CN106948938A - 一种水平对置发动机结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机领域，具体公开了一种水平对置发动机结构。该水平对置发动机结构包括连杆、输出轴和传动齿轮组，所述连杆的两端分别连接有活塞，所述连杆靠近中间的位置设有下齿条；所述的传动齿轮组包括单向离合器及分别与输出轴连接的第一齿轮和第二齿轮，所述的第二齿轮与下齿条啮合；两个所述单向离合器的传动方向相同；所述的传动齿轮组还包括齿圈和若干行星轮，所述的齿圈内外分别设有内轮齿和外轮齿且外轮齿与下齿条啮合；所述的行星轮同时与内轮齿和第一齿轮啮合。以上所述的水平对置发动机结构，改变了发动机的传动结构，连杆做水平直线运动，大大减小了活塞对缸体内壁的压力，提高了发动机工作的稳定性和零部件的使用寿命。

Description

一种水平对置发动机结构
技术领域
本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种水平对置发动机结构。
背景技术
现有技术中，普遍使用的发动机为普通的曲柄连杆式发动机，活塞的布置方式通常为单向直线式排列和V型排列两种方式。曲柄连杆式发动机包括活塞缸体、曲柄、连接杆、活塞等，活塞缸体内设置多组可供活塞上下移动的活塞孔，曲柄水平设置在活塞缸体内，曲柄的一端从活塞缸体的一侧伸出并与飞轮连接，另一端从活塞缸体的另一侧伸出作为动力输出端，曲柄上设有多个与活塞孔一一对应的连杆轴颈，连接杆的一端套接在连杆轴颈上，另一端与安装在活塞孔内的活塞铰接。工作时，混合气体在缸体内爆炸做功，从而推动曲柄旋转。
上述的技术方案主要存在以下缺陷：
1.曲柄连杆式发动机的活塞在上下止点的时候，连杆作用在曲柄上的力臂为零，故力矩为零，即汽缸通过曲柄连杆机构传递出去的能量为零，这样会造成一定的能量浪费；
2.连杆与活塞运动的轨迹呈一定的角度，活塞推动连杆运动的同时，连杆也给活塞一个反作用力，在活塞上下运动的过程中，汽缸的壁面受到交变压力的作用，严重影响活塞和缸体的使用寿命；
3. 曲柄连杆式发动机的缸体延伸方向通常位于竖直方向，整体的高度较高，导致整车的重心偏高，车辆行驶稳定性较差。
本发明的目的即是针对现有技术的不足提供一种水平对置发动机结构。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种水平对置发动机结构，改变了发动机的传动结构，连杆做水平直线运动，大大减小了活塞对缸体内壁的压力，提高了发动机工作的稳定性和零部件的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种水平对置发动机结构，包括连杆，所述连杆的两端分别连接有活塞，所述连杆的一侧靠近中间的位置设有下齿条；还包括输出轴和传动齿轮组，所述的传动齿轮组包括单向离合器及分别与输出轴通过单向离合器连接的第一齿轮和第二齿轮，所述的第二齿轮与下齿条啮合；两个所述单向离合器的传动方向相同；所述的传动齿轮组还包括齿圈和若干行星轮，所述的齿圈内外分别设有内轮齿和外轮齿且外轮齿与下齿条啮合；每个所述的行星轮分别同时与内轮齿和第一齿轮啮合。
所述的传动齿轮组包括单向离合器及分别与输出轴通过单向离合器连接的第一齿轮和第二齿轮，所述的第二齿轮与下齿条啮合；所述的齿圈内外分别设有内轮齿和外轮齿且外轮齿与下齿条啮合；每个所述的行星轮分别同时与内轮齿和第一齿轮啮合。连杆与活塞构成的整体在气体爆炸的高压推动下沿连杆的长度方向往复运动；第二齿轮和齿圈的转动方向相同，第一齿轮和齿圈之间通过行星轮传动，所以第一齿轮和第二齿轮的转动方向相反。两个所述单向离合器的传动方向相同，在连杆往复运动的过程中，第一齿轮和第二齿轮始终只有一个与输出轴处于联动状态，且能确保输出轴转动的方向始终一致。与曲柄连杆式的发动机传动结构相比，本发明的技术方案不仅消除了死点，改善了发动机的动力，提高了发动机的工作效率，而且在活塞运动的过程中对气缸内壁没有侧压力，延长了发动机的使用寿命；该传动结构通常用于水平对置式发动机，水平对置式发动机的重心较低，而且运动平稳，大大降低了发动机工作时产生的震动和噪音。
作为优选，所述的输出轴上设有偶数个传动齿轮组，相邻两个传动齿轮组构成一个工作单元，所述的工作单元还包括联动装置。
