本发明涉及直线运动与旋转运动转换装置，具体讲涉及滚轮轴平行往复运动与内腔槽凸 轮旋转运动转换的机构，更具体讲涉及活塞往复运动与内腔槽凸轮旋转运动功率传输机构。

1994年12月28日公开的发明专利申请号为9410021.x“凸轮式活塞内燃机”，公开了两 种称之为包含式立体内凸轮，包围在缸体外面，可以是“单活塞点燃机构”(说明书中没有实 施例没有附图)，也可以是双活塞双燃机构，如图1、图4、图5”。上述所公开“凸轮式活塞 内燃机”的功率传输机构其受力状况与《自动机械的凸轮机构设计》彭国勋、肖正杨著，第 9页，图1-5，a)圆柱凸轮机构相似，以活塞(从动杆)为研究对象与第174页图5-7圆柱凸 轮机构受力图a非悬臂形(上述发明双活塞双燃机构图1、图4、图5)、图b悬臂形(上述发 明称单活塞点燃机构)相同。第173页“非悬臂形从动杆圆柱凸轮机构，在载荷Q作用下， 由于反力P相对轴线倾斜(a+μ1)，在导向支承A与C处将分别产生摩擦力。”。容易看出，上 述发明图4、图5的销轴在立体内凸轮槽内为一端自由支撑的悬臂梁，支点在销轴轴端轴承 处，为平衡，另一支点在活塞上侧，假如不安装活塞，所述的销轴及轴承就不能正常进行直 线往复运动；另外，若用双峰双谷，为满足活塞的升程时，就必须增大凸轮直径，此时活塞 轴心线到支点销轴轴端轴承的距离加长，便增大活塞对汽缸壁侧向力，影响活塞、汽缸使用 寿命。由于使用单峰单谷凸轮，只能在销轴一端设置轴承，载荷都作用在该轴承上，影响使 用寿命。当活塞从一个止点作功返程，另一端活塞作功时，因上圆周凸轮轮廓向下的投影与 下圆周凸轮轮廓完全重叠，销轴轴承在圆周凸轮轮廓槽内的一侧横越冲击到另一侧，此时滚 轮将产生转矩反号，在横越点附近造成严重磨损。显然，要把销轴轴端轴承安装入上述立体 内凸轮槽内或更换其轴承也是极为困难，不便维护。另外，也不能通过简单的两缸以上(如四 缸、六缸、八缸)缸数组合，得到不同功率的内燃机，系列化难；汽缸盖和部分配气机构，完 全要重新设计试验，继承性差，成本高。

曲柄连杆机构作为内燃机功率传输机构，有一百多年的历史，现在已趋完美，而成为常 规发动机。不足之处在于：1、其三种运动形式中最糟的连杆大头摆动是不平衡和无法消除的 震动源；2、不可能实现活塞往复运动四次或六次、八次，曲轴只旋转一圈；3、活塞没有上 停留曲线而不能实现等容燃烧；4、作功行程活塞运动加速度限制了功率的界线，即限制了内 燃机大功率化；5、活塞顶的作用力转变为连杆推动曲轴旋转的分力线与曲轴主轴径旋转轴心 线的距离是变量，使活塞运动速度曲线为正弦曲线，不是等速曲线，因此曲轴转矩也就不是 直线，高温燃气的膨胀速度受到限制，热效率低；6、因活塞在高温高压恶劣的环境内把侧向 作用力施加给气缸壁，不能使用压力润滑，摩擦损失大，机械效率低；7、气缸承担着支承的 功能，所以活塞必须有较大的裙部；8、活塞裙部活塞销孔座接近活塞顶部，圆周厚度不匀， 为防止热膨胀抱死必须制成椭圆结构，加工复杂；9、活塞在气缸中既上下往复运动，又交替 左右摆动靠向缸壁，活塞环槽与活塞环便产生相对摩擦运动，所以活塞环槽与活塞环端面易 磨损；10、因曲拐的偏心产生动、静不平衡而增加平衡块及必须设置储能飞轮，增加发动机 重量；11、其主轴径和施以反作用倾倒力的活塞虽是运动低副，但都是圆弧曲面，显然不能 用压力润滑油支承主轴径和活塞，提高机械效率受到限制；12、多缸发动机每次也都只宜一 只缸点火作功，气缸利用低率。

现有所使用的菱形传动机构、曲柄连杆机构、斜盘或摆盘机构、四连杆摆块机构均不能 真正做到斯特林循环发动机要求的活塞不连续运动，同时无侧向力作用于气缸壁。

大扭矩往复活塞式气、液马达，使用的曲柄连杆机构、斜盘或摆盘机构，扭矩线不是直 线，不可能实现恒等扭矩输出。

①本发明目的在于：提供几种滚轮轴在内腔槽凸轮圆周凸轮轮廓上为至少两端自由支承 非悬臂梁结构的内腔槽凸轮功率传输机构。

②本发明目的在于：提供几种没有设置活塞(直动杆)、汽缸(导向孔)，仍能实现滚轮 轴平行往复直线运动与内腔槽凸轮旋转运动转换的功率传输机构。

③本发明目的在于：：提供几种使内腔槽凸轮转动的倾倒支承反力作用在远离气缸的固 定导轨上的内腔槽凸轮功率传输机构。

④本发明目的在于：提供几种活塞无侧向力作用于气缸壁，让气缸只具有密封、导向功 能，不承担支承功能的内腔槽凸轮功率传输机构。

⑤本发明目的在于：提供几种活塞顶的作用力，转变为推动旋转运动件的作用分力线到 旋转轴心线的距离为定值，容易实现恒等扭矩输出的内腔槽凸轮功率传输机构。

⑥本发明目的在于：提供几种根据各种类型发动机的特性需要，可人为设计出所需理想 的活塞运动曲线(如上和或下停留的不连续运动、等速运动、往返不同的运动曲线等)的内腔 槽凸轮功率传输机构。

⑦本发明目的在于：提供几种让活塞顶的总载荷由至少两只滚轮来分担，从而减轻每只 主滚轮承受载荷的内腔槽凸轮功率传输机构。

⑧本发明目的在于：提供几种在空间槽凸轮内的滚轮，无论在各种工作状态下，滚轮的 转动方向都保持不变，即滚轮不产生转矩反号的内腔槽凸轮功率传输机构。

⑨本发明目的在于：提供几种可使滚轮轴近各外端的滚轮，极容易装入内腔槽凸轮槽内， 同时也极便维护(如拆旧、更换新滚轮)的内腔槽凸轮功率传输机构。

⑩本发明目的在于：提供几种只须通过简单的缸数组合(如两缸、四缸、六缸、八缸、十 缸等)，就可获得不同功率的内腔槽凸轮内燃机。

技术方案：直线运动与旋转运动转换功率传输机构。包括纯旋转运动件：内腔槽凸轮； 直线往复运动组件：滚轮轴，导向滚轮或滑块27，主滚轮9和辅滚轮37；固定件支承体：凸 轮支承体(凸轮箱)15，盖体(缸体)1，固定导轨4。在凸轮箱15内装有内腔槽凸轮6，其 上部的盖体1固定在凸轮箱15上封闭凸轮箱15；凸轮箱15内有一只滚轮轴近各外端都装有 主滚轮9和辅滚轮37，在内腔槽凸轮6槽内圆周凸轮轮廓上滚动；在滚轮轴与盖体1下端轴 向设置的固定导轨4相对的位置还设置有导向滚轮或滑块27，在固定导轨4内可上下滚动或 滑动，图1。

