對撞齒輪內燃機的製作方法

2023-05-01 23:16:41 1

專利名稱：對撞齒輪內燃機的製作方法
技術領域：
本發明涉及使用一種可以逆向運行的，把往復的直線運動轉變為朝同一方向旋轉的齒輪傳動系統的往復活塞式內燃機。齒輪傳動系統採用內齒輪組以及上面的凸輪機構和齒輪軸的傳動來替代曲軸和連杆的傳動。本發明的齒輪傳動系統能廣泛應用於各種車用內燃機、坦克的大功率渦輪增壓柴油機和船用低速柴油機等。
背景技術：
傳統的往復活塞式內燃機都是採用曲軸和連杆來輸出動力的，儘管傳遞動力的效率並不理想。根據申請號201010126800. X，名稱為「齒輪傳動內燃機」的說明書所述，該發明採
用齒輪傳動來提高往復活塞式內燃機的動力輸出效率，內燃機的活塞對置、汽缸對置。由於採用了輪套和滾輪的設計方案，製造和安裝比較困難。根據2011年2月16日公開的申請號201010500514. 5，名稱為「齒輪傳動(OPOC)內燃機」的說明書所述，該發明取消了輪套和滾輪的結構，很適用於對置活塞、對置氣缸OPOC 結構的直噴、渦輪增壓的兩衝程內燃機。但是，對於四衝程的四汽缸內燃機而言，在傳遞動力時會產生寄生的摩擦阻力，使傳遞動力的效率降低。而四衝程的四汽缸內燃機是一種技術非常成熟，使用十分廣泛的內燃機。

發明內容
本發明提供的往復活塞式對撞齒輪內燃機至少包括一套齒輪傳動系統。改進後的設計方案和工作方法能夠避免齒輪傳動系統在傳遞動力時產生寄生的摩擦阻力，並且結構簡單，製造和安裝很方便，提高了齒輪傳動系統的可靠性和實用性。汽缸和活塞水平對置在齒輪軸的兩側，左右相對的汽缸在上止點同時著火燃燒。 在燃氣膨脹的作用下，凸輪機構發生對撞，承受和平衡活塞的推力，並保證內齒輪組和齒輪軸的正常嚙合。隨著齒輪軸的慣性轉動，內齒輪組在活塞的推動下運動，產生力偶矩拖動齒輪軸旋轉，輸出動力。活塞所產生的作用力不再傳遞到齒輪軸上，也不再由箱體承受。齒輪軸沒有徑向力，活塞也沒有側向力，能有效降低工作的摩擦阻力，提高傳遞動力的效率。在內齒輪組拖動齒輪軸時，中間有一半以上的行程是由齒條直接拖動齒輪軸的。可以把齒輪傳動系統設計成通過上止點後直接用齒條來拖動齒輪軸，就像炮彈在炮膛內發射一樣。但是零部件的加速度在瞬間發生急劇變化時會造成強大的衝擊而損壞。內燃機必須能夠長時期穩定的工作，所以內齒輪組採用長圓形的設計，使對撞齒輪內燃機能夠長久的平穩工作。本發明的技術方案如下所述往復活塞式對撞齒輪內燃機的齒輪傳動系統主要由固定在箱體內的軸[7]和滾輪[4]、可以在滾輪[4]之間左右移動的兩端各有一個朝相反方向伸出的活塞(活塞[la]、 活塞[lb]和活塞[lc]、活塞[Id])的滑槽[2a]和滑槽[2b]、滑槽[2a]和滑槽[2b]中的滑塊[8]和彈簧[9]、可以在滑槽[2a]和滑槽[2b]的滑槽內上下移動的上下各有一個伸出的凸輪[5a]和凸輪[5b]的內齒輪[3a]和內齒輪[3b]、凸輪[5a]和凸輪[5b]上的滾子 [11]和銷軸[12]、兩端裝有軸承[10]的齒輪軸[6]等組成。與活塞相關聯有兩對汽缸，每一對汽缸相對於齒輪軸[6]沿徑向對置，活塞位於汽缸內。 滑槽[2a]、滑槽[2b]中間開口的滑槽寬度和內齒輪[3a]、內齒輪[3b]的寬度相等。內齒輪[3a]和內齒輪[3b]可以在滑槽[2a]、滑槽[2b]內上下移動，滑塊[8]和彈簧起到定位和緩衝吸能的作用。內齒輪[3a]和內齒輪[3b]相同，分別和齒輪軸[6]齧
