CN102493870A - 行星发动机 - Google Patents

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CN102493870A CN2011104280281A CN201110428028A CN102493870A CN 102493870 A CN102493870 A CN 102493870A CN 2011104280281 A CN2011104280281 A CN 2011104280281A CN 201110428028 A CN201110428028 A CN 201110428028A CN 102493870 A CN102493870 A CN 102493870A
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CN2011104280281A
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刘飞亭
吴剑
施龙
曹立庭
王国林
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China National South Aviation Industry Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种行星发动机，包括：气缸(1)、气缸头(2)和曲柄行星齿轮机构(3)，气缸头(2)封堵在气缸(1)的开口端，曲柄行星齿轮机构(3)包括曲柄(31)、行星齿轮(32)、内齿圈(33)和双头活塞(34)，行星齿轮(32)套装在曲柄(31)上，内齿圈(33)固定在机匣上，行星齿轮(32)和内齿圈(33)相互啮合；行星齿轮(32)具有偏心轴颈(321)，双头活塞(34)套装在偏心轴颈(321)上，双头活塞(34)的两个活塞头分别伸入两个气缸(1)内。本发明的行星发动机采用曲柄行星齿轮机构，该曲柄行星齿轮机构由于采用行星齿轮与内齿圈直接啮合，且齿数比为2∶1，使得发动机空间尺寸和重量大大减小，避免了活塞受到过大的侧压力。

