CN112112698A - 一种凸轮轴驱动结构及燃油发动机 - Google Patents

一种凸轮轴驱动结构及燃油发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN112112698A
CN112112698A CN202011000071.3A CN202011000071A CN112112698A CN 112112698 A CN112112698 A CN 112112698A CN 202011000071 A CN202011000071 A CN 202011000071A CN 112112698 A CN112112698 A CN 112112698A
Authority
CN
China
Prior art keywords
connecting rod
camshaft
shaft
top shaft
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011000071.3A
Other languages
English (en)
Inventor
章帅韬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Motor Corp
Original Assignee
Dongfeng Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Motor Corp filed Critical Dongfeng Motor Corp
Priority to CN202011000071.3A priority Critical patent/CN112112698A/zh
Publication of CN112112698A publication Critical patent/CN112112698A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/24—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1808—Number of cylinders two
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F2001/4207—Arrangements with one conduit connected with two valves; Arrangements connecting one valve with two conduits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种凸轮轴驱动结构，其包括活塞、内连杆、底轴、外连杆、顶轴、传动机构；所述活塞置于燃油发动机的燃烧室内；所述内连杆的一端与活塞连接，另一端与底轴连接；所述底轴通过外连杆与顶轴连接；所述顶轴包括顶轴横杆和顶轴弯曲杆；所述顶轴弯曲杆的一端与外连杆连接，另一端与顶轴横杆的一端连接；所述顶轴横杆的另一端与传动机构连接；所述传动机构带动凸轮轴转动。本发明还包括一种采用上述凸轮轴驱动结构的燃油发动机。本发明结构简单，能用于混合动力汽车上，无需设置曲轴就能实现凸轮轴的转动，能量传输损耗低。