作为优选，所述的连杆上与下齿条相对的一侧设有上齿条；所述的联动装置包括与工作单元内的传动齿轮组一一对应并分别与对应的上齿条啮合的小齿轮及位于两个小齿轮之间并分别与两个小齿轮连接的转轴。联动装置将工作单元内的两个传动齿轮组连接成一个整体，可以将两个传动齿轮组内的四个活塞说对应的气缸设置成始终有一个处于做功冲程，不仅可以确保输出轴输出动力的连续性，还能提供其余四个活塞运动所需要的动力，与传统的曲柄连杆式发动机相比，不需要设置飞轮结构，减小了设备占用的整体空间。
附图说明
图1为本实施例水平对置发动机结构的结构示意图；
图2为本实施例水平对置发动机结构的侧视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1和图2所示，一种水平对置发动机结构，包括连杆16，所述连杆16的两端分别连接有活塞17，所述连杆16的一侧靠近中间的位置设有下齿条162；还包括输出轴3和传动齿轮组1，所述的传动齿轮组1包括单向离合器12及分别与输出轴3通过单向离合器12连接的第一齿轮13和第二齿轮11，所述的第二齿轮11与下齿条162啮合；两个所述单向离合器12的传动方向相同；所述的传动齿轮组1还包括齿圈15和若干行星轮14，所述的齿圈15内外分别设有内轮齿151和外轮齿152且外轮齿152与下齿条162啮合；每个所述的行星轮14分别同时与内轮齿151和第一齿轮13啮合。连杆16与活塞17构成的整体在气体爆炸的高压推动下沿连杆16的长度方向往复运动；第二齿轮11和齿圈15的转动方向相同，第一齿轮13和齿圈15之间通过行星轮14传动，所以第一齿轮13和第二齿轮11的转动方向相反。两个所述单向离合器12的传动方向相同，在连杆16往复运动的过程中，第一齿轮13和第二齿轮11始终只有一个与输出轴3处于联动状态，且能确保输出轴3转动的方向始终一致。与曲柄连杆16式的发动机传动结构相比，本发明的技术方案不仅消除了死点，改善了发动机的动力，提高了发动机的工作效率，而且在活塞17运动的过程中对气缸内壁没有侧压力，延长了发动机的使用寿命；该传动结构通常用于水平对置式发动机，水平对置式发动机的重心较低，而且运动平稳，大大降低了发动机工作时产生的震动和噪音。
进一步的，所述的输出轴3上设有偶数个传动齿轮组1，相邻两个传动齿轮组1构成一个工作单元，所述的工作单元还包括联动装置2。所述的连杆16上与下齿条162相对的一侧设有上齿条161；所述的联动装置2包括与工作单元内的传动齿轮组1一一对应并分别与对应的上齿条161啮合的小齿轮22及位于两个小齿轮22之间并分别与两个小齿轮22连接的转轴21。联动装置2将工作单元内的两个传动齿轮组1连接成一个整体，可以将两个传动齿轮组1内的四个活塞17说对应的气缸设置成始终有一个处于做功冲程，不仅可以确保输出轴3输出动力的连续性，还能提供其余四个活塞17运动所需要的动力，与传统的曲柄连杆16式发动机相比，不需要设置飞轮结构，减小了设备占用的整体空间。
以上所述的水平对置发动机结构，改变了发动机的传动结构，连杆做水平直线运动，大大减小了活塞对缸体内壁的压力，提高了发动机工作的稳定性和零部件的使用寿命。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水平对置发动机结构，其特征在于：包括连杆（16），所述连杆（16）的两端分别连接有活塞（17），所述连杆（16）的一侧靠近中间的位置设有下齿条（162）；还包括输出轴（3）和传动齿轮组（1），所述的传动齿轮组（1）包括单向离合器（12）及分别与输出轴（3）通过单向离合器（12）连接的第一齿轮（13）和第二齿轮（11），所述的第二齿轮（11）与下齿条（162）啮合；两个所述单向离合器（12）的传动方向相同；所述的传动齿轮组（1）还包括齿圈（15）和若干行星轮（14），所述的齿圈（15）内外分别设有内轮齿（151）和外轮齿（152）且外轮齿（152）与下齿条（162）啮合；每个所述的行星轮（14）分别同时与内轮齿（151）和第一齿轮（13）啮合。
2.根据权利要求1所述的水平对置发动机结构，其特征在于：所述的输出轴（3）上设有偶数个传动齿轮组（1），相邻两个传动齿轮组（1）构成一个工作单元，所述的工作单元还包括联动装置（2）。
3.根据权利要求2所述的水平对置发动机结构，其特征在于：所述的连杆（16）上与下齿条（162）相对的一侧设有上齿条（161）；所述的联动装置（2）包括与工作单元内的传动齿轮组（1）一一对应并分别与对应的上齿条（161）啮合的小齿轮（22）及位于两个小齿轮（22）之间并分别与两个小齿轮（22）连接的转轴（21）。
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