直轴活塞式发动机的制作方法
专利名称：直轴活塞式发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活塞式燃烧发动机，尤其涉及一种直轴活塞式发动机。
背景技术：
内燃机作为动力机械已被人们广泛应用，目前，国内外所使用的发动机多为曲轴活塞式发动机，在发动机市场上占有绝对优势，这种曲轴式发动机经多年发展和运转结构日臻完善，但随着时间推移，也发现了曲轴式发动机的不足之处采用曲轴作为主轴造成整机外形尺寸较大，而活塞处于顶部点火做功时，曲轴与连杆活塞处在一条直线上，此时虽然已点火活塞在这一瞬间对曲轴几乎没有转矩输出；曲轴的热加工、机加工费时、费力、成本高、周期长；曲轴发动机的附属机件过多(如凸轮轴、进气门、排气门等)；结构限制，使其活塞行程短，燃烧不充分，污染环境。
发明内容
本实用新型的主要目的在于解决上述活塞式燃烧发动机存在的问题，提供一种缸体分列在主轴的两侧、活塞行程可随机选取、多对串式活塞共同使用同一根主轴的直轴活塞式发动机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是由机体和至少二个以上缸体组成，机体呈中空状，机体的中心部沿机体相对平行设置主轴，机体的两端部各自固定设置支撑轴承，主轴的两端部穿过支撑轴承。
主轴处在中心位置，两侧分列着若干个缸体，随着单机容量的不同选用不同的布置形式，可采用两个缸体、三个缸体、四个缸体或八个缸体的分布等形式，缸体分布数量越多输出的功率越大。在主轴上只固定设置两个轴承，即使轴承直径的较粗，能使整机稳定的运行。
机体的一端部设置飞轮，飞轮与主轴一端部固定相连接，飞轮与离合器相连接输出驱动力。
机体的另一端部设置槽轮，槽轮与主轴另一端部固定相连接，通过皮带与风扇相连接。
机体的一侧设置油箱，机体的另一侧设置沿机体设置总进气口，总进气口与缸体上的进气口连通。
机体的另一端部一侧设置油泵分电器共用齿轮，油泵分电器共用齿轮与主轴另一端部相啮合。
在主轴中部环绕主轴中部相对平行固定设置圆滑连续封闭循环连接的曲线轨槽，曲线轨槽整体呈循环曲线状轨迹，曲线轨槽由推进轨槽段和回复推进轨槽段构成，推进轨槽的两端部和回复推进轨槽两端部圆滑连续相对连接。
曲线轨槽的槽口与传动杆端部的轴套相对垂直相对应，轴套插入曲线轨槽内，曲线轨槽与轴套相吻合，轴套在曲线轨槽中沿曲线轨槽运行则推动主轴旋转。
主轴处在中心位置，两侧分列着缸体，串式活塞在缸体中靠传动杆与主轴上的曲线轨槽相连接，当活塞做功，做直线运动时，通过传动杆及在轨槽内的轴套拖动主轴旋转，主轴每转一周串式活塞往返二个行程或多个行程。
机体的侧面沿机体相对平行等距固定设置至少二个以上缸体，缸体呈中空桶状，缸体的缸壁内设置水套，缸体内沿缸体内壁相对平行设置串式活塞，缸体的两端部各自固定设置缸盖，缸盖封闭缸体，缸盖的中心部固定设置火花塞，缸盖的内侧设置燃烧室。
机体的侧面设置若干个缸体，在缸体内设置串式活塞，缸体的两端部设置缸盖，缸盖与缸体构成完整的封闭空间，串式活塞在这个封闭空间内进行进气、压缩、膨胀、排气四个过程。
缸体的一侧两端部各自固定设置排气口，排气口贯通缸体的缸壁，缸体的另一侧两端部与排气口相对应各自固定设置进气口，进气口贯通缸体的缸壁，排气口的截面口径大于进气口的截面口径。
串式活塞由中心体将两个活塞相对连接在一起，相对平行设置在缸体内，中心体的两端部各自相对垂直固定设置连杆，连杆的一端部与中心体固定相连接，连杆的另一端部与活塞的底端部固定相连接，活塞的定端部相对平行设置活塞环，活塞沿缸体内壁相对平行移动。
串式活塞是由两个活塞通过中心体串接起来，当活塞往复运动做功时是通过传动杆、轴套将力量传给主轴的曲线轨槽，轴套在曲线轨槽内的运行轨迹是在主轴轨槽引导下拖动主轴旋转，并完成进气、压缩、膨胀、排气四个过程，当活塞处于膨胀起始位置时主轴立即可得到较大的转矩输出。
中心体的一侧相对垂直固定设置稳定销，活塞在缸体中沿缸体内壁平稳移动。
稳定销可使串式活塞和传动杆稳定的直线往复位移，更为有效的拨动主轴旋转，输出驱动力。
中心体的另一侧相对垂直固定设置传动杆，传动杆与稳定销相对应，传动杆的端部相对平行设置轴套，轴套嵌套在传动杆的端部，传动杆和轴套穿过缸体插入主轴的曲线轨槽内，活塞在缸体的内壁中移动则带动传动杆和轴套在曲线轨槽移动，传动杆和轴套在曲线轨槽内的移动则拨动主轴旋转。
传动杆在中心体通过串式活塞受力给传动杆和轴套拖动主轴旋转，串式活塞与传动杆的连接方式在较大功率输出时能稳定安全的运转，这样设置的结构具有足够的强度和刚度。
曲线轨槽整体呈循环曲线状，推进轨槽段的起始端与回复推进轨槽段的末端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段的末端与推进轨槽段的起始端圆滑连续相对连接。
推进轨槽段的末端与回复推进轨槽段的起始端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段的起始端与推进轨槽段的末端圆滑连续相对连接。
在主轴上循环设置一条完整的曲线状的曲线轨槽，整条曲线轨槽从功能效果上划分推进轨槽段和回复推进轨槽段，曲线轨槽从主轴的另一端部环绕到主轴的一端部，曲线轨槽又从主轴的一端部环绕到主轴的另一端部，所以是相连接的一条完整的曲线轨槽。
传动杆的轴套插入曲线轨槽的任意轨槽段内，传动杆的轴套沿曲线轨槽循环位移拨动主轴旋转。
嵌套在传动杆上的轴套在曲线轨槽内位移，由于嵌套在传动杆上的轴套行走的是直线，行走的直线是固定的，曲线轨槽环绕在主轴上是曲线轨迹，环绕在主轴上的曲线轨迹是固定的，嵌套在传动杆上的轴套往复行走直线通过曲线轨槽拨动主轴旋转。
机体一侧缸体的传动杆的轴套插入主轴另一端部曲线轨槽的推进轨槽段内，传动杆的轴套沿曲线轨槽推进轨槽段的起始端向推进轨槽段的末端位移拨动主轴旋转。
机体另一侧缸体的传动杆的轴套插入主轴一端部曲线轨槽的回复推进轨槽段内，传动杆的轴套沿曲线轨槽回复推进轨槽段的起始端向回复推进轨槽段的末端位移拨动主轴旋转。
嵌套在传动杆上的轴套可以插在曲线轨槽任意槽段内，嵌套在传动杆上的轴套作直线位移通过曲线轨槽拨动主轴向同一方向旋转。
使用时，启动点火开关，机体两侧的缸体另一端部的火花塞点火，燃烧室内膨胀做功推动缸体内串式活塞的另一端部的活塞，串式活塞沿缸体内壁向缸体一端部位移，缸体内串式活塞的一端部的活塞沿缸体内壁向缸体一端部位移。
串式活塞通过活塞和火花塞在缸体内利用气体膨胀做功进行直线往复运动，完成进气、压缩、膨胀、排气四个过程。
