CN201221409Y - 一种三角形旋转对置汽缸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三角形旋转对置汽缸装置，包括至少水平对置的两个汽缸，在该两个汽缸上分别设置有进口和排出口；并在该两个汽缸内分别设置有一活塞，所述活塞的后端顶持一三个顶角之间夹角成120度的三角环饼，并适配所述三角环饼的外周缘，用于适配所述三角环饼旋转形成往复行程。本实用新型三角形旋转对置汽缸装置由于采用了在所述三角环饼以及对置的汽缸和活塞，简化了汽缸结构，降低了其生产成本，并且提高了汽缸的使用寿命，可以应用于压缩机、液压机、内燃机等多种设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽缸装置，尤其涉及的是一种不采用曲轴设置的汽缸和活塞结构改进。
背景技术
现有技术的内燃机，现在较为常见的是在汽车上使用的发动机，通常都采用的是曲轴传动，即设置对置或单列的多个汽缸，通过曲轴的端部铰接活塞，活塞在所述汽缸内可进行往复行程，例如通过火花塞和进气口、排气口的开合控制，使活塞受到汽缸内燃料燃烧的驱动，形成连续的往复行程，并通过曲轴的传动输出动力。上述具体的实现结构已经为现有技术所熟知，因此不再赘述。
但现有的曲轴传动方式的内燃机中，由于为使曲轴连续运动，需要配备曲轴配重，以通过惯性使曲轴复位到压缩状态，但这种曲轴配重容易导致机械运动中的平衡存在问题，从而导致内燃机的震动产生，尤其是在使用一段时间后的内燃机。
其次，曲轴连杆的生产成本和材料成本较高，而且在使用过程中容易损耗，导致发动机的性能下降，使用寿命的降低。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种三角形旋转对置汽缸装置，通过改进汽缸驱动结构，优化汽缸和活塞的适配结构。
本实用新型的技术方案如下：
一种三角形旋转对置汽缸装置，其中，包括至少水平对置的两个汽缸，在该两个汽缸上分别设置有进口和排出口；并在该两个汽缸内分别设置有一活塞，所述活塞的后端顶持一三个顶角之间夹角成120度的三角环饼，并适配所述三角环饼的外周缘，用于适配所述三角环饼旋转形成往复行程。
所述的三角形旋转对置汽缸装置，其中，所述三角环饼的顶角与凹部设置为连续的曲线。
所述的三角形旋转对置汽缸装置，其中，所述对置的两活塞通过至少一撑杆固连。
所述的三角形旋转对置汽缸装置，其中，所述活塞的后端设置有一齿轮，与所述三角环饼通过轮齿咬合。
所述的三角形旋转对置汽缸装置，其中，所述活塞的后端设置有一滚轮，与所述三角环饼外缘的滚轮槽相适配。
所述的三角形旋转对置汽缸装置，其中，所述汽缸用于内燃机的燃料燃爆，所述三角环饼用于动力输出。
所述的三角形旋转对置汽缸装置，其中，所述三角环饼还连接一外部动力源，所述汽缸用于气体压缩或液压驱动。
本实用新型所提供的一种三角形旋转对置汽缸装置，由于采用了在所述内燃机中设置的三角环饼以及对置的汽缸和活塞，简化了内燃机结构，降低了其生产成本，并且提高了内燃机的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的三角形旋转对置汽缸装置较佳实施例原理图。
具体实施方式
以下对本实用新型的较佳实施例加以详细说明。
本实用新型三角形旋转对置汽缸装置，如图1所示，其包括至少水平对置的两个汽缸111、112，在该两个汽缸111、112上分别设置有对应的进口113和排出口114，并在所述汽缸内设置有火花塞等点火装置，以及所述进口113和所述排出口114会受控制进行开闭，这些开闭动作的具体实现为根据内燃机和空气压缩机或液压驱动装置的不同，为现有技术所熟知，因此不再赘述。
在该两个汽缸111、112内分别设置有一活塞115、116，可进行内燃机的往复行程，即配合所述进口和所述排出口的开闭，实现燃料的燃烧爆发和废气排出；所述活塞115、116的后端都顶持驱动一三角环饼120，如图1所示，该三角环饼120具有三个外周缘圆弧过渡的顶角121、123、125与凹部122、124、126，顶角与凹部间隔设置，沿所述三角环饼120的外周缘全圆周分布，相邻顶角或相邻凹部之间的夹角为120度。
本实用新型所述三角环饼120的顶角121、123、125与凹部122、124、126分别设置为连续的曲线，并且所述活塞115、116的后端分别设置有轮装置117、118，用于顶持触接所述三角环饼120的外缘曲线，并进行传动和驱动所述三角环饼120的旋转。所述三角环饼120的中心转轴127固连动力输出轴。
本实用新型所述对置的两活塞115、116之间还通过至少一撑杆119固连支撑，并保证所述活塞115、116的间距维持在同时触接所述三角环饼120的外周边缘。
本实用新型所述活塞115、116后端的轮装置可以设置为齿轮，并在所述三角环饼120上设置齿条，所述活塞后端轮装置与所述三角环饼的边缘通过轮齿咬合。或者，所述活塞的后端设置为一滚轮，并在所述三角环饼120的外周边缘设置为滚轮槽，通过滚轮与所述三角环饼外缘的滚轮槽相适配来传动。
本实用新型所述三角形旋转对置汽缸装置可以做为汽车的发动机来使用，在使用时可以进行水平对置设置汽缸，以二为基数倍数设置其缸数，如二缸、四缸、六缸、八缸、十缸、十二缸等等。
本实用新型三角形旋转对置汽缸装置的工作原理如下：