I=I ο齒輪的齒形是漸開線形直齒，也可以採用短齒形，內齒輪組繞齒輪軸在徑向平面內傳遞動力，不會產生分力。齒輪的模數可以採用第二標準或者非標準的模數。內齒輪的齒數是整數的，內齒輪中的半圓內齒輪和齒條上的齒數可以是分數的。由

圖1所見，內齒輪[3a]和內齒輪[3b]套在齒輪軸[6]上，其整體受到上下和左右二個約束，能在齒輪軸[6]徑向的平面內移動。內齒輪[3a]、內齒輪[3b]分別和齒輪軸 [6]嚙合傳遞動力。本分明的關鍵所在就是保證內齒輪組和齒輪軸的正常嚙合，這個正常嚙合的約束來自和其相鄰平行的另一組相同的內齒輪所伸出的凸輪組上。兩個齒輪傳動裝置相對安裝，互相約束，組成一套齒輪傳動系統。圖1中位於齒輪軸[6]兩側的活塞[la]和活塞[Id]處於上止點位置，當汽缸內的混合燃汽被同時壓縮點燃後，高壓燃氣同時推動活塞[la]和活塞[Id]運動，使滑槽[2a] 和滑槽[2b]向中間移動，內齒輪[3a]和上下兩個凸輪[5a] —起向右移動，內齒輪[3b]和上下兩個凸輪[5b] —起左移動，凸輪[5a]的右端和凸輪[5b]左端發生對撞。此時內齒輪 [3a]和內齒輪[3b]受到約束，不能左右移動和離開齒輪軸[6]並且保持正常嚙合。內齒輪 [3a]最右端和齒輪軸[6]的右側嚙合；內齒輪[3b]最左端和齒輪軸[6]的左側嚙合。隨著齒輪軸[6]順時針的慣性旋轉，平衡狀態被破壞。在齒輪軸[6]的帶動下，內齒輪[3a] 和齒輪軸[6]的嚙合點開始從最右端逆時針向上轉移；內齒輪[3b]和齒輪軸[6]的嚙合點開始從最左端逆時針向下轉移。內齒輪[3a]和內齒輪[3b]的形狀相同，可以是長圓形的， 也可以是帶圓角的長方形等。為了圖示清楚，圖中只畫了齒輪的中線，即分度圓直徑。凸輪 [5a]和凸輪[5b]的截面形狀同內齒輪[3a]、內齒輪[3b]和齒輪軸[6]正常嚙合時的運動軌跡相同，在平面內隨內齒輪[3a]和內齒輪[3b] —起移動並且在燃氣的壓力下保持接觸， 得到並保持對內齒輪[3a]、內齒輪[3b]和齒輪軸[8]的兩個嚙合點的離開齒輪軸[6]的徑向約束。滑槽[2a]左側的活塞[la]和滑槽[2b]右側的活塞[Id]在汽缸內燃氣壓力的持續推動下，分別拖動內齒輪[3a]和內齒輪[3b]運動，產生力偶矩拖動齒輪軸[6]旋轉，開始對外輸出動力。齒輪的模數和內齒輪組、齒輪軸上的齒數是根據內燃機的工況、機械強度和使用壽命而定的。本發明實施例1的內齒輪組的齒數是齒輪軸齒數的1.5倍，為30比20。所以內齒輪繞齒輪軸一周，齒輪軸只轉動半周。活塞完成四個衝程，齒輪軸只能旋轉一周，與氣門凸輪軸的轉速相同。對撞齒輪內燃機輸出功率的特徵是低轉速、大扭矩。圖2是圖1的A-A剖面俯視圖。由圖2可見，此時內齒輪在水平方向對齒輪軸的傳動角等於零，相當於曲軸位於上止點的位置時。能夠保持平衡狀態是因為有內齒輪組上的兩對凸輪相互頂著。在圖1中的齒輪軸[6]順時針旋轉9度，達到圖3所示的位置時，內齒輪[3a]和