Description

一种凸轮轴驱动结构及燃油发动机
技术领域
本发明涉及燃油发动机领域，具体涉及一种燃油发动机用凸轮轴驱动结构及燃油发动机。
背景技术
现有的汽车燃油发动机中，通常通过活塞、连杆、曲轴的相互连接，将活塞的竖直运动转化成曲轴的旋转运动，曲轴再依靠链条或皮带来驱动凸轮轴旋转。
如果将上述燃油发动机用于混合动力汽车上，则需要将曲轴的动力输出到发电机，转化成电流后再传输给电池或电动机。能量传输过程复杂，能量损耗高。
因此，我们需要一种新的燃油发动机用凸轮轴驱动结构及燃油发动机，以使其能用于混合动力汽车上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种凸轮轴驱动结构及燃油发动机，该驱动结构及燃油发动机结构简单，能用于混合动力汽车上，无需设置曲轴就能实现凸轮轴的转动，且能量传输损耗低。
本发明所采用的技术方案是：
一种凸轮轴驱动结构，其包括活塞、内连杆、底轴、外连杆、顶轴、传动机构；所述活塞置于燃油发动机的燃烧室内；所述内连杆的一端与活塞连接，另一端与底轴连接；所述底轴通过外连杆与顶轴连接；所述顶轴包括顶轴横杆和顶轴弯曲杆；所述顶轴弯曲杆的一端与外连杆连接，另一端与顶轴横杆的一端连接；所述顶轴横杆的另一端与传动机构连接；所述传动机构带动凸轮轴转动；
燃烧室内通过进气、压缩、做功、排气四个行程的循环实现活塞的竖直运动，活塞带动内连杆、底轴、外连杆进行竖直运动，外连杆带动顶轴弯曲杆转动，顶轴弯曲杆带动顶轴横杆旋转，顶轴横杆通过传动机构带动凸轮轴旋转。
按上述方案，顶轴横杆的旋转角速度是凸轮轴旋转角速度的2倍。
按上述方案，所述传动机构为齿轮，该齿轮与凸轮轴上的齿轮相啮合；或，所述传动机构为皮带或链条，顶轴横杆带动皮带或链条运动，进而带动凸轮轴旋转。
按上述方案，所述燃烧室外套有导向筒，所述底轴与导向筒连接；底轴带动导向筒上下运动。
按上述方案，所述内连杆竖直设置；所述底轴与内连杆垂直连接。
本发明还提供一种燃油发动机，该燃油发动机采用上述凸轮轴驱动结构。
所述燃油发动机的燃烧室采用対置式结构，凸轮轴布置在两侧燃烧室的中间，凸轮轴旋转运动带动桃子形结构顶出两侧燃烧室中的气门。
本发明的有益效果在于：
结构简单，能用于混合动力汽车上；
无需设置曲轴就能实现凸轮轴的转动，能量传输损耗低，便于推广应用；
通过设置活塞、内连杆、底轴、外连杆、顶轴、传动机构，结构合理，便于驱动凸轮轴；
通过设置导向筒，使整个结构更稳定、可靠。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是气门驱动结构的结构示意图；
图2是凸轮轴驱动结构的结构示意图；
图3是凸轮轴驱动结构的结构示意图；
图4是凸轮轴驱动结构局部剖切示意图；
图5是凸轮轴驱动结构整体剖切示意图。
图中：1、发动机本体，2、进气凸轮轴，3、排气凸轮轴，4、挺柱，5、进气门，6、排气门，7、活塞，8、弹簧，1.1、第一进气道，1.2、第二进气道，1.3、第一排气道，1.4、第二排气道，1.5、左侧燃烧室，1.6、右侧燃烧室，10、内连杆，11、底轴，12、导向筒，13、外连杆，14、顶轴，14.1、顶轴弯曲杆，14.2、顶轴横杆，15、齿轮。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，参见图2-图5，一种凸轮轴驱动结构，其包括活塞7、内连杆10、底轴11、导向筒12、外连杆13、顶轴14、齿轮15。活塞7置于燃油发动机的燃烧室内。内连杆10的一端与活塞7连接，另一端与底轴11垂直连接。底轴11与套在燃烧室上的导向筒12连接，导向筒12可以跟随活塞7进行竖直运动，并起导向作用。底轴带动导向筒上下运动；底轴11通过外连杆13与顶轴14的顶轴弯曲杆14.1连接。顶轴14包括顶轴横杆14.2和顶轴弯曲杆14.1；顶轴弯曲杆14.1的与顶轴横杆14.2的一端连接；顶轴横杆14.2的另一端与齿轮15连接。齿轮15带动凸轮轴(进气凸轮轴2或排气凸轮轴3)转动。本实施例中，顶轴横杆14.2的旋转角速度是凸轮轴旋转角速度的2倍。Xiexide
燃烧室(左侧燃烧室1.5、右侧燃烧室1.6)内通过进气、压缩、做功、排气四个行程的循环实现活塞7的竖直运动，活塞7带动内连杆10、底轴11、外连杆13进行竖直运动，外连杆13带动顶轴弯曲杆14.1转动，顶轴弯曲杆14.1带动顶轴横杆14.2旋转，顶轴横杆14.2通过齿轮15带动凸轮轴(进气凸轮轴2或排气凸轮轴3)旋转。
实施例2，一种燃油发动机，该燃油发动机采用上述凸轮轴驱动结构。
实施例3，参见图1，与实施例2所不同的是：该燃油发动机还包括气门驱动结构，该气门驱动结构包括发动机本体1，在发动机本体1内设有左侧燃烧室1.5、右侧燃烧室1.6、进气凸轮轴2、排气凸轮轴3、第一进气道1.1、第二进气道1.2、第一排气道1.3、第二排气道1.4。左侧燃烧室1.5、右侧燃烧室1.6采用対置式结构，分别位于发动机本体1的两侧。进气凸轮轴2、排气凸轮轴3位于左侧燃烧室1.5、右侧燃烧室1.6中间。在进气凸轮轴2的两侧分别设有挺柱4，该挺柱4的顶端均设有进气门5，进气门5用于第一进气道1.1、第二进气道1.2的导通与关闭。进气凸轮轴2的桃子形结构带动挺柱4运动，从而使2个进气门5实现开启与关闭。在排气凸轮轴3的两侧分别设有挺柱4，每个挺柱4的顶端均设有排气门6，排气门6用于第一排气道1.3、第二排气道1.4、的导通与关闭。排气凸轮轴3的桃子形结构带动挺柱4运动，从而使排气门6实现开启与关闭。
本实施例中，进气凸轮轴2和排气凸轮轴3依靠旋转运动,其桃子形结构可以顶出挺柱4，挺柱4顶出两侧燃烧室中的进气门5、排气门6。
本实施例中，每个挺柱4上均设有弹簧8，弹簧8的一端与挺柱4连接，弹簧8的另一端与进气门5或排气门6连接.在进气凸轮轴3和排气凸轮轴4的桃子旋转过程中，弹簧8的反作用力周期性的让进气门5、排气门6关闭。
本实施例中，为了方便控制燃烧室燃烧体积，在左侧燃烧室1.5、右侧燃烧室1.6内的活塞7的上止点和下止点通过压缩空气的气压、电磁力控制或其他机械零件来控制。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种凸轮轴驱动结构，其特征在于：包括活塞、内连杆、底轴、外连杆、顶轴、传动机构；所述活塞置于燃油发动机的燃烧室内；所述内连杆的一端与活塞连接，另一端与底轴连接；所述底轴通过外连杆与顶轴连接；所述顶轴包括顶轴横杆和顶轴弯曲杆；所述顶轴弯曲杆的一端与外连杆连接，另一端与顶轴横杆的一端连接；所述顶轴横杆的另一端与传动机构连接；所述传动机构带动凸轮轴转动；
燃烧室内通过进气、压缩、做功、排气四个行程的循环实现活塞的竖直运动，活塞带动内连杆、底轴、外连杆进行竖直运动，外连杆带动顶轴弯曲杆转动，顶轴弯曲杆带动顶轴横杆旋转，顶轴横杆通过传动机构带动凸轮轴旋转。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴驱动结构，其特征在于：顶轴横杆的旋转角速度是凸轮轴旋转角速度的2倍。
3.根据权利要求1或2所述的凸轮轴驱动结构，其特征在于：所述传动机构为齿轮，该齿轮与凸轮轴上的齿轮相啮合。
4.根据权利要求1或2所述的凸轮轴驱动结构，其特征在于：所述传动机构为皮带或链条。
5.根据权利要求1所述的凸轮轴驱动结构，其特征在于：所述燃烧室外套有导向筒，所述底轴与导向筒连接；底轴带动导向筒上下运动。
6.根据权利要求1所述的凸轮轴驱动结构，其特征在于：所述内连杆竖直设置；所述底轴与内连杆垂直连接。
7.一种燃油发动机，其特征在于：所述燃油发动机采用权利要求1-6所述的凸轮轴驱动结构。
CN202011000071.3A 2020-09-22 2020-09-22 一种凸轮轴驱动结构及燃油发动机 Pending CN112112698A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011000071.3A CN112112698A (zh) 2020-09-22 2020-09-22 一种凸轮轴驱动结构及燃油发动机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011000071.3A CN112112698A (zh) 2020-09-22 2020-09-22 一种凸轮轴驱动结构及燃油发动机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112112698A true CN112112698A (zh) 2020-12-22

