本發(fā)明涉及動力傳動領(lǐng)域，尤其涉及一種水平對置直軸高速風(fēng)冷發(fā)動機。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在的發(fā)動機均使用曲軸作為輸出軸，活塞也是直接做工在曲軸上，為減小曲軸質(zhì)量及運動時所產(chǎn)生的離心力，曲軸軸頸往往作成中空的。在每個軸頸表面上都開有油孔，以便將機油引入或引出，用以潤滑軸頸表面。為減少應(yīng)力集中，主軸頸、曲柄銷與曲柄臂的連接處都采用過渡圓弧連接，使曲軸加工工序繁瑣，不能一體加工，曲軸為中空也是曲軸的強度有一定程度的降低；現(xiàn)有的發(fā)動機點火機構(gòu)，傳統(tǒng)上已知VVT(可變氣門正時)通過傳感器測量偏差來檢測凸輪軸相位狀況來改變進氣門或排氣門開啟/關(guān)閉的相位(曲軸轉(zhuǎn)角)。通常在可變氣門正時設(shè)備中，通過使凸輪軸相對于鏈輪等旋轉(zhuǎn)來改變相位，凸輪軸使進氣門或排氣門開啟/關(guān)閉。由例如液壓機構(gòu)或電動機的致動器來使凸輪軸旋轉(zhuǎn)。液壓可變氣門正時設(shè)備的問題是在寒冷的氣候或者在發(fā)動機的運轉(zhuǎn)開始時隨著液壓壓力下降或者液壓控制的響應(yīng)性降低，可變氣門正時的控制精度惡化。燃發(fā)動機已經(jīng)采用了各種機構(gòu)來改變凸輪軸與曲軸之間的相對正時以改進發(fā)動機的性能或減少排放。大多數(shù)的這些可變凸輪軸正時(VCT)機構(gòu)在發(fā)動機凸輪軸(或多凸輪軸發(fā)動機中的多個凸輪軸)上使用一個或多個“葉片式相位器”。葉片式相位器具有一個轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子帶有一個或多個葉片，該轉(zhuǎn)子被安裝到凸輪軸的端部上，該轉(zhuǎn)子被一個帶有多個葉片室的殼體組件環(huán)繞，這些葉片安裝在這些葉片室內(nèi)。有可能將這些葉片安裝到殼體組件上，并且同樣裝入轉(zhuǎn)子組件的這些腔室中。殼體的外部圓周形成了鏈輪、皮帶輪或者齒輪從而通過一個鏈條、皮帶或者多個齒輪接受驅(qū)動力，該驅(qū)動力通常來自曲軸，或者有可能來自一個多凸輪發(fā)動機中的另一個凸輪軸。除了這種凸輪軸扭矩致動(CTA)的可變凸輪軸正時(VCT)系統(tǒng)，主要的液壓VCT系統(tǒng)在兩種原理下運轉(zhuǎn)-油壓致動(OPA)或扭矩輔助(TA)。在油壓致動VCT系統(tǒng)中，一個油控制閥門(OCV)將發(fā)動機油壓引導(dǎo)到VCT相位器中的一個工作室，同時排空由該殼體、轉(zhuǎn)子和葉片界定的相反的工作室。這產(chǎn)生了跨過一個或多個葉片的一個壓力差以便在一個方向或另一個方向上液壓推動該VCT相位器。將閥門變?yōu)橹辛⒒蛞苿拥娇瘴恢脮谌~片的相反側(cè)上施加相等的壓力，并且將該相位器保持在任一中間位置。如果該相位器在一個方向上移動使得多個氣門更快地打開或關(guān)閉，那么該相位器被稱作提前的，而如果該相位器在一個方向上移動使得多個氣門將延遲打開或關(guān)閉，那么該相位器被稱作延遲的。扭矩輔助(TA)系統(tǒng)在類似的原理下運轉(zhuǎn)，除了扭矩輔助系統(tǒng)具有一個或多個單向閥以防止該VCT相位器在一個被指令的相反方向上移動，而這種情況引起一個反作用力(例如扭矩)。OPA或TA系統(tǒng)的問題在于，油控制閥門默認(rèn)處于一種將所有油從該提前或延遲工作室排出并且填充相反的室的位置上。在此模式中，該相位器默認(rèn)在一個方向上移動到一個鎖定銷接合的極限停止位。在發(fā)動機未形成任何油壓時的發(fā)動機啟動周期過程中，OPA或TA系統(tǒng)無法將該VCT相位器引導(dǎo)到任一其他位置。這將該相位器限制為只能夠在默認(rèn)模式中在一個方向上移動。在過去，這是可以接受的，因為在發(fā)動機停機時和在發(fā)動機啟動期間，該VCT相位器將被指令為鎖定于極限行程限位之一處(完全提前或完全延遲)。然而，近來的校準(zhǔn)工作已經(jīng)證明，在VCT系統(tǒng)處于某個中間位置而不是處于極限停止位的情況下啟動發(fā)動機存在相當(dāng)大的益處。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水平對置直軸高速風(fēng)冷發(fā)動機，該水平對置直軸高速風(fēng)冷發(fā)動機取消使用曲軸來作為輸出軸，通過活塞偏心連接齒輪。在通過齒輪來驅(qū)動發(fā)動機輸出軸。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種水平對置直軸高速風(fēng)冷發(fā)動機，包括傳動組件,傳動組件安裝在主軸箱內(nèi)；主軸箱的兩側(cè)安裝有氣缸組件，所述氣缸組件呈水平對置安裝在主軸箱上，氣缸組件作為傳動組件的動力部件與傳動組件連接。