串式活塞的另一端部的活塞运行到排气口挤压出废气，在飞轮惯性作用下完成排气过程。
串式活塞的另一端部的活塞运行到进气口进行扫除废气和进入新鲜空气的进气过程，串式活塞的一端部的活塞运行通过排气口和进气口，串式活塞的一端部的活塞封闭缸体一端部的排气口和进气口并压缩缸体一端部内的混合气体。
串式活塞沿缸体内壁向缸体的一端部位移带动中心体的传动杆向主轴的一端部位移，嵌套在传动杆上的轴套沿主轴曲线轨槽的推进轨槽段的起始端向主轴的一端部的推进轨槽段的末端位移，嵌套在传动杆上的轴套在曲线轨槽的轨槽段内位移的同时拨动主轴旋转。
当活塞往复运动做功时，通过传动杆、轴套将力量传给主轴的曲线轨槽，轴套的运行轨迹是在直轴轨槽引导下拖动直轴旋转完成进气、压缩、膨胀、排气四个过程，当活塞处于膨胀起始位置时主轴立即可得到较大的转矩输出。
串式活塞的一端部的活塞运行到缸体一端部的顶部，缸体一端部的火花塞点火，燃烧室内被压缩的混合气体膨胀做功推动缸体内串式活塞的一端部的活塞，串式活塞沿缸体内壁向缸体另一端部位移。
嵌套在传动杆上的轴套沿主轴的曲线轨槽运行到推进轨槽段的末端进入回复推进轨槽段的起始段向主轴的另一端部位移，嵌套在传动杆上的轴套在曲线轨槽的轨槽段内位移的同时拨动主轴向同一方向旋转。
缸体内串式活塞的另一端部的活塞沿缸体内壁向缸体的另一端部位移，串式活塞的一端部的活塞运行到排气口挤压出废气，在飞轮惯性作用下完成排气过程。
嵌套在传动杆上的轴套沿主轴的曲线轨槽的回复推进轨槽段向主轴的另一端位移，位移的同时拨动主轴向同一方向旋转。
串式活塞的一端部的活塞运行到进气口进行扫除废气和进入新鲜空气的进气过程，串式活塞的一端部的活塞运行通过排气口和进气口，串式活塞的另一端部的活塞封闭缸体另一端部的排气口和进气口并压缩缸体另一端部内的混合气体；串式活塞的另一端部的活塞运行到缸体另一端部的顶部，缸体另一端部的火花塞再次点火，串式活塞往复运行。
机体内主轴两侧的嵌套在传动杆上的轴套沿主轴的曲线轨槽的推进轨槽段和回复推进轨槽段往复运行，嵌套在传动杆上的轴套沿主轴的曲线轨槽的连续往复运行拨动主轴连续旋转，主轴的连续旋转通过飞轮输出驱动力。
主轴每转一周实现活塞多次点火，实现多次点火的手段是靠主轴上的曲线轨槽来完成的。等距分布在机体侧面的缸体，当缸体的燃烧室点火，此时活塞在燃气推动下位移做功，传动杆和轴套在主轴的曲线轨槽内拖动下使主轴旋转，由此得出主轴的曲线轨槽的设计与行程和点火次数有直接的关联。
本实用新型是直轴活塞式发动机。设计科学，结构紧凑，构造简单，整体外形尺寸小，制作成本低，排量大，改变了过去传统二冲程发动机每转一周点火一次，四冲程发动机每转二周点火一次的原理。
本实用新型的优点是主轴处在中心位置，缸体分列在主轴的两侧，活塞点火做功时，由于直轴的直径大，轨槽立即得到较大的转矩输出，改变了发动机的内特性，整机尺寸小、重量轻、零件数量少、工艺简单，由于取消了连杆，活塞行程可随机选取；活塞行程长，燃烧充分，减少环境污染；主轴采用直轴，在主轴上设置了轨槽运行使直轴发动机点火次数增加，输出功率增加并在节能等方面会有显著的效果；活塞为串式结构而且行程长，增加了发动机排量；直轴旋转时会在缸体进气口处形成一定的风压改善了进气条件。本发明改变了传统曲轴式发动机一个活塞专用一个曲拐的现状，可采用多对串式活塞共同使用同一根主轴，主轴每旋转一周一个活塞可以多次点火。主轴的轴径与输出转矩成正比例。本实用新型可广泛的应用于汽车、火车、海运等领域。
以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。
图1直轴活塞式发动机的示意图图2直轴活塞式发动机的剖视图图3直轴活塞式发动机的侧视图图4直轴活塞式发动机的串式活塞的侧视图图5直轴活塞式发动机的缸体分布示意图图6直轴活塞式发动机的缸体分布示意图图7直轴活塞式发动机的缸体分布示意
图1主轴，2支撑轴承，3活塞，4缸体，5传动杆，6飞轮，7轴套，8活塞环，9缸盖，10进气口，11排气口，12火花塞，13连杆，14推进轨槽段，15回复推进轨槽段，16曲线轨槽，17稳定销，18中心体，19机体，20槽轮，21油泵分电器共用齿轮，22总进气口，23油箱，24燃烧室，25串式活塞具体实施方式
实施例1由机体(19)和二个缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)。
机体(19)的一端部设置飞轮(6)，飞轮(6)与主轴(1)一端部固定相连接，飞轮(6)与离合器相连接输出驱动力。
机体(19)的另一端部设置槽轮(20)，槽轮(20)与主轴(1)另一端部固定相连接，通过皮带与风扇相连接。
机体(19)的一侧设置油箱(23)，机体(19)的另一侧设置沿机体(19)设置总进气口(22)，总进气口(22)与缸体(4)上的进气口(10)连通。
机体(19)的另一端部一侧设置油泵分电器共用齿轮(21)，油泵分电器共用齿轮(21)与主轴(1)另一端部相啮合。
在主轴(1)中部环绕主轴(1)中部相对平行固定设置圆滑连续封闭循环连接的曲线轨槽(16)，曲线轨槽(16)整体呈循环曲线状轨迹，曲线轨槽(16)由推进轨槽段(14)和回复推进轨槽段(15)构成，推进轨槽(14)的两端部和回复推进轨槽(15)两端部圆滑连续相对连接。
曲线轨槽(16)的槽口与传动杆(5)端部的轴套(7)相对垂直相对应，轴套(7)插入曲线轨槽(16)内，曲线轨槽(16)与轴套(7)相吻合，轴套(7)在曲线轨槽(16)中沿曲线轨槽(16)运行则推动主轴(1)旋转。
机体(19)的侧面沿机体(19)相对平行等距固定设置二个缸体(4)，缸体(4)呈中空桶状，缸体(4)的缸壁内设置水套，缸体(4)内沿缸体(4)内壁相对平行设置串式活塞(25)，缸体(4)的两端部各自固定设置缸盖(9)，缸盖(9)封闭缸体(4)，缸盖(9)的中心部固定设置火花塞(12)，缸盖(9)的内侧设置燃烧室(24)。
缸体(4)的一侧两端部各自固定设置排气口(11)，排气口(11)贯通缸体(4)的缸壁，缸体(4)的另一侧两端部与排气口(11)相对应各自固定设置进气口(10)，进气口(10)贯通缸体(4)的缸壁，排气口(11)的截面口径大于进气口(10)的截面口径，如
图1、图2、图3、图4所示。
实施例2由机体(19)和三个缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)，如图5所示。
实施例3由机体(19)和四个缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)，如图6所示。