Family

ID=73801442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011000071.3A Pending CN112112698A (zh) 2020-09-22 2020-09-22 一种凸轮轴驱动结构及燃油发动机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112112698A (zh)

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86108669A (zh) * 1986-12-17 1988-06-29 周健 无缸盖双活塞多缸共轭式柴油机
CN2192729Y (zh) * 1994-05-31 1995-03-22 李福民 相对往复式发动机曲轴连杆机构
CN2235021Y (zh) * 1995-05-09 1996-09-11 蔡松柏 内燃机气门液压驱动装置
CN1437678A (zh) * 1999-12-30 2003-08-20 伊科福斯有限公司 内燃机
CN2603216Y (zh) * 2003-03-06 2004-02-11 上海正峰工业有限公司 小型增压内燃引擎
CN1932261A (zh) * 2005-09-13 2007-03-21 通用汽车环球科技运作公司 凸轮轴驱动系统和发动机总成
CN102817659A (zh) * 2011-08-29 2012-12-12 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 曲轴凸轮配气机构
CN103174507A (zh) * 2013-04-03 2013-06-26 浙江大学 一种可增加膨胀行程的内燃机
CN103195531A (zh) * 2013-04-12 2013-07-10 东莞市振博节能环保科技有限公司 一种发动机凸轮轴及有该发动机凸轮轴的发动机工作方法
CN106523059A (zh) * 2017-01-17 2017-03-22 厦门大学嘉庚学院 低能耗v型四气门锥形凸轮轴发动机及其工作方法
CN107110020A (zh) * 2015-01-05 2017-08-29 E·C·门德勒 可变压缩比发动机凸轮轴驱动器
CN207554193U (zh) * 2017-05-15 2018-06-29 沈阳卓翼航空科技有限公司 环保双缸对置无人机用发动机
CN208534626U (zh) * 2018-08-02 2019-02-22 中国人民解放军陆军工程大学 双向活塞发动机运动机构
CN110318835A (zh) * 2019-06-11 2019-10-11 东风商用车有限公司 一种防气阀偏磨配气机构
CN210164543U (zh) * 2019-04-03 2020-03-20 柳州上汽汽车变速器有限公司柳东分公司 一种四缸增压直喷汽油发动机
CN111336033A (zh) * 2020-04-16 2020-06-26 索逻植保机械(合肥)有限公司 一种混合燃油四冲程发动机
CN111350590A (zh) * 2017-01-26 2020-06-30 株式会社石川能源研究 对置活塞式发动机
CN210977679U (zh) * 2019-05-28 2020-07-10 杭州希塞科技有限公司 磁力与燃油动力混合发动机

