CN101451466B - 四缸同步式旋转发动机 - Google Patents

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Abstract

四缸同步式旋转发动机，它涉及一种燃油发动机。本发明解决了现有的曲柄连杆机构式燃油发动机存在工作效率低、易出现故障、外形体积较大的问题。所述第一活塞(7-1)、第二活塞(7-2)、第三活塞(7-3)、第四活塞(7-4)通过带有齿条的整体活塞架(8)固接在一起；中心轴(1)垂直位于机体(5)内并与机体(5)转动连接，所述第一齿轮(2-1)、偏心轮(9)、第二齿轮(2-2)由上至下依次安装在中心轴(1)上，所述第一齿轮(2-1)与带有齿条的整体活塞架(8)上的上齿条(8-1)啮合，所述第二齿轮(2-2)与带有齿条的整体活塞架(8)上的下齿条(8-2)啮合。本发明具有工作效率高、故障少、便于维修、外形体积较小的优点，大大提高了燃油发动机的工作效率。

Description

四缸同步式旋转发动机
技术领域
本发明涉及一种燃油发动机。
背景技术
传统机动车上使用的燃油发动机基本都是曲柄连杆机构，利用气缸内混合油汽燃烧产生的膨胀力做功，推动活塞运动，活塞的运动通过连杆和曲轴输出。曲柄连杆机构式燃油发动机存在工作效率低、易出现故障、维修困难的缺点；由于现有的发动机基本采用多缸结构，多个气缸共用一根曲轴的结构使所有的气缸只能沿曲轴的直线方向分布，造成发动机的整体外形比较大，占用机动车内的空间比较多。
发明内容
本发明为了解决现有的曲柄连杆机构式燃油发动机存在工作效率低、易出现故障、维修困难、外形体积较大的问题，进而提供了一种四缸同步式旋转发动机。
本发明的技术方案是：四缸同步式旋转发动机包括机体、第一汽缸、第二汽缸、第三汽缸、第四汽缸、第一活塞、第二活塞、第三活塞、第四活塞、中心轴；它还包括第一齿轮、第二齿轮、带有齿条的整体活塞架、偏心轮，所述第一汽缸、第二汽缸、第三汽缸、第四汽缸位于同一水平面上，所述第一汽缸和第二汽缸水平设置在机体的左端面上，所述第三汽缸和第四汽缸水平设置在机体的右端面上，所述第一活塞、第二活塞、第三活塞、第四活塞分别位于第一汽缸、第二汽缸、第三汽缸、第四汽缸内且通过带有齿条的整体活塞架固接在一起；中心轴垂直位于机体内并与机体转动连接，所述第一齿轮、偏心轮、第二齿轮由上至下依次安装在中心轴上，所述第一齿轮与带有齿条的整体活塞架上的上齿条啮合，所述第二齿轮与带有齿条的整体活塞架上的下齿条啮合。
本发明具有以下有益效果：本发明具有工作效率高、故障少、便于维修、外形体积较小的优点，用带有齿条的整体活塞架替代了传统燃油发动机上的曲柄连杆机构，改变了动力的传递方式，大大提高了燃油发动机的工作效率。同时还具有结构简单、设计合理的优点。
附图说明
图1是本发明的主剖视图，图2是图1的俯视剖视图，图3是图1的仰视
剖视图，图4是带有齿条的整体活塞架的俯视图，图5是图4的A-A剖视图，
图6是图4的B-B剖视图，图7是第一齿轮(或第二齿轮)的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：如图1～6所示，本实施方式的四缸同步式旋转发动机
由机体5、第一汽缸6-1、第二汽缸6-2、第三汽缸6-3、第四汽缸6-4、第一活塞7-1、第二活塞7-2、第三活塞7-3、第四活塞7-4、中心轴1、第一齿轮2-1、第二齿轮2-2、带有齿条的整体活塞架8、偏心轮9组成，所述第一汽缸6-1、第二汽缸6-2、第三汽缸6-3、第四汽缸6-4位于同一水平面上，所述第一汽缸6-1和第二汽缸6-2水平设置在机体5的左端面上，所述第三汽缸63和第四汽缸6-4水平设置在机体5的右端面上，所述第一活塞7-1、第二活塞7-2、第三活塞7-3、第四活塞7-4分别位于第一汽缸6-1、第二汽缸6-2、第三汽缸6-3、第四汽缸6-4内且通过带有齿条的整体活塞架8固接在一起；中心轴1垂直位于机体5内并与机体5转动连接，所述第一齿轮2-1、偏心轮9、第二齿轮2-2由上至下依次安装在中心轴1上，所述第一齿轮2-1与带有齿条的整体活塞架8上的上齿条8-1啮合，所述第二齿轮2-2与带有齿条的整体活塞架8上的下齿条8-2啮合。
具体实施方式二：如图4～6所示，本实施方式所述带有齿条的整体活塞架8由第一连接件21、第二连接件22、两个连接杆23组成，所述第一连接件21、第二连接件22的两端分别通过连接杆23水平固接在一起，所述第一连接21的上端梁21-1上设有上齿条8-1，所述第二连接件22的下端梁22-1上设有下齿条8-2。如此设计，可实现活塞水平运动来输出动力。其它组成与连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：如图7所示，本实施方式所述第一齿轮2-1和第二齿轮2-2均由外齿环12、内轮毂总成13、制动机构14、弹簧16组成，所述外齿环12的内壁上设有三角型齿，所述内轮毂总成13上设有凹槽15，制动机构14固定安装在内轮毂总成13上，弹簧16的一端与制动机构14连接，弹簧16的另一端与凹槽15的底端面连接，所述内轮毂总成13安装在外齿环12内并与外齿环12卡接在一起，所述内轮毂总成13与中心轴1固接在一起。如此设计，确保中心轴1转动方向一致并能连续输出动力。当外齿环12顺时针转动时，带动内轮毂总成13和中心轴1一起转动，当外齿环12逆时针转动时，制动机构14的尖部被压在凹槽15内，外齿环12与内轮毂总成13处于离合状态，这时外齿环12处于空转状态，中心轴1不转动。其它组成与连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：如图1～3所示，本实施方式还包括大锥齿轮3、两个小锥齿轮4、两个驱动轴10，所述大锥齿轮3固定安装在中心轴1的下端上，两个小锥齿轮4位于机体5的左右两侧并分别与大锥齿轮3啮合，两个驱动轴10的一端与相应的小锥齿轮4固接，两个驱动轴10的另一端穿过机体5。如此设计，可改变输出动力的方向。其它组成与连接关系与具体实施方式一相同。
工作原理：
当第一汽缸6-1点火做功时，第二汽缸6-2做吸气功，第三汽缸6-3做压缩功，第四汽缸6-4做排汽功；当第一汽缸6-1做排汽功时，第二汽缸6-2做压缩功，第三汽缸6-3点火做功，第四汽缸6-4做吸气功；当第一汽缸6-1做吸汽功时，第二汽缸6-2点火做功，第三汽缸6-3做排汽功，第四汽缸6-4做压缩功；当第一汽缸6-1做压缩功时，第二汽缸6-2做排汽功，第三汽缸6-3做吸汽功，第四汽缸6-4点火做功；据此循环来完成连续工作过程。偏心轮9与带有齿条的整体活塞架8内的两端面11滑动配合，并在上齿条8-1、下齿条8-2之间转动来控制带有齿条的整体活塞架8作往复动动，使四个活塞始终处于交替工作状态。当活塞做功由左向右运动时，上齿条8-1推动第一齿轮2-1带动中心轴1转动(这时与中心轴1固接的轮毂总成13与外齿环12处于固接状态)，中心轴1带动大锥齿轮3转动来输出动力，此时下齿条8-2推动第二齿轮2-2呈空转状态(这时与中心轴1固接的轮毂总成13与外齿环12处于离合状态)。当活塞做功由右向左运动时，下齿条8-2推动第二齿轮2-2带动中心轴1转动(这时与中心轴1固接的轮毂总成13与外齿环12处于固接状态)，中心轴1带动大锥齿轮3转动来输出动力，此时上齿条8-1推动第一齿轮2-1呈空转状态(这时与中心轴1固接的轮毂总成13与外齿环12处于离合状态)。