实施例4由机体(19)和八个缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)，如图7所示。
实施例5串式活塞由中心体(18)将两个活塞(3)相对连接在一起，相对平行设置在缸体(4)内，中心体(18)的两端部各自相对垂直固定设置连杆(13)，连杆(13)的一端部与中心体(18)固定相连接，连杆(13)的另一端部与活塞(3)的底端部固定相连接，活塞(3)的定端部相对平行设置活塞环(8)，活塞(3)沿缸体(4)内壁相对平行移动。
中心体(24)的一侧相对垂直固定设置稳定销(17)，活塞(3)在缸体(4)中沿缸体(4)内壁平稳移动。
中心体(18)的另一侧相对垂直固定设置传动杆(5)，传动杆(5)与稳定销(17)相对应，传动杆(5)的端部相对平行设置轴套(7)，轴套(7)嵌套在传动杆(5)的端部，传动杆(5)和轴套(7)穿过缸体(4)插入主轴(1)的曲线轨槽(16)内，活塞(3)在缸体(4)的内壁中移动则带动传动杆(5)和轴套(7)在曲线轨槽(16)移动，传动杆(5)和轴套(7)在曲线轨槽(16)内的移动则拨动主轴(1)旋转，如
图1、图2、图4所示。
实施例6曲线轨槽(16)整体呈循环曲线状，推进轨槽段(14)的起始端与回复推进轨槽段(15)的末端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段(15)的末端与推进轨槽段(14)的起始端圆滑连续相对连接。
推进轨槽段(14)的末端与回复推进轨槽段(15)的起始端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段(15)的起始端与推进轨槽段(14)的末端圆滑连续相对连接。
传动杆(5)的轴套(7)插入曲线轨槽(16)的任意轨槽段内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)循环位移拨动主轴(1)旋转，如
图1、图2、图3、图4所示。
实施例7机体(19)一侧缸体(4)的传动杆(5)的轴套(7)插入主轴(1)另一端部曲线轨槽(16)的推进轨槽段(14)内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)推进轨槽段(14)的起始端向推进轨槽段(14)的末端位移拨动主轴(1)旋转。
机体(19)另一侧缸体(4)的传动杆(5)的轴套(7)插入主轴(1)一端部曲线轨槽(16)的回复推进轨槽段(15)内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)回复推进轨槽段(15)的起始端向回复推进轨槽段(15)的末端位移拨动主轴(1)旋转，如
图1、图2、图3、图4所示。
实施例8使用时，启动点火开关，机体(19)两侧的缸体(4)另一端部的火花塞(12)点火，燃烧室(24)内膨胀做功推动缸体(4)内串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)，串式活塞(25)沿缸体(4)内壁向缸体(4)一端部位移，缸体(4)内串式活塞(25)的一端部的活塞(3)沿缸体(4)内壁向缸体(4)一端部位移。
串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)运行到排气口(11)挤压出废气，在飞轮(6)惯性作用下完成排气过程。
串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)运行到进气口(10)进行扫除废气和进入新鲜空气的进气过程，串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行通过排气口(11)和进气口(10)，串式活塞(25)的一端部的活塞(3)封闭缸体(4)一端部的排气口(11)和进气口(10)并压缩缸体(4)一端部内的混合气体。
串式活塞(25)沿缸体(4)内壁向缸体(4)的一端部位移带动中心体(18)的传动杆(5)向主轴(1)的一端部位移，嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)曲线轨槽(16)的推进轨槽段(14)的起始端向主轴(1)的一端部的推进轨槽段(14)的末端位移，嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)在曲线轨槽(16)的轨槽段内位移的同时拨动主轴(1)旋转。
串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行到缸体(4)一端部的顶部，缸体(4)一端部的火花塞(12)点火，燃烧室(24)内被压缩的混合气体膨胀做功推动缸体(4)内串式活塞(25)的一端部的活塞(3)，串式活塞(25)沿缸体(4)内壁向缸体(4)另一端部位移。
嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)的曲线轨槽(16)运行到推进轨槽段(14)的末端进入回复推进轨槽段(15)的起始段向主轴(1)的另一端部位移，嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)在曲线轨槽(16)的轨槽段内位移的同时拨动主轴(1)向同一方向旋转。
缸体(4)内串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)沿缸体(4)内壁向缸体(4)的另一端部位移，串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行到排气口(11)挤压出废气，在飞轮(6)惯性作用下完成排气过程。
嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)的曲线轨槽(16)的回复推进轨槽段(15)向主轴(1)的另一端位移，位移的同时拨动主轴(1)向同一方向旋转。
