專利名稱:一種發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機械傳動技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種發(fā)動機,適用于汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)發(fā)動機由曲柄連桿驅(qū)動,曲柄連桿機構(gòu)在發(fā)動機運行的過程中會使活塞受到側(cè)向力,因此會造成活塞的偏磨,活塞偏磨會造成活塞過度磨損,活塞環(huán)漏氣量增大,發(fā)動機功率下降,偏磨造成活塞與汽缸壁之間有撞擊聲,增加了發(fā)動機的震動與噪聲,嚴(yán)重時偏磨造成發(fā)動機拉缸報廢,活塞的偏磨限制了發(fā)動機的轉(zhuǎn)速以及單缸排量,從而限制了發(fā)動機的功率及動力性。傳統(tǒng)發(fā)動機最終的動力用曲軸來輸出,曲軸上有曲拐,并非回轉(zhuǎn)體,在運動過程中就存在動平衡的問題,其轉(zhuǎn)動慣性大,是發(fā)動機轉(zhuǎn)速不能提升到更高的一個瓶頸。為了避免活塞的偏磨,發(fā)動機設(shè)計師采取了很多措施,例如主推力面和次推力面添加石墨涂層、活塞銷的偏置等。這些措施增加了發(fā)動機的成本,以及發(fā)動機設(shè)計的難度,并且沒有完美解決活塞偏磨的問題。傳統(tǒng)的曲軸笨重,以及具有曲拐,因此其運轉(zhuǎn)過程中具有不對稱的慣量,低轉(zhuǎn)速時發(fā)動機運行不平穩(wěn),轉(zhuǎn)速升高后,非對稱性造成的慣性,給發(fā)動機造成了很大的不穩(wěn)定因素,因此最高轉(zhuǎn)速也受到限制。傳統(tǒng)曲軸長且非常重,在發(fā)動機加速過程中反映慢,使發(fā)動機加速沉悶。因此,針對以上不足,本發(fā)明提供了一種動力強勁,且不會發(fā)生活塞偏磨的發(fā)動機。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)發(fā)動機由曲柄連桿驅(qū)動,活塞受到側(cè)向力會造成活塞偏磨,使得活塞環(huán)漏氣量增大,發(fā)動機功率下降,且活塞與汽缸壁之間有撞擊聲,增加了發(fā)動機的震動與噪聲,限制發(fā)動機的功率及動力性的問題。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種發(fā)動機,該發(fā)動機包括齒輪軸及一對驅(qū)動裝置,一對驅(qū)動裝置相對于齒輪軸對稱設(shè)置,所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動齒輪軸轉(zhuǎn)動,其中每個驅(qū)動裝置包括氣缸、第一連桿、第二連桿、第一曲柄齒輪及第二曲柄齒輪,所述氣缸的活塞上連接有第一連桿及第二連桿,所述第一連桿通過第一曲柄齒輪與齒輪軸連接,所述第二連桿通過第二曲柄齒輪與齒輪軸連接。其中,所述第一曲柄齒輪及第二曲柄齒輪同軸設(shè)置,且運動方向相反。其中,所述第二曲柄齒輪上設(shè)有中心孔和偏心孔,通過所述中心孔將第二曲柄齒輪固定安裝,通過所述偏心孔將第二曲柄齒輪與第二連桿的一端活動連接,所述第二連桿的另一端與所述氣缸的活塞鉸接。其中,所述齒輪軸上安裝有第二驅(qū)動齒輪,所述第二驅(qū)動齒輪與第二曲柄齒輪嚙
口 ο其中,所述第一曲柄齒輪包括偏心輪及連接齒輪,所述偏心輪及連接齒輪同軸固
定設(shè)置。其中,所述偏心輪上設(shè)有中心孔和偏心孔,通過所述中心孔將第一曲柄齒輪固定安裝,通過所述偏心孔將第一曲柄齒輪與第一連桿的一端活動連接,所述第一連桿的另一端與所述氣缸的活塞鉸接。其中,所述齒輪軸上還安裝有第一驅(qū)動齒輪,所述第一驅(qū)動齒輪通過中間齒輪與連接齒輪嚙合。本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機,其包括多對上述驅(qū)動裝置。(三)有益效果本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:通過使用兩個連桿帶動兩個曲柄齒輪工作,這樣避免了活塞偏磨現(xiàn)象的發(fā)生、減小了發(fā)動機磨損、減小了噪聲及振動,發(fā)動機運行更平順,使用小尺寸回轉(zhuǎn)體的曲柄齒輪,使發(fā)動機響應(yīng)加快,可以達到更高的轉(zhuǎn)速,從而提高了發(fā)動機的功率。