所述主軸箱內(nèi)中部交替設(shè)置有多個支撐座和工作槽,支撐座兩端均設(shè)置有軸承槽，所述主軸箱的兩端分別設(shè)置有飛輪槽和正時齒槽。

所述傳動組件包括其輸出軸主軸,主軸的動力來源于與之通過主軸傳動齒輪咬合的主動齒輪,主動齒輪通過氣缸組件內(nèi)的活塞驅(qū)動，所述主軸的兩端分別安裝有飛輪和與正時傳動齒輪在飛輪槽和正時齒槽內(nèi)，所述正時傳動齒輪與正時齒輪咬合，正時齒輪通過支撐軸承支撐安裝在支撐座上，所述主軸的輸出端設(shè)置在飛輪后端。

所述氣缸傳動軸為花鍵軸，氣缸傳動軸一端末端設(shè)置為螺旋花鍵，正時齒輪安裝在螺旋花鍵上。

所述主軸通過主軸傳動齒輪與主動齒輪咬合，主軸傳動齒輪和主動齒輪的數(shù)量相同且為偶數(shù)個。

所述主動齒輪通過轉(zhuǎn)軸支撐在相鄰的兩個支撐座間，相鄰的兩個主動齒輪之間通過連桿軸鉸接活塞。

所述主動齒輪通過連桿軸連接后組成一組，每組的兩個主動齒輪外端固接有配重,配重以主動齒輪的圓心為中心重量逐漸遞減，所述配重安裝在連桿軸的相對端。

所述正時齒輪內(nèi)設(shè)置有滑槽,滑槽往軸外端傾斜，滑槽內(nèi)安裝有滑動件,所述正時齒輪的外端有復(fù)位彈簧安裝在氣缸傳動軸上復(fù)位彈簧的另一端與箱蓋的內(nèi)端面接觸。

所述主軸的輸出端伸出主軸箱外直接傳動到變速箱。

所述氣缸組件包括與連桿軸鉸接的活塞,活塞安裝在氣缸內(nèi)，氣缸上端安裝油泵,油泵通過油泵驅(qū)動齒輪與油泵傳動齒咬合驅(qū)動，所述氣缸組件還包括配氣組件,配氣組件通過其內(nèi)部的傳動部件驅(qū)動，傳動部件通通過從動齒輪和氣缸傳動軸上的傳動斜齒輪咬合。

本發(fā)明的有益效果在于：通過直軸代替曲軸，氣缸產(chǎn)生的動力通過齒輪傳動到直軸輸出防止主軸受到活塞推力引起的震動，主軸和活塞之間均通過齒輪連接，使主軸能夠通過調(diào)整齒輪間的傳動比而調(diào)整主軸輸出的轉(zhuǎn)速，使主軸能夠?qū)崿F(xiàn)高速輸出；主軸沒有了活塞推力的干擾轉(zhuǎn)動也更加平順，使發(fā)動機噪音大大減少，主軸磨損也相對減少，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更佳可靠，使用壽命加長；正時齒輪在運轉(zhuǎn)過程能夠通過離心力在支撐軸上滑動，使正時齒輪能夠在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中能夠提前驅(qū)動氣缸進氣及進油，使發(fā)動機氣缸能夠提前點火輸出動力，本申請的提前正時能夠同時控制配氣和供油，可以根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速自動調(diào)整提前正時點火的時間大小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的圖1的A-A向剖面圖；