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86108669A (zh) * 1986-12-17 1988-06-29 周健 无缸盖双活塞多缸共轭式柴油机
CN2192729Y (zh) * 1994-05-31 1995-03-22 李福民 相对往复式发动机曲轴连杆机构
CN2235021Y (zh) * 1995-05-09 1996-09-11 蔡松柏 内燃机气门液压驱动装置
CN1437678A (zh) * 1999-12-30 2003-08-20 伊科福斯有限公司 内燃机
CN2603216Y (zh) * 2003-03-06 2004-02-11 上海正峰工业有限公司 小型增压内燃引擎
CN1932261A (zh) * 2005-09-13 2007-03-21 通用汽车环球科技运作公司 凸轮轴驱动系统和发动机总成
CN102817659A (zh) * 2011-08-29 2012-12-12 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 曲轴凸轮配气机构
CN103174507A (zh) * 2013-04-03 2013-06-26 浙江大学 一种可增加膨胀行程的内燃机
CN103195531A (zh) * 2013-04-12 2013-07-10 东莞市振博节能环保科技有限公司 一种发动机凸轮轴及有该发动机凸轮轴的发动机工作方法
CN107110020A (zh) * 2015-01-05 2017-08-29 E·C·门德勒 可变压缩比发动机凸轮轴驱动器
CN106523059A (zh) * 2017-01-17 2017-03-22 厦门大学嘉庚学院 低能耗v型四气门锥形凸轮轴发动机及其工作方法
CN111350590A (zh) * 2017-01-26 2020-06-30 株式会社石川能源研究 对置活塞式发动机
CN207554193U (zh) * 2017-05-15 2018-06-29 沈阳卓翼航空科技有限公司 环保双缸对置无人机用发动机
CN208534626U (zh) * 2018-08-02 2019-02-22 中国人民解放军陆军工程大学 双向活塞发动机运动机构
CN210164543U (zh) * 2019-04-03 2020-03-20 柳州上汽汽车变速器有限公司柳东分公司 一种四缸增压直喷汽油发动机
CN210977679U (zh) * 2019-05-28 2020-07-10 杭州希塞科技有限公司 磁力与燃油动力混合发动机
CN110318835A (zh) * 2019-06-11 2019-10-11 东风商用车有限公司 一种防气阀偏磨配气机构
CN111336033A (zh) * 2020-04-16 2020-06-26 索逻植保机械(合肥)有限公司 一种混合燃油四冲程发动机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070137595A1 (en) Radial engine power system
CN101571057B (zh) 一种发动机可变配气机构
US5970924A (en) Arc-piston engine
CN201696142U (zh) 一种转子发动机系统
CN112112698A (zh) 一种凸轮轴驱动结构及燃油发动机
CN201757003U (zh) 相对活塞式发动机
CN209195551U (zh) 一种电动汽车使用的增程燃油发电机组
US6021746A (en) arc-piston engine
CN102678288B (zh) 球形双环转子内燃机
CN112112730A (zh) 一种对置式燃油发电机的运动结构及燃油发动机
CN201526349U (zh) 四冲程汽油发动机
CN112112733A (zh) 一种发动机的气门驱动结构及其使用方法
CN221195197U (zh) 传动系统、微型直列六缸发动机及模型车
CN216894565U (zh) 一种无保持架曲沟球轴承发动机配气机构
CN221032791U (zh) 一种全地形车用无凸轮轴发动机
CN101333935A (zh) 动力装置
CN105134369B (zh) 以压缩空气和汽油为动力源的混合动力发动机及使用方法
CN202659291U (zh) 一种引擎及引擎上的配气机构
CN215761938U (zh) 组合式发动机
CN220566154U (zh) 一种应用在汽车上的三缸星型发动机
CN103437818A (zh) 空气能动力装置
CN215369973U (zh) 一种汽车发动机的气门摇臂
CN202628273U (zh) 多曲轴同步对压发动机
CN109958532B (zh) 双直齿连杆齿轮式发动机及其工作方法
CN1054903C (zh) 一种二冲程增压汽油发动机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201222

RJ01 Rejection of invention patent application after publication