5齒輪軸[6]的嚙合點逆時針上移到45度的位置；內齒輪[3b]和齒輪軸[6]的嚙合點逆時針下移到45度的位置。此時兩個凸輪[5a]和凸輪[5b]也隨動移位45度並保持接觸，對上述兩個嚙合點保持徑向約束。活塞[la]和活塞[Id]受汽缸內燃料燃燒所產生的爆發力推動，內齒輪[3a]和內齒輪[3b]以45度的傳動角拖動齒輪軸[6]順時針旋轉，輸出扭距。圖3中的齒輪軸[6]的轉動角度是一個完整的衝程中的十分之一，相對於曲軸轉動十分之一時的18度傳動角而言，齒輪傳動系統傳遞動力的效率是曲軸和連杆的傳動效率的2.288倍(^1145° /sinl8° )。實施例2中的齒輪軸[22]的轉動角度是一個完整的衝程中的十分之一，相對於曲軸轉動十分之一時的18度傳動角而言，齒輪傳動系統傳遞動力的效率是曲軸和連杆的傳動效率的1.618倍(sin30° /sinl8° )。當圖3中的齒輪軸[6]又順時針旋轉9度，到達圖4所示的位置時，內齒輪[3a]和齒輪軸[6]的嚙合點又逆時針上移45度，到達90度的位置；內齒輪[3b]和齒輪軸[6]的嚙合點又逆時針下移45度，到達90度的位置。此時兩個凸輪[6a]和兩個凸輪[6b]也隨動移位45度，並且保持接觸，對上述兩個嚙合點保持徑向約束。內齒輪[3a]和內齒輪[3b] 以90度的傳動角一上一下拖動齒輪軸[6]順時針旋轉，全額輸出動力。圖4中的齒輪軸[6]的轉動角度是一個完整的衝程中的五分之一，相對於曲軸轉動五分之一時的36度傳動角而言，齒輪傳動系統傳遞動力的效率是曲軸和連杆的傳動效率的1. 7倍(sin90° /sin36° )。實施例2中的齒輪軸[22]的轉動角度是一個完整的衝程中的五分之一，相對於曲軸轉動五分之一時的36度傳動角而言，齒輪傳動系統傳遞動力的效率是曲軸和連杆的傳動效率的1.473倍(sin60° /sin36° )。僅僅從傳動角的理論分析，對撞齒輪內燃機的機械傳動效率是傳統的曲軸傳動內燃機的機械傳動效率的1. 5至2倍。就活塞在經過上止點以後移動的距離而言，在分析上述兩個嚙合點的情況如下實施例1中活塞移動的距離略大於曲軸傳動中活塞移動的距離；實施例2中活塞移動的距離略小於曲軸傳動中活塞移動的距離。三者移動的距離非常接近，可以忽略不計。在圖4所示的位置中齒輪軸[6]又順時針旋轉27度，到達圖5所示的位置時，活塞[la]和活塞[Id]都處於汽缸中間位置。內齒輪[3a]上面的齒條中點和齒輪軸[6]的上端嚙合；內齒輪[3b]下面的齒條中點和齒輪軸[6]的下端嚙合。一右一左共同拖動齒輪軸[6]順時針運轉。活塞[lb]和活塞[lc]分別進行壓縮衝程。兩個凸輪[5a]的上邊和兩個凸輪[5b]的下邊保持接觸並且跟隨移動，對上述兩個嚙合點保持徑向約束。圖6是圖 5的C向剖面圖。由圖6可見，凸輪[5a]和凸輪[5b]成E型，相互對插嚙合，保證齒輪傳動裝置正常運行。當圖5中的齒輪軸[6]又順時針旋轉135度後，就回到了圖1所示的位置，完成了二個衝程。周而復始，隨著汽缸兩個一組的循環工作，齒輪軸[6]不斷旋轉，輸出有效功率。本發明中的實施例1中的的內燃機是排氣量1. IL的車用內燃機。大功率的內燃機可以設計成雙活塞的，見圖7。