直軸型波輪發動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發動機技術領域，具體而言，涉及一種直軸型波輪發動機。
【背景技術】
[0002]發動機是機動車輛等機械設備內必備的裝置之一。目前，較常見的發動機多以活塞、連桿、曲軸、飛輪等主要部件相互傳動，對外輸出功率。這種結構的發動機應用了百余年，至今仍未有較大的技術突破。
[0003]這種結構的發動機，多缸發動機體積較大結構復雜，還存在著其他多種未解決的問題。如二沖程發動機的換氣不徹底，排氣口跑燃料和混合油氣的缺點。在燃油價格較高和環境排放要求嚴格的今天，二沖程內燃機正面臨淘汰出局的考驗。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供了一種直軸型波輪發動機，旨在改善上述問題。
[0005]本實用新型是這樣實現的:
[0006]—種直軸型波輪發動機，包括機體，該機體上轉動設置有直軸，所述直軸上固定有波輪；波輪的上表面及下表面均具有均勻的波浪形滑道，該滑道上具有至少一個軸向推高點及至少一個軸向推低點；波輪的外側邊緣環形均布有多個連桿，每一個連桿通過活動連接件與波輪連接，每一個連桿的至少一端設置有活塞；所述機體上設有固定裝置，固定裝置上固定有氣缸，所有氣缸的軸線與直軸的軸線平行；每一個所述活塞均位于一個氣缸內，氣缸的側壁上沿其軸線方向依次間隔設有進氣口、點火供油裝置及排氣口 ；當所述活塞在氣缸內做直線往復運動時，通過活動連接件能夠帶動波輪繞直軸的軸線轉動，進而帶動直軸繞其軸線轉動。
[0007]進一步地，所述活動連接件為滾輪，每一個連桿上設有兩個滾輪，兩個滾輪分別與波輪的上表面及下表面滾動連接。
[0008]進一步地，所述直軸上沿其軸線方向間隔固定有兩個波輪，每一個波輪上具有一個軸向推高點及軸向推低點；每一個波輪上連桿的內側端設有一個活塞，所有氣缸均位于兩個波輪之間，軸向相鄰的兩個活塞設置于同一個氣缸內。
[0009]進一步地，所述直軸上沿其軸線方向間隔固定有至少三個波輪，外側的兩個波輪上連桿的內側端設有活塞，中部的波輪上連桿的兩端均設有活塞，所有氣缸均位于兩個波輪之間，軸向相鄰的兩個活塞設置于同一個氣缸內。活塞和氣缸套可采用陶瓷材料制成，這樣使活塞工作時不會發熱，更耐高溫耐磨，也就不需要采用冷卻裝置來進行冷卻更節能。除了直軸外的其他部件均可采用陶瓷制成。活塞連桿一體式陶瓷結構，即耐高溫又減輕重量，減少活塞連桿運動時慣量大帶來的功率損失，機體上軸向相鄰的氣缸可制成一體式結構，使其更加穩定，波輪可同為陶瓷材料更耐磨，整機無需冷卻。
[0010]一種直軸型波輪發動機，包括機體，該機體上轉動設置有中空的直軸，該直軸上沿其軸線方向間隔固定有兩個波輪，每一個波輪的上表面及下表面均具有均勻的波浪形滑道，滑道上具有至少兩個軸向推高點及軸向推低點；每一個波輪的外側邊緣環形均布有個數相同的多個連桿，每一個連桿上設有兩個滾輪，兩個滾輪分別與波輪的上表面及下表面滾動連接，每一個波輪上連桿的內側端設有一個活塞；所述機體上設有固定裝置，固定裝置上固定有氣缸，所有氣缸均位于兩個波輪之間且其軸線與直軸的軸線平行；軸向相鄰的兩個活塞設置于同一個氣缸內，氣缸的側壁上沿其軸線方向依次間隔設有進氣口、點火供油裝置及排氣口 ；當所述活塞在氣缸內做直線往復運動時，通過滾輪能夠帶動波輪繞直軸的軸線轉動，進而帶動直軸繞其軸線轉動。
