CN202220658U - 一种引擎 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种引擎，包括：多个连杆和多个气缸，所述多个气缸分成两排，每排气缸的每个连杆位于同一平面内，连接到一个共同的曲轴颈。本实用新型的引擎融合了现有技术的四冲程和二冲程的引擎的优点，重量轻、噪音低、燃料利用率高、尺寸紧凑、轻便、功率和重量比较大。

Description

一种引擎

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，更具体地说，涉及一种引擎。

背景技术

从所周知，引擎的主要部分就是气缸，这里就是整个汽车的动力源泉。汽缸包括缸体、进气孔、输油孔、出气孔、活塞和火花塞(汽油机)。汽缸通过进气孔和输油孔注入汽油和空气，在汽缸内充分混合，当火花塞点燃混合物后，混合物猛烈地***燃烧，推动活塞向下运动，并产生动力。同时，***气巨大的压力还推开单向阀的出气孔，排出废气。而后，汽缸内残余废气逐渐变冷，气压变低，汽缸外部的大气压又推动活塞向上运动，以准备进行下一次***。这就是简单的原理。

目前的四冲程径向内燃机在航空、汽车、海事和工业领域的应用比较广泛。四冲程内燃机因其固有的可靠性和节省燃料为人熟知，并应用于各个领域，从割草机引擎到汽车引擎、游艇。然而，四冲程引擎固有的低动力和功率重量比也是一个比较突出的问题。

现在小型飞机的二冲程发动机，噪音大而且不如四冲程发动机运行平稳；现在小型飞机的四冲程发动机，相对的重量比较大，不利于飞机使用，而且价格比较昂贵；现有径向发动机燃油消耗率相对较高；现有功率重量比不太高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种运行平稳、噪音小、重量较轻的引擎。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种引擎，包括：多个

连杆和多个气缸，所述多个气缸分成两排，每排气缸的每个连杆位于同一平面内，连接到一个共同的曲轴颈。

在本实用新型所述的引擎中，每排气缸为三个，三个连杆共用所述曲轴颈轴承表面，每一个占用所述曲轴颈的四分之一。

在本实用新型所述的引擎中，所述多个气缸呈环状排列。

在本实用新型所述的引擎中，所述多个气缸呈均匀性环状排列。

在本实用新型所述的引擎中，所述多个连杆长度均为3.54英寸。

在本实用新型所述的引擎中，每个连杆的末端连接一个弧形法兰。

在本实用新型所述的引擎中，所述弧形法兰的弯曲半径与曲轴颈的弯曲半径一致。

在本实用新型所述的引擎中，所述的弧形法兰占据25％的曲轴颈周长轴承表面。

在本实用新型所述的引擎中，所述两排气缸和活塞呈静态平衡。

在本实用新型所述的引擎中，所述引擎整体呈六角形。

实施本实用新型的引擎，具有以下有益的技术效果：融合了以前及现有技术的四冲程和二冲程的引擎的优点，重量轻、低噪音、高燃料利用率。此径向引擎其尺寸紧凑所以比较轻便，因此功率和重量比较大。

附图说明

图1是本实用新型现有技术一种引擎结构方框图；

图2为本实用新型实施例一种引擎局部结构俯视图；

图3为本实用新型实施例引擎的整体结构俯视图；

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

由公知常识，我们可知：引擎发动机可分为二冲程引擎以及四冲程引擎，二冲程引擎是指活塞移动两个行程以及曲轴转一圈气缸内完成一个工作循环的引擎。四冲程引擎是指活塞移动四个行程或曲轴转两圈气缸完成一个工作循环的引擎，这两种引擎都可以用各种原料驱动。

请参阅图1，在本实用新型现有技术，一种引擎结构示意图，包括：

进油口10、火花塞20、气缸30、出气口40、进气口50、销60、活塞70、连杆80、曲轴颈90、曲轴100、曲轴箱110。气缸30体两侧相对设有出气口40以及进气口50；连杆80一端枢接于一销60(该销60穿结于活塞70的内部)，另一端枢接于气缸体30底部曲轴箱110内所设的曲轴100上，通常具体接于曲轴100的曲轴颈90上。当活塞70在气缸体30内部向上行程顶点压缩混合的油气，火花塞20点燃压缩的油气而***，可将活塞70向下行程推进，通过曲轴100将动力输出，而活塞70向下行程至出气口40时，燃烧***的废气便可排出，在废气排出的瞬间可在出气口40产生文氏效应与曲轴箱110的预压，使气缸体30呈负压状态，可由进气口50(设有单向阀门)吸入混合的油气，此时活塞70利用连杆80，曲轴100的旋转动力，产生向上行程推动，而能再次压缩混合的油气及点火***，从而推动活塞70再次向下行程以便带动曲轴100运动。