内腔槽凸轮功率传输机构。包括可输出、输入动力的纯旋转运动件：内腔槽凸轮；直线 往复运动组件：滚轮轴，导向滚轮或滑块27，主滚轮9和辅滚轮37，活塞5，活塞杆5a；固 定件支承体：缸盖28，设置有缸孔(导向孔)2的缸体(盖体)1，固定导轨4，凸轮箱15； 在凸轮箱15内装有内腔槽凸轮，其上部设置着装有缸盖28且具有缸孔2的缸体1固定在凸 轮箱15上；缸孔2内与活塞5相固定的活塞杆5a下部装在凸轮箱15内一只滚轮轴上，在滚 轮轴近各外端都装有主滚轮9和辅滚轮37于内腔槽凸轮槽内圆周凸轮轮廓上滚动；在滚轮轴 与缸体1下端轴向设置的固定导轨4相对的位置，还设置有导向滚轮或滑块27在固定导轨4 内，图1a。

本发明所述内腔槽凸轮，是一端为输出支承端，另一端具有圆形内腔，其内腔圆周设置 有相同起伏的、至少双峰双谷惯通的槽，且上圆周凸轮轮廓7具有至少两只缺口12。有相同 的三峰三谷，上圆周凸轮轮廓7具有三只缺口12的内腔槽凸轮6a如图2b；或有相同的四峰 四谷，上圆周凸轮轮廓7具有两只或四只缺口12的内腔槽凸轮6b图2a；或有相同的五峰五 谷，上圆周凸轮轮廓7具有五只缺口12的内腔槽凸轮等。

本发明所述内腔槽凸轮，可以是由一只圆周凸轮轮廓具有相同的、至少双峰双谷端面凸 轮46(属下圆周凸轮轮廓8)和一只与端面凸轮46相对应、圆周凸轮轮廓也具有相同的、至 少双峰双谷、且具有至少两只缺口12的内凸缘凸轮3(属上圆周凸轮轮廓7)相固定组合而 成，如图2a、2b；所述的内凸缘3可以使用摸具，以力使其成形。

本发明所述内腔槽凸轮是钢制品，使用铸造或冷加工工艺制造，包括上、下圆周凸轮轮 廓在内的各个具有相对运动表面，至少一处或多处在渗碳或碳氮共渗的温度进行渗碳或碳氮 共渗，使表面层的奥氏体晶粒的尺寸数大于10，意味着奥氏体晶粒有足够细，以此来阻止由 内部起始的脱皮引起的裂纹，延长疲劳使用寿命；再在低于渗碳或碳氮共渗的上述温度的790 -830摄氏度的温度内进行表面淬火处理，上、下圆周凸轮轮廓的工作表面可产生至少为 500Mpa残余压缩应力和具有至少为2650Mpa的断裂应力，以进一步延长寿命。

为便于更换滚轮，内腔槽凸轮槽内侧具有至少两只与外面相通的孔22，如图2a，或是所 述缺口12由上圆周凸轮轮廓7延伸至下圆周凸轮轮廓8处，如图1、图2b、图4；上述缺 口12都设置在下止点(下停留)处，如图4a、4b，或都设置在上止点(上停留)处，如图 4c，其宽至少与滚轮直径相同，图4。

本发明所述内腔槽凸轮其上圆周凸轮轮廓7工作曲面轴向向下的投影不与下圆周凸轮轮 廓8工作曲面重叠或不完全重叠；本发明所述内腔槽凸轮上、下圆周凸轮轮廓可以是向内倾 斜的上圆周凸轮轮廓7和或下圆周凸轮轮廓8，如图9。

本发明所述活塞5用螺栓23固定在活塞杆5a上如图6。活塞杆5a是单脚或多脚结构 如图6a至图6d。所述螺栓23与活塞2上端接触的下端面具有凸出的环线79，凸出的高度在 1mm以内，确保螺栓23与活塞5间的密封，图6、图6e。

本发明所述缸体(盖体)1上的缸孔(导向孔)2有单缸与内腔槽凸轮同轴设置，或是在 一条或两条圆周线50、51与二等分线至五等分线其中之一种相交处设置。图7a是一条圆周 线50和二等分线67两相交点处直列设置的两只缸孔2；图7b是一条圆周线50和四等分线 34四个相交点处设置的四只缸孔2；图7c是具有两条圆周线50、51和二等分线67四个相交 点处直列设置的四只缸孔2；图7d是具有两条圆周线50、51和三等分线25六个相交点处设 置的六只缸孔2；图7e是具有两条圆周线50、51和四等分线34八个相交点处设置的八只缸 孔2；图7f是具有两条圆周线50、51和五等分线68十个相交点处设置的十只缸孔2等。

本发明所述滚轮轴是由中部向周边等角设置具有多个轴段的滚轮轴，中部可设置通孔55， 由于各轴段近外端都装有滚轮在内腔槽凸轮槽内圆周凸轮轮廓上，因此为至少两端自由支撑 非悬臂梁结构。图5a是等角设置具有两个轴段的直滚轮轴16；图5b是等角设置具有三个轴 段的三星滚轮轴16a；图5c是等角设置具有四个轴段的四星滚轮轴16b；图5d是等角设置具 有五个轴段的五星滚轮轴16c等。上述滚轮轴在安装滚轮位置以内轴段的截面为矩形或工字 形，以减轻滚轮轴弯曲度；其原料可使用金属钢或质量轻、强度大的铝、钛金属合金或具有 碳纤维及其他非金属材料，减轻往返运动惯性质量。

上述与至少两只缸孔相配的滚轮轴，在安装活塞杆5a的位置设置有侧孔17与具有门形 下部活塞杆5a2b用销轴54安装在滚轮轴侧孔17上，如图6b2、图8；或是具有圆弧下端的 单脚活塞杆5a与具有圆弧凹槽80的滚轮轴配合安装，用卡件和销轴54控制活塞杆5a不脱 离滚轮轴16，又能让活塞杆上端能在滚轮轴轴向平面小幅摆动。上述卡件可以是型该型卡件 还可以增加一向功能即作为导向滑块27使用，其两侧面与固定导轨4a、4b相对滑动。都以 铰接的方式安装活塞杆，如图6a1；当然也不排除以刚性固定方式安装活塞杆。

本发明所述滚轮轴与圆周凸轮轮廊具有相同双峰双谷或四峰四谷内腔槽凸轮6或6b所相 配的是直滚轮轴16；与圆周凸轮轮廊具有相同三峰三谷内腔槽凸轮6a相配的是三星滚轮轴 16a；与圆周凸轮轮廊具有相同四峰四谷内腔槽凸轮6b相配的可以是四星滚轮轴16b；与圆 周凸轮轮廊具有相同五峰五谷内腔槽凸轮相配的是五星滚轮轴16c等。

本发明所述主滚轮9和或辅滚轮37外表面是圆柱形或是锥形，与上述内腔槽凸轮具有向 内倾斜的上圆周凸轮轮廓7和或下圆周凸轮轮廓8相配合，如图9，目的在于减轻“棱缘效 应”，同时也便于调整主、辅滚轮在内腔槽凸轮槽内的间隙。上述主滚轮9总是与下圆周凸 轮轮廓8接触，不与上圆周凸轮轮廓7接触；而辅滚轮37总是与上圆周凸轮轮廓7接触，不 与下圆周凸轮轮廓8接触，所以主滚轮9和辅滚轮37，在活塞杆组件上下往复运动工作时， 都不会产生转矩反号。主滚轮9内使用圆柱滚子密布滚动轴承或滑动轴承，以增强承载能力； 其各相对运动表面都具有碳氮共渗层的高硬度、高耐磨性质；辅滚轮37使用滚珠轴承。

本发明所述的导向滚轮或滑块27，所使用的导向滑块27是中间具有可套入滚轮轴的通 孔55，该孔与滚轮轴安装滑块位置的剖面外廓相似，如图10a，图10b。滑块27是金属制品， (低碳钢、低碳合金钢、合金铝等，其滑动面是渗碳或碳氮共渗淬硬层或是陶瓷涂层，)或是 陶瓷制品，提高耐磨度，延长使用寿命。