Description

行星发动机
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别地，涉及一种行星发动机。
背景技术
在活塞式内燃机发动机上，由于活塞的宽频谱往复运动，使得该活塞式发动机产生高阶振动，要消除或者减弱这种宽频谱运动产生振动，现有的解决方案通常是在发动机中采用曲柄连杆结构或者曲柄滑块机构或者凸轮机构。上述三种解决方案均存在一些自身的缺陷，其中，曲柄连杆机构在活塞附近产生较大的侧压力，机械摩擦损失较大；曲柄滑块机构尺寸大、重量大，滑轨加工困难、噪声大；凸轮机构不能承受大负荷，摩擦损失大、效率低、寿命短。
发明内容
本发明目的在于提供一种行星发动机，以解决现有技术中内燃机活塞受到侧压力过大、摩擦损失大、效率过低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种行星发动机，包括：气缸、气缸头和曲柄行星齿轮机构，气缸头封堵在气缸的开口端，曲柄行星齿轮机构包括曲柄、行星齿轮、内齿圈和双头活塞，行星齿轮套装在曲柄上，内齿圈固定在发动机机匣上，行星齿轮和内齿圈相互啮合；行星齿轮具有偏心轴颈，双头活塞套装在偏心轴颈上，双头活塞的两个活塞头分别伸入两个气缸内。
进一步地，曲柄行星齿轮机构包括两个曲柄、两个行星齿轮和两个双头活塞，两个曲柄通过一个连接接头相互连接；两个行星齿轮分别套装在两个曲柄上，两个行星齿轮分别与内齿圈啮合；两个双头活塞分别套装在两个行星齿轮的偏心轴颈上。
进一步地，内齿圈与行星齿轮的齿数之比为2∶1。
进一步地，行星齿轮通过销轴与曲柄活动连接。
进一步地，双头活塞的活塞头与气缸的内部的配合为间隙配合。
本发明具有以下有益效果：本发明的行星发动机采用曲柄行星齿轮机构，该曲柄行星齿轮机构由于采用行星齿轮与内齿圈直接啮合，且齿数比为2∶1，使得发动机空间尺寸和重量大大减小，避免了活塞受到过大的侧压力，减少了机械磨损；另一方面，经过多次试验证明该采用曲柄行星齿轮机构的行星发动机与传统的同功率等级的发动机相比：油耗减少4％～10％，发动机迎风面积减少10％～20％，振动和噪音大大减少。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的行星发动机的剖切面结构示意图；以及
图2是本发明优选实施例的行星发动机的曲柄行星齿轮机构剖切面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1和图2，一种行星发动机，包括：气缸1、气缸头2和曲柄行星齿轮机构3，气缸头2封堵在气缸1的开口端，曲柄行星齿轮机构3安装在发动机机匣内，曲柄行星齿轮机构3与气缸1相适配安装。
曲柄行星齿轮机构3包括曲柄31、行星齿轮32、内齿圈33和双头活塞34。曲柄31作为传动部件与发动机的传动轴连接，行星齿轮32套装在曲柄31上，内齿圈33固定在发动机机匣上。行星齿轮32上设置有外齿，内齿圈33上设置有内齿，行星齿轮32的外齿和内齿圈33的内齿相互啮合。行星齿轮32具有偏心轴颈321，双头活塞34套装在偏心轴颈321上，双头活塞34的两个活塞头分别伸入两个气缸1内。优选地，内齿圈33与行星齿轮32的齿数之比为2∶1，行星齿轮32上的外齿和内齿圈33上的内齿均为渐开线齿或者尖形齿或者弧形齿。优选地，行星齿轮32通过销轴36与曲柄31活动连接。优选地，双头活塞34与偏心轴颈321之间设置有滑动轴承，偏心轴颈321上设置有通孔，双头活塞34为轭式双头活塞。优选地，曲柄31为双拐曲柄。优选地，双头活塞34的活塞头与气缸1的内部的配合为间隙配合。
作为另外的实施例，曲柄行星齿轮机构3包括两个曲柄31、两个行星齿轮32、一个内齿圈33和两个双头活塞34。两个曲柄31通过一个连接接头35相互连接，内齿圈33的两头内部均设置有内齿。两个行星齿轮32分别套装在两个曲柄31上，两个行星齿轮32分别与内齿圈33啮合，即每一个曲柄31上套装一个行星齿轮32，该行星齿轮32的外齿和与其相邻的内齿圈33的一端的内齿啮合。两个双头活塞34分别套装在两个行星齿轮32的偏心轴颈321上，即每一个行星齿轮32的偏心轴颈321上套装一个双头活塞34。优选地，内齿圈33与行星齿轮32的齿数之比为2∶1，行星齿轮32上的外齿和内齿圈33上的内齿均为渐开线齿或者尖形齿或者弧形齿。优选地，行星齿轮32通过销轴36与曲柄31活动连接。优选地，双头活塞34与偏心轴颈321之间设置有滑动轴承，偏心轴颈321上设置有通孔，双头活塞34为轭式双头活塞。优选地，曲柄31为双拐曲柄。优选地，双头活塞34的活塞头与气缸1的内部的配合为间隙配合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种行星发动机，包括：气缸(1)、气缸头(2)和曲柄行星齿轮机构(3)，所述气缸头(2)封堵在所述气缸(1)的开口端，
其特征在于，
所述曲柄行星齿轮机构(3)包括曲柄(31)、行星齿轮(32)、内齿圈(33)和双头活塞(34)，所述行星齿轮(32)套装在所述曲柄(31)上，所述内齿圈(33)固定在发动机机匣上，所述行星齿轮(32)和所述内齿圈(33)相互啮合；
所述行星齿轮(32)具有偏心轴颈(321)，所述双头活塞(34)套装在所述偏心轴颈(321)上，所述双头活塞(34)的两个活塞头分别伸入两个所述气缸(1)内。
2.根据权利要求1所述的行星发动机，其特征在于，
所述曲柄行星齿轮机构(3)包括两个所述曲柄(31)、两个所述行星齿轮(32)和两个所述双头活塞(34)，两个所述曲柄(31)通过一个连接接头(35)相互连接；
两个所述行星齿轮(32)分别套装在两个所述曲柄(31)上，两个所述行星齿轮(32)分别与所述内齿圈(33)啮合；
两个所述双头活塞(34)分别套装在两个所述行星齿轮(32)的偏心轴颈(321)上。
3.根据权利要求2所述的行星发动机，其特征在于，所述内齿圈(33)与所述行星齿轮(32)的齿数之比为2∶1。
4.根据权利要求3所述的行星发动机，其特征在于，所述行星齿轮(32)通过销轴(36)与所述曲柄(31)活动连接。
5.根据权利要求4所述的行星发动机，其特征在于，所述双头活塞(34)的活塞头与所述气缸(1)的内部的配合为间隙配合。
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