往復活塞式對撞齒輪內燃機的雙活塞的齒輪傳動系統主要由固定在上箱體[26] 和下箱體[24]上的導軌[18]、可以在導軌[18]之間左右移動的兩端各有二個朝相反方向伸出的活塞(活塞[15al]、活塞[15a2]、活塞[15bl]、活塞[15b2]和活塞[15cl]、活塞 [15c2]、活塞[15dl]、活塞[15d2])的滑槽[16a]和滑槽[16b]、可以在滑槽[16a]和滑槽[16b]的滑槽內上下移動的上下各有一個伸出的凸輪[19a]和凸輪[19b]的內齒輪[17a] 和內齒輪[17b]、凸輪[19a]和凸輪[19b]上的滾子[20]和銷軸[21]、兩端裝有軸承[25] 的齒輪軸[22]、安裝在上箱體[26]和下箱體[24]之間的汽缸[23](見圖8和圖10)等組成。兩端裝有活塞的滑槽[2a]、滑槽[2b]和滑槽[16a]、滑槽[16b]採用開放式的C型構造，寬度相等的內齒輪可以從開口的一邊裝入並且上下移動。凸輪[19a]和凸輪[19b]的截面形狀同內齒輪[17a]、內齒輪[17b]和齒輪軸[22]正常嚙合時的運動軌跡相同。圖7也是齒輪傳動系統的壓力循環潤滑系統的示意圖，實施例1也採用相同的壓力循環潤滑系統。潤滑油從機油泵[13]泵出，經過油管[14]進人固定在上箱體[26]和下箱體[24]上的導軌[18]內的通道，再進入滑槽[16a]和滑槽[16b]上下的油槽潤滑摩擦面，並且通過滑槽[16a]和滑槽[16b]內的通道達到汽缸壁以及內齒輪[17a]和內齒輪 [17b]上的油槽潤滑摩擦面，並且通過內齒輪[17a]和內齒輪[17b]內的通道流出潤滑齒輪軸[22]和滾子[20]以及銷軸[21]。凡是摩擦面都採用壓力循環潤滑。活塞在工作中只有軸向摩擦，徑向沒有負荷，包括自重。這也是活塞和活塞環問世以來最佳的工作狀況和潤滑條件，就是使用沒有油性的天然氣和氫氣也毫無問題。由圖8可見，活塞和滑槽是固定在一起的，滑槽的槽型採用開放式的C型構造，方便齒輪傳動系統的安裝。圖9和圖10是帶有汽缸[23]的對撞齒輪內燃機的箱體簡圖。雙活塞的齒輪傳動系統安裝在上箱體[26]和下箱體[24]之間，兩端共有八個汽缸，汽缸[23]中的汽缸雙列雙排布置，上下兩個汽缸的水平平分線的位置(見圖7和圖10)可以上下偏離齒輪軸[22] 的水平中心線，使活塞的中心位置在作功衝程時更接近於內齒輪中的齒條和齒輪軸[22] 的嚙合點，受力更加合理。符圖說明
圖1一-活塞[la]和活塞[Id]共同處於上止點時內燃機的齒輪傳動系統示意圖。
圖2—一圖1的A-A剖面俯視圖。
圖3—一圖1中的齒輪軸[6]順時針旋轉9度後的示意圖。
圖4—一圖3中的齒輪軸[6]順時針旋轉9度後的示意圖。
圖5—一圖4中的齒輪軸[6]順時針旋轉27度後的示意圖。
圖6—一圖5的C向剖面圖。
圖7—一活塞[15al]、活塞[15a2]和活塞[15dl]、活塞[15d2]共同處於上止點時，兩端有雙活II的對撞齒輪內燃機的齒輪傳動系統及其壓力循環潤滑系統的示意圖。
圖8—一拆除上箱體[26]後的圖7的俯視圖。
圖9—一圖7的安裝汽缸的對撞齒輪內燃機的箱體簡圖。
圖10—一圖9的側視圖。
圖中一一 la、lb、Ic和Id.活塞；2a和2b.滑槽；3a和3b.內齒輪；4.滾輪；5a和