本发明所述的缸体1下端轴向圆周二等分至六等分处设置有二至六条之一种都具有双面 的固定导轨4；如图7a、图7c是圆周二等分处设置条两固定导轨，图7d是圆周三等分处设 置三条固定导轨；图7b、7e圆周四等分处设置四条固定导轨；图7f圆周五等分处设置五条 固定导轨，或圆周六等分处设置六条固定导轨等。在固定导轨的外边缘设置有定位凸台4c， 以限制滚轮轴的轴向串动；上述固定导轨面4a、4b可以是能由固定导轨座4d拆卸更换的金 属制品，(碳钢、合金钢等，其滑动面是渗碳或碳氮共渗淬硬层或是陶瓷涂层，)或是非金属 如陶瓷制品，以提高耐磨度，延长使用寿命。

上述具有缸孔2和下端轴向圆周设置的固定导轨4d的缸体1，是整体结构或是由具有缸 孔2的上体1a和下端具有轴向圆周设置的固定导轨4的下部1b由螺栓固定组成。

本发明所述内腔槽凸轮功率传输机构，若使用具有相同的双峰双谷或四峰四谷的内腔槽 凸轮6或6b，其上部相配的气缸孔2，有一缸同轴设置或圆周线50和二等分线67两个相交 点处直列设置两只缸孔2，如图7a；或两条圆周线50、51和二等分线67四个相交点处直列 设置四只气缸2，图7c；在所述气缸孔2内与活塞5相固定的活塞杆5a下部，都装在配合使 用的一只直滚轮轴16上；在滚轮轴16近两端装有两只主滚轮9和两只辅滚轮37，在内腔槽 凸轮6或6b槽内的圆周凸轮轮廓上滚动，形成两个支承的非悬臂梁结构，活塞无侧向力作用 于气缸；在滚轮轴16与气缸下端轴向设置的两条固定导轨4相对的位置，设置有两只导向滚 轮或滑块27，在两条固定导轨4内，使推动内腔槽凸轮6或6b转动的反作用力，通过两只 导向滚轮或滑块27作用在两条固定导轨4的面上，活塞无侧向力作用于气缸壁为自由状态。 如图1、图10、图11、图12、图13。由于缸孔2不受活塞侧向力，可用陶瓷表面。

本发明所述内腔槽凸轮功率传输机构，若使用具有相同的三峰三谷，且上圆周凸轮轮廓 具有三只缺口12的内腔槽凸轮6a，相配的气缸孔2是单缸同轴设置或两条圆周环形线50、 51与三等分线25六个相交点处设置六只缸孔2，在单缸或六只缸孔2内与六只活塞固定的活 塞杆5下部，都平均地装在配合使用的一只三星形滚轮轴16a三个轴段16a1上，如图6c、 图15；在滚轮轴16a三个轴段近外端都装有主滚轮9和辅滚轮37在内腔槽凸轮6a槽内的圆 周凸轮轮廓上滚动，形成三点支承的非悬臂梁结构，活塞无侧向力作用于气缸壁；在滚轮轴 16a三个轴段与相配的气缸下端轴向圆周三等分设置的三条固定导轨4相对的位置，设置有 三只导向滚轮或滑块27在三条固定导轨4内，使推动内腔槽凸轮6a转动的反作用力，通过 三只导向滚轮或滑块27，作用在三条固定导轨4的面上，活塞无侧向力作用于气缸壁。

本发明所述内腔槽凸轮功率传输机构，若使用相同的四峰四谷内腔槽凸轮6b，相配的气 缸孔2，还可设计出圆周环形线50和四等分线34四个相交点处设置四个缸孔2，如图7b， 或两条圆周环形线50、51和四等分线34八个相交点处设置八只缸孔2，如图7e；在与四缸 或八缸缸孔2内活塞5固定的四只或八只活塞杆5下部，都平均地装在配合使用的一只四星 滚轮轴16b的四个轴段16b1上；在滚轮轴16b四个轴段近外端，装有四只辅滚轮37和四只 主滚轮9，在内腔槽凸轮6b槽内的圆周凸轮轮廓上滚动，形成四点支承的非悬臂梁结构，活 塞无侧向力作用于气缸；在滚轮轴16b四个轴段与相配的气缸下端轴向圆周四等分设置的四 条固定导轨4相对的位置，设置有四只导向滚轮或滑块27，在四条固定导轨4内，使推动内 腔槽凸轮6b转动的反作用力，通过四只导向滚轮或滑块27，作用在四条固定导轨4的面上， 因此，活塞也无侧向力作用于气缸，如图14、图16。

本发明所述内腔槽凸轮功率传输机构，亦可使用相同的五峰五谷，且上圆周凸轮轮廓具 有五只缺口12的内腔槽凸轮，配两条圆周线50、51和五等分线68十个相交点处设置十只缸 孔2，如图7f，与一只五星滚轮轴16c相配，在与十只缸孔2内活塞5固定的十只活塞杆5a 下部，都平均地装在配合使用的一只五星滚轮轴的五个轴段上，在滚轮轴16c五个轴段近外 端，装有五只辅滚轮37和五只主滚轮9，在五峰五谷内腔槽凸轮槽内的圆周凸轮轮廓上滚动， 形成五点支承的非悬臂梁结构，活塞无侧向力作用于气缸；在滚轮轴16c五个轴段与相配的 气缸下端轴向圆周五等分设置的五条固定导轨4相对的位置，设置有五只导向滚轮或滑块27， 在五条固定导轨4内，使推动内腔槽凸轮6b转动的反作用力，通过五只导向滚轮或滑块27， 作用在五条固定导轨4的面上，因此，活塞也无侧向力作用于气缸。

本发明所述内腔槽凸轮功率传输机构，把内腔槽凸轮下端与端面轴承之间、滑块与固定 导轨之间设为滑动轴承，即都是平面运动低副，设计面积宽裕，使用压力润滑油形成油垫支 承内腔槽凸轮和滑块。其部分润滑系及油道是，由内腔槽凸轮下端输出轴带动机油泵42输出 压力油至内腔槽凸轮下端面与上端的通孔6i，经上端面轴承33a环形槽33a1及其通孔向上 与固定导轨4面上具有的孔66相通的油道，如图3，再由滑块27封闭该孔66。若主滚轮9、 辅滚轮37使用滚动轴承，则固定导轨座4d侧面还设置有小喷孔78与油道相通，用于滚轮轴 上升至四分至三左右，喷孔78喷出的润滑油射向主滚轮9，对其进行润滑、冷却，如图10a； 若主滚轮9使用滑动轴承，则滑块27的滑动面就设置有通向滚轮轴芯孔道的孔，在滚轮轴安 装主滚轮9的位置具有与滚轮轴轴芯孔道相通的孔用于润滑、冷却主滚轮9，如图10b。

当上述滚轮轴近各外端的主滚轮9和辅滚轮37装入滚轮轴，可用卡环18定位主、辅滚 轮；当滚轮轴近各外端的主、辅滚轮由上圆周凸轮轮廓7的缺口12装入内腔槽凸轮槽视需要 安装封闭块13，用螺丝23固定封闭块13封闭缺口12。

本发明所述内腔槽凸轮功率传输机构，若使用双峰双谷内腔槽凸轮6回转一周，往复运 动组件(活塞杆5，主滚轮9，辅滚论37、滚轮轴16、导向滚轮或滑块27)上下往复运动四次； 若使用三峰三谷内腔槽凸轮6a回转一周，活塞杆等往复运动组件上下往复运动六次；若使用 四峰四谷内腔槽凸轮6b回转一周，活塞杆等往复运动组件上下往复运动八次；因此，峰、谷 增加一对，当内腔槽凸轮回转一周，活塞杆等往复运动组件上下往复运动增加两次。

