專利名稱：半齒軸傳動發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬發(fā)動機類。
目前世界上廣泛采用的是活塞連桿曲軸式發(fā)動機，較先進的是三角活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動機，這兩類發(fā)動機各有優(yōu)缺點，活塞連桿曲軸式發(fā)動機，氣密性好，但在工作循環(huán)中(特別是作功沖程)活塞由上止點向下止點運動過程中，曲軸受活塞向下運動時的轉(zhuǎn)矩變化是由零逐漸增到最大值。(曲軸由上止點轉(zhuǎn)90°時)。又由最大值逐漸減小到零(曲軸由90°繼續(xù)轉(zhuǎn)到下止點)在作功沖程開始時，氣缸內(nèi)壓強最大，但轉(zhuǎn)矩幾乎為零，損失巨大，這樣周而復始。完成四個沖程。三角活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動機的優(yōu)點是在作功沖程中任意時刻轉(zhuǎn)矩都能處于機軸最大值，因而出力大，效率高；但氣密性問題又難以解決；而專利申請?zhí)枮?9218708.7的“棘輪直齒條傳動發(fā)動機”雖然將活塞連桿曲軸式發(fā)動機氣密性好與三角活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩出力大的優(yōu)點積于了一體，但是由于有棘輪回轉(zhuǎn)運動，對于發(fā)動機在高速轉(zhuǎn)動下工作不利。
本發(fā)明的目的是要提供一種氣密性好，既能在做功沖程中任意時刻轉(zhuǎn)矩都是處于最大值，又不需要棘輪回轉(zhuǎn)機構(gòu)的新型發(fā)動機——半齒軸傳動發(fā)動機?？朔鲜龈黝惏l(fā)動機的缺點，將其優(yōu)點集于一體，簡化結(jié)構(gòu)，大大提高發(fā)動機的性能，節(jié)約油料，有利于環(huán)保。
本發(fā)明的傳動原理是這樣的，我們知道，一個作順時針轉(zhuǎn)動的機軸(或齒輪)，將它分為四個象限，在X軸正方向上(最大值)，1、4象限的轉(zhuǎn)動切線方向始終向下；在x軸負方向上(最大值)2、3象限的轉(zhuǎn)動切線方向始終向上。本發(fā)明就是根據(jù)這一原理將活塞的上下往復運動，變?yōu)闄C軸的轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，將原來的連桿作成左齒軌，右齒軌，并且成為一個整體，半齒軸上的齒不是整個園周上分布，而是只分布在園周上的一部份，其余部份無齒，并把它安裝在左齒軌與右齒軌之間，整個齒軌的上端與活塞相連，當活塞下行時，右齒軌帶動半齒軸轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)過180°時，右齒軌的最后一齒與半齒軸上的最后一齒脫離，而半齒軸上的第一顆齒進入左齒軌的第一齒與之嚙合，同時帶動活塞向上行，從而能實現(xiàn)其目的要求。
本發(fā)明因為只將原有發(fā)動機的連桿做成左齒軌，右齒軌；將原來的曲軸做成了半齒直軸。所以，結(jié)構(gòu)特別簡單，它使機軸從作功沖程開始(氣缸內(nèi)壓強最大)一直到作沖程結(jié)束(氣缸內(nèi)壓強較小)的整個過程中機軸轉(zhuǎn)矩始終處于最大值，并且省掉了其它機構(gòu)。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖給出。
圖一是根據(jù)本發(fā)明提出的半齒軸傳動發(fā)動機的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖詳細說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體機構(gòu)，原理及工作過程的細節(jié)。
參見附

圖1，本發(fā)明包括左齒軌1，右齒軌2并作成為一個整體，上端頭上有與活塞8相連結(jié)的活塞銷孔5，在左齒軌1，右齒軌2之間安裝半齒軸3。半齒軸3也就是發(fā)動機的主直軸，它的前端安裝有前飛輪4＇，以及磁電機，配氣機構(gòu)等，(圖中未畫出)。它的另一端安裝有后飛機輪4并與負載(圖中未畫出)等連結(jié)。
在左齒軌1，右齒軌2上面前后各有一個凹下的臺階作為限位槽6。在半齒軸3上有一對限位輪7，它們是在同一軸線上，前后各一個。限位輪7精確地安裝在齒軌的限位槽6內(nèi)，以保證齒軌作上下直線往復運動和上下限位。