串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行到进气口(10)进行扫除废气和进入新鲜空气的进气过程，串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行通过排气口(11)和进气口(10)，串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)封闭缸体(4)另一端部的排气口(11)和进气口(10)并压缩缸体(4)另一端部内的混合气体；串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)运行到缸体(4)另一端部的顶部，缸体(4)另一端部的火花塞(12)再次点火，串式活塞(25)往复运行。
机体(19)内主轴(1)两侧的嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)的曲线轨槽(16)的推进轨槽段(14)和回复推进轨槽段(15)往复运行，嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)的曲线轨槽(16)的连续往复运行拨动主轴(1)连续旋转，主轴(1)的连续旋转通过飞轮(6)输出驱动力，如
图1、图3、图4所示。
权利要求1.一种直轴活塞式发动机，其特征是由机体(19)和至少二个以上缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)；机体(19)的一端部设置飞轮(6)，飞轮(6)与主轴(1)一端部固定相连接，飞轮(6)与离合器相连接输出驱动力；机体(19)的另一端部设置槽轮(20)，槽轮(20)与主轴(1)另一端部固定相连接，通过皮带与风扇相连接；机体(19)的一侧设置油箱(23)，机体(19)的另一侧设置沿机体(19)设置总进气口(22)，总进气口(22)与缸体(4)上的进气口(10)连通；机体(19)的另一端部一侧设置油泵分电器共用齿轮(21)，油泵分电器共用齿轮(21)与主轴(1)另一端部相啮合；在主轴(1)中部环绕主轴(1)中部相对平行固定设置圆滑连续封闭循环连接的曲线轨槽(16)，曲线轨槽(16)整体呈循环曲线状轨迹，曲线轨槽(16)由推进轨槽段(14)和回复推进轨槽段(15)构成，推进轨槽(14)的两端部和回复推进轨槽(15)两端部圆滑连续相对连接；曲线轨槽(16)的槽口与传动杆(5)端部的轴套(7)相对垂直相对应，轴套(7)插入曲线轨槽(16)内，曲线轨槽(16)与轴套(7)相吻合，轴套(7)在曲线轨槽(16)中沿曲线轨槽(16)运行则推动主轴(1)旋转；机体(19)的侧面沿机体(19)相对平行等距固定设置至少二个以上缸体(4)，缸体(4)呈中空桶状，缸体(4)的缸壁内设置水套，缸体(4)内沿缸体(4)内壁相对平行设置串式活塞(25)，缸体(4)的两端部各自固定设置缸盖(9)，缸盖(9)封闭缸体(4)，缸盖(9)的中心部固定设置火花塞(12)，缸盖(9)的内侧设置燃烧室(24)；缸体(4)的一侧两端部各自固定设置排气口(11)，排气口(11)贯通缸体(4)的缸壁，缸体(4)的另一侧两端部与排气口(11)相对应各自固定设置进气口(10)，进气口(10)贯通缸体(4)的缸壁，排气口(11)的截面口径大于进气口(10)的截面口径。
2.根据权利要求1所述的直轴活塞式发动机，其特征在于所述的串式活塞由中心体(18)将两个活塞(3)相对连接在一起，相对平行设置在缸体(4)内，中心体(18)的两端部各自相对垂直固定设置连杆(13)，连杆(13)的一端部与中心体(18)固定相连接，连杆(13)的另一端部与活塞(3)的底端部固定相连接，活塞(3)的定端部相对平行设置活塞环(8)，活塞(3)沿缸体(4)内壁相对平行移动；中心体(24)的一侧相对垂直固定设置稳定销(17)，活塞(3)在缸体(4)中沿缸体(4)内壁平稳移动；中心体(18)的另一侧相对垂直固定设置传动杆(5)，传动杆(5)与稳定销(17)相对应，传动杆(5)的端部相对平行设置轴套(7)，轴套(7)嵌套在传动杆(5)的端部，传动杆(5)和轴套(7)穿过缸体(4)插入主轴(1)的曲线轨槽(16)内，活塞(3)在缸体(4)的内壁中移动则带动传动杆(5)和轴套(7)在曲线轨槽(16)移动，传动杆(5)和轴套(7)在曲线轨槽(16)内的移动则拨动主轴(1)旋转。
3.根据权利要求1所述的直轴活塞式发动机，其特征在于所述的曲线轨槽(16)整体呈循环曲线状，推进轨槽段(14)的起始端与回复推进轨槽段(15)的末端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段(15)的末端与推进轨槽段(14)的起始端圆滑连续相对连接；推进轨槽段(14)的末端与回复推进轨槽段(15)的起始端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段(15)的起始端与推进轨槽段(14)的末端圆滑连续相对连接；传动杆(5)的轴套(7)插入曲线轨槽(16)的任意轨槽段内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)循环位移拨动主轴(1)旋转。
4.根据权利要求1所述的直轴活塞式发动机，其特征在于所述的机体(19)一侧缸体(4)的传动杆(5)的轴套(7)插入主轴(1)另一端部曲线轨槽(16)的推进轨槽段(14)内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)推进轨槽段(14)的起始端向推进轨槽段(14)的末端位移拨动主轴(1)旋转；机体(19)另一侧缸体(4)的传动杆(5)的轴套(7)插入主轴(1)一端部曲线轨槽(16)的回复推进轨槽段(15)内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)回复推进轨槽段(15)的起始端向回复推进轨槽段(15)的末端位移拨动主轴(1)旋转。
专利摘要本实用新型是直轴活塞式发动机。由机体和至少二个以上缸体组成，机体的中心部设置主轴，在主轴中部环绕设置曲线轨槽，缸体内设置串式活塞，串式活塞由中心体将两个活塞相对连接在一起，中心体的两端部固定设置连杆，中心体的两侧固定设置稳定销和传动杆，传动杆的端部嵌套轴套，传动杆和轴套在曲线轨槽内的移动则拨动主轴旋转。本实用新型设计科学，结构紧凑，构造简单，整体外形尺寸小，制作成本低，排量大，活塞行程长，燃烧充分，减少环境污染，可采用多对串式活塞共同使用同一主轴，主轴每旋转一周活塞可以多次点火，改变了过去传统二冲程发动机每转一周点火一次，四冲程发动机每转二周点火一次的原理，可广泛的应用于汽车、火车、海运等领域。
文档编号F01B9/04GK2854097SQ20052012409