圖4是本發(fā)明的傳動組件結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明的實施例結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1-主軸箱，11-支撐座，111-軸承槽，12-工作槽，121氣缸借口，13-飛輪槽，131-飛輪，14-正時齒槽，2-氣缸組件，21活塞，22-氣缸，23-傳動部件，231-從動齒輪，24-油泵，241-油泵驅(qū)動齒輪，25-配氣組件，3-箱蓋，4-傳動組件，41-主軸，411-主軸傳動齒輪，412-主軸支撐軸承，413-正時傳動齒輪，414-中間齒輪，415-輸出軸，416-輸出齒輪，42-氣缸傳動軸，421-正時齒輪，4211-滑槽，4212-滑動件，422-復(fù)位彈簧，423-傳動斜齒輪，424-卡環(huán)槽，425-支撐軸承，426-油泵傳動齒，43-主動齒輪，431-配重，44-連桿軸。

具體實施方式

下面進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。

一種水平對置直軸高速風(fēng)冷發(fā)動機，包括傳動組件4,傳動組件4安裝在主軸箱1內(nèi)；主軸箱1的兩側(cè)安裝有氣缸組件2，所述氣缸組件2呈水平對置安裝在主軸箱1上，氣缸組件2作為傳動組件4的動力部件與傳動組件4連接。在主軸箱的每個工作槽12內(nèi)安裝一組傳動組件4，傳動組件4通過氣缸組件2驅(qū)動，通過直軸代替驅(qū)動輸出動力，使發(fā)動機動力輸出平順。

所述主軸箱1內(nèi)中部交替設(shè)置有多個支撐座11和工作槽12,支撐座11用于支撐主軸41、氣缸傳動軸42、主動齒輪43，工作槽12作為主軸41、氣缸傳動軸42、主動齒輪43的工作運轉(zhuǎn)空間；支撐座11兩端均設(shè)置有軸承槽111，軸承槽111給軸承安裝定位，方便支撐座11固定軸承，所述主軸箱1的兩端分別設(shè)置有飛輪槽13和正時齒槽14，飛輪槽13和正時齒槽14分別給飛輪131和正時齒輪421提供工作空間。

所述傳動組件4包括其輸出軸主軸41,主軸41的動力來源于與之通過主軸傳動齒輪411咬合的主動齒輪43,主動齒輪43通過氣缸組件2內(nèi)的活塞21驅(qū)動，主動齒輪43相當(dāng)于傳統(tǒng)的曲軸，在活塞21的推動下旋轉(zhuǎn)將動力傳動到主軸41輸出動力，并且主動齒輪43和主軸41之間是通過齒輪咬合，可以防止主軸受到活塞21推力引起的震動，齒輪咬合的動力傳遞方式也使主軸得能夠通過齒輪見的傳動比數(shù)而調(diào)整其動力輸出，更使得發(fā)動機可以通過主軸傳動齒輪43與主軸傳動齒輪411的大傳動比而得到更高轉(zhuǎn)速，主軸41沒有了活塞推力的干擾轉(zhuǎn)動也更加平順，使發(fā)動機噪音大大減少，主軸磨損也相對減少，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更佳可靠，使用壽命加長。

進一步的，所述主軸41的兩端分別安裝有飛輪131和與正時傳動齒輪413在飛輪槽13和正時齒槽14內(nèi)，主軸再次通過飛輪平衡，飛輪是一個質(zhì)量較大的慣性圓盤，它貯蓄能量，供給非作功行程的需求，帶動整個曲連桿結(jié)構(gòu)越過上、下止點，保證發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)的慣性旋轉(zhuǎn)的均勻性和輸出扭矩的均勻性，借助于本身旋轉(zhuǎn)的慣性力，幫助克服起動時氣缸中的壓縮阻力和維持短期超載時發(fā)動機的繼續(xù)運轉(zhuǎn)。多缸發(fā)動機的飛輪應(yīng)與曲軸一起進行動平衡，減少了在主軸在旋轉(zhuǎn)時因質(zhì)量不平衡而產(chǎn)生的離心力將引起發(fā)動機振動，減少了主軸承的磨損。所述正時傳動齒輪413與正時齒輪421咬合，正時齒輪421通過支撐軸承425支撐安裝在支撐座11上，所述主軸41的輸出端設(shè)置在飛輪131后端，主軸41在飛輪后端部分經(jīng)過了飛輪的平衡是最穩(wěn)定的輸出點，使發(fā)動機輸出到變速箱的動力最穩(wěn)定。