所述活塞116的后端到达所述三角环饼120的顶角121时，所述汽缸112内为压缩行程，与此同时，所述活塞115的后端到达所述三角环饼120的凹部124，所述汽缸111内为爆发行程。由于汽缸111内的燃料燃烧进行爆发，驱动力驱动所述活塞115向外移动且有一定的速度，此时所述活塞115通过撑杆119固连所述活塞116，所述活塞115的后端沿所述三角环饼120的外周边缘，从顶角123向凹部124位置移动并将动力通过所述三角环饼120的中心转轴127输出时，所述活塞116从三角环饼120的凹部126向顶角121移动，同时对汽缸112内的燃油混合气进行压缩。
此时，控制所述汽缸112内的火花塞进行点火，所述活塞116进入爆发行程，其后端从所述三角环饼120的顶角121移动到其凹部122，与此同时，所述活塞115从所述三角环饼120的凹部124移动到其顶角125，所述汽缸内的排出口114打开，为排气行程。
所述活塞116从所述凹部122移动向顶角123，所述汽缸112的排出口114打开，为排气行程，与此同时，所述活塞115从顶角125移动向凹部126，所述汽缸111的进口113打开，为进气行程。
所述活塞116从所述顶角123移动向凹部124，所述汽缸112的进口113打开，为进气行程，与此同时，所述活塞115从凹部126移动向顶角121，为压缩行程。
所述活塞116从所述凹部124移动向顶角125，所述汽缸112内为压缩行程，与此同时，所述活塞115从顶角121移动向凹部122，所述汽缸111内的燃料混合气燃烧爆发，为爆发行程。
所述活塞116从所述顶角125移动向凹部126，所述汽缸112内的燃料混合气燃烧爆发，为爆发行程，与此同时，所述活塞115从凹部122移动向顶角123，所述汽缸111的排出口打开，为排气行程。
如此往复，即可完成所有的行程动作，驱动所述三角环饼按图1所示箭头方向旋转运作。需说明的是，本领域技术人员显然可以根据上述结构和工作原理配备相应的其他附属结构，如点火系统、供油系统、电子系统、节气门等，在此不再赘述。
本实用新型三角形旋转对置汽缸装置的结构非常简单，其产生的动力强大，耐用而使用寿命长；通过对置活塞的撑杆固连，不需要配重来保持活塞的进气和排气行程，降低了内燃机的震动，并且设计生产时减少了配重调整适配的过程；其上述结构简单，不需连杆等结构，降低了机械损耗和噪音，并可降低生产成本。
本实用新型三角形旋转对置汽缸装置在低转速时可以产生较高的马力和扭力输出，其低噪音的特点非常适合环保的要求，可以提高使用者的生活品质；其体积可以做到很小，重心较低，方便安装和维护。
本实用新型所述三角形旋转对置汽缸装置，还可以用于气体压缩装置，如空气压缩机；或者，液压驱动装置，此时，所述三角环饼120与外部连接的是动力源，例如一驱动马达，通过其边缘曲线适配所述活塞的后端，可以驱动所述活塞在对应的汽缸内往复运动，其工作原理与上述内燃机的工作过程相反，这样控制所述进口和排出口的开闭次序，就可以实现装配在空气压缩机上或液压驱动装置上的关键工作部件。本实用新型三角形旋转对置汽缸装置可以做到体积很小，工作时噪音更低，且动力损耗小，工作效率高。根据所装配到的设备不同，所述进口和所述排出口的进出物质不同，例如在空气压缩机中，所述进口和所述排出口进出的是空气，而在液压驱动装置中，所述进口和所述排出口进出的液压液体。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1、一种三角形旋转对置汽缸装置，其特征在于，包括至少水平对置的两个汽缸，在该两个汽缸上分别设置有进口和排出口；并在该两个汽缸内分别设置有一活塞，所述活塞的后端顶持一三个顶角之间夹角成120度的三角环饼，并适配所述三角环饼的外周缘，用于适配所述三角环饼旋转形成往复行程。
2、根据权利要求1所述的三角形旋转对置汽缸装置，其特征在于，所述三角环饼的顶角与凹部设置为连续的曲线。
3、根据权利要求2所述的三角形旋转对置汽缸装置，其特征在于，所述对置的两活塞通过至少一撑杆固连。
4、根据权利要求3所述的三角形旋转对置汽缸装置，其特征在于，所述活塞的后端设置有一齿轮，与所述三角环饼通过轮齿咬合。
5、根据权利要求3所述的三角形旋转对置汽缸装置，其特征在于，所述活塞的后端设置有一滚轮，与所述三角环饼外缘的滚轮槽相适配。
6、根据权利要求1所述的三角形旋转对置汽缸装置，其特征在于，所述汽缸用于内燃机的燃料燃爆，所述三角环饼用于动力输出。
7、根据权利要求1所述的三角形旋转对置汽缸装置，其特征在于，所述三角环饼还连接一外部动力源，所述汽缸用于气体压缩或液压驱动。
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Cited By (1)
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| CN101285419B (zh) * | 2008-05-12 | 2010-06-09 | 张群彬 | 一种三角形旋转对置汽缸装置及实现方法 |
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2008
- 2008-05-13 CN CNU2008200947567U patent/CN201221409Y/zh not_active Expired - Fee Related
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