公开日2007年1月3日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者田荫华 申请人:田荫华
技术领域：
本实用新型涉及一种活塞式燃烧发动机，尤其涉及一种直轴活塞式发动机。
背景技术：
内燃机作为动力机械已被人们广泛应用，目前，国内外所使用的发动机多为曲轴活塞式发动机，在发动机市场上占有绝对优势，这种曲轴式发动机经多年发展和运转结构日臻完善，但随着时间推移，也发现了曲轴式发动机的不足之处采用曲轴作为主轴造成整机外形尺寸较大，而活塞处于顶部点火做功时，曲轴与连杆活塞处在一条直线上，此时虽然已点火活塞在这一瞬间对曲轴几乎没有转矩输出；曲轴的热加工、机加工费时、费力、成本高、周期长；曲轴发动机的附属机件过多(如凸轮轴、进气门、排气门等)；结构限制，使其活塞行程短，燃烧不充分，污染环境。
发明内容
本实用新型的主要目的在于解决上述活塞式燃烧发动机存在的问题，提供一种缸体分列在主轴的两侧、活塞行程可随机选取、多对串式活塞共同使用同一根主轴的直轴活塞式发动机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是由机体和至少二个以上缸体组成，机体呈中空状，机体的中心部沿机体相对平行设置主轴，机体的两端部各自固定设置支撑轴承，主轴的两端部穿过支撑轴承。
主轴处在中心位置，两侧分列着若干个缸体，随着单机容量的不同选用不同的布置形式，可采用两个缸体、三个缸体、四个缸体或八个缸体的分布等形式，缸体分布数量越多输出的功率越大。在主轴上只固定设置两个轴承，即使轴承直径的较粗，能使整机稳定的运行。
机体的一端部设置飞轮，飞轮与主轴一端部固定相连接，飞轮与离合器相连接输出驱动力。
机体的另一端部设置槽轮，槽轮与主轴另一端部固定相连接，通过皮带与风扇相连接。
机体的一侧设置油箱，机体的另一侧设置沿机体设置总进气口，总进气口与缸体上的进气口连通。
机体的另一端部一侧设置油泵分电器共用齿轮，油泵分电器共用齿轮与主轴另一端部相啮合。
在主轴中部环绕主轴中部相对平行固定设置圆滑连续封闭循环连接的曲线轨槽，曲线轨槽整体呈循环曲线状轨迹，曲线轨槽由推进轨槽段和回复推进轨槽段构成，推进轨槽的两端部和回复推进轨槽两端部圆滑连续相对连接。
曲线轨槽的槽口与传动杆端部的轴套相对垂直相对应，轴套插入曲线轨槽内，曲线轨槽与轴套相吻合，轴套在曲线轨槽中沿曲线轨槽运行则推动主轴旋转。
主轴处在中心位置，两侧分列着缸体，串式活塞在缸体中靠传动杆与主轴上的曲线轨槽相连接，当活塞做功，做直线运动时，通过传动杆及在轨槽内的轴套拖动主轴旋转，主轴每转一周串式活塞往返二个行程或多个行程。
机体的侧面沿机体相对平行等距固定设置至少二个以上缸体，缸体呈中空桶状，缸体的缸壁内设置水套，缸体内沿缸体内壁相对平行设置串式活塞，缸体的两端部各自固定设置缸盖，缸盖封闭缸体，缸盖的中心部固定设置火花塞，缸盖的内侧设置燃烧室。
机体的侧面设置若干个缸体，在缸体内设置串式活塞，缸体的两端部设置缸盖，缸盖与缸体构成完整的封闭空间，串式活塞在这个封闭空间内进行进气、压缩、膨胀、排气四个过程。
缸体的一侧两端部各自固定设置排气口，排气口贯通缸体的缸壁，缸体的另一侧两端部与排气口相对应各自固定设置进气口，进气口贯通缸体的缸壁，排气口的截面口径大于进气口的截面口径。
串式活塞由中心体将两个活塞相对连接在一起，相对平行设置在缸体内，中心体的两端部各自相对垂直固定设置连杆，连杆的一端部与中心体固定相连接，连杆的另一端部与活塞的底端部固定相连接，活塞的定端部相对平行设置活塞环，活塞沿缸体内壁相对平行移动。
串式活塞是由两个活塞通过中心体串接起来，当活塞往复运动做功时是通过传动杆、轴套将力量传给主轴的曲线轨槽，轴套在曲线轨槽内的运行轨迹是在主轴轨槽引导下拖动主轴旋转，并完成进气、压缩、膨胀、排气四个过程，当活塞处于膨胀起始位置时主轴立即可得到较大的转矩输出。
中心体的一侧相对垂直固定设置稳定销，活塞在缸体中沿缸体内壁平稳移动。
稳定销可使串式活塞和传动杆稳定的直线往复位移，更为有效的拨动主轴旋转，输出驱动力。
中心体的另一侧相对垂直固定设置传动杆，传动杆与稳定销相对应，传动杆的端部相对平行设置轴套，轴套嵌套在传动杆的端部，传动杆和轴套穿过缸体插入主轴的曲线轨槽内，活塞在缸体的内壁中移动则带动传动杆和轴套在曲线轨槽移动，传动杆和轴套在曲线轨槽内的移动则拨动主轴旋转。
传动杆在中心体通过串式活塞受力给传动杆和轴套拖动主轴旋转，串式活塞与传动杆的连接方式在较大功率输出时能稳定安全的运转，这样设置的结构具有足够的强度和刚度。
曲线轨槽整体呈循环曲线状，推进轨槽段的起始端与回复推进轨槽段的末端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段的末端与推进轨槽段的起始端圆滑连续相对连接。
推进轨槽段的末端与回复推进轨槽段的起始端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段的起始端与推进轨槽段的末端圆滑连续相对连接。
在主轴上循环设置一条完整的曲线状的曲线轨槽，整条曲线轨槽从功能效果上划分推进轨槽段和回复推进轨槽段，曲线轨槽从主轴的另一端部环绕到主轴的一端部，曲线轨槽又从主轴的一端部环绕到主轴的另一端部，所以是相连接的一条完整的曲线轨槽。
传动杆的轴套插入曲线轨槽的任意轨槽段内，传动杆的轴套沿曲线轨槽循环位移拨动主轴旋转。
嵌套在传动杆上的轴套在曲线轨槽内位移，由于嵌套在传动杆上的轴套行走的是直线，行走的直线是固定的，曲线轨槽环绕在主轴上是曲线轨迹，环绕在主轴上的曲线轨迹是固定的，嵌套在传动杆上的轴套往复行走直线通过曲线轨槽拨动主轴旋转。
机体一侧缸体的传动杆的轴套插入主轴另一端部曲线轨槽的推进轨槽段内，传动杆的轴套沿曲线轨槽推进轨槽段的起始端向推进轨槽段的末端位移拨动主轴旋转。
机体另一侧缸体的传动杆的轴套插入主轴一端部曲线轨槽的回复推进轨槽段内，传动杆的轴套沿曲线轨槽回复推进轨槽段的起始端向回复推进轨槽段的末端位移拨动主轴旋转。
嵌套在传动杆上的轴套可以插在曲线轨槽任意槽段内，嵌套在传动杆上的轴套作直线位移通过曲线轨槽拨动主轴向同一方向旋转。
使用时，启动点火开关，机体两侧的缸体另一端部的火花塞点火，燃烧室内膨胀做功推动缸体内串式活塞的另一端部的活塞，串式活塞沿缸体内壁向缸体一端部位移，缸体内串式活塞的一端部的活塞沿缸体内壁向缸体一端部位移。
串式活塞通过活塞和火花塞在缸体内利用气体膨胀做功进行直线往复运动，完成进气、压缩、膨胀、排气四个过程。