圖1是本發(fā)明實施例發(fā)動機的總體布局示意圖;圖2是本發(fā)明實施例發(fā)動機原理示意圖;圖3是本發(fā)明實施例第二曲柄齒輪的示意圖;圖4是本發(fā)明實施例第一曲柄齒輪的示意圖;圖5是本發(fā)明實施例活塞及連桿的裝配示意圖。圖中:1:氣缸;2:弟一連桿;3:第二連桿;4:弟一曲柄齒輪;41:偏心輪;42:連接齒輪;5:第二曲柄齒輪;6:中間齒輪;7:齒輪軸;8:第一驅(qū)動齒輪;9:第二驅(qū)動齒輪;10:活塞。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。如圖1和圖2所示,本發(fā)明實施例提供的發(fā)動機,該發(fā)動機包括齒輪軸7及一對驅(qū)動裝置,一對驅(qū)動裝置相對于齒輪軸7對稱設(shè)置,所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動齒輪軸7轉(zhuǎn)動,其中每個驅(qū)動裝置包括氣缸1、第一連桿2、第二連桿3、第一曲柄齒輪4及第二曲柄齒輪5,所述氣缸I的活塞10上連接有第一連桿2及第二連桿3,所述第一連桿2通過第一曲柄齒輪4與齒輪軸7連接,所述第二連桿3通過第二曲柄齒輪5與齒輪軸7連接。所述第一曲柄齒輪4及第二曲柄齒輪5同軸設(shè)置,且運動方向相反。在活塞10上有兩個連桿2、3,分別連接各自的曲柄齒輪4、5,分別向相反的方向轉(zhuǎn)動,兩個連桿2、3對于缸壁的合力為零,對缸壁完全沒有側(cè)向力,從而消除了活塞由于連桿的作用而產(chǎn)生的側(cè)向力而造成偏磨,有效的防止敲缸,減小了發(fā)動機的震動。由于減小了發(fā)動機的摩擦力,從而有益于節(jié)省燃料。通過第一曲柄齒輪4及第二曲柄齒輪5等的輪系輸出代替原有的曲軸的輸出,以一個回轉(zhuǎn)體的曲柄齒輪代替了具有曲拐的曲軸,使發(fā)動機運行更加平穩(wěn),使用小尺寸回轉(zhuǎn)體的曲柄齒輪,使發(fā)動機響應(yīng)加快,可以達到更高的轉(zhuǎn)速,從而進一步有效的提升了發(fā)動機的功率。如圖3和圖5所示,所述第二曲柄齒輪5上設(shè)有中心孔和偏心孔,通過所述中心孔將第二曲柄齒輪5固定安裝,通過所述偏心孔將第二曲柄齒輪5與第二連桿3的一端活動連接,所述第二連桿3的另一端與所述氣缸I的活塞10鉸接。所述齒輪軸7上安裝有第二驅(qū)動齒輪9,所述第二驅(qū)動齒輪9與第二曲柄齒輪5嚙
八
口 ο如圖4和圖5所示,所述第一曲柄齒輪4包括偏心輪41及連接齒輪42,所述偏心輪41及連接齒輪42同軸固定設(shè)置。偏心輪41及連接齒輪42可以一體成型,也可以單獨加工,然后同軸設(shè)置后固定連接,出于安裝便捷性的考慮,優(yōu)選地,偏心輪41及連接齒輪42 —體成型。所述偏心輪41上設(shè)有中心孔和偏心孔,通過所述中心孔將第一曲柄齒輪4固定安裝,通過所述偏心孔將第一曲柄齒輪4與第一連桿2的一端活動連接,所述第一連桿2的另一端與所述氣缸I的活塞10鉸接。所述齒輪軸7上還安裝有第一驅(qū)動齒輪8,所述第一驅(qū)動齒輪8通過中間齒輪6與連接齒輪42嚙合。第一曲柄齒輪4通過中間齒輪6的過度與齒輪軸7相連,中間齒輪6的作用是改變哨合方向,使第一曲柄齒輪4及第二曲柄齒輪5驅(qū)動齒輪軸7向同一方向旋轉(zhuǎn)。所述齒輪軸7為直軸回轉(zhuǎn)體,可以安全的以高速旋轉(zhuǎn),不同于常規(guī)曲軸有曲拐的造型,曲拐的設(shè)置使得發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時,由于轉(zhuǎn)動慣量增大使得曲軸產(chǎn)生斷裂的危險,以及高轉(zhuǎn)速會給發(fā)動機造成強大的震動,所以發(fā)動機轉(zhuǎn)速受到限制,使用齒輪軸7輸出此種發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以較常規(guī)發(fā)動機高,從而可以得到較大的功率。如圖1所示,在發(fā)動機工作時,相對的兩個氣缸I同時點火,其震動的反向力相互抵消,消除了發(fā)動機的震動。按圖示箭頭方向,第二連桿3驅(qū)動第二曲柄齒輪5順時針方向轉(zhuǎn)動,從而帶動第二驅(qū)動齒輪9逆時針轉(zhuǎn)動,使得齒輪軸7逆時針旋轉(zhuǎn);第一連桿2驅(qū)動第一曲柄齒輪4逆時針方向轉(zhuǎn)動,通過中間齒輪6的過度,帶動第一驅(qū)動齒輪8逆時針轉(zhuǎn)動,使得齒輪軸7逆時針旋轉(zhuǎn)。這樣使得發(fā)動機運行更加平穩(wěn),可以達到更高的轉(zhuǎn)速,從而提高了發(fā)動機的功率。本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機,其包括多對上述驅(qū)動裝置。所述多對驅(qū)動裝置串聯(lián)設(shè)置,共同輸出動力,提高了動力性,節(jié)省了開發(fā)大排量發(fā)動機的成本。