请参阅图2、图3，本实用新型实施例，一种引擎，包括：曲轴颈90、多个连杆80、多个气缸30、销60、连杆卡环120、弧形法兰130。所述多个气 缸30分成两排，每排气缸30的每个连杆80位于同一平面内，连接到一个共同的曲轴颈90，通过一连杆卡环120固定，从图中可以看出，每排气缸30为三个，三个连杆80共用曲轴颈90轴承表面，较佳地，每一个占用曲轴颈90的四分之一。为了方便操作，多个气缸30呈环状排列，较佳地，所述多个气缸30呈均匀性环状排列。多个连杆80长度均为3.54英寸。每个连杆80的末端连接一个弧形法兰130。所述弧形法兰的弯曲半径与曲轴颈90的弯曲半径一致，所述的弧形法兰占据25％的曲轴颈90周长轴承表面。所述两排气缸和活塞呈静态平衡。下面再作具体说明。

本实用新型之引擎提供高效而且低重量的在45-65马力的四冲程径向引擎。融合了以前及现有技术的四冲程和二冲程的引擎的优点。此引擎，可以四冲程一样平稳运行，然而重量却很轻，低噪音，高燃料利用率。此径向引擎其尺寸紧凑所以比较轻便，因此功率和重量比较大。由于有两排气缸，每排三个气缸，共六个气缸。这样的排列能够每120°做一次功，或者每次旋转有三个气缸30做功。两排气缸30每排行程一个***，他们的瞬时重心是圆形轨迹，两排之间是相等而且相反所以是动态平衡的。也就是说，一排气缸30和另外一排气缸30是静止平衡的。经实验证实，此径向引擎的净重量是少于84磅。因此，六个气缸30中每一个仅要求产生11马力来启动一个小型飞行器。每一个气缸30都单独暴露在流动的空气流里便于冷却，不需要挡板和导管。气缸30的低马力输出率使得引擎的冷却要求是可控的，这是一个额外的优势。

在本实用新型中，可于固定装置上设有两排汽缸孔，每一排有3个孔每一个孔安装一个汽缸30。连杆80连接相关的活塞70到曲轴箱110内的曲轴100上。连杆80固定于使用大直径全浮动肘节销60的活塞70上。每一排的气缸 30的每一个连杆80位于同一个平面上，连接到一个共同的曲轴颈90。连杆用紧固环(即图中的连杆卡环120)安全地固定在曲轴颈90上。三个连杆80共用一个曲轴颈90轴承表面，每一个占用曲轴颈90周长的四分之一。曲轴颈90的润滑由通过曲轴延长出来的流油通道进行。油道里面的带有压力的润滑油润滑曲轴颈90，可以使连杆80的末端在曲轴颈90上自由的滑动。

从图3可以看出，本实用新型之引擎是一个紧凑的桶状六角封闭箱体。然而曲轴箱110的外形可能会改变，用六角描述只作为图解之用。曲轴箱110用高强度356铝并且热处理到T6来浇铸。曲轴箱110内包括两排开口安装连杆80，在其周围呈环状均匀排列。汽缸30用螺栓安装在外壳上。每一排汽缸30形成一个***，他们的瞬时质心有一个大致的环形轨迹，两排之间是相等而且相反的动态平衡。也就是说，一排气缸30和另外一排气缸30是静止平衡的。两排气缸抵消不完全时可能会导致轻微不平衡或者摆动力矩，可以用安装固定或飞行器一个配平衡轴解决。

每一个气缸30里的是往复运动的活塞70，活塞连杆80用大直径全浮动肘节销60固定在每一个活塞70上。每一个连杆80通过相对的曲轴箱外壳内的开口向内延伸，也固定在曲轴100上，曲轴100随着外壳的纵向延伸。正如人们熟知的那样，是单缸单盖的结构，对于点火、空气和燃料的进出排放也做到了恰当排布。缸头用铝合金356热处理的T6浇铸。阀门尺寸和密封面尺寸对于每一个气缸排量和转速影响是很大的。铸铁阀门座圈和缸头整体浇铸。为了耐磨性和配件供应方便，进气口50之阀门和出气口40之阀门最好都是不锈钢类型。因为引擎转速很低，阀弹簧只需要在中程施加一个大约40磅的压力，因而在阀门的驱动链上减少了磨损。在本实用新型中，缸头包含深5mm的燃烧 室，活塞上面带一个2mm高的熄火区域。这使得压缩率设定到9.5到1，能够使用高级无铅汽油。每个气缸30使用可使用两个火花塞20来增强其点火可靠性和燃烧效率。这两个火花塞20安放在缸头里来使火焰长度和爆震趋势最小化。每一个缸头安装在每一个气缸里，用四个10mm长的缸头螺栓固定。