5b.凸輪；6.齒輪軸；7.軸；8.滑塊；9.彈簧；10.軸承；11.滾子；12.銷軸；13.機油泵； 14.油管；15al、15a2、15bl、15b2、15cl、15c2、15dl 和 15d2.活塞；16a 和 16b.滑槽；17a 和 17b.內齒輪；18.導軌；19a和19b.凸輪；20.滾子；21.銷軸；22.齒輪軸；23.汽缸；24.下箱體；25.軸承；26.上箱體。
具體實施例方式實施例1 排氣量1. IL的車用對撞齒輪內燃機，見圖1至圖6。現代四衝程的車用內燃機的技術已經非常成熟，本發明秉承了現代內燃機的全部先進技術和科研成果。由於採用了水平對置的汽缸設計，本實施例內齒輪的兩端採用相同的半圓形內齒輪，中間用兩個齒條聯接，使水平對置在兩端的活塞在上止點附近有個緩衝， 能像曲軸連杆傳動機構中的活塞那樣工作。水平對置內燃機的活塞運動的平衡性好，能相互抵消震動。曲軸傳動的水平對置內燃機能保持650rpm的低速平穩工作，相比其他形式內燃機油耗更低。本發明的內燃機沒有曲軸，優點更明顯。沒有曲軸就不需要平衡配重，有助於提升轉速。內燃機的活塞由箱體上的導軌承重，磨損大大減少，壓力循環潤滑也很方便。傳動軸採用滾動軸承，汽缸對置熱量分散，熱效率又比較高，需要散發的熱量少，可以採用油冷技術，使製造成本大幅降低。排氣量1. IL的車用對撞齒輪內燃機中齒輪的齒形是漸開線形直齒，採用25度齒形角的短齒形。齒輪的模數5毫米，齒輪軸[6]的齒數20齒，內齒輪[3a]和內齒輪[3b] 的齒數30齒(其中每個齒條上有3齒)。汽缸缸徑72毫米，衝程67. 1毫米，排量1093 毫米。效率可以提高1.7倍，相當於排量1858毫米。最大功率100kw/3000rpm，最大扭矩 180N · m/2000rpmo排氣量1. IL的車用對撞齒輪內燃機不採用雙活塞的齒輪傳動系統是因為採用雙活塞後的汽缸的缸徑過小，不但加工困難，而且增加了內燃機的內部摩擦，汽缸壁面熱損失比較大，熱效率比較低。採用四個缸徑比較大的汽缸質量比較輕，而且由於點火間隔時間比較長，適合採用渦輪增壓器。實施例2 1700馬力重型坦克用的兩端有雙活塞的對撞齒輪柴油機，見圖7至圖 10。1700馬力重型坦克用的兩端有雙活塞的對撞齒輪柴油機中齒輪的齒形是漸開線形直齒，採用25度齒形角的短齒形。齒輪的模數14毫米，齒輪軸[22]的齒數20齒，內齒輪[17a]和內齒輪[17b]的齒數30齒(其中每個齒條上有2齒)。汽缸缸徑160毫米，衝程172毫米，排量27666毫米，功率1700馬力。如果汽缸缸徑採用150毫米，衝程172毫米， 那麼排量24316毫米，功率1500馬力。由圖7可見，1700馬力重型坦克用的對撞齒輪柴油機採用雙活塞的齒輪傳動系統。在滑槽[16a]和滑槽[16b]的兩端各有二個朝相反方向伸出的活塞，總共有八個活塞。 每次衝程都有一對作功，帶動其他三對汽缸分別排氣、進氣、和壓縮。圖7中雙活塞的齒輪傳遞系統是位於齒輪軸[22]兩側的活塞[15al]和活塞[15dl]同時開始作功衝程，活塞 [15b2]和活塞[15c2]同時開始排氣衝程，活塞[15a2]和活塞[15d2]同時開始進氣衝程， 活塞[15bl]和活塞[15cl]同時開始壓縮衝程。齒輪軸[22]運轉一周，各個活塞也同時完成了四個衝程。在內齒輪[17a]和內齒輪[17b]的共同作用下始終產生一對大小相等方向相反的力偶矩。