使用時,發(fā)動機相對的兩個氣缸I同時點火,其震動的反向力相互抵消,消除了發(fā)動機的震動,相鄰兩缸,在不同的循環(huán)點火,使發(fā)動機運行更加平穩(wěn)。綜上所述,通過使用兩個連桿帶動兩個曲柄齒輪工作,這樣避免了活塞偏磨現(xiàn)象的發(fā)生、減小了發(fā)動機磨損、減小了噪聲及振動,發(fā)動機運行更平順,使用小尺寸回轉(zhuǎn)體的曲柄齒輪,使發(fā)動機響應(yīng)加快,可以達到更高的轉(zhuǎn)速,從而提高了發(fā)動機的功率。以上所述僅是本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機,其特征在于:包括齒輪軸(7)及一對驅(qū)動裝置,一對驅(qū)動裝置相對于齒輪軸(7)對稱設(shè)置,所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動齒輪軸(7)轉(zhuǎn)動,其中每個驅(qū)動裝置包括氣缸(I)、第一連桿(2)、第二連桿(3)、第一曲柄齒輪(4)及第二曲柄齒輪(5),所述氣缸(I)的活塞(10 )上連接有第一連桿(2 )及第二連桿(3 ),所述第一連桿(2 )通過第一曲柄齒輪(4)與齒輪軸(7 )連接,所述第二連桿(3 )通過第二曲柄齒輪(5 )與齒輪軸(7 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機,其特征在于:所述第一曲柄齒輪(4)及第二曲柄齒輪(5)同軸設(shè)置,且運動方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機,其特征在于:所述第二曲柄齒輪(5)上設(shè)有中心孔和偏心孔,通過所述中心孔將第二曲柄齒輪(5)固定安裝,通過所述偏心孔將第二曲柄齒輪(5)與第二連桿(3)的一端活動連接,所述第二連桿(3)的另一端與所述氣缸(I)的活塞(10)鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的發(fā)動機,其特征在于:所述齒輪軸(7)上安裝有第二驅(qū)動齒輪(9),所述第二驅(qū)動齒輪(9)與第二曲柄齒輪(5)嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機,其特征在于:所述第一曲柄齒輪(4)包括偏心輪(41)及連接齒輪(42),所述偏心輪(41)及連接齒輪(42)同軸固定設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機,其特征在于:所述偏心輪(41)上設(shè)有中心孔和偏心孔,通過所述中心孔將第一曲柄齒輪(4)固定安裝,通過所述偏心孔將第一曲柄齒輪(4)與第一連桿(2)的一端活動連接,所述第一連桿(2)的另一端與所述氣缸(I)的活塞(10)鉸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的發(fā)動機,其特征在于:所述齒輪軸(7)上還安裝有第一驅(qū)動齒輪(8),所述第一驅(qū)動齒輪(8)通過中間齒輪(6)與連接齒輪(42)嚙合。
8.一種發(fā)動機,其特征在于:包括多對如權(quán)利要求1-7任一項所述的驅(qū)動裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及機械傳動技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種發(fā)動機,適用于汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機。該發(fā)動機包括齒輪軸及一對驅(qū)動裝置,一對驅(qū)動裝置相對于齒輪軸對稱設(shè)置,所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動齒輪軸轉(zhuǎn)動,其中每個驅(qū)動裝置包括氣缸、第一連桿、第二連桿、第一曲柄齒輪及第二曲柄齒輪,所述氣缸的活塞上連接有第一連桿及第二連桿,所述第一連桿通過第一曲柄齒輪與齒輪軸連接,所述第二連桿通過第二曲柄齒輪與齒輪軸連接。通過使用兩個連桿帶動兩個曲柄齒輪工作,這樣避免了活塞偏磨現(xiàn)象的發(fā)生、減小了發(fā)動機磨損、減小了噪聲及振動,發(fā)動機運行更平順,使用小尺寸回轉(zhuǎn)體的曲柄齒輪,使發(fā)動機響應(yīng)加快,可以達到更高的轉(zhuǎn)速,從而提高了發(fā)動機的功率。
文檔編號F02B75/24GK103147858SQ20131006513
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者崔亞彬, 胡佳明 申請人:長城汽車股份有限公司