串式活塞的另一端部的活塞运行到排气口挤压出废气，在飞轮惯性作用下完成排气过程。
串式活塞的另一端部的活塞运行到进气口进行扫除废气和进入新鲜空气的进气过程，串式活塞的一端部的活塞运行通过排气口和进气口，串式活塞的一端部的活塞封闭缸体一端部的排气口和进气口并压缩缸体一端部内的混合气体。
串式活塞沿缸体内壁向缸体的一端部位移带动中心体的传动杆向主轴的一端部位移，嵌套在传动杆上的轴套沿主轴曲线轨槽的推进轨槽段的起始端向主轴的一端部的推进轨槽段的末端位移，嵌套在传动杆上的轴套在曲线轨槽的轨槽段内位移的同时拨动主轴旋转。
当活塞往复运动做功时，通过传动杆、轴套将力量传给主轴的曲线轨槽，轴套的运行轨迹是在直轴轨槽引导下拖动直轴旋转完成进气、压缩、膨胀、排气四个过程，当活塞处于膨胀起始位置时主轴立即可得到较大的转矩输出。
串式活塞的一端部的活塞运行到缸体一端部的顶部，缸体一端部的火花塞点火，燃烧室内被压缩的混合气体膨胀做功推动缸体内串式活塞的一端部的活塞，串式活塞沿缸体内壁向缸体另一端部位移。
嵌套在传动杆上的轴套沿主轴的曲线轨槽运行到推进轨槽段的末端进入回复推进轨槽段的起始段向主轴的另一端部位移，嵌套在传动杆上的轴套在曲线轨槽的轨槽段内位移的同时拨动主轴向同一方向旋转。
缸体内串式活塞的另一端部的活塞沿缸体内壁向缸体的另一端部位移，串式活塞的一端部的活塞运行到排气口挤压出废气，在飞轮惯性作用下完成排气过程。
嵌套在传动杆上的轴套沿主轴的曲线轨槽的回复推进轨槽段向主轴的另一端位移，位移的同时拨动主轴向同一方向旋转。
串式活塞的一端部的活塞运行到进气口进行扫除废气和进入新鲜空气的进气过程，串式活塞的一端部的活塞运行通过排气口和进气口，串式活塞的另一端部的活塞封闭缸体另一端部的排气口和进气口并压缩缸体另一端部内的混合气体；串式活塞的另一端部的活塞运行到缸体另一端部的顶部，缸体另一端部的火花塞再次点火，串式活塞往复运行。
机体内主轴两侧的嵌套在传动杆上的轴套沿主轴的曲线轨槽的推进轨槽段和回复推进轨槽段往复运行，嵌套在传动杆上的轴套沿主轴的曲线轨槽的连续往复运行拨动主轴连续旋转，主轴的连续旋转通过飞轮输出驱动力。
主轴每转一周实现活塞多次点火，实现多次点火的手段是靠主轴上的曲线轨槽来完成的。等距分布在机体侧面的缸体，当缸体的燃烧室点火，此时活塞在燃气推动下位移做功，传动杆和轴套在主轴的曲线轨槽内拖动下使主轴旋转，由此得出主轴的曲线轨槽的设计与行程和点火次数有直接的关联。
本实用新型是直轴活塞式发动机。设计科学，结构紧凑，构造简单，整体外形尺寸小，制作成本低，排量大，改变了过去传统二冲程发动机每转一周点火一次，四冲程发动机每转二周点火一次的原理。
本实用新型的优点是主轴处在中心位置，缸体分列在主轴的两侧，活塞点火做功时，由于直轴的直径大，轨槽立即得到较大的转矩输出，改变了发动机的内特性，整机尺寸小、重量轻、零件数量少、工艺简单，由于取消了连杆，活塞行程可随机选取；活塞行程长，燃烧充分，减少环境污染；主轴采用直轴，在主轴上设置了轨槽运行使直轴发动机点火次数增加，输出功率增加并在节能等方面会有显著的效果；活塞为串式结构而且行程长，增加了发动机排量；直轴旋转时会在缸体进气口处形成一定的风压改善了进气条件。本发明改变了传统曲轴式发动机一个活塞专用一个曲拐的现状，可采用多对串式活塞共同使用同一根主轴，主轴每旋转一周一个活塞可以多次点火。主轴的轴径与输出转矩成正比例。本实用新型可广泛的应用于汽车、火车、海运等领域。
以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。
图1直轴活塞式发动机的示意图图2直轴活塞式发动机的剖视图图3直轴活塞式发动机的侧视图图4直轴活塞式发动机的串式活塞的侧视图图5直轴活塞式发动机的缸体分布示意图图6直轴活塞式发动机的缸体分布示意图图7直轴活塞式发动机的缸体分布示意
图1主轴，2支撑轴承，3活塞，4缸体，5传动杆，6飞轮，7轴套，8活塞环，9缸盖，10进气口，11排气口，12火花塞，13连杆，14推进轨槽段，15回复推进轨槽段，16曲线轨槽，17稳定销，18中心体，19机体，20槽轮，21油泵分电器共用齿轮，22总进气口，23油箱，24燃烧室，25串式活塞具体实施方式
实施例1由机体(19)和二个缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)。
机体(19)的一端部设置飞轮(6)，飞轮(6)与主轴(1)一端部固定相连接，飞轮(6)与离合器相连接输出驱动力。
机体(19)的另一端部设置槽轮(20)，槽轮(20)与主轴(1)另一端部固定相连接，通过皮带与风扇相连接。
机体(19)的一侧设置油箱(23)，机体(19)的另一侧设置沿机体(19)设置总进气口(22)，总进气口(22)与缸体(4)上的进气口(10)连通。
机体(19)的另一端部一侧设置油泵分电器共用齿轮(21)，油泵分电器共用齿轮(21)与主轴(1)另一端部相啮合。
在主轴(1)中部环绕主轴(1)中部相对平行固定设置圆滑连续封闭循环连接的曲线轨槽(16)，曲线轨槽(16)整体呈循环曲线状轨迹，曲线轨槽(16)由推进轨槽段(14)和回复推进轨槽段(15)构成，推进轨槽(14)的两端部和回复推进轨槽(15)两端部圆滑连续相对连接。
曲线轨槽(16)的槽口与传动杆(5)端部的轴套(7)相对垂直相对应，轴套(7)插入曲线轨槽(16)内，曲线轨槽(16)与轴套(7)相吻合，轴套(7)在曲线轨槽(16)中沿曲线轨槽(16)运行则推动主轴(1)旋转。
机体(19)的侧面沿机体(19)相对平行等距固定设置二个缸体(4)，缸体(4)呈中空桶状，缸体(4)的缸壁内设置水套，缸体(4)内沿缸体(4)内壁相对平行设置串式活塞(25)，缸体(4)的两端部各自固定设置缸盖(9)，缸盖(9)封闭缸体(4)，缸盖(9)的中心部固定设置火花塞(12)，缸盖(9)的内侧设置燃烧室(24)。
缸体(4)的一侧两端部各自固定设置排气口(11)，排气口(11)贯通缸体(4)的缸壁，缸体(4)的另一侧两端部与排气口(11)相对应各自固定设置进气口(10)，进气口(10)贯通缸体(4)的缸壁，排气口(11)的截面口径大于进气口(10)的截面口径，如
图1、图2、图3、图4所示。
实施例2由机体(19)和三个缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)，如图5所示。
实施例3由机体(19)和四个缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)，如图6所示。
