[發明專利]齒條棘輪半齒內燃機

無效

• 申請號: 201110284861.3
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN102374025A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 李世龍
• 申請（專利權）人: 李世龍
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32;F02B75/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及內燃機缸體里活塞的直線做功通過齒條驅動棘輪直接變為圓周運動的做功，保證了直線變圓周始終都在圓周的切線上。兩個半齒在齒條上的分別運動可以為齒條及活塞提供往復的直線運動，并且在圓周變直線的轉換中始終都在齒與齒之間完成而不存在方向的問題。

技術背景：

內燃機缸體里活塞上產生的作用力由在其運動中所處缸體空間體積與膨脹氣體產生體積的比值來決定活塞上力生成的大小。由上止點開始缸體里活塞上產生出的作用力最大而所需的膨脹氣體最少，但活塞的直線運動做功在轉變成圓周的扭力做功時用余弦法計算恰恰正好是角度越小能夠傳遞出的做功也越少，而大量的做功都變成了瓦與軸的摩擦力成為了無用功，隨著活塞向下止點的運動缸體的空間也在逐漸的增大，這就造成了活塞上得到與前一點相同的作用力而因缸體空間基數的逐漸增大使所需的膨脹氣體以幾何數倍增。缸體空間基數的逐漸增大將造成后來燃燒的油產生的膨脹氣體對活塞上能夠產生的力是少之又少。用滑塊推動曲柄或單缸柴油機去掉缸蓋可測得推的作用力傳遞到曲軸上力的大小，由上止點開始0-45°的直線變圓周按積分算曲軸上獲得的扭力不到10％，而當排氣門被打開后和活塞由下止點返回到上止點又要消耗掉曲軸上的部分有用功。

發明內容：

本發明的目的在于填補本領域的空白而提供的一種結構新穎的傳動裝置。

本發明的目的在于可以使直線98％的做功都能轉變成圓周的做功，檢測齒條、棘輪、半齒機構可以推動齒條測0-180°的直線變圓周在動力輸出輪上的各點力都是相同的，再轉動輪軸180°也可測得齒條在運動中每個點上的力也都基本等于轉動扭力。本機構改變了現有的曲軸傳動在空間基數相對較小時要做大量的無用功，使往復式內燃機活塞上直線產生的做功都能完全轉換成圓周運動的做功，現有的機械傳動技術尚無此種結構的傳動裝置，本機構可填補傳動領域的空白。

本發明的目的可以通過以下措施達到：一種內燃機，包括活塞、連桿齒條、棘輪、半齒輪、擺齒輪，左連桿上端齒條與擺輪嚙合下端齒條同時嚙合著兩個棘輪和間歇嚙合著兩個半齒輪。左活塞做功時通過擺齒輪使右活塞做上行運動，右活塞做功時也通過擺齒輪使左活塞上行，左右活塞都不做功時動力輸出軸上存在的慣性動能將驅動兩個半齒輪做間歇運動來完成齒條及活塞的往復運動。兩個半齒輪隨四個等直徑的傳動齒輪做產生不變方向的運動，棘輪做正反兩個方向的運動。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

附件號表示：

左活塞1，右活塞2，擺齒輪3，左上齒條4，右齒條5，棘輪6，半齒輪7，半齒輪8，棘輪9，傳動齒輪10，傳動齒輪11，傳動齒輪12，傳動齒輪13，動力輸出輪14。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步洋述：

圖1為本發明總體結構。主動機構左活塞1在膨脹氣體的作用下產生運動時，與活塞相連的左齒條上端就會帶動擺輪3做逆時針轉動同時也驅動右齒條5及右活塞2由下止點向上止點運動。左齒條的向下運動將驅動棘輪6連同其軸一起做順時針轉動，這時左活塞的做功就經過傳動齒輪10、傳動齒輪11、傳動齒輪12、傳動齒輪13被到了動力輸出輪14上。當排氣門被打開后或停止供油半齒輪7將利用其軸上的動力繼續驅動齒條及左活塞運動到下止點，在左活塞由上止點向下止點的運動中棘輪9的順時針轉動也只消耗外轉動滑套與內轉動滑套產生的很少滑動摩擦力。當左活塞到達下止點后半齒輪脫離與齒條的嚙合，右活塞2開始產生由上止點向下止點的做功，右活塞的向下運動將通過擺齒輪3驅動左齒條及左活塞產生由下止點向上止點的運動，在左齒條的向上運動中將驅動棘輪9連同其軸一起做逆時針轉動，因棘輪9傳遞力的方向是逆時針這時右活塞產生的做功在左齒條的向上運動中就直接傳遞到了動力輸出軸輪上。本機構兩個半齒輪在圓周變直線基本不存在能量損耗的狀況下使活塞產生往復運動，兩個棘輪由上止點開始就能夠使缸體里活塞上產生的直線做功基本完全轉換成圓周的轉動做功。