[发明专利]一种偏心轮式活塞发动机

说明书

本发明提供一种偏心轮式活塞发动机，由偏心轮替代现有技术中的曲轴，由偏心轮及与之组合的带有圆环形轨道结构的连杆来替代原有的曲柄连杆机构，实现将活塞的往复运动转变为轴的旋转运动，从而输出动力，可利用偏心轮有效减少曲轴的冲击载荷，从而有效减少偏心轮活塞发动机的振动；同时，利用石墨烯良好导热性能，提高发动机气缸散热效果；利用气动动密封减少原密封环磨损，延长发动机使用寿命，从而增强可靠性及稳定性；并且合理的利用燃气废气对燃油预热，在降低气缸及顶部温度的同时，提高了发动机的燃烧效率。

技术领域

本发明涉及一种发动机技术领域，尤其是活塞发动机。

背景技术

长期以来，活塞发动机的结构是由活塞驱动曲轴、连杆机构，并且两者进行联动，进行四个冲程或二个冲程的往复循环运动从而利用曲轴转变为圆周运动，将功率作为动力输出，曲轴、连杆机构是发动机在工作中承受应力最大的部件，因为曲轴、连杆机构的不平衡、离心力和活塞往复运动惯性力、气体压缩力、燃烧膨胀力的影响，会导致发动机振动过大，从而导致机件的疲劳裂纹和运动部件的迅速磨损。引起较为常见的故障有连杆的弯曲、扭转损伤，曲轴出现裂纹。传统活塞发动机曲轴将多个活塞部件前端轴、输出端轴、曲柄臂、连杆颈轴等多个零件相连组合构成曲柄、连杆运动机构。曲柄、连杆运动机构的构造特点，使得制造过程中工序复杂，零、部件数量较多，造成制造成本高，技术难度大等缺点，在使用中易出现较多机械故障，也带来了维护保养成本高等多种问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供本发明在于针对活塞发动机的常见故障，设计一种偏心轮式活塞发动机，能利用偏心轮有效减少曲轴的冲击载荷，从而有效减少偏心轮活塞发动机的振动。

技术方案：为实现上述目的，本发明偏心轮式活塞发动机采用以下技术方案。

一种偏心轮式活塞发动机，包括气缸体及位于气缸体下方并连通气缸体的下置腔；所述气缸体内设有活塞体，活塞体上铰接有活塞连杆，该活塞连杆自气缸体内延伸至下置腔内，其特征在于：活塞连杆延伸至下置腔内的一端连接有环形机构体，该环形机构体内侧缘设置一圈轨道环；该轨道环内设有偏心轮组件；

所述偏心轮组件包括动力输出通轴、自动力输出通轴一个侧面垂直动力输出通轴轴向延伸的偏心主轮连轴辅助体、套在偏心主轮连轴辅助体外围的偏心主轮体；所述偏心主轮体与偏心主轮连轴辅助体及动力输出通轴固定；偏心主轮体为纵长形，偏心主轮体的长度方向同样垂直动力输出通轴轴向；偏心主轮体的一端具有偏心主轮，偏心主轮体的另一端设有偏心辅轮；偏心主轮轴线、偏心辅轮的轴线、动力输出通轴的轴线相互平行；偏心主轮及偏心辅轮均与轨道环内缘配合并沿着轨道环内缘滚动；所述动力输出通轴的轴线到偏心主轮的距离大于所述动力输出同轴的轴线到偏心辅轮的距离；

偏心主轮体转动带动动力输出通轴转动，活塞体位于上止点时，偏心辅轮转动至最下方；当活塞体位于下止点时，偏心主轮转动至最下方。

有益效果：本发明的技术方案中采用偏心轮组件替代现有技术中的曲轴连杆机构；该偏心轮组件是根据通轴360°偏心环移原理设计而成，其结构工作原理如下；首先，由动力输出通轴输入旋转启动动力，再由偏心主轮连轴辅助体传至偏心主轮体，带动偏心主轮和偏心辅轮按输入动力旋转方向碾压轨道环，轨道环在碾压力的作用下，把作用力传至环形结构体，使环形结构体呈偏心状态向下运动，通过活塞连杆带动活塞体向下运动，从而将活塞的往复运动转变为动力输出通轴的旋转运动而输出动力。当发动机工作时，偏心主轮轴以动力输出通轴为中心旋转，通过环形结构体内的轨道环抵消偏心主轮轴的离心力。该结构可降低发动机振动，提高发动机的稳定性。

进一步的，所述气缸体内壁覆盖一圈气缸套，所述活塞体的侧面与气缸套贴合；气缸套和气缸体之间装有石墨烯导热层。石墨烯导热层的导热系数为 6000w/mk，高于气缸自身导热系数近一倍，散热效果好。与散热片相比，该散热结构可均匀的带走气缸的热量，有效的减小气缸各部位的温度差。可以有效降低气缸内部因为温度不均匀而产生的热应力，减少气缸变形或产生裂纹故障，延长活塞发动机使用寿命。