显而易见的效果有：1、本发明不安装活塞，所述滚轮轴及各外端的滚轮就可正常地与内 腔槽凸轮进行直线运动与旋转运动的转换，结构简单。2、可以容易的设计出各种发动机所需 最佳的活塞运动曲线，如把圆周凸轮轮廓曲线设计成作功时为修正等速曲线，活塞顶的载荷 转变为推动内腔槽凸轮转动的分力线与内腔槽凸轮旋转轴心线距离是常数，活塞顶工质等压 膨胀时，就可实现等扭矩输出。3、在内燃机中可获得活塞作功行程的极大加速度，高温燃烧 气体及时膨胀作功，活塞顶最大爆发力转变为瞬间最大转矩，减少燃气对气缸壁的传热损失， 提高热效率，又降低了排气温度。4、在斯特林发动机中，把凸轮轮廓曲线设计成具有上停留 曲线时，便获得活塞不连续运动。5、把圆周凸轮轮廓设计成相同的、至少双峰双谷，内腔槽 凸轮转动一圈，活塞至少有四个行程，当转速与曲柄连杆机构发动机转速相同时，升功率、功 率重量比至少提高一倍。6、由于凸轮轮廓转动时反作用力的分量，通过滚轮轴上导向滚轮或 滑块27垂直作用在至少两条固定导轨面上；且滚轮轴各外端都装有滚轮至少具有两个支点， 形成非悬臂梁，活塞为自由状态，没有作用力施加于气缸壁上，气缸不承担支承功能；又因 活塞在气缸内没有左右摆动，活塞与缸壁，活塞环槽与活塞环端面不产生相对摩擦运动，提 高了气缸、活塞及活塞环使用寿命。7、由于滚轮轴远离高温的活塞顶，活塞裙部圆周厚度均 匀，活塞不必制成椭圆形，活塞可设计的很短，够导向、安装活塞环便可，制造、加工简单。 8、在大载荷功率传输机构中，活塞顶总载荷至少由两只滚轮同时承担，减轻每只滚轮承受的 载荷，又因增加了辅滚轮27，主滚轮9不会产生转矩反号而减少严重磨损因素，提高滚轮的 使用寿命。9、内腔槽凸轮下端面与端面轴承之间和滑块与固定导轨面之间都是平面运动低副， 使用压力润滑就可获得完全流体摩擦，机械效率高。10、内燃机应用内腔槽凸轮功率传输机 构，可以直接使用现有成熟的，具有气门、配气凸轮轴等配气机构的缸盖，以及使用易于加 工的圆形气缸、活塞和具有成熟的、近乎完美的活塞环密封技术，继承性好，降低重新设计、 制造、开发的成本。11、内腔槽凸轮具有飞轮的属性，无须另增飞轮，发动机的重量轻。12、 内腔槽凸轮圆周升程曲线都相同、降程曲线也相同，动、静平衡好，没有摆动运动体，震动 小，运转平稳。13、通过简单的(2缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸)缸数组合，容易得 到各种不同功率的系列内燃机。14、不必整机解体取出活塞杆或滚轮轴，便可更换活塞环或 主、辅滚轮，便于修理，维护效率高。15、多缸发动机每次半数汽缸作功，汽缸利用率高。 16、本发明可作为内、外燃机，气、液马达或泵的运动转换功率传输机构应用广。

实施例一：内腔槽凸轮功率传输机构构成的单缸二冲程内燃机如图21。包括一只内腔槽 凸轮6，气缸盖28，设置有一只缸孔2和排气口63、扫气口26的缸体1，一只活塞5和活塞 杆5a2a，两只主滚轮9，两只辅滚轮37，两只导向滚轮或滑块27，一只滚轮轴16，两条固定 导轨4，进气口62、凸轮箱15。在凸轮箱15内装有内腔槽凸轮6，其上部设置着装有气缸盖 28和具有与其同轴设置的缸孔2的缸体1紧固在凸轮箱15上；在缸孔2内与活塞5相固定的 活塞杆5a2a下部垂直地装有一只滚轮轴16，在滚轮轴16近两端与圆周凸轮轮廓相对的位置， 装有两只主滚轮9，两只辅滚轮37，通过内腔槽凸轮6上圆周凸轮轮廓两只缺口12装入槽内 在圆周凸轮轮廓上滚动；在滚轮轴16与气缸下端轴向圆周二等分设置的两条固定导轨4相对 的位置，设置有两只导向滚轮或滑块27，在两条固定导轨4内，可上下滚动或滑动。在凸轮 箱15侧面设置有进气口50和舌簧阀44，气缸孔2壁上有排气口19还有与凸轮箱15相通的 扫气口26。

实施例二：以内腔槽凸轮功率传输机构构成的单缸四冲程内燃机如图11，包括：内腔槽 凸轮6，装有气门和配气凸轮轴等部分配气机构的气缸盖28，具有一只缸孔2的缸体1，一 只活塞5和活塞杆5a2a，两只主滚轮9，两只辅滚轮37，两只导向滚轮或滑块27，一只滚轮 轴16，两条固定导轨4，凸轮箱15。在凸轮箱15内装有内腔槽凸轮6，其上部设置着装有上 述缸盖28的缸体1紧固在凸轮箱15上；在气缸体1上的气缸孔2内与活塞5相固定的活塞 杆5a2a下部垂直装有一只滚轮轴16，在滚轮轴16近两端与内腔槽凸轮圆周凸轮轮廓相对的 位置，都装有辅滚轮37和主滚轮9，通过内腔槽凸轮6上圆周凸轮轮廓7对应的两只缺口 12，装入内腔槽凸轮6槽内在圆周凸轮轮廓上滚动；在滚轮轴16与气缸下端轴向圆周二等分 设置的两条固定导轨4相对的位置，设置有两只导向滚轮或滑块27，在两条固定导轨4内可 上下滚动或滑动。

在气缸盖28上的配气凸轮轴35，是由内腔槽凸轮6下端的伞齿40，与凸轮箱15下部横 向设置的配气传动轴48一端的伞齿47啮合，通过在配气传动轴48外端的正时齿轮49和配 气凸轮轴35端部的时规齿轮36之间，用时规皮带或时规链41连接进行传动。

上述内腔槽凸轮功率传输机构构成的单缸二冲程、四冲程内燃机，可使用圆周凸轮轮廓 展开具有相同三峰三谷的内腔槽凸轮6a配一只三脚活塞杆5a3和一只三星形滚轮轴16a如图 6c，加三只主滚轮9，三只辅滚轮37，三只导向滚轮或滑块27，三条固定导轨4，凸轮箱15 组成。当使用内腔槽凸轮6时，其每转一周，四冲程内燃机配气凸轮轴35也旋转一周，活塞 作功一次，二冲程内燃机活塞作功两次。当使用内腔槽凸轮6a时，其每转两周，四冲程内燃 机配气凸轮轴35旋转三周，活塞作功三次；二冲程内燃机活塞作功六次。当使用内腔槽凸轮 6b每转一周，四冲程内燃机配气凸轮轴35旋转两周，活塞作功两次；二冲程内燃机活塞杆 作功四次。常规单缸曲柄连杆机构四冲程内燃机，曲轴转动两周，只作功一次；显然，本发 明单缸二冲程、四冲程内燃机气缸利用率，升功率、功率重量比至少提高两倍。

实施例三：内腔槽凸轮功率传输机构构成的直列两缸四冲程内燃机如图12a12b。包 括内腔槽凸轮6或6b，装有气门和配气凸轮轴35等部分配气机构的缸盖28，具有两只缸孔 2的缸体1，两只活塞5，两只活塞杆5a，两只主滚轮9，两只辅滚轮37，两只导向滚轮或滑 块27，一只滚轮轴16，两条固定导轨4，凸轮箱15。在凸轮箱15内装有内腔槽凸轮6，其 上部设置着装有缸盖28的缸体1紧固在凸轮箱15上；在缸体1上两只气缸孔2内与两只活 塞5相固定的两只活塞杆5a下部都装在一根与其垂直设置的滚轮轴16上，迫使两只活塞5 和滚轮轴16形成同时上下往复运动的整体；在滚轮轴16近两外端与内腔槽凸轮圆周凸轮轮 廓相对的位置，装有两只辅滚轮37和两只主滚轮9，通过上圆周凸轮轮廓的两只缺口12装入 槽内在圆周凸轮轮廓上滚动；在滚轮轴16与气缸下端轴向圆周二等分直列设置的两条固定导 轨4相对的位置，设置有两只导向滚轮或滑块27，在两条固定导轨4内。

