凸轮式无曲轴发动机---讨论

泊比

今天偶尔看到一种叫“凸轮式无曲轴发动机”
其原理如下
一般圆柱凸轮机构是将凸轮的回转运动变为从动杆的复运动，而此处利用反动作，即活塞复运动时，通过连杆端部的滑块在凸轮槽中滑动而推动凸轮转动，经输出轴输出转矩。活塞往复两次，凸轮旋转360º。系统中设有飞轮，控制回转运动平稳。
8 U7 o+ f! P9 U/ o0 X/ t$ v( ?这种无曲轴式活塞发动机若将圆柱凸轮安装在发动机中心部位，可在其周围设置多个气缸，制成多缸发动机。通过改变圆柱凸轮的凸轮轮廓形状可以改变输出轴转速，达到减速曾矩的目的。
这种凸轮式无曲轴发动机已用于船舶、重型机械、建筑机械等行业。
同事在网上搜到一发明专利（厦门的）专利名称为：“直线运动与旋转运动转换的功率传输机构”的专利申请，授予中国发明专利权200410084519.9，。
" T4 L+ ?% E3 n& L大家对此有何看法啊？请谈谈。

hualingalex

看了下结构图，有几点疑问：
   1 进排气系统方面： 系统中未见进、排气口，更不知进、排气如何控制。难道是电控气门？通过上面描述活塞往复运动2次，曲轴转一圈，是否表示是四冲程做功？
   2 润滑方面：未见有润滑油路，也不见活塞冷却喷嘴。特别是活塞环、援助凸轮结合面、输出轴轴承及连杆与凸轮槽之间如何解决润滑问题。
! s8 ?: ~6 J9 B1 o2 S   3 冷却问题：外围有很多肋片，应该是风冷了。
& p* o9 Q8 e5 z! D3 f+ `   4 多缸机怎么实现？“将圆柱凸轮安装在发动机中心部位，可在其周围设置多个气缸”很朦胧。具体什么结构？
   5 动力输出稳定性问题：活塞运动过程中速度变化很快，凸轮没那么容易弄吧。冲击很大，得考虑磨损。

泊比

% w! }6 _# e, u" W
这是一个风冷二冲程发动机，其进排气控制与曲柄机构一样。专利中的是两缸四冲程。
- S) @. n  R) q( Q4 I8 g这个发明的重点是如何去除传统的曲柄连杆机构，利用援助凸轮直接将直线运动转化为旋转运动。因此其冷却、润滑等系统可参照传统曲柄连杆机构发动机。
' l) X  [$ @$ J8 o- m其动力输出的稳定性同样靠飞轮9控制。
关键是圆柱凸轮是难点，还请大家谈谈

泊比

还请各位高手谈谈你们的看法！

wuzhn

有往复运动就有冲击，频繁的冲击使能量大量损失。
( r4 o2 U9 P# n# f. d8 {+ _' b4 u不如用转子发动机，只有旋转没有往复，马自达RX8就比较成功。

feng314lh

今天上课时了解了下单杠五曲轴活塞发动机 个人觉得中间那个圆柱凸轮传动机构不是很好，改成螺旋滑槽式的估计好点，一个进程滑槽，一个回程滑槽，具体的滑槽构造目前还在构思中，不过应该可行··不知道各位大侠觉得呢？ 5# wuzhn

向左看齐

感觉莫春浩这个凸轮机构也不错。
5 \- Q+ L9 \& E专利号：200910114434.3 ，往复直线运动转换为圆周运动的传动机构
感觉比曲柄连杆效率高。

我理解，其实问题的关键应该是推杆的推动力臂问题，如果能够得到一个更优的力臂曲线，那么就能够得到更好的效率了。

哪位还玩得转高等数学的同学可以算算：
首先是传统曲柄连杆机构，连杆的推动力臂曲线是什么样子的。应该达不到标准正弦，因为最大力臂的位置，即90度位置，推杆是倾斜的，所以力臂小于曲轴半径。
+ L3 P$ M& |# l9 U! {
) M. }( u: s  ]% W% ]然后是这个桃型凸轮机构，考虑按照曲柄连杆相同的正弦变速方式设计凸轮轮廓，算算力臂曲线是什么样子，
这样就可以知道理论上是不是又优势了。如果新方法理论上都没有优势，就什么样机都不用做了。

: |0 H$ Q; `! M9 a: F0 h" @! v最后还可以算算这种柱状凸轮机构的推动力臂曲线，共同比较比较。

honyo2011

无曲轴发动机的发展情况怎么样？有谁比较了解，请多谢介绍。

frinkpu

新发明不错

hc2013

hualingalex 发表于 2009-7-15 17:09
看了下结构图，有几点疑问：
   1 进排气系统方面： 系统中未见进、排气口，更不知进、排气如何控制。难道 ...

我觉得多缸还是得通过曲轴实现啊