所述氣缸傳動軸42為花鍵軸，使氣缸傳動軸42在安裝齒輪和使運行過程中更佳穩(wěn)定，氣缸傳動軸42一端末端設(shè)置為螺旋花鍵，正時齒輪421安裝在螺旋花鍵上，正時齒輪421間隙配合安裝在螺旋花鍵上，當(dāng)發(fā)動機運行時，正時齒輪421會沿螺旋花鍵滑動，使正時齒輪421能夠在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中能夠提前驅(qū)動氣缸進氣及進油，使發(fā)動機氣缸能夠提前點火輸出動力。

進一步的，為了正時齒輪421能夠沿螺旋花鍵方向滑動，所述正時齒輪421內(nèi)設(shè)置有滑槽4211,滑槽4211往軸外端傾斜，滑槽4211內(nèi)安裝有滑動件4212,滑動件4212為圓柱或圓球，為質(zhì)量較大、表面平滑的部件，在正時齒輪421轉(zhuǎn)動時滑動件4212跟隨轉(zhuǎn)動，并在離心力作用下沿滑槽4211的傾斜方向滑動給正時齒輪421一個向軸外端的推力，使正時齒輪能夠沿螺旋花鍵方向滑動，使正時齒輪421相對于原來的裝配位旋轉(zhuǎn)一點角度，并且可以更具發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度而自動調(diào)整其在花鍵上滑動的位移，使正時齒輪421旋轉(zhuǎn)更大的角度,通過離心力作用下沿滑槽4211的傾斜方向滑動給正時齒輪421一個向軸外端的推力和復(fù)位彈簧422之間的力平衡來控制調(diào)整提前點火的時間，復(fù)位彈簧422的另一端與箱蓋3的內(nèi)端面接觸，復(fù)位彈簧在正時齒輪421結(jié)束工作后將正時齒復(fù)位。

所述主軸41通過主軸傳動齒輪411與主動齒輪43咬合，主軸傳動齒輪411和主動齒輪43的數(shù)量相同且為偶數(shù)個，兩個主軸傳動齒輪411為為一直和活塞21連接，驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，主軸齒輪43和其數(shù)量一直的目的是為了平衡支撐主軸傳動齒輪411，使主軸傳動齒輪411傳動到主軸21的動力平衡，防止連桿對主軸產(chǎn)生不垂直和不平衡的力對主軸21轉(zhuǎn)動干擾。

所述主動齒輪43通過轉(zhuǎn)軸支撐在相鄰的兩個支撐座11間，相鄰的兩個主動齒輪43之間通過連桿軸44鉸接活塞21，連桿軸44將兩個注定齒輪43聯(lián)合在一起支撐主動齒輪43在活塞推動下轉(zhuǎn)動。

所述主動齒輪43通過連桿軸44連接后組成一組，每組的兩個主動齒輪43外端固接有配重431,配重431以主動齒輪43的圓心為中心重量逐漸遞減，所述配重431安裝在連桿軸44的相對端。配重431在主動齒輪43運轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)活塞運轉(zhuǎn)到上指點時可以給活塞回轉(zhuǎn)提供慣性力，當(dāng)活塞運轉(zhuǎn)到下止點時可以減少活塞對主動齒輪43的推動時產(chǎn)生的震動。

如圖1所示所述主軸41的輸出端伸出主軸箱1外直接傳動到變速箱，是主軸輸出具有更大的轉(zhuǎn)速；

優(yōu)選的，如圖5所示把主軸41輸出端設(shè)置在主軸箱1內(nèi)，在主軸21上安裝傳輸出齒輪416，輸出齒輪416與中間齒輪414咬合后通過輸出軸415講動力輸出，可以通過調(diào)整輸出齒輪416和中間齒輪414之間的傳動比而調(diào)整輸出轉(zhuǎn)速的大小實現(xiàn)輸出增速或減速。

所述氣缸組件2包括與連桿軸44鉸接的活塞21,活塞21安裝在氣缸22內(nèi)，氣缸22上端安裝油泵24,油泵24通過油泵驅(qū)動齒輪241與油泵傳動齒426咬合驅(qū)動，所述氣缸組件2還包括配氣組件25,配氣組件25通過其內(nèi)部的傳動部件23驅(qū)動，傳動部件23通通過從動齒輪231和氣缸傳動軸42上的傳動斜齒輪423咬合，通過正時齒輪421對配氣和進油組件進行驅(qū)動，使發(fā)動機配氣和進油能夠與活塞的運轉(zhuǎn)準(zhǔn)確配合，使主軸運行更佳順暢。