实施例4由机体(19)和八个缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)，如图7所示。
实施例5串式活塞由中心体(18)将两个活塞(3)相对连接在一起，相对平行设置在缸体(4)内，中心体(18)的两端部各自相对垂直固定设置连杆(13)，连杆(13)的一端部与中心体(18)固定相连接，连杆(13)的另一端部与活塞(3)的底端部固定相连接，活塞(3)的定端部相对平行设置活塞环(8)，活塞(3)沿缸体(4)内壁相对平行移动。
中心体(24)的一侧相对垂直固定设置稳定销(17)，活塞(3)在缸体(4)中沿缸体(4)内壁平稳移动。
中心体(18)的另一侧相对垂直固定设置传动杆(5)，传动杆(5)与稳定销(17)相对应，传动杆(5)的端部相对平行设置轴套(7)，轴套(7)嵌套在传动杆(5)的端部，传动杆(5)和轴套(7)穿过缸体(4)插入主轴(1)的曲线轨槽(16)内，活塞(3)在缸体(4)的内壁中移动则带动传动杆(5)和轴套(7)在曲线轨槽(16)移动，传动杆(5)和轴套(7)在曲线轨槽(16)内的移动则拨动主轴(1)旋转，如
图1、图2、图4所示。
实施例6曲线轨槽(16)整体呈循环曲线状，推进轨槽段(14)的起始端与回复推进轨槽段(15)的末端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段(15)的末端与推进轨槽段(14)的起始端圆滑连续相对连接。
推进轨槽段(14)的末端与回复推进轨槽段(15)的起始端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段(15)的起始端与推进轨槽段(14)的末端圆滑连续相对连接。
传动杆(5)的轴套(7)插入曲线轨槽(16)的任意轨槽段内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)循环位移拨动主轴(1)旋转，如
图1、图2、图3、图4所示。
实施例7机体(19)一侧缸体(4)的传动杆(5)的轴套(7)插入主轴(1)另一端部曲线轨槽(16)的推进轨槽段(14)内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)推进轨槽段(14)的起始端向推进轨槽段(14)的末端位移拨动主轴(1)旋转。
机体(19)另一侧缸体(4)的传动杆(5)的轴套(7)插入主轴(1)一端部曲线轨槽(16)的回复推进轨槽段(15)内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)回复推进轨槽段(15)的起始端向回复推进轨槽段(15)的末端位移拨动主轴(1)旋转，如
图1、图2、图3、图4所示。
实施例8使用时，启动点火开关，机体(19)两侧的缸体(4)另一端部的火花塞(12)点火，燃烧室(24)内膨胀做功推动缸体(4)内串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)，串式活塞(25)沿缸体(4)内壁向缸体(4)一端部位移，缸体(4)内串式活塞(25)的一端部的活塞(3)沿缸体(4)内壁向缸体(4)一端部位移。
串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)运行到排气口(11)挤压出废气，在飞轮(6)惯性作用下完成排气过程。
串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)运行到进气口(10)进行扫除废气和进入新鲜空气的进气过程，串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行通过排气口(11)和进气口(10)，串式活塞(25)的一端部的活塞(3)封闭缸体(4)一端部的排气口(11)和进气口(10)并压缩缸体(4)一端部内的混合气体。
串式活塞(25)沿缸体(4)内壁向缸体(4)的一端部位移带动中心体(18)的传动杆(5)向主轴(1)的一端部位移，嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)曲线轨槽(16)的推进轨槽段(14)的起始端向主轴(1)的一端部的推进轨槽段(14)的末端位移，嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)在曲线轨槽(16)的轨槽段内位移的同时拨动主轴(1)旋转。
串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行到缸体(4)一端部的顶部，缸体(4)一端部的火花塞(12)点火，燃烧室(24)内被压缩的混合气体膨胀做功推动缸体(4)内串式活塞(25)的一端部的活塞(3)，串式活塞(25)沿缸体(4)内壁向缸体(4)另一端部位移。
嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)的曲线轨槽(16)运行到推进轨槽段(14)的末端进入回复推进轨槽段(15)的起始段向主轴(1)的另一端部位移，嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)在曲线轨槽(16)的轨槽段内位移的同时拨动主轴(1)向同一方向旋转。
缸体(4)内串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)沿缸体(4)内壁向缸体(4)的另一端部位移，串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行到排气口(11)挤压出废气，在飞轮(6)惯性作用下完成排气过程。
嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)的曲线轨槽(16)的回复推进轨槽段(15)向主轴(1)的另一端位移，位移的同时拨动主轴(1)向同一方向旋转。
串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行到进气口(10)进行扫除废气和进入新鲜空气的进气过程，串式活塞(25)的一端部的活塞(3)运行通过排气口(11)和进气口(10)，串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)封闭缸体(4)另一端部的排气口(11)和进气口(10)并压缩缸体(4)另一端部内的混合气体；串式活塞(25)的另一端部的活塞(3)运行到缸体(4)另一端部的顶部，缸体(4)另一端部的火花塞(12)再次点火，串式活塞(25)往复运行。
