[發(fā)明專利]圓弧曲面齒輪軸式發(fā)動機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410000787.1
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103711583A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉本齋;劉興亞;劉正斌;潘莉
• 申請（專利權(quán)）人: 劉興亞
• 主分類號: F02B75/40
• 分類號: F02B75/40
• 代理公司: 長春市東師專利事務(wù)所 22202
• 代理人: 張鐵生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，具體地說是圓弧曲面齒輪軸式發(fā)動機(jī)。?

背景技術(shù)

內(nèi)燃機(jī)是目前普遍使用的一種動力機(jī)械，它通過燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒將其放出熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機(jī)。?

柴油和汽油發(fā)動機(jī)，兩個機(jī)構(gòu)：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)，五個系統(tǒng)：燃料系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、起動系統(tǒng)。?

常見的發(fā)動機(jī)是由氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、曲軸、飛輪等主要機(jī)件組成的。活塞安裝在圓柱形的氣缸內(nèi)，可在氣缸內(nèi)上下移動。連桿一端用活塞銷與活塞連接，另一端安裝在曲軸的連桿軸頸上，曲軸由氣缸體上的軸承支承，可在軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動。曲軸轉(zhuǎn)動時，連桿軸頸在曲軸箱內(nèi)作圓周運(yùn)動，并通過連桿帶動活塞在氣缸內(nèi)上下移動。反之，當(dāng)活塞受高壓氣體作用，由上向下移動時，通過連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)。曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞上、下各運(yùn)行一次。也稱：曲柄連桿機(jī)構(gòu)。現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)以曲軸式，往復(fù)活塞式最為普遍。曲軸活塞式內(nèi)燃機(jī)將燃料和空氣混合在其氣缸內(nèi)燃燒，釋放出的熱能使氣缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)狻Ｈ細(xì)馀蛎浲苿踊钊偻ㄟ^曲柄連桿機(jī)構(gòu)將機(jī)械功輸出，驅(qū)動從動機(jī)械工作。配氣機(jī)構(gòu)保證氣缸適時換氣。采用凸輪軸控制氣門的開啟和閉合動作。?

曲軸連桿機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)完成能量轉(zhuǎn)換的傳動機(jī)構(gòu)，用來傳遞力和改變運(yùn)動方式，在能量轉(zhuǎn)換的過程中也隨著大量的內(nèi)能消耗。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有曲軸活塞式內(nèi)燃機(jī)，大量內(nèi)能消耗，而提供一種圓弧曲面齒輪軸往復(fù)活塞式做功的內(nèi)燃機(jī)，圓弧曲面齒輪軸式發(fā)動機(jī)。?

圓弧曲面齒輪軸式發(fā)動機(jī)，它包括：發(fā)動機(jī)本體1、氣缸體16、氣缸蓋、活塞2、活塞銷4、連桿3、動力輸出軸15及配氣機(jī)構(gòu)，還包括圓弧曲面齒輪17，圓弧曲面齒輪17為圓盤形，上表面為曲面圓弧形圓周軌道，它是曲面圓弧形圓周軌道上設(shè)有齒；圓弧曲面齒輪17在本體1內(nèi)，與本體1底座平行設(shè)置，動力輸出軸15穿過圓弧曲面齒輪17中心，與之固定，動力輸出軸15通過軸承固定在本體1上；氣缸體16設(shè)在曲面圓弧形圓周軌道上方，一個氣缸體16在曲面圓弧形圓周軌道的波峰上，則相鄰的氣缸體16設(shè)在曲面圓弧形圓周軌道的波谷上，連桿3一端用活塞銷4與活塞2連接，另一端設(shè)有滾動齒輪5，滾動齒輪軸6固定在連桿3上，滾動齒輪5的齒與曲面圓弧形圓周軌道上的齒相匹配、嚙合；它還包括：吸氣杠桿7，吸氣杠桿7為弧形，吸氣杠桿7支點(diǎn)軸8固定在本體1上，在吸氣杠桿7中間，與圓弧曲面齒輪17同心，兩端與每相鄰兩缸的滾動齒輪軸6活動連接；?

所述的曲面圓弧形圓周軌道上設(shè)有的齒和圓弧曲面齒輪17?的齒為人字形齒；

所述的吸氣杠桿7的兩端為條形孔61，與滾動齒輪軸6連接；

所述的連桿3外設(shè)有連桿套18，連桿套固定在本體1上；

所述的波峰30在高度相同，爆發(fā)和排氣波谷22深度是吸氣和壓縮波谷21的1.5倍；

所述的配氣機(jī)構(gòu)，設(shè)有凸輪盤12，凸輪盤12固定在動力輸出軸15上，圓弧曲面齒輪17上方，并與其平行，凸輪盤12設(shè)有一個排氣弧形凸起13和一個進(jìn)氣弧形凸起14，進(jìn)排氣均為90度弧，并在同一弧線上，進(jìn)氣弧形凸起14在排氣弧形凸起13之后排列，控制排氣門9和進(jìn)氣門10排氣、進(jìn)氣；所述的進(jìn)氣弧形凸起14分別為雙凸起，進(jìn)氣門支架11是雙腳滑塊，排氣弧形凸起13為單凸起，排氣門支架為單腳滑塊，單凸起的排氣弧形凸起13可以通過雙腳滑塊的進(jìn)氣門支架11，不起作用；雙凸起的進(jìn)氣弧形凸起14可以通過單腳滑塊的進(jìn)氣門支架11，不作功（見圖5、6），如果排氣為雙凸起，其它則相反。

本發(fā)明提供了圓弧曲面齒輪軸式發(fā)動機(jī)，它包括：發(fā)動機(jī)本體、氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、動力輸出軸及配氣機(jī)構(gòu)，動力通過連桿上的滾動齒輪與圓弧曲面齒輪嚙合，推動動力輸出軸轉(zhuǎn)動，每相鄰兩缸的滾動齒輪軸用吸氣杠桿連接，一個缸上行時，通過吸氣杠桿的反作用力，拉動另一缸吸氣。滾動齒輪與圓弧曲面齒輪嚙合，在圓弧曲面齒輪軌道的波峰波谷上下運(yùn)行，做功點(diǎn)與輸出軸之間的力矩恒定，不丟力，受力均勻，側(cè)向力相抵消，振動小，結(jié)構(gòu)簡單，配氣機(jī)構(gòu)采用設(shè)有排氣弧形凸起和進(jìn)氣弧形凸起的凸輪盤，安裝在動力輸出軸上，可控制所有缸進(jìn)排氣，結(jié)構(gòu)簡單，占據(jù)空間小，熱能利用率高，節(jié)能，減排，環(huán)保。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明圓弧曲面齒輪軸式發(fā)動機(jī)缸Ⅰ、缸Ⅲ剖視示意圖，缸Ⅰ排氣結(jié)束，缸Ⅲ壓縮結(jié)束時的狀態(tài)；。?

圖2為本發(fā)明圓弧曲面齒輪軸式發(fā)動機(jī)缸Ⅱ、缸Ⅳ剖示意圖，缸Ⅱ吸氣結(jié)束，缸Ⅳ爆發(fā)結(jié)束時的狀態(tài)；?