CN102011648B - 一种直轴发动机 - Google Patents
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一种直轴发动机，其特征在于包括有主功气缸，所述主功气缸包括有空腔，在空腔内设置有主功活塞、连接杆、离合内齿组件及穿过齿轮的传动直轴；所述离合内齿组件的中部设有长条形槽，所述长条形槽内侧边设有内齿环；所述传动直轴经过齿轮穿过长条形槽，在传动直轴上设有与内齿环单边相啮合的齿轮；并设有使齿轮与内齿环单向循环转动的离合机构。其有益效果有：1、通过离合内齿组件和齿轮配合运动，带动直轴单向旋转，改变曲轴复杂的能量转换方式，从而减少摩擦力，提高有效功率。2、并设有助功汽缸，使主功汽缸的活塞向上压缩废气推动助功汽缸的活塞向下助功，有利于节能减排。3、结构简单，降低制造发动机的成本，有利于推广应用。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种发动机，更具体的说是涉及一种直轴发动机。
【背景技术】
目前，市面上的发动机一般是曲轴发动机，曲轴发动机应用四行程的工作原理，三个行程辅助一个行程做功，在第三行程活塞向下直线运动做功，由活塞连接臂传递给曲轴转换为旋转运动时，当活塞在上止点位置，曲轴处于上死点，此时燃烧室爆发瞬间最大作用力没有得到最佳利用，影响做功的有效发挥。而且目前废气利用是人们一直想解决而又未能很好解决的课题，如果能将废气利用于助功，则更加有利于节能、减排。
因此，本发明根据现有技术不足，对现有的发动机作进一步改进。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种能提高发动机的有效功率，且能将废气助功的直轴发动机。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种直轴发动机，其特征在于包括有主功气缸，所述主功气缸包括有空腔，在空腔内设置有主功活塞、连接杆、离合内齿组件及传动直轴，所述连接杆一端与主功活塞相固定，另一端与离合内齿组件能左右活动的连接；所述离合内齿组件的中部设有长条形槽，所述长条形槽内侧边设有内齿环；所述传动直轴经过齿轮穿过长条形槽，在传动直轴上设有与内齿环单边相啮合的齿轮；并设有使齿轮与内齿环单向循环转动的离合机构。
如上所述的一种直轴发动机，其特征在于所述离合机构包括设置在离合内齿组件上的左右离合挡板及固定在齿轮上的离合环；所述左右离合挡板分别固定在长条形槽同一侧面，并遮住长条形槽竖直部分的齿牙；所述离合环固定在齿轮的一面，且离合环设有弧形凸边，所述弧形凸边遮住齿轮的部分齿牙，并使露出部分的齿牙与长条形槽的齿牙啮合。当弧形凸边与左右离合挡板一边接触时，弧形凸边遮住的部分齿牙与长条形槽竖直部分的齿牙脱离。
如上所述的一种直轴发动机，其特征在于所述主功活塞上止点为燃烧室，所述主功气缸上设有与燃烧室相通的进气通道和压气通道。
如上所述的一种直轴发动机，其特征在于所述进气通道和压气通道上分别设有阀门。
如上所述的一种直轴发动机，其特征在于所述空腔的底部设有缓冲离合内齿组件的缓冲板，所述缓冲板的底侧设有缓冲弹簧。
一种废气助功的直轴发动机，其特征在于包括有主功气缸和助功气缸，所述主功气缸包括有离合内齿组件，所述助功气缸内设有空腔，在空腔内设有助功活塞及传动连杆，所述主功气缸和助功气缸之间设有带动离合内齿组件活动的连动组件。
如上所述的一种废气助功的直轴发动机，其特征在于所述连动组件包括有传递齿轮，及设置在离合内齿组件侧边的传递齿条，所述传递齿轮与传递齿条啮合；并在传动连杆下部设有齿牙，传递齿轮分别与齿牙和传递齿条啮合，通过传递齿轮使带有齿牙的传动连杆和传递齿条对应上下运动。
如上所述的一种废气助功的直轴发动机，其特征在于所述离合内齿组件的侧边设有槽，所述传递齿条卡在槽内。
如上所述的一种废气助功的直轴发动机，其特征在于所述助功气缸设有压气通道与主功气缸的压气通道相通，并设有排气通道，所述排气通道上设有排气阀。
如上所述的一种废气助功的直轴发动机，其特征在于所述空腔的底部设有缓冲传动连杆的缓冲板，所述缓冲板的底侧设有缓冲弹簧。
本发明的有益效果有：1、通过离合内齿组件和齿轮配合运动，带动直轴单向旋转，改变曲轴复杂的能量转换方式，从而减少摩擦力，提高有效功率。2、并设有助功汽缸，使主功汽缸的活塞向上压缩废气推动助功汽缸的活塞向下助功，有利于节能减排。3、结构简单，降低制造发动机的成本，有利于推广应用。
【附图说明】
下面结合附图与实施例对本发明作详细说明；
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明离合内齿组件正视图；
图3为本发明离合内齿组件后视图；
图4为本发明直轴四缸主功与助功配置结构示意图。
【具体实施方式】
如图1、图2所示，一种直轴发动机，其特征在于包括有主功气缸1，所述主功气缸1包括有空腔2，在空腔2内设置有主功活塞3、连接杆4、离合内齿组件5及传动直轴6，所述连接杆4一端与主功活塞3相固定，另一端与离合内齿组件5能左右活动的连接；所述离合内齿组件5的中部设有长条形槽7，所述长条形槽7内侧边设有内齿环8；所述传动直轴6穿过长条形槽7，在传动直轴6上设有与内齿环8单边相啮合的齿轮9；并设有使齿轮9与内齿环8单向循环转动的离合机构10。
