 19上也开有油孔，两油孔相通；从机油泵油孔出来的机油就从这里通向倾盘、连杆13、活塞14；由于在连杆13作推力动作的时候，其作用点总处于倾盘斜面在下坡的地方，因为倾盘与倾斜轴承9内圈的圆轮是同平面的，倾盘是不可转动的，倾斜轴承9内圈是不可倾动但可以转动的，因而在滚珠的斜滑作用下倾斜轴承9内圈就被逼进行转动，当活塞14与连杆13依照一定顺序推向倾盘的斜坡面时，倾盘会作一定规律的波涌晃动，基于斜坡滑溜原理，倾斜轴承9内圈就会随着倾盘的波动而转动。
[n0034] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

权利要求:
Claims (7)
[0001] 1.一种无曲发动机，包括倾盘罩(1)，其特征在于：所述倾盘罩(1)的一侧从右到左依次设置有缸体(2)、缸盖(3)和后盖(4)，所述倾盘罩(1)的底部安装有机油箱(5)，所述倾盘罩(1)一端的底部设置有万向架座(6)，所述后盖一端的一侧设置有蓄能装置(7)，所述倾盘罩(1)的中间位置处设置有主轴(8)，所述主轴(8)外部的一侧套设有倾斜轴承(9)，所述倾斜轴承(9)的外侧套设有万向架(10)、所述主轴(8)的外侧均匀设置有多组气缸(11)，且气缸(11)以主轴(8)为基点呈环形排列，且气缸(11)的内部远离主轴(8)一侧皆设置有环形可调节气门(12)，所述倾斜轴承(9)靠近环形可调节气门(12)的一侧均匀设置有多组连杆(13)，且连杆远离倾斜轴承(9)的一侧皆设置有贯穿至气缸(11)内部的活塞(14)，每组所述环形可调节气门(12)皆包括进气门和排气门。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种无曲发动机，其特征在于：所述环形可调节气门(12)的内侧皆设置有叠加的变角凸轮(15)，且每组所述变角凸轮(15)的数目为两个，每个所述变角凸轮(15)一侧的顶部和底部皆设置有斜槽(16)，所述斜槽(16)的内部皆设置有离心柱(17)，所述离心柱(17)一侧皆设置有弹性件(18)，所述变角凸轮(15)内侧皆插设有管轴(19)，且管轴(19)外部的一侧皆设置有下转环(20)，所述管轴(19)内部的顶部和底部皆设置有油槽，所述管轴(19)的一端皆卡设有离心块(21)，且每组所述离心块(21)的数目皆为两个，其中一组所述离心块(21)的一侧设置有连接横柱(22)，每个所述离心块(21)的内侧皆设置有弹簧(23)，所述离心块(21)远离下转环(20)的一侧皆设置有压块(24)，所述变角凸轮(15)和压块(24)皆位于管轴(19)的外侧，所述下转环(20)的底部设置有滑环(25)。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种无曲发动机，其特征在于：所述离心块(21)、弹簧(23)和连接横柱(22)构成变径凸轮，所述变角凸轮(15) 与变径凸轮之间设置有上转环(26)，所述管轴(19)外部的一侧设置有滑槽，所述滑环(25)内部的一端皆设置有与滑槽相匹配的滑块，所述滑环(25)通过滑槽和滑块的相互配合与管轴(19)滑动连接。
[0004] 4.根据权利要求2所述的一种无曲发动机，其特征在于：所述滑环(25)的外侧皆均匀套设有多组正时编位环片(27)，且每组所述正时编位环片(27)外部的一端皆设置有弯角(28)，每组所述弯角(28)错位交叉，所述正时编位环片(27)的内壁上皆均匀设置有多组正时接触片(29)，所述正时接触片(29)位于变角凸轮(15)的外侧，每组所述正时编位环片(27)的内侧的内壁上均匀设置有多组槽口，且每组所述槽口为六个。
[0005] 5.根据权利要求1所述的一种无曲发动机，其特征在于：所述倾斜轴承(9)的一端均匀设置有多组球空腔(30)，且球空腔(30)内部的一端皆设置有油槽，每组所述球空腔(30)一端的两侧皆设置有螺钉孔，所述倾斜轴承(9)的内部设置有钢球滚槽，所述倾斜轴承(9)的外侧均匀设置有多组万向架轴插入孔，所述倾斜轴承(9)包括外圈和内圈，且外圈和内圈相邻的一端均匀设置有多组轴承滚球。
[0006] 6.根据权利要求1所述的一种无曲发动机，其特征在于：所述活塞(14)的一侧皆设置有钢质半球腔体(31)，所述活塞(14)内部的顶端和底端皆设置有贯穿至其外部的机油孔道，所述钢质半球腔体(31)靠近连杆(13)的一侧设置有钢质外拨模半球腔体(32)，所述钢质外拨模半球腔体(32)的外侧设置有外拨模压入铝体。
[0007] 7.根据权利要求6所述的一种无曲发动机，其特征在于：所述连杆(13)的两侧分别设置有与球体钢质半球腔体(31)和球空腔相匹配的球头(33)，所述连杆(13)皆通过球头(33)和球体钢质半球腔体(31)的相互配合与活塞(14)活动连接，所述连杆(13)皆通过球头(33)和球空腔(30)的相互配合与倾斜轴承(9)活动连接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202022744375.2U|CN214330750U|2020-11-24|2020-11-24|一种无曲发动机|CN202022744375.2U| CN214330750U|2020-11-24|2020-11-24|一种无曲发动机|