一衝程齒輪式發動機的製作方法
2023-05-26 17:06:36
專利名稱：一衝程齒輪式發動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發動機技術領域。
目前使用的內燃發動機，大多是四衝程式發動機，其活塞需上、下兩周「作功」一次，其缺點是，單位時間內的「作功」次數少，活塞和有關運動另件的運動磨損大，自身耗能多，發動機轉速和機械性能受到限制，且傳動機構複雜，使內燃發動機的性能難以進一步提高。
本實用新型的目的是提供一種一衝程齒輪式發動機，它使曲軸和連杆簡化為直軸傳動，簡化了傳動機構，減少了「作功」需要的衝程次數和多佔用的時間，從而提高了發動機的動力性。
為實現上述目的，本實用新型採取以下設計方案一衝程齒輪式發動機，由缸體、活塞、氣門等組成，活塞兩端設有進氣門，在進氣門後部頂柱上套接有彈簧，在缸體的中部設有進氣環帶，在活塞的中部設有齒條，在齒條的兩端部設置有進氣口，在缸體的兩端設置有排氣門，排氣門外裝有汽缸蓋。
所述的齒條由上、下內齒條構成，在缸體中部設置有主直軸，該主直軸的軸端裝有扇形齒輪，該扇形齒輪轉動時，分別與上、下內齒條嚙合。
所述的齒條也可由上、下外齒條構成，在外齒條的上下側邊設有分別嚙合的傳動扇形齒輪，在扇形齒輪的轉動軸上同軸連接有上、下扇形齒輪，在兩上下扇形齒輪的中部設置有與其分別嚙合的主直軸齒輪，該齒輪的中部套接主直軸。
發動機為臥體倒置式，在汽缸左、右兩端各裝有汽缸蓋，於汽缸蓋正中位置設置有進氣環帶，工作時藉助增壓掃氣泵進行進氣和掃氣。由於汽缸在兩端安裝缸蓋，形成了雙邊「作功」的條件，由於這一條件導致和促成活塞於單行程中的雙作用功能產生，即臥體一缸左、右兩邊「作功」。一個活塞，於一個單衝程完成「進掃氣」、「壓縮」和「作功」。這種活塞，不但在工作單程中能前端「壓縮」和後端同時「作功」，而且腹部-即活塞中部能解決旋轉和直線運動，並能傳輸出動力。
本實用新型與已有技術相比具有如下優點單位時間的「作功」次數多，可減少運動摩擦與自耗功，可有效地提高動力性和機械性能，延長發動機使用壽命，可使發動機轉速下降，體積減小，重量輕，成本降低。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型一級直軸傳動結構示意圖圖2為本實用新型二級直軸傳動結構示意圖圖3為圖2活塞結構示意圖參見
圖1活塞8兩端設有進氣門9，在進氣門9後部頂柱6上套接有彈簧7，在缸體1的中部設有進氣環帶4，在活塞8的中部設有齒條，在齒條的兩端部設置有進氣口12，在缸體1的兩端設置有排氣門10，排氣門10外裝有汽缸蓋11；所述的齒條由上、下內齒條2、13構成，在缸體1中部設置有主直軸5，該主直軸5的軸端裝有扇形齒輪3，該扇形齒輪3轉動時，分別與上、下內齒條2、13嚙合。
工作過程是當活塞8位於左止點準備「作功」時，扇形齒輪3後端定壓進氣門9後部頂柱6，使排氣門9開啟，其活塞8右端的汽缸空間由進汽環帶4以5kg/cm2的高流速進氣和掃除廢氣(這時排氣門10已開啟最大位置)，此時主直軸5上的扇形齒輪3與上齒條2嚙合開始，當活塞8左端作功時，所產生的推力，使上齒條2驅動扇形齒輪3和使主直軸5順時針轉動，形成一級傳動方式，同時活塞8右端的氣體受到壓縮，進、排氣門9、10也同時關閉，活塞8繼續右行，氣體壓力和溫度升高，待活塞8於右止點前某點火角度時，汽缸壓力和溫度都達到規定值，於是產生爆發「作功」，由活塞下齒條13帶動扇形齒輪3和主直軸5轉動，這時活塞8左端的汽缸空間又作進氣、掃氣工作，從而使主軸5不斷轉動和活塞8不斷直線運動，氣缸兩端不斷產生「作功」；如此循環即可形成一級傳動參見圖2、圖3所示所述的齒條由上、下外齒條16、23構成，在外齒條16、23的上下側邊設有分別嚙合的傳動扇形齒輪15、22，在扇形齒輪1 5、22的轉動軸14、24上同軸連接有上、下扇形齒輪18、21，在兩上下扇形齒輪18、22的中部設置有與其分別嚙合的主直軸齒輪19，該齒輪19的中部套接主直軸20。
工作過程是活塞17上的外齒條16、23分別帶動其外側的傳動扇形齒輪15、22，而轉動軸14、24上的扇形齒輪18、21又分別帶動主直軸齒輪19轉動，從而帶動主直軸20轉動，輸出動力，形成二級直軸傳動輸出方式。
由於柴油行程和壓縮比較大，所以適合採用二級齒輪直軸傳動輸出方式。
權利要求1.一種一衝程齒輪式發動機，由缸體、活塞、氣門等組成，其特徵在於活塞(8)兩端設有進氣門(9)，在進氣門(9)後部頂柱(6)上套接有彈簧(7)，在缸體(1)的中部設有進氣環帶(4)，在活塞(8)的中部設有齒條，在齒條的兩端部設置有進氣口(12)，在缸體(1)的兩端設置有排氣門(10)，排氣門(10)外裝有汽缸蓋(11)。
2.根據權利要求1所述的一衝程齒輪式發動機，其特徵在於所述的齒條由上、下內齒條(2、13)構成，在缸體(1)中部設置有主直軸(5)，該主直軸(5)的軸端裝有扇形齒輪(3)，該扇形齒輪(3)轉動時，分別與上、下內齒條(2、13)嚙合。
3.根據權利要求1所述的一衝程齒輪式發動機，其特徵在於所述的齒條由上、下外齒條(16、23)構成，在外齒條(16、23)的上下側邊設有分別嚙合的傳動扇形齒輪(15、22)，在扇形齒輪(15、22)的轉動軸(14、24)上同軸連接有上、下扇形齒輪(18、21)，在兩上下扇形齒輪(18、22)的中部設置有與其分別嚙合的主直軸齒輪(19)，該齒輪(19)的中部套接主直軸(20)。
專利摘要一種一衝程齒輪式發動機,由缸體、活塞、氣門等組成,在活塞兩端設有進氣門,在進氣門後部頂柱上套接有彈簧,在缸體的中部設有進氣環帶,在活塞的中部設有齒條,在齒條的兩端部設置有進氣口,在缸體的兩端設置有排氣門,排氣門外裝有汽缸蓋;活塞中部的齒條帶動扇形齒輪,使主直軸傳動輸出動力;本實用新型優點是:單位時間「作功」次數多,可有效地提高動力性和機械性能、延長發動機使用壽命,可使發動機轉速下降,體積減小,重量輕,成本降低。
文檔編號F02B75/02GK2319583SQ97203090
公開日1999年5月19日 申請日期1997年4月10日 優先權日1997年4月10日
發明者蘇介基 申請人:蘇介基