配气机构的配气凸轮轴35，是由内腔槽凸轮6下端的伞齿40与凸轮箱15下部横向设置 的配气传动轴48端的伞齿47啮合，在配气传轴48外端的正时齿轮49和配气凸轮轴35端部 的时规齿轮36之间，用时规皮带或时规链41连接进行传动，如图12a。也可使用两只缸盖28 上的两根配气凸轮轴35前端伞齿40与内腔槽凸轮6或6b上端中心向上设置的一根配气传动 轴48穿过滚轮轴16设有中部通孔55的上端具有伞形齿47啮合传动如图12b1、图12b2。

把上述两缸的进、排气凸轮设计成互为上下八字，即相位差设为180度，使两只活塞杆 5每次向上运动就有一只活塞杆为压缩冲程，同时另一只活塞杆为排气冲程；当两只活塞每次 向下运动时，总有一只活塞是在作功冲程，同时另一只活塞是进气冲程。上述内腔槽凸轮 6转动一周，配气凸轮轴35也旋转一周，两只气缸各作功一次，即作功两次；若使用内腔槽 凸轮6b转动一周，配气凸轮轴35旋转两周，两只气缸各作功两次，即作功四次；常规两缸曲 柄连杆机构内燃机，曲轴转动一周，只有一只汽缸作功，即作功一次，当转速相同时，显然， 本发明内燃机气缸利用率、升功率、功率重量比分别提高两倍和四倍。

实施例四：以内腔槽凸轮功率传输机构构成的直列四缸四冲程内燃机如图13，包括：内 腔槽凸轮6或6b，装有气门和配气凸轮轴35等部分配气机构和具有四个燃烧室的缸盖28， 直列设置四只缸孔2的缸体1，四只活塞5，四只活塞杆5a，两只主滚轮9，两只辅滚轮37， 两只导向滚轮或滑块27，一只滚轮轴16，两条固定导轨4，凸轮箱15。在凸轮箱15内装有 一只内腔槽凸轮6，其上部设置着装有缸盖28和具有直列设置四只缸孔2的缸体1紧固在凸 轮箱15上；四只缸孔2内四只活塞5的四只活塞杆5a下部，都装在与其垂直设置的一根滚 轮轴16上，使四只活塞杆5和滚轮轴16形成同时上下往复运动的整体；在滚轮轴16近两端 与内腔槽凸轮圆周凸轮轮廓相对的位置，装有两只辅滚轮37和两只主滚轮9，通过内腔槽凸 轮6上圆周凸轮轮廓7的两只缺口12装入槽内在圆周凸轮轮廓上滚动，在滚轮轴16与缸体 1下端轴向设置的两条固定导轨4相对的位置，设置有两只导向滚轮或滑块27，在两条固定 导轨4内，可上下滑动或滚动。

在上述缸盖28上配气凸轮轴35，是由内腔槽凸轮6下端的伞齿40，与凸轮箱15下部横 向设置的配气传动轴48一端的伞齿47啮合，在配气传动轴48外端的正时齿轮49和配气凸 轮轴35端部的时规齿轮36之间，用时规皮带或时规链41进行传动，如图11、12a配气传动 部分。也可用两只缸盖28上的两根配气凸轮轴35前端伞齿40与内腔槽凸轮6或6b上端中 心向上设置的一根配气传动轴48穿过相配的滚轮轴16设有中部通孔55的上端具有伞形齿 47啮合传动如图13a、图13b。当使用内腔槽凸轮6时，其每转一周，配气凸轮轴35，也旋 转一周；当使用内腔槽凸轮6b时，其每转一周，配气凸轮轴35旋转两周。

上述配气凸轮轴35，可把在外两缸对应的进排气凸轮设计成开启关闭角都相同，使两缸 同时进气、压缩、作功、排气；把在内两缸对应的进排气凸轮设计成开启关闭角都相同，使 该两缸也同时进气、压缩、作功、排气；让在外两缸与内两缸的进排气凸轮的相位差设为180 度；使四只活塞杆每次向下运动，都有两只活塞杆为作功冲程，同时另两只活塞杆为进气冲 程；而每次向上运动，都有两只活塞杆为压缩冲程，同时另两只活塞杆为排气冲程；上述内 腔槽凸轮6转动一周，有四只气缸各作功一次，既作功四次；若使用内腔槽凸轮6b转动一周， 四只气缸各作功两次，即作功八次；常规四缸曲柄连杆机构内燃机，曲轴转动一周，只有两 只汽缸作功；显然，本发明内燃机气缸利用率、升功率、功率重量比都提高两倍和四倍。

实施例五：由内腔槽凸轮6b组成的圆周90度等角设置的四缸四冲程内燃机如图14，包 括：一只圆周凸轮轮廓展开为相同的四峰四谷、且上圆周凸轮轮廓7具有等角设置的四只缺 口12的内腔槽凸轮6b，缸体1上90度圆周四等分设置有四只缸孔2，四只都装有气门、配 气凸轮轴35等部分配气机构的气缸盖28a，四只活塞5，四只活塞杆5a，四只主滚轮9，四 只辅滚轮37，四只导向滚轮或滑块27，一只四星滚轮轴16b，轴向圆周四等分设置四条固定 导轨4，凸轮箱15；在凸轮箱15内装有一只内腔槽凸轮6b，其上部圆周90度四等分设置着 四只缸孔2且装有四只缸盖28的缸体1，固定在凸轮箱15上；在四只缸孔2内与四只活塞5 相固定的四只活塞杆5a下部，分别安装在一只与其垂直设置的四星形滚轮轴16b的四个轴段 上，使四只活塞5与四星形滚轮轴16b形成同时上下往复运动的整体；在四星形滚轮轴16b 四个轴段近外端与内腔槽凸轮6b圆周凸轮轮廓相对的位置，装有四只主滚轮9和四只辅滚轮 37，通过内腔槽凸轮6b上圆周凸轮轮廓的四只缺口12装入槽内在圆周凸轮轮廓上滚动；在 四星形滚轮轴16b与气缸下端圆周四等分处轴向设置的四条固定导轨4相对的位置，设置有 四只导向滚轮或滑块27，在四条固定导轨4内，可上下滚动或滑动。

上述四只缸盖28上的四根配气凸轮轴35前端伞齿40都与内腔槽凸轮6b上端中心向上 设置的一根配气传动轴48穿过四星形滚轮轴16b中部通孔55的上端具有的伞形齿47啮合传 动；内腔槽凸轮6b每转一周，配气凸轮轴35旋转两周。

上述相对两只气缸盖28的配气凸轮轴35进排气凸轮设计成开启、关闭角方向都相同， 使相对两只缸孔2同时进气、压缩、做功、排气；把另外相对两只气缸盖28的配气凸轮轴 35进排气凸轮设计成开启关闭角方向也相同，使相对两缸2同时进气、压缩、作功、排气； 而把相对两气缸与另外相对两气缸的配气凸轮轴35的进、排气凸轮相位差设为180度；使四 只活塞杆每次向上运动，总有相对的两只气缸压缩，同时另外相对的两只气缸排气；每次向 下运动，总有相对的两只气缸作功，同时另外相对的两只气缸进气。

上述四峰四谷内腔槽凸轮6b转一周，活塞杆往复运动八次，四只气缸各作功两次，既作 功八次；常规四缸曲柄连杆机构内燃机，曲轴转动一周，只有两只缸各作功一次；显然，本 发明的气缸利用率提高四倍，理论上功率也提高四倍，功率重量比也提高四倍。