连杆80在曲轴箱110内呈星形由曲轴100支撑。曲轴100最好是钢锻造，热处理表面硬度洛氏硬度值C50.连杆相对比较短，长度大概3.54inch.连杆20是一个轴，其终端在一个连接于活塞的扩大的末端，这个末端确定了横贯开口的尺寸经由接收的肘节销连接连杆和活塞。

每一个连杆在扩大末端的相反端有一个拱形法兰。拱形法兰的弯曲半径和曲轴颈的弯曲半径一致。拱形法兰延伸至轴确定了曲轴两边的活塞70表面。连杆80是钢铸造热处理至表面硬度至少洛氏硬度值50HRC.

连杆80用一对连杆卡环120限制在曲轴颈90上。连杆卡环120由两个螺钉固定在一起。用螺丝拧入开口环末端的螺纹。连杆卡环120在每个活塞70压缩行程过程中把连杆70保持在曲轴颈90上。压缩冲程时连杆80在曲轴颈90上所需要的力量比在做功行程中活塞发出的推力相对要小。当连杆卡环120将连杆80保持在曲轴颈90上的时候，连杆卡环120相对是比较松的，可以使弧形法兰130在曲轴颈90表面上滑动。弧形法兰130相互或者移动，靠近或者移开，然而，他们不会相互接触。曲轴颈90通过油道提供的润滑油持续润滑，随着连杆80在曲轴颈90上滑动，出口间歇性的打开，使得有压力的油能够被喷入曲轴外壳里面润滑引擎的内部组件。

引擎四冲程循环运动中，当气缸30点火时，活塞70被向下推动，因此也促使连杆80向下顶曲轴颈90来给予曲轴100转动。连杆80传给曲轴颈100 的推动力是正常的或者在曲轴颈90表面正确的角度上。因为曲轴颈90沿着他们圆形的平移路径，他们会推动活塞70向上，到他们压缩冲程。连杆卡环120将连杆80限定在曲轴颈90上，因为活塞70被向上推入气缸30中，按照预定的顺序冲入气缸30燃料和空气进行点火。

从前面的描述中可以看出径向引擎所有的部件相对比较简单而且是标准化的。引擎的制造很简单，安装拆卸也比较容易。活塞70和气缸30是标准的大众部件，被广泛的加工和应用。

活塞70是铝铸的带钢质嵌物。气缸30是用铸铁制造的，整体带散热片。备用部件的使用可以使随时供应，还可以避免任何设计导致气缸30问题。引擎有非常良好的空冷特点。每一个单独的气缸都暴露于流动的空气里，不需要很多的挡板的导管。曲轴箱是简单的统一的形状，每个气缸30的低马力输出和空冷特点确保了不会因热膨胀导致热张力和不稳定的变形。而且，引擎的紧凑设计大大降低了引擎的重量，因而高效，轻巧，适合飞机引擎。

实施本实用新型的引擎，具有以下有益效果：融合了以前及现有技术的四冲程和二冲程的引擎的优点。此引擎，可以象四冲程一样平稳运行，然而重量却很轻，低噪音，高燃料利用率。此径向引擎其尺寸紧凑所以比较轻便，因此功率和重量比较大。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种引擎，包括：多个连杆和多个气缸，其特征在于，所述多个气缸分成两排，每排气缸的每个连杆位于同一平面内，连接到一个共同的曲轴颈。

2.根据权利要求1所述的引擎，其特征在于，每排气缸为三个，三个连杆共用所述曲轴颈轴承表面，每一个连杆占用所述曲轴颈的四分之一。

3.根据权利要求1所述的引擎，其特征在于，所述多个气缸呈环状排列。

4.根据权利要求3所述的引擎，其特征在于，所述多个气缸呈均匀性环状排列。

5.根据权利要求1所述的引擎，其特征在于，所述多个连杆长度均为3.54英寸。

6.根据权利要求1所述的引擎，其特征在于，每个连杆的末端连接一个弧形法兰。

7.根据权利要求6所述的引擎，其特征在于，所述弧形法兰的弯曲半径与曲轴颈的弯曲半径一致。

8.根据权利要求7所述的引擎，其特征在于，所述的弧形法兰占据25％的曲轴颈周长轴承表面。

9.根据权利要求1所述的引擎，其特征在于，所述两排气缸和活塞呈静态平衡。

10.根据权利要求1所述的引擎，其特征在于，所述引擎整体呈六角形。

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