在本实施例中，所述离合机构10包括设置在离合内齿组件5上的左右离合挡板11及固定在齿轮9上的离合环12；所述左右挡板11分别固定在长条形槽7同一侧面，并遮住长条形槽7竖直部分的齿牙13；所述离合环12固定在齿轮9的一面，且离合环12设有弧形凸边14，所述弧形凸边14遮住齿轮9的部分齿牙15，并使露出部分的齿牙15与长条形槽7的齿牙13啮合。当弧形凸边14与左右离合挡板11一边接触时，弧形凸边14遮住的部分齿牙15与长条形槽7竖直部分的齿牙13脱离。
所述主功活塞3上止点为燃烧室15，所述主功气缸1上设有与燃烧室15相通的进气通道16和压气通道17。所述进气通道16和压气通道17上分别设有阀门18、19。
为了避免离合内齿组件5与缸体底部硬接触，在所述空腔2的底部设有缓冲离合内齿组件5的缓冲板20，并在缓冲板20的底侧设有缓冲弹簧21。
本发明中，还可以设置有助功气缸22，所述助功气缸22内设有空腔23，在空腔23内设有助功活塞24及传动连杆25，所述主功气缸1和助功气缸22之间设有带动离合内齿组件5活动的连动组件。所述连动组件包括有传递齿轮26，及设置在离合内齿组件5侧边的传递齿条27，所述传递齿轮26与传递齿条27啮合；并在传动连杆25下部设有齿牙28，传递齿轮26分别与齿牙28和传递齿条27啮合，通过传递齿轮26使带有齿牙28的传动连杆25和传递齿条27对应上下运动。。当连杆25向下推动传递齿轮26旋转时，通过传递齿条27实现对离合内齿组件5向上助功使齿轮9带动直轴单向旋转。
所述离合内齿组件5的侧边设有槽29，所述传递齿条27卡在槽29内。所述助功气缸22设有压气通道30与主功气缸1的压气通道17相通，并设有排气通道31，所述排气通道31上设有排气阀32。
所述空腔23的底部设有缓冲传动连杆25的缓冲板33，所述缓冲板33的底侧设有缓冲弹簧34。
Claims (8)
1.一种直轴发动机，其特征在于包括有主功气缸(1)，所述主功气缸(1)包括有空腔(2)，在空腔(2)内设置有主功活塞(3)、连接杆(4)、离合内齿组件(5)及传动直轴(6)，所述连接杆(4)一端与主功活塞(3)相固定，另一端与离合内齿组件(5)能左右活动的连接；所述离合内齿组件(5)的中部设有长条形槽(7)，所述长条形槽(7)内侧边设有内齿环(8)；所述传动直轴(6)经过齿轮(9)穿过长条形槽(7)，在传动直轴(6)上设有与内齿环(8)单边相啮合的齿轮(9)；并设有使齿轮(9)与内齿环(8)单向循环转动的离合机构(10)；所述离合机构(10)包括设置在离合内齿组件(5)上的左右离合挡板(11)及固定在齿轮(9)上的离合环(12)；所述左右离合挡板(11)分别固定在长条形槽(7)同一侧面，并遮住长条形槽(7)竖直部分的齿牙(13)；所述离合环(12)固定在齿轮(9)的一面，且离合环(12)设有弧形凸边(14)，所述弧形凸边(14)遮住齿轮(9)的部分齿牙(15)，并使露出部分的齿牙(15)与长条形槽(7)的齿牙(13)啮合；当弧形凸边(14)与左右离合挡板(11)一边接触时，弧形凸边(14)遮住的部分齿牙(15)与长条形槽(7)竖直部分的齿牙(13)脱离。
2.根据权利要求1所述的一种直轴发动机，其特征在于所述主功活塞(3)上止点为燃烧室(15)，所述主功气缸(1)上设有与燃烧室(15)相通的进气通道(16)和压气通道(17)。
3.根据权利要求2所述的一种直轴发动机，其特征在于所述进气通道(16)和压气通道(17)上分别设有阀门(18、19)。
4.根据权利要求1所述的一种直轴发动机，其特征在于所述空腔(2)的底部设有缓冲离合内齿组件(5)的缓冲板(20)，所述缓冲板(20)的底侧设有缓冲弹簧(21)。
5.一种废气助功的直轴发动机，其特征在于包括有主功气缸(1)和助功气缸(22)，所述主功气缸(1)包括有离合内齿组件(5)，所述助功气缸(22)内设有空腔(23)，在空腔(23)内设有助功活塞(24)及传动连杆(25)，所述主功气缸(1)和助功气缸(22)之间设有带动离合内齿组件(5)活动的连动组件；所述连动组件包括有传递齿轮(26)，及设置在离合内齿组件(5)侧边的传递齿条(27)，所述传递齿轮(26)与传递齿条(27)啮合；并在传动连杆(25)下部设有齿牙(28)，传递齿轮(26)分别与齿牙(28)和传递齿条(27)啮合，通过传递齿轮(26)使带有齿牙(28)的传动连杆(25)和传递齿条(27)对应上下运动。
6.根据权利要求5所述的一种废气助功的直轴发动机，其特征在于所述离合内齿组件(5)的侧边设有槽(29)，所述传递齿条(27)卡在槽(29)内。
7.根据权利要求5所述的一种废气助功的直轴发动机，其特征在于所述助功气缸(22)设有压气通道(30)与主功气缸(1)的压气通道(17)相通，并设有排气通道(31)，所述排气通道(31)上设有排气阀(32)。
8.根据权利要求5所述的一种废气助功的直轴发动机，其特征在于所述空腔(23)的底部设有缓冲传动连杆(25)的缓冲板(33)，所述缓冲板(33)的底侧设有缓冲弹簧(34)。
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