实施例六：内腔槽凸轮功率传输机构构成的六缸四冲程内燃机如图15，包括圆周凸轮轮 廓展开具有相同的三峰三谷，上圆周凸轮轮廓具有三只缺口12的内腔槽凸轮6a，三只装有 气门配气凸轮轴等部分配气机构和具有两只燃烧室的缸盖28，在缸体1上双排圆周120度三 等分线上设置着六只气缸孔2a、2b、2c、2d、2e、2f，其中2a、2b、2c在同一外圆周三等分 线25上，2d、2e、2f在同一内圆周的三等分线25上如图7a，六只活塞5，六只活塞杆5a， 三只主滚轮9，三只辅滚轮37，三只导向滚轮或滑块27，一只三星形滚轮轴16a，圆周三等 分处轴向设置的三条固定导轨4，凸轮箱15。在凸轮箱15内装有一只内腔槽凸轮6a，其上 部在双排圆周线50、51和三等分线25交点处设置有六只缸孔2且装有三只缸盖28、的缸体 1固定在凸轮箱15上；六只缸孔2内与六只活塞5相固定的六只活塞杆5a下部，平均安装 在一只与其垂直设置的三星型滚轮轴16a三个轴段上，形成六只活塞5与三星形滚轮轴16a 同时上下往复运动的整体；在三星形滚轮轴16a三个轴段近外端与内腔槽凸轮6a圆周凸轮轮 廓相对的位置，装有三只主滚轮9和三只辅滚轮37，通过内腔槽凸轮6a上圆周凸轮轮廓的 三只缺口12装入槽内在圆周凸轮轮廓上滚动；在三星形滚轮轴16a与气缸下端轴向圆周三等 分设置的三条固定导轨4相对的位置，设置有三只导向滚轮或滑块27，在三条固定导轨4内， 可上下滚动或滑动。

上述三只缸盖28上的三根配气凸轮轴35一端安装的伞齿40都与内腔槽凸轮上端中心孔 14向上安装的一根配气传动轴48，穿过滚轮轴中部通孔55的上端具有的伞形齿47互相啮合 传动；使内腔槽凸轮6a每转两周，每只配气凸轮轴35旋转三周。

把上述外圆周线50上三只气缸2a、2b、2c相配的配气凸轮轴35进排气凸轮设计成开启 关闭角方向都相同，使三只气缸同时进气、压缩、做功、排气；把内圆周线51上的三只气缸 2d、2e、2f相配的进排气凸轮也设计成开启关闭角方向都相同，使三只气缸2d、2e、2f同 时进气、压缩、作功、排气；而把2a、2b、2c三只气缸与2d、2e、2f三只气缸的配气凸轮 轴35进排气凸轮的相位差设为180度；使六只活塞杆组件每次向上运动，总有同一圆周上的 三只气缸为压缩冲程，同时另外三只气缸为排气冲程；当六只活塞杆每次向下运动，总有同 一圆周上的三只气缸为作功冲程，同时另外三只气缸为进气冲程。因此，上述内腔槽凸轮6a 旋转两周，六只气缸每只缸作功三次，便有十八次作功，而六缸曲柄连杆机构内燃机，曲轴 旋转两周，六只气缸各作功一次，即六次作功；显然，本发明六缸四冲程内燃机的气缸利用 率、功率、功率重量比都提高三倍。

实施例七：内腔槽凸轮6b功率传输机构构成八缸四冲程内燃机如图16，包括圆周凸轮 轮廓具有相同的四峰四谷，且上圆周凸轮轮廓具有四只缺口的内腔槽凸轮6b，四只装有气门 配气凸轮轴等部分配气机构的气缸盖28，具有八只缸孔2缸体1，其中2a、2b、2c、2d在同 一外圆周线50上；2e、2f、2g、2h在同一内圆周线51上如图7b，八只活塞5，八只活塞杆 5a，四只滚轮9，四只辅滚轮37，四只导向滚轮或滑块27，一只四星滚轮轴16b，圆周四等 分处轴向设置的四条固定导轨4，凸轮箱15。凸轮箱15内装有一只内腔槽凸轮6b，其上部 在双排圆周线50、51和四等分线34相交处设置着八只缸孔2且装有四只缸盖28的缸体1紧 固在凸轮箱15上，八只缸孔2内与八只活塞5相固定的八只活塞杆5a下部，平均装在一只 与其垂直设置的四星滚轮轴16b的四个轴段16b1上，形成八只活塞5与四星滚轮轴16b同时 上下往复运动的整体；在四星滚轮轴各轴段16b1近外端，与内腔槽凸轮6b圆周凸轮轮廓相 对的位置，装有四只主滚轮9和四只辅滚轮37，通过内腔槽凸轮6b上圆周凸轮轮廓的四只 缺口12装入内腔槽凸轮6b的槽内在圆周凸轮轮廓上滚动；在四星滚轮轴四个轴段16b1，分 别与气缸下端圆周四等分轴向设置的四条固定导轨4相对的位置，设置有四只导向滚轮或滑 块27在四条固定导轨4内。

上述四只缸盖28上的四根配气凸轮轴35一端的伞齿40都与内腔槽凸轮6b上端中心向 上设置的一根配气传动轴48穿过四星形滚轮轴16b中部通孔55的上端具有伞形齿47啮合传 动；内腔槽凸轮6b每转一周，每只配气凸轮轴35旋转两周。把外圆周线50上四只气缸2a、 2b、2c、2d相配的配气凸轮轴35进排气凸轮设计成开启关闭角方向都相同，使四只气缸同 时进气、压缩、做功、排气；把内圆周线51上的四只气缸2e、2f、2g、2h相配的进排气凸 轮设计成开启关闭角方向都相同，使该四只气缸同时进气、压缩、作功、排气；而把2a、2b、 2c、2d四只气缸与2e、2f、2g、2h四只气缸的进排气凸轮的相位差设为180度；使八只活塞 杆每次向上运动，总有同一圆周上的四只气缸2为压缩冲程，同时另外四只同一圆周上的气 缸2为排气冲程；八只活塞杆5每次向下运动，总有四只同一圆周上的气缸2为作功冲程， 同时另外四只同一圆周上的气缸2为进气冲程。

亦可把上述外圆周线50上的两只相对气缸2a、2c或2b，2d相配的配气凸轮轴35进排 气凸轮与内圆周线51上的任意两只相对气缸2e、2g或2f，2h相配的配气凸轮轴35进排气 凸轮设计成开启关闭角都相同，使外圆周线50上的两只气缸2a、2c或2b、2d与内圆周线 51上的任意两只相对气缸2e、2g或2f，2h，同时进气、压缩、做功、排气；使另外四只气 缸的工作状态相同，既同时进气、压缩、作功、排气；而把后四只工作状态相同气缸的进排 气凸轮与前四只工作状态相同气缸的进、排气凸轮的相位差设为180度；因此也获得每次八 只活塞杆组件向上运动时，总有四只气缸2为压缩冲程，同时另外四只气缸2为排气冲程； 当八只活塞杆5组件每次向下运动时，总有四只气缸作功，同时另外四只气缸进气。

上述四峰四谷内腔槽凸轮6b旋转一周，活塞杆往复运动八次，每只气缸作功两次，共十 六次作功，而八缸曲柄连杆机构内燃机，曲轴旋转一周，有四只气缸各作功一次，共四次； 显然，本发明八缸四冲程内燃机的气缸利用率、升功率、功率重量比都提高四倍。

上述实施例三至实施例七的配气凸轮轴的相位角设计为，气缸总数二分之一的气缸对应 的气门开启关闭角都相同的进、排气凸轮与另二分之一气缸对应的气门开启关闭角都相同的 进、排气凸轮相位差为180°角度；因此当活塞杆组件向下运动时，气缸总数二分之一的气 缸内的活塞杆为作功行程，另二分之一气缸内活塞杆为进气行程；当活塞杆组件向上运动时， 气缸总数二分之一气缸内活塞杆为排气行程，另二分之一的气缸内活塞杆为压缩行程。