[0011]—種直軸型波輪發動機，包括機體，該機體上轉動設置有中空的直軸，該直軸上沿其軸線方向間隔固定有至少三個波輪，每一個波輪的上表面及下表面均具有均勻的波浪形滑道，滑道上具有至少兩個軸向推高點及軸向推低點；每一個波輪的外側邊緣環形均布有個數相同的多個連桿，每一個連桿上設有兩個滾輪，兩個滾輪分別與波輪的上表面及下表面滾動連接，外側的兩個波輪上連桿的內側端設有活塞，中部的波輪上連桿的兩端均設有活塞；所述機體上設有固定裝置，固定裝置上固定有氣缸，所有氣缸均位于兩個波輪之間且其軸線與直軸的軸線平行；軸向相鄰的兩個活塞設置于同一個氣缸內，氣缸的側壁上沿其軸線方向依次間隔設有進氣口、點火供油裝置及排氣口 ；當所述活塞在氣缸內做直線往復運動時，通過滾輪能夠帶動波輪繞直軸的軸線轉動，進而帶動直軸繞其軸線轉動。
[0012]進一步地，每兩個相鄰的波輪關于直軸的徑向對稱地設置在直軸上。
[0013]進一步地，中部波輪的軸向推高點與其相對的兩個外側波輪上的軸向推低點均同方向錯開15-25度角設置，每一個波輪上設有3-9個連桿。這樣設置的目的在于，進氣口進氣使排氣口關閉，排氣口排氣時進氣口關閉。
[0014]進一步地，所述固定裝置為圓盤架，每一個波輪的外側設有一個所述圓盤架，每個圓盤架中部設有用于安裝波輪的安裝孔，圓盤架上設有多個氣缸孔。
[0015]進一步地，所述圓盤架包括架體及沿其軸線方向環形均勻分布的多個固定塊，每一個固定塊與架體之間形成一個所述氣缸孔。多個圓盤架組成的架體即機體。
[0016]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過上述設計得到的直軸型波輪發動機至少具有如下特征:
[0017]1.這種發動機解決了一直困擾二沖程發動機換氣不徹底和排氣口跑燃料的問題。
[0018]2.本發動機的結構以另類的方式出現取代原有的曲軸功率輸出方式，由直軸來替代傳統的曲軸，加工簡單抗扭性強，比曲軸方式一字排開的曲柄體積小得多。周向排列是幾何學中最小最緊密的排列，加上對置缸，共用了一個機體，同一軸線上的活塞，軸向相鄰的兩個對置活塞共用了一個燃燒室，縱橫占據的空間都是最小，同一軸線上的活塞缸體為一列獨立設置，是列缸模塊化的設計體現。
[0019]3.本實用新型最大的特點，活塞運動頻次不變，主軸的轉速可作多種倍數級設置，當波輪為一個推高點和一個推低點時，轉速等同傳統曲軸發動機的轉速，當波輪為兩個推高點和兩個推低點時，主軸的轉速下降50 %，當三個推高點和三個推低點時，轉速下降了66.6%，當四個推高點和四個推低點時，主軸的轉速下降了 75%，同時也使得扭矩大幅提高。波輪上具有兩個軸向推高點及軸向推低點時，直軸旋轉180度角就能使氣缸做功一次，相比傳統二沖程發動機工作效率高出一倍；為了加工和維護更加方便，同一軸線上對置缸組件為一列，各列氣缸可作周向結構設置，缸套可作管狀對置整體設計，為降低加工難度可一分為二或一分為四設置，當缸套為管狀整體設置時，在三個波輪與連桿滾輪處的位置上設相應波輪轉動時所需的開口。左右缸的水冷套結構各為獨立，火花塞安裝處和噴油嘴都穿過水冷層，進排氣配置部件同樣都各自獨立。氣缸的安裝孔中心具有固定軸向設置的缸套和打開時能徑向拆裝的功能，使能附著在波輪的四周，拆卸時不受穿插。各列缸獨立完成。故稱為列裝模塊化結構。波輪為雙向四波峰設置時，直軸轉一周使一缸獲得兩次做功的機會，主軸的功率輸出和扭矩較傳統發動機增大數倍。要使主軸扭矩進一步大幅增大和排量增大，可作更多缸數設計，波輪可作更多的波峰(即軸向推高點)設計，雙向六波峰和雙向八波峰均可設計，根據需要甚至更多。
[0020]4.應用領域廣泛:在功率密度要求較高、小體積、大功率、應用方便等領域更具有優異性，例如可作為坦克，小型直升機，無人機等軍用機械或飛行器的動力。在陸上乘用車輛動力及移動電源等方