凸輪式無曲軸發(fā)動機---討論

泊比

今天偶爾看到一種叫“凸輪式無曲軸發(fā)動機”
其原理如下
. u2 T' K$ ?- k3 w" H1 W1 R" g3 f4 E一般圓柱凸輪機構(gòu)是將凸輪的回轉(zhuǎn)運動變?yōu)閺膭訔U的復運動，而此處利用反動作，即活塞復運動時，通過連桿端部的滑塊在凸輪槽中滑動而推動凸輪轉(zhuǎn)動，經(jīng)輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩。活塞往復兩次，凸輪旋轉(zhuǎn)360º。系統(tǒng)中設(shè)有飛輪，控制回轉(zhuǎn)運動平穩(wěn)。
" d) c+ v, V1 G/ v6 m0 m2 d: }這種無曲軸式活塞發(fā)動機若將圓柱凸輪安裝在發(fā)動機中心部位，可在其周圍設(shè)置多個氣缸，制成多缸發(fā)動機。通過改變圓柱凸輪的凸輪輪廓形狀可以改變輸出軸轉(zhuǎn)速，達到減速曾矩的目的。
這種凸輪式無曲軸發(fā)動機已用于船舶、重型機械、建筑機械等行業(yè)。
同事在網(wǎng)上搜到一發(fā)明專利（廈門的）專利名稱為：“直線運動與旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換的功率傳輸機構(gòu)”的專利申請，授予中國發(fā)明專利權(quán)200410084519.9，。
3 [, u+ d1 A6 [大家對此有何看法啊？請談?wù)劇?/font>

hualingalex

看了下結(jié)構(gòu)圖，有幾點疑問：
0 P4 z4 G* ^* M; t0 b% e, Z   1 進排氣系統(tǒng)方面： 系統(tǒng)中未見進、排氣口，更不知進、排氣如何控制。難道是電控氣門？通過上面描述活塞往復運動2次，曲軸轉(zhuǎn)一圈，是否表示是四沖程做功？
. q1 B7 f) U2 \( A   2 潤滑方面：未見有潤滑油路，也不見活塞冷卻噴嘴。特別是活塞環(huán)、援助凸輪結(jié)合面、輸出軸軸承及連桿與凸輪槽之間如何解決潤滑問題。
( B- ~8 ]5 x0 n  G! `5 Y9 U   3 冷卻問題：外圍有很多肋片，應(yīng)該是風冷了。
1 t6 s1 ~* Y. F4 B$ l' Q3 J   4 多缸機怎么實現(xiàn)？“將圓柱凸輪安裝在發(fā)動機中心部位，可在其周圍設(shè)置多個氣缸”很朦朧。具體什么結(jié)構(gòu)？
" n; A6 V* q6 S! f5 A& {5 X$ ^6 Q   5 動力輸出穩(wěn)定性問題：活塞運動過程中速度變化很快，凸輪沒那么容易弄吧。沖擊很大，得考慮磨損。

泊比

/ `( M. S$ D# M# k2 L. G
這是一個風冷二沖程發(fā)動機，其進排氣控制與曲柄機構(gòu)一樣。專利中的是兩缸四沖程。
這個發(fā)明的重點是如何去除傳統(tǒng)的曲柄連桿機構(gòu)，利用援助凸輪直接將直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動。因此其冷卻、潤滑等系統(tǒng)可參照傳統(tǒng)曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機。
/ z' x: M  g- n其動力輸出的穩(wěn)定性同樣靠飛輪9控制。
關(guān)鍵是圓柱凸輪是難點，還請大家談?wù)?/td>

泊比

還請各位高手談?wù)勀銈兊目捶ǎ?/td>

wuzhn

有往復運動就有沖擊，頻繁的沖擊使能量大量損失。
; |! b- |! j3 F9 S5 D不如用轉(zhuǎn)子發(fā)動機，只有旋轉(zhuǎn)沒有往復，馬自達RX8就比較成功。

feng314lh

今天上課時了解了下單杠五曲軸活塞發(fā)動機 個人覺得中間那個圓柱凸輪傳動機構(gòu)不是很好，改成螺旋滑槽式的估計好點，一個進程滑槽，一個回程滑槽，具體的滑槽構(gòu)造目前還在構(gòu)思中，不過應(yīng)該可行··不知道各位大俠覺得呢？ 5# wuzhn

向左看齊

7 g& G$ R& F; I: k( S感覺莫春浩這個凸輪機構(gòu)也不錯。
專利號：200910114434.3 ，往復直線運動轉(zhuǎn)換為圓周運動的傳動機構(gòu)
感覺比曲柄連桿效率高。

我理解，其實問題的關(guān)鍵應(yīng)該是推桿的推動力臂問題，如果能夠得到一個更優(yōu)的力臂曲線，那么就能夠得到更好的效率了。

8 h7 W9 g" b; X0 A哪位還玩得轉(zhuǎn)高等數(shù)學的同學可以算算：
- J+ ^7 I+ t1 ?4 \- n  w: b) Q首先是傳統(tǒng)曲柄連桿機構(gòu)，連桿的推動力臂曲線是什么樣子的。應(yīng)該達不到標準正弦，因為最大力臂的位置，即90度位置，推桿是傾斜的，所以力臂小于曲軸半徑。

: S! B0 J/ B7 u3 \然后是這個桃型凸輪機構(gòu)，考慮按照曲柄連桿相同的正弦變速方式設(shè)計凸輪輪廓，算算力臂曲線是什么樣子，
* u0 I5 j  o8 M4 Q/ ^. M1 L這樣就可以知道理論上是不是又優(yōu)勢了。如果新方法理論上都沒有優(yōu)勢，就什么樣機都不用做了。
, G# @8 {' X7 d5 l' \4 K( U& w
最后還可以算算這種柱狀凸輪機構(gòu)的推動力臂曲線，共同比較比較。

honyo2011

無曲軸發(fā)動機的發(fā)展情況怎么樣？有誰比較了解，請多謝介紹。

frinkpu

新發(fā)明不錯

hc2013

hualingalex 發(fā)表于 2009-7-15 17:09
看了下結(jié)構(gòu)圖，有幾點疑問：
   1 進排氣系統(tǒng)方面： 系統(tǒng)中未見進、排氣口，更不知進、排氣如何控制。難道 ...

  D$ v6 p, o  H' V" U我覺得多缸還是得通過曲軸實現(xiàn)啊