上述实施例二至实施例七的内燃机汽缸盖28的进气口安装有进气管，排气口安装有排气 管和消声器。

增加进气量是提高发动机功率的重要方式之一，废气涡轮增压器是现代增压内燃机常用 的方式，但成本较高。本发明的内燃机活塞杆上下往复运动，活塞杆下部容积也相应产生变 化，因此产生压强变化，只要增加进、出气单向阀，就具有泵的功能，以此来增加进入汽缸 的进气量。在汽缸体1或凸轮箱15侧面的侧孔45处装有进气单向阀69及与大气相通的进气 管口75和装有出气单向阀70及与气缸盖进气口相通的出气管口76，如图17；当活塞杆5向 上运动，活塞杆下部密封容腔产生真空，空气由进气阀69吸入，当活塞杆5向下运动，活塞 杆下部空气被压缩通过出气阀70压入气缸。也可利用活塞杆下部密封容腔内压强变化为动力 源，驱动安装在汽缸侧面或凸轮箱侧面的侧孔45处自由活塞式或膜片式气动往复泵73内自 由活塞71或膜片，通过单向阀盖77上的进气单向阀69吸入空气通过出气单向阀70及通往 缸盖28进气口的管道压入汽缸，如图17a、图17b，提高泵气效率，成本低。

上述实施例一至实施例七的内燃机是配有汽油泵、化油器或进气岐管安装电子控制汽油 喷射器等汽油供给系统和汽缸盖安装有火花塞和配有高压线、高压线圈等点火系统的汽油内 燃发动机或是配有高压喷油泵、缸盖上装有高压喷嘴等柴油供给系统的柴油内燃发动机。

上述实施例一至实施例七内燃机的内腔槽凸轮外圆周下部安装有齿圈和凸轮箱15相对的 位置安装有启动马达，用以启动内燃机。

上述实施例一至实施例七的内燃机，可用风冷或安装水泵、水箱、风扇送行水冷。

实施例八：内腔槽凸轮功率传输机构构成的斯特林发动机如图18a，包括两套单缸内腔槽 凸轮功率传输机构，加热器56，回热器57，冷却器58；在两套单缸内腔槽凸轮功率传输机构 内的两只内腔槽凸轮6以并联方式用齿轮42啮合互相传动；一只气缸盖28上的气口19与加 热器56相通，另一只气缸盖28上的气口19与冷却器58相通，加热器56和冷却器58又都 与回热器57相连通，如图21。两套单缸内腔槽凸轮功率传输机构内的两只活塞杆5a2a下部滚 轮轴16近两端的两只主滚轮9，在两只内腔槽凸轮6下圆周凸轮廓8位置的圆周展开相位简 图，如图18b。当使用两只圆周凸轮廓都具有相同的双上停留峰、双谷内腔槽凸轮6，配合两 脚下部活塞杆5b2a和滚轮轴16如图6b1或两只都具有三上停留峰、三谷内腔槽凸轮6a配三 脚下部活塞杆5b3和滚轮轴16a如图6c或两只都具有四上停留峰、四谷内腔槽凸轮6b，配四 脚下部活塞杆5b4和滚轮轴16b和如图6d；亦可用两套以上内腔槽凸轮功率传输机构，用齿 轮啮合传动构成多缸斯特林发动机。

实施例九：内腔槽凸轮功率传输机构构成的气、液马达，包括两套单缸内腔槽凸轮功率 传输机构，传动齿轮38，换向齿轮66，换向阀60，传动轴59；在两套单缸内腔槽凸轮功率 传输机构用各自装有传动齿轮38，以并联方式与中间换向齿轮66啮合传动，中间换向齿轮 66一端为气马达的输出轴，另一端与安装在缸盖上的换向阀60之间用传动轴59相连动；在 两只缸盖28的气口19都设置有与换向阀60相通的气道64，如图19a。两套单缸内腔槽凸轮 功率传输机构的两只活塞杆5下部滚轮轴16近两端的两只主滚轮9，在两只内腔槽凸轮6下 圆周凸轮廓8位置的圆周展开相位简图，如图19b。

上述两只内腔槽凸轮都具有相同双峰双谷或三峰三谷或四峰四谷，圆周凸轮廓的作功曲 线31投影的圆周角弧度比排气曲线32投影的圆周角弧度更大，因此，只要进气口进入一定 压强的工质，气、液马达便等扭矩地运转输出功率，没有死点。亦可用两套以上内腔槽凸轮 功率传输机构并联，用齿轮啮合传动，构成多缸气、液马达。

上述内腔槽凸轮功率传输机构构成各实施例：内燃机、斯特林发动机、气、液马达，为 了获得大扭矩大功率，把内腔槽凸轮圆周轮廓下行的作功(进气)行程的曲线31设计成修正 等速曲线，从而增大活塞杆组件的作功加速度；可把活塞杆上行的内腔槽凸轮圆周凸轮轮廓 压缩(排气)曲线32设计成修正正弦曲线或修正梯形曲线，降低跃度。

实施例十：直线运动与旋转运动转换的功率传输机构构成气、液泵，包括内腔槽凸轮6， 滚轮轴16，活塞5，活塞杆5a2a，主滚轮9，辅滚轮37，导向滚轮或滑块27，安装有进气阀 69和出气阀70的气缸盖28，设置有缸孔2的缸体1，固定导轨4，凸轮箱15。在凸轮箱15 内装有内腔槽凸轮6，其上部同轴地设置一只缸孔2且装有缸盖28的缸体1紧固在凸轮箱15 上，在缸孔2内与活塞5相固定的活塞杆5a2a下部装在一只滚轮轴16上，在滚轮轴16近两 外端与内腔槽凸轮6圆周凸轮轮廓相对的位置装有主滚轮9，辅滚轮37在内腔槽凸轮6圆周 凸轮轮廓上；在滚轮轴16与缸体1下端轴向设置的两条固定导轨4相对的位置，设置有两只 导向滚轮或滑块27，在两条固定导轨4内，如图20。当外力驱使内腔槽凸轮6转动，带动活 塞5上下往复运动，活塞上端容腔的气或液体由进气阀69吸入，由出气阀70排出。

上述内腔槽凸轮功率传输机构构成各实施例：内燃机、斯特林发动机、气、液马达，当 把主、辅滚轮装入内腔槽凸轮的槽内，可根据需要安装封闭块13，用螺丝固定封闭缺口12。 上述以内腔槽凸轮功率传输机构及构成的内燃机，斯特林发动机，气、液马达，其凸轮箱15 内侧与内腔槽凸轮侧孔22或缺口12相对的位置都有可开启的密封盖和与外部相通的孔45， 便于主滚轮9和辅滚轮37不必拆卸缸体，只须打开该孔45拆卸封闭块13，取出卡环18就 可以从滚轮轴上极方便地轴向卸出和装入主、辅滚轮。

本发明上述内腔槽凸轮功率传输机构构成的发动机，可以安装在水、陆、空中各种形态 可行驶的工具(如车、船、飞机等)或电力输出机器中提供驱动力。

基本结构及实施例附图说明：

图1往复平行运动的滚轮轴与旋转运动的内腔槽凸轮传输机构主剖视图。

图1a单缸内腔槽凸轮功率传输机主剖视图

图2a由端面凸轮46和内凸缘凸轮3组合具有四峰四谷内腔槽凸轮6b剖视图。

图2b由端面凸轮46和内凸缘凸轮3组合具有三峰三谷内腔槽凸轮6a剖视图。

图2c具有双峰双谷内腔槽凸轮6的主、俯视图。

图3压力润滑油路局部剖视图。。

图4a滚轮轴16近两端主滚轮9，在圆周展开未装封闭块13且具有相同双峰双谷内腔槽 凸轮6槽内的位置简图。图4b三星形滚轮轴16a三个轴段上三只主滚轮9，在装有封闭块13 的圆周展开具有相同三峰三谷内腔槽凸轮6a槽内的位置简图。图4c四星形滚轮轴16b四个 轴段上四只主滚轮9，在装有封闭块13的圆周展开为相同的四峰四谷内腔槽凸轮6b槽内的 位置简图。

