[發明專利]二沖程齒輪軸發動機

在審

• 申請號: 201510099648.3
• 申請日: 2015-03-07
• 公開（公告）號: CN105257405A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 孫書偉
• 申請（專利權）人: 孫書偉
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32;F02B75/24;F02F3/24;F01L11/02;F16C3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及：一種發動機，用如汽車、輪船等的動力裝置。

背景技術

目前，所使用的發動機，是一直沿續幾十年前發明的曲軸發動機，技術雖然成熟，但也太老，再無提升技術空間。結構復雜，重量重，體積大、加工難度高、曲軸摩擦損耗大，且由于曲軸動力臂是不斷變化的，動力、扭矩、速度輸出是脈沖式的，非常不平穩，震動大，做功效率低。作為曾經被淘汰的二沖程發動機，其動力性能好于四沖程發動機。但其至命缺陷就是排放、油耗和潤滑都不及四沖程發動機，其原因在于缸壁上開了排氣孔，只能采用機油混合然油的方式潤滑，再加上掃氣過程中的然油損耗，就使得二沖程發動機不能達到環保要求了，而掃氣損耗在電控時代早已解決。當汽車進入油電混合動力時代，對發動機的小型化，高功率性能的要求更高時，一些汽車強國也重新對二沖程發動機進行革新性研究。

發明內容

為了解決老產品曲軸發動機結構復雜，重量重，體積大、損耗大、效率低，動力輸不平穩，以及傳統二沖程發動機機油混合然油不環保的缺陷。進一步改進成二沖程發動機，采用水平對置整體式活塞，以齒條和半圈齒輪組合的方式，達到將活塞的往返運動轉換成動力輸出軸連續朝一個方向的圓周運動，解決了傳統發動機采用連桿與曲軸組合方式的扭矩輸出不平穩的缺陷，達到平穩動力輸出。創造性的采用活塞上開排氣門的方式，將排氣孔改在活塞油封之后，這樣活塞在運動過程中就不需要經過排氣孔。也就不需要采用機油混合然油的方式，可以采用四沖程同樣的潤滑方式，從根本上解決了排放，和油耗的缺陷。并且同時取消了曲軸、凸輪軸，正時鏈條等。極大的簡化了結構，將體積微型化。集轉子發動機、二沖程發動機、四沖程發動的優點于一身，并克服了三種發動的各自缺陷。

本發明的技術方安是：采用整體式活塞，以水平對置的方式運行，動力輸出軸（10）上安裝有半圈齒輪（15），將活塞（11）中間開上下兩排活塞齒條（13），活塞（11）兩端開有活塞排氣孔（14），活塞齒條（13）連接半圈齒輪（15）。半圈齒輪（15）只半圈有齒，另半圈為光滑的圓弧。當活塞運行到左（右）止點時，上（下）活塞齒條（13）與半圈齒輪（15）有齒的半圈開始咬合，下（上）活塞齒條（13）與半圈齒輪（15）的接觸點正好在無齒的半圈處開始脫離，活塞（11）做功一次，推動動力輸出軸（10）順(逆)時針轉動180度。當活塞運行到右（左）止點時，下（上）活塞齒條（13）與半圈齒輪（15）有齒的半圈開始咬合，上（下）活塞齒條（13）與半圈齒輪（15）的接觸點正好在無齒的半圈處開始脫離，活塞齒條（13）與半圈齒輪（15）交替咬合脫離完成一個做功循環，推動動力輸出軸（10）轉動360度，達到將活塞（11）的往返運動轉換成動力輸出軸（10）連續朝一個方向的圓周運動。解決了傳統發動機采用連桿與曲軸組合方式的扭矩輸出不平穩的缺陷，達到平穩動力輸出。

在活塞（11）兩端開活塞排氣孔（14），活塞（11）兩端安裝有排氣門（12），當活塞（11）快運行到左（右）止點時，右（左）排氣門（12）自動被排氣門擋塊（9）撞開，離開時在彈簧作用下自動關閉，右（左）排氣門（12）打時，活塞排氣孔（14）與外殼排氣孔（4）連通，廢氣經活塞排氣孔（14）繞過外殼油封（7）由外殼排氣孔（4）排出。區別于傳統發動機將油封連接在活塞上，而是將外殼油封（7）連接在外殼（8）上。起到將機油與排氣孔隔離的作用。解決了傳統二沖程發動機活塞油封必須經過外殼排氣孔會泄漏機油，只能采取機油混合然油的燃燒方式排放不環保的缺陷，可以采用四沖程同樣的潤滑方式，從根本上解決了排放，和油耗的缺陷。

在外殼（8）上連接空氣進氣噴嘴（2），采用缸內直噴連續進空氣的方式，使混合燃油充分分層燃燒。取消傳統發動機的進氣門。既保證了充分的進氣量，又可以以空氣掃除缸內廢氣節省燃油的同時又降低了缸內溫度，達到一舉多得的效果。

本發明的有益效果是：取消傳統發動機的曲軸、凸輪軸，正時鏈條等，大大降低重量和體積，讓結構更緊湊。增強了可靠性，易加工性，降低了生產和維護成本。結構簡單可靠，震動小噪音小。由其是：齒輪動力臂是相等的，動力、扭矩、速度輸出是直線式的，與轉子發動機相當，非常平穩，做功效率高。

附圖說明

下面結合附圖和實例對本發明進一步說明，圖1是發動機結構示意圖正視圖，圖2發動機外殼示意圖，圖3是活賽和氣門結構示意圖，圖4是動力輸出軸軸測圖，圖5是發動機活塞軸測圖。