參見附圖1啟動本發(fā)明，發(fā)動機由吸氣、壓縮、作功，排氣完成四個沖程的工作循環(huán)。在作功沖程開始，活塞8由上向下運動時，左齒軌1，右齒軌2也同時向下運動，右齒軌2上的第一齒與半齒軸3上的第一齒嚙合，而半齒軸3的另一半上無齒，因此左齒軌1下行不會受影響；齒軌的下行則使半齒軸3沿順時針作旋轉(zhuǎn)運動，當右齒軌2在活塞8帶動下運動到下限時，(限位輪7到位)，半齒軸3的第一齒剛好進入左齒軌1的第一齒內(nèi)嚙合，半齒軸3的最后一齒又正好從右齒軌2的最后一齒內(nèi)脫離；這時，半齒軸3在前后飛輪慣性作用下，繼續(xù)沿順時針轉(zhuǎn)動，這時半齒軸3就帶動左齒軌1上行，(這時半齒軸3剛好轉(zhuǎn)過180°)；半齒軸3無齒的這一半也同樣不受右齒軌2的影響，右齒軌2在左齒軌1的帶動下向上運動(因是個整體)，同時也帶動活塞8上行，當活塞8上行到上限時(限位輪7到位)，半齒軸3剛好轉(zhuǎn)過180°(共轉(zhuǎn)360°)處于完全同步狀態(tài)，如止往復。以上可知，作功沖程中任意時刻轉(zhuǎn)矩都是在機軸的最大值；并且，半齒軸3上的齒是由左齒軌1右齒軌2上的齒分別嚙合，帶動旋轉(zhuǎn)的。
以上所述就是本發(fā)明所采用的半齒軸變往復運動為轉(zhuǎn)動的原理。
為了防止左齒軌1，右齒軌2，在分別受力時產(chǎn)生左右擺動和限制活塞8的行程，在半齒軸3上裝有一對限位輪7，限位輪7精確安裝在左右齒軌的前后限位槽6內(nèi)，限位槽6的長度就是活塞8的行程。
本發(fā)明與現(xiàn)有發(fā)動機相比較，具有普通發(fā)動機氣密性好的優(yōu)點，又具有在作功程中轉(zhuǎn)矩始終處于最大值的優(yōu)點，因而油耗相同的情況下出力更大。直軸的制造比曲軸簡單，成本降低，本發(fā)明無需曲軸平衡塊，因而轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，有利于提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單使工作可靠性提高，因此本發(fā)明是一種理想的新型發(fā)動機。
權(quán)利要求
1.一種半齒軸傳動發(fā)動機，包括左齒軌1、右齒軌2、半齒軸3、前飛輪4＇，后飛輪4、活塞銷孔5，限位槽6、限位輪7，活塞8、氣缸9。其等特征是，左齒軌1和右齒軌2是一個整體，其上面前后各有一個限位槽6；在左齒軌1與右齒軌2之間安裝有半齒軸3；半齒軸3上安裝有一對限位輪7和前飛輪4＇，后飛輪4。左齒軌1、右齒軌2這個整體的上端與活塞8連接成一整體。限位輪7安裝在限位槽6內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的發(fā)動機，其特征是左齒軌1和右齒軌2是一個整體、其上面前后各有一個凹下的臺階作為限位槽6、上端的活塞銷孔5與活塞8連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的發(fā)動機，其特征是半齒軸3安裝在左齒軌1，右齒軌2之間，半齒軸3上的齒可以分別與左齒軌1上的齒，右齒軌2上的齒嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的發(fā)動機，其特征是，半齒軸3是發(fā)動機的主直軸，它上面安裝有前飛輪4＇后飛輪4和一對限位輪7。半齒軸3上的齒，不是整個園周上分布，而是分布在園周上的一部分，其余部分無齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的發(fā)動機，其特征是，限位輪7安裝在左齒軌1，右齒軌2上的限位槽6內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是為提高發(fā)動機效率而設(shè)計的一種半齒軸傳動發(fā)動機,主要由左齒軌1、右齒軌2、半齒軸3、前飛輪4′、后飛輪4、活塞銷孔5、限位槽6、限位輪7、活塞8、氣缸9等組成,本發(fā)明是將活塞8的往復運動,通過左齒軌1、右齒軌2、變?yōu)榘臊X軸3的轉(zhuǎn)動;在作功沖程過程中,機軸轉(zhuǎn)矩始終處于最大值。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單轉(zhuǎn)矩大,出力大,能有效利用油料,提高效率。
文檔編號F01B9/00GK1353242SQ0013134
公開日2002年6月12日 申請日期2000年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月3日
發(fā)明者毛世琨 申請人:毛世琨