图5a可装门形下部活塞杆5a2b，具有中心孔55和两个轴段上有两只侧孔17的直滚轮轴 16主、俯视图。图5b具有中心孔55和向外等角设置三个轴段上有六只可安装六只活塞杆5a2b 门形下部的侧孔17的三星形滚轮轴16a主、俯视图。图5c具有中心孔55和向外等角设置四 个轴段上有八只可安装八只活塞杆5a2b门形下部的侧孔17的四星形滚轮轴16b主、俯视图。 图5d具有中心孔55和向外等角设置五个轴段的五星形滚轮轴16d俯视图。

图6具有环线79的螺栓23把活塞5固定在活塞杆5a上的局部剖视图。图6a单脚活塞 杆5a1下部与滚轮轴安装简图。图6b1双脚活塞杆5a2a人形下部与滚轮轴16安装简图。图 6b2双脚活塞杆5a2b门形下部与滚轮轴安装简图。图6c三脚活塞杆5a3下部与相配三星滚 轮轴16a安装简图。图6d四脚活塞杆5a4下部与相配四星滚轮轴16b安装简图。图6e螺栓 23的主俯视图。

图7a圆周线50和二等分线67两相交点处直列设置的二只气缸孔2及相配的直滚轮轴 16和圆周二等分处两条固定导轨4的位置俯视简图。图7b圆周线50和四等分线34四个相 交点处设置的四只气缸孔2及相配的四星滚轮轴16b和圆周四等分处四条固定导轨4的位置 俯视简图。图7c双排圆周线50、51和二等分线67四个相交点处设置的四只气缸孔2及相配 的直滚轮轴16和圆周二等分处两条固定导轨4的位置俯视简图。图7d双排圆周线50、51和 三等分线25六个相交点处设置的六只气缸孔2及相配的三星滚轮轴16a和圆周三等分处三条 固定导轨4的位置俯视简图。图7e双排圆周线50、51和四等分线34八个相交点处设置的 八只气缸孔2及相配的四星滚轮轴16b和圆周四等分处四条固定导轨的位置俯视简图。图7e 双排圆周线50、51和五等分线68十个相交点处设置的十只气缸孔2及相配的五星滚轮轴16c 和圆周五等分处五条固定导轨4的位置俯视简图。

图8具有门形下部活塞杆5a2b与具有侧孔17的滚轮轴安装图。图8a1是具有圆弧下端 的单脚活塞杆5a1和滑块27(或卡件81)都安装在滚轮轴16具有圆弧凹槽80位置的主视图。 图8a2是图8a1的左剖视图。图8b1是具有圆弧下端单脚活塞杆5a1与具有圆弧凹槽80的 滚轮轴16以铰接方式安装的主视图；图8b2是图8b1的俯视图。

图9具有锥形的主滚轮9a、辅滚轮27a，在内腔槽凸轮具有向内倾斜的上圆周凸轮轮廓 7和下圆周凸轮轮廓8槽内圆周凸轮轮廓上的局部剖视图。

图10a在固定导轨座4d上具有对准主滚轮9使用滚动轴承的小喷孔78的局部剖视图。图 10b使用滑动轴承的主滚轮9时，在固定导轨座4d上固定导轨面4a、4b的孔66与滑块27 上通往滚轮轴16轴芯孔再到主滚轮9的油道局部剖视图。

图11由内腔槽凸轮6构成的单缸四冲程内燃机主剖视图。

图12a由内腔槽凸轮6构成的双缸四冲程内燃机主剖视图。图12b1由内腔槽凸轮6构成 的双缸四冲程内燃机主剖视图。图12b2由内腔槽凸轮6构成的双缸四冲程内燃机俯视图。

图13a由双峰双谷内腔槽凸轮6构成的直列四缸四冲程内燃机主剖视图。图13b由双峰 双谷内腔槽凸轮6构成的直列四缸四冲程内燃机府视简图。

图14a由双峰双谷内腔槽凸轮6构成的圆周四缸四冲程内燃机剖视图。图14b由双峰双 谷内腔槽凸轮6构成的圆周四缸四冲程内燃机府视简图。

图15a由三峰三谷内腔槽凸轮6a构成的圆周双排六缸四冲程内燃机剖视图。图15b由三 峰三谷内腔槽凸轮6a构成的圆周双排六缸四冲程内燃机府视简图。

图16a由四峰四谷内腔槽凸轮6b构成的圆周双排八缸四冲程内燃机剖视图。图16b由四 峰四谷内腔槽凸轮6b构成的圆周双排八缸四冲程内燃机府视简图。

图17单向阀座77在缸体1上局部剖视图。图17a安装于缸体1上气动往复增压泵与凸 轮箱相通的局部主剖视图。图17b安装于缸体1上往复增压泵不与凸轮箱相通的主剖视图。

图18a由两套单缸内腔槽凸轮功率传输机构构成的斯特林发动机主剖视图。图18b斯特 林发动机动力缸的内腔槽凸轮功率传输机构两只主滚轮9和配气缸内腔槽凸轮功率传输 机构两只主滚轮9，在各自内腔槽凸轮下圆周凸轮廓8上位置圆周展开相位简图。

图19a由两套单缸内腔槽凸轮功率传输机构构成的气、液马达主剖视图。图19b气、液 马达用两套单缸内腔槽凸轮功率传输机构各自滚轮轴16近两端的两只主滚轮9，在各自内腔 槽凸轮下圆周凸轮廓8上的位置圆周展开相位简图。

图20单缸内腔槽凸轮功率传输机构构成的泵主剖视图

图21由内腔槽凸轮6构成的单缸二冲程内燃机主剖视图。

参见附图各名称如下：

1缸体(盖体)，2缸孔(导向孔)，3内凸缘凸轮，4固定导轨，4a、4b是安装在固定 导轨座上的固定导轨面，4c固定导轨定位凸台，4d固定导轨座，5活塞，5a活塞杆，5a1 单脚活塞杆，5a2a双脚人形活塞杆，5a2b双脚门形活塞杆，5a3三脚活塞杆，5a4四脚活塞 杆，6双峰双谷内腔槽凸轮，6a三峰三谷内腔槽凸轮，6b四峰四谷内腔槽凸轮，6i内腔槽凸 轮上下端面通孔，7内腔槽凸轮上圆周凸轮轮廓，8内腔槽凸轮下圆周凸轮轮廓，9主滚轮， 9a锥形主滚轮，10输出轴，11气门，12缺口，13缺口封闭块，14内腔槽凸轮上端中心孔， 15凸轮支承体(凸轮箱)，16直滚轮轴，16a三星形滚轮轴，16a1三星形滚轮轴三个轴段，16b 四星形滚轮轴，16b1滚轮轴四个轴段，16c五星形滚轮轴，17滚轮轴侧孔，18卡簧，19气口， 20局部剖视线，21轴承，22内腔槽凸轮槽内通孔，23固定螺栓，24油封，25三等分线，26 扫气口，27导向滚轮或滑块，28缸盖，29圆周凸轮轮廓的峰，30为圆周凸轮轮廓的谷，31 作功(进气)轮廓曲线，32排气(压缩)轮廓曲线，33a上端面轴承，33a1上端面轴承环 形油槽，33b下端面轴承，34四等分线，35配气凸轮轴，36时规齿轮，37辅滚轮，37a锥形 辅滚轮，38传动齿轮，39固定键，40伞齿，41时规链或时规皮带，42机油泵，43时规齿轮， 44簧片阀，45凸轮箱侧孔，46端面凸轮，47配气传动轴端伞形齿，48配气传动轴，49配气 传动轴正时齿轮，50外圆周线，51内圆周线，52同步虚线，53安装封闭块13的螺孔，54 销轴，55通孔、56加热器，57回热器，58冷却器，59传动轴，60换向阀，60a换向阀座， 60b换向阀芯，61换向齿轮，62进气口，63排气口，64气道，65油道，66油孔，67二等 分线，68五等分线，69进气单向阀，70出气单向阀，71自由活塞，73气动往复泵，74导向 杆，75进气管口，76出气管口，77单向阀座，78小喷孔，79环线，80圆弧凹槽，81卡件。