机体(19)内主轴(1)两侧的嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)的曲线轨槽(16)的推进轨槽段(14)和回复推进轨槽段(15)往复运行，嵌套在传动杆(5)上的轴套(7)沿主轴(1)的曲线轨槽(16)的连续往复运行拨动主轴(1)连续旋转，主轴(1)的连续旋转通过飞轮(6)输出驱动力，如
图1、图3、图4所示。
权利要求1.一种直轴活塞式发动机，其特征是由机体(19)和至少二个以上缸体(4)组成，机体(19)呈中空状，机体(19)的中心部沿机体(19)相对平行设置主轴(1)，机体(19)的两端部各自固定设置支撑轴承(2)，主轴(1)的两端部穿过支撑轴承(2)；机体(19)的一端部设置飞轮(6)，飞轮(6)与主轴(1)一端部固定相连接，飞轮(6)与离合器相连接输出驱动力；机体(19)的另一端部设置槽轮(20)，槽轮(20)与主轴(1)另一端部固定相连接，通过皮带与风扇相连接；机体(19)的一侧设置油箱(23)，机体(19)的另一侧设置沿机体(19)设置总进气口(22)，总进气口(22)与缸体(4)上的进气口(10)连通；机体(19)的另一端部一侧设置油泵分电器共用齿轮(21)，油泵分电器共用齿轮(21)与主轴(1)另一端部相啮合；在主轴(1)中部环绕主轴(1)中部相对平行固定设置圆滑连续封闭循环连接的曲线轨槽(16)，曲线轨槽(16)整体呈循环曲线状轨迹，曲线轨槽(16)由推进轨槽段(14)和回复推进轨槽段(15)构成，推进轨槽(14)的两端部和回复推进轨槽(15)两端部圆滑连续相对连接；曲线轨槽(16)的槽口与传动杆(5)端部的轴套(7)相对垂直相对应，轴套(7)插入曲线轨槽(16)内，曲线轨槽(16)与轴套(7)相吻合，轴套(7)在曲线轨槽(16)中沿曲线轨槽(16)运行则推动主轴(1)旋转；机体(19)的侧面沿机体(19)相对平行等距固定设置至少二个以上缸体(4)，缸体(4)呈中空桶状，缸体(4)的缸壁内设置水套，缸体(4)内沿缸体(4)内壁相对平行设置串式活塞(25)，缸体(4)的两端部各自固定设置缸盖(9)，缸盖(9)封闭缸体(4)，缸盖(9)的中心部固定设置火花塞(12)，缸盖(9)的内侧设置燃烧室(24)；缸体(4)的一侧两端部各自固定设置排气口(11)，排气口(11)贯通缸体(4)的缸壁，缸体(4)的另一侧两端部与排气口(11)相对应各自固定设置进气口(10)，进气口(10)贯通缸体(4)的缸壁，排气口(11)的截面口径大于进气口(10)的截面口径。
2.根据权利要求1所述的直轴活塞式发动机，其特征在于所述的串式活塞由中心体(18)将两个活塞(3)相对连接在一起，相对平行设置在缸体(4)内，中心体(18)的两端部各自相对垂直固定设置连杆(13)，连杆(13)的一端部与中心体(18)固定相连接，连杆(13)的另一端部与活塞(3)的底端部固定相连接，活塞(3)的定端部相对平行设置活塞环(8)，活塞(3)沿缸体(4)内壁相对平行移动；中心体(24)的一侧相对垂直固定设置稳定销(17)，活塞(3)在缸体(4)中沿缸体(4)内壁平稳移动；中心体(18)的另一侧相对垂直固定设置传动杆(5)，传动杆(5)与稳定销(17)相对应，传动杆(5)的端部相对平行设置轴套(7)，轴套(7)嵌套在传动杆(5)的端部，传动杆(5)和轴套(7)穿过缸体(4)插入主轴(1)的曲线轨槽(16)内，活塞(3)在缸体(4)的内壁中移动则带动传动杆(5)和轴套(7)在曲线轨槽(16)移动，传动杆(5)和轴套(7)在曲线轨槽(16)内的移动则拨动主轴(1)旋转。
3.根据权利要求1所述的直轴活塞式发动机，其特征在于所述的曲线轨槽(16)整体呈循环曲线状，推进轨槽段(14)的起始端与回复推进轨槽段(15)的末端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段(15)的末端与推进轨槽段(14)的起始端圆滑连续相对连接；推进轨槽段(14)的末端与回复推进轨槽段(15)的起始端圆滑连续相对连接，回复推进轨槽段(15)的起始端与推进轨槽段(14)的末端圆滑连续相对连接；传动杆(5)的轴套(7)插入曲线轨槽(16)的任意轨槽段内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)循环位移拨动主轴(1)旋转。
4.根据权利要求1所述的直轴活塞式发动机，其特征在于所述的机体(19)一侧缸体(4)的传动杆(5)的轴套(7)插入主轴(1)另一端部曲线轨槽(16)的推进轨槽段(14)内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)推进轨槽段(14)的起始端向推进轨槽段(14)的末端位移拨动主轴(1)旋转；机体(19)另一侧缸体(4)的传动杆(5)的轴套(7)插入主轴(1)一端部曲线轨槽(16)的回复推进轨槽段(15)内，传动杆(5)的轴套(7)沿曲线轨槽(16)回复推进轨槽段(15)的起始端向回复推进轨槽段(15)的末端位移拨动主轴(1)旋转。
专利摘要本实用新型是直轴活塞式发动机。由机体和至少二个以上缸体组成，机体的中心部设置主轴，在主轴中部环绕设置曲线轨槽，缸体内设置串式活塞，串式活塞由中心体将两个活塞相对连接在一起，中心体的两端部固定设置连杆，中心体的两侧固定设置稳定销和传动杆，传动杆的端部嵌套轴套，传动杆和轴套在曲线轨槽内的移动则拨动主轴旋转。本实用新型设计科学，结构紧凑，构造简单，整体外形尺寸小，制作成本低，排量大，活塞行程长，燃烧充分，减少环境污染，可采用多对串式活塞共同使用同一主轴，主轴每旋转一周活塞可以多次点火，改变了过去传统二冲程发动机每转一周点火一次，四冲程发动机每转二周点火一次的原理，可广泛的应用于汽车、火车、海运等领域。
文档编号F01B9/04GK2854097SQ20052012409
公开日2007年1月3日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者田荫华 申请人:田荫华
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