傳遞動力時沒有軸向力，運轉平穩，結構緊湊。凸輪[19a]和凸輪[19b]的長度是172毫米，滾子[20]的直徑是84毫米，在良好的潤滑條件下，完全可以長期可靠地工作。改變內齒輪的形狀，可以提高內燃機的熱效率。半圓形內齒輪的半徑越是小，熱效率就越是高。根據汽油機和柴油機不同的工作狀況和壓縮比，設計符合各自特性的內齒輪形狀，可使內燃機的工作效率得到更大的提升。對撞齒輪內燃機完全可以採用油冷卻技術，讓潤滑油帶走熱量並起到潤滑作用。 省掉水冷卻系統，使內燃機設計簡單，製造成本下降。尤其適合乾旱地區和用作坦克的柴油機。實施例3 船用低速柴油機船舶的機艙都比較大，船用的低速對撞齒輪柴油機就可以設計得寬一些，採用比較大的衝程和比較小的缸徑，增加內齒輪上齒條的長度，就可以使內燃機的活塞低速運行， 並且有效的提升功率和齒輪軸的轉速。
權利要求
1.使用一種可以逆向運行的，把往復的直線運動轉變為朝同一方向旋轉的齒輪傳動系統的往復活塞式內燃機，其特徵在於往復活塞式對撞齒輪內燃機至少包括一套齒輪傳動系統，主要由固定在箱體內的軸[7]和滾輪[4]、可以在滾輪[4]之間左右移動的兩端各有一個朝相反方向伸出的活塞(活塞[la]、活塞[lb]和活塞[lc]、活塞[Id])的滑槽[2a]和滑槽[2b]、滑槽[2a]和滑槽[2b]中的滑塊[8]和彈簧[9]、可以在滑槽[2a]和滑槽[2b] 的滑槽內上下移動的上下各有一個伸出的凸輪[5a]和凸輪[5b]的內齒輪[3a]和內齒輪 [3b]、凸輪[5a]和凸輪[5b]上的滾子[11]和銷軸[12]、兩端裝有軸承[10]的齒輪軸[6] 等組成；雙活塞的齒輪傳動系統主要由固定在上箱體[26]和下箱體[24]上的導軌[18]、 可以在導軌[18]之間左右移動的兩端各有二個朝相反方向伸出的活塞(活塞[15al]、活塞 [15a2]、活塞[15bl]、活塞[15b2]和活塞[15cl]、活塞[15c2]、活塞[15dl]、活塞[15d2]) 的滑槽[16a]和滑槽[16b]、可以在滑槽[16a]和滑槽[16b]的滑槽內上下移動的上下各有一個伸出的凸輪[19a]和凸輪[19b]的內齒輪[17a]和內齒輪[17b]、凸輪[19a]和凸輪 [19b]上的滾子[20]和銷軸[21]、兩端裝有軸承[25]的齒輪軸[22]、安裝在上箱體[26] 和下箱體[24]之間的汽缸[23]等組成。
2.根據權利要求1所述的對撞齒輪內燃機，其特徵在於位於齒輪軸[6]兩側的活塞 [la]和活塞[Id]處於上止點位置，當汽缸內的混合燃汽被同時壓縮點燃後，高壓燃氣同時推動活塞[la]和活塞[Id]運動，使滑槽[2a]和滑槽[2b]向中間移動，內齒輪[3a]和上下兩個凸輪[5a] —起向右移動，內齒輪[3b]和上下兩個凸輪[5b] —起左移動，凸輪[5a] 的右端和凸輪[5b]左端發生對撞，內齒輪[3a]和內齒輪[3b]受到約束，不能左右移動和離開齒輪軸[6]並且保持正常嚙合；雙活塞的齒輪傳遞系統是位於齒輪軸[22]兩側的活塞 [15al]和活塞[15dl]同時開始作功衝程，活塞[15b2]和活塞[15c2]同時開始排氣衝程， 活塞[15a2]和活塞[15d2]同時開始進氣衝程，活塞[15bl]和活塞[15cl]同時開始壓縮衝程。