Claims (4)

1.一种四缸同步式旋转发动机，它包括机体(5)、第一汽缸(6-1)、第二汽缸(6-2)、第三汽缸(6-3)、第四汽缸(6-4)、第一活塞(7-1)、第二活塞(7-2)、第三活塞(7-3)、第四活塞(7-4)、中心轴(1)；其特征在于它还包括第一齿轮(2-1)、第二齿轮(2-2)、带有齿条的整体活塞架(8)、偏心轮(9)，所述第一汽缸(6-1)、第二汽缸(6-2)、第三汽缸(6-3)、第四汽缸(6-4)位于同一水平面上，所述第一汽缸(6-1)和第二汽缸(6-2)水平设置在机体(5)的左端面上，所述第三汽缸(6-3)和第四汽缸(6-4)水平设置在机体(5)的右端面上，所述第一活塞(7-1)、第二活塞(7-2)、第三活塞(7-3)、第四活塞(7-4)分别位于第一汽缸(6-1)、第二汽缸(6-2)、第三汽缸(6-3)、第四汽缸(6-4)内且通过带有齿条的整体活塞架(8)固接在一起；中心轴(1)垂直位于机体(5)内并与机体(5)转动连接，所述第一齿轮(2-1)、偏心轮(9)、第二齿轮(2-2)由上至下依次安装在中心轴(1)上，所述第一齿轮(2-1)与带有齿条的整体活塞架(8)上的上齿条(8-1)啮合，所述第二齿轮(2-2)与带有齿条的整体活塞架(8)上的下齿条(8-2)啮合。
2.根据权利要求1所述的四缸同步式旋转发动机，其特征在于所述带有齿条的整体活塞架(8)由第一连接件(21)、第二连接件(22)、两个连接杆(23)组成，所述第一连接件(21)、第二连接件(22)的两端分别通过连接杆(23)水平固接在一起，所述第一连接件(21)的上端梁(21-1)上设有上齿条(8-1)，所述第二连接件(22)的下端梁(22-1)上设有下齿条(8-2)。
3.根据权利要求1所述的四缸同步式旋转发动机，其特征在于所述第一齿轮(2-1)和第二齿轮(2-2)均由外齿环(12)、内轮毂总成(13)、制动机构(14)、弹簧(16)组成，所述外齿环(12)的内壁上设有三角型齿，所述内轮毂总成(13)上设有凹槽(15)，制动机构(14)固定安装在内轮毂总成(13)上，弹簧(16)的一端与制动机构(14)连接，弹簧(16)的另一端与凹槽(15)的底端面连接，所述内轮毂总成(13)安装在外齿环(12)内并与外齿环(12)卡接在一起，所述内轮毂总成(13)与中心轴(1)固接在一起。
4.根据权利要求1所述的四缸同步式旋转发动机，其特征在于它还包括大锥齿轮(3)、两个小锥齿轮(4)、两个驱动轴(10)，所述大锥齿轮(3)固 定安装在中心轴(1)的下端上，两个小锥齿轮(4)位于机体(5)的左右两侧并分别与大锥齿轮(3)啮合，两个驱动轴(10)的一端与相应的小锥齿轮(4)固接，两个驱动轴(10)的另一端穿过机体(5)。 
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