3.根據權利要求1和2所述的對撞齒輪內燃機，其特徵在於兩端裝有活塞的滑槽 [2a]、滑槽[2b]和滑槽[16a]、滑槽[16b]採用開放式的C型構造，寬度相等的內齒輪可以從開口的一邊裝入並且上下移動，滑塊[8]和彈簧[9]起到定位和緩衝吸能的作用。
4.根據權利要求1、2和3所述的對撞齒輪內燃機，其特徵在於凸輪[5a]和凸輪[5b] 的截面形狀同內齒輪[3a]、內齒輪[3b]和齒輪軸[6]正常嚙合時的運動軌跡相同；凸輪 [19a]和凸輪[19b]的截面形狀同內齒輪[17a]、內齒輪[17b]和齒輪軸[22]正常嚙合時的運動軌跡相同。
5.根據權利要求1、2和4所述的對撞齒輪內燃機，其特徵在於改變內齒輪的形狀，可以提高內燃機的熱效率，半圓形內齒輪的半徑越是小，熱效率就越是高。
6.根據權利要求1、2和5所述的對撞齒輪內燃機，其特徵在於齒輪的齒形是漸開線形直齒，也可以採用短齒形，內齒輪組繞齒輪軸在徑向平面內傳遞動力，不會產生分力。
7.根據權利要求1、2和6所述的對撞齒輪內燃機，其特徵在於齒輪的模數可以採用第二標準或者非標準的模數。
8.根據權利要求1、2和7所述的對撞齒輪內燃機，其特徵在於內齒輪的齒數是整數的，內齒輪中的半圓內齒輪和齒條上的齒數可以是分數的。
9.根據權利要求1、2和8所述的對撞齒輪內燃機，其特徵在於凡是摩擦面都採用壓力循環潤滑，潤滑油從機油泵[13]泵出，經過油管[14]進人固定在上箱體[26]和下箱體 [24]上的導軌[18]內的通道，再進入滑槽[16a]和滑槽[16b]上下的油槽潤滑摩擦面，並且通過滑槽[16a]和滑槽[16b]內的通道達到汽缸壁以及內齒輪[17a]和內齒輪[17b]上的油槽潤滑摩擦面，並且通過內齒輪[17a]和內齒輪[17b]內的通道流出潤滑齒輪軸[22] 和滾子[20]以及銷軸[21]。
10.根據權利要求1、2和9所述的對撞齒輪內燃機，其特徵在於雙活塞的齒輪傳動系統安裝在上箱體[26]和下箱體[24]之間，兩端共有八個汽缸，汽缸[23]中的汽缸雙列雙排布置，上下兩個汽缸的水平平分線的位置可以上下偏離齒輪軸[22]的水平中心線，使活塞的中心位置在作功衝程時更接近於內齒輪中的齒條和齒輪軸[22]的嚙合點。
全文摘要
對撞齒輪內燃機。本發明涉及使用一種可以逆向運行的，把往復的直線運動轉變為朝同一方向旋轉的齒輪傳動系統的往復活塞式內燃機。齒輪傳動系統採用內齒輪組以及上面的凸輪機構和齒輪軸的傳動來替代曲軸和連杆的傳動。汽缸和活塞水平對置在齒輪軸的兩側，左右相對的汽缸在上止點同時著火燃燒。在燃氣膨脹的作用下，凸輪機構發生對撞，承受和平衡活塞的推力，並保證內齒輪組和齒輪軸的正常嚙合。隨著齒輪軸的慣性轉動，內齒輪組在活塞的推動下運動，產生力偶矩拖動齒輪軸旋轉，輸出動力。改變內齒輪的形狀，可以提高內燃機的熱效率。根據汽油機和柴油機不同的工作狀況和壓縮比，設計符合各自特性的內齒輪形狀，可使內燃機的工作效率得到更大的提升。
文檔編號F01M1/02GK102182556SQ20111005712
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月10日 優先權日2011年3月10日
發明者舒錦海 申請人:舒錦海