CN112145287B - 一种对置式变排量多燃发动机 - Google Patents

一种对置式变排量多燃发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN112145287B
CN112145287B CN202010998494.2A CN202010998494A CN112145287B CN 112145287 B CN112145287 B CN 112145287B CN 202010998494 A CN202010998494 A CN 202010998494A CN 112145287 B CN112145287 B CN 112145287B
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
hook
driving device
racks
bracket
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.)
Active
Application number
CN202010998494.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112145287A (zh
Inventor
刘玉通
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010998494.2A priority Critical patent/CN112145287B/zh
Publication of CN112145287A publication Critical patent/CN112145287A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112145287B publication Critical patent/CN112145287B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • 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
    • F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

一种对置式变排量多燃发动机涉及发动机技术领域，包括汽缸（1）、活塞（2）、齿条（3）、不完全齿轮（4）、传动轴（5）、推杆（6）、立柱（7）和变排量切换装置，活塞（2）通过推杆（6）连接在立柱（7）伸出的自由端，变排量切换装置包括托梁（11）、连杆（12）、衔接梁（13）、离合托杆（14）、离合托架（15）和离合驱动装置，离合驱动装置驱动离合托架（15）上下移动时，可通过离合托杆（14）和托梁（11）带动与其连接的一对动齿条（8）向外侧移动脱离不完全齿轮（4），同时离合托杆（14）从衔接梁（13）的卡槽（18）脱出，使之与相连接的相邻组脱离。它具有结构合理、体积小、重量轻、油耗低的优点。

Description

一种对置式变排量多燃发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种对置式变排量多燃发动机。
背景技术
现有发动机一般都是以某一种常规燃料为动力设计的，一经启动所有气缸先后都参与工作，直到熄火停止。发动机在大多数工况下是富动力状态工作，尤以车用发动机突出，而车用发动机大多工作在中小负荷，尤其是现在的城镇中，各个气缸都工作在油耗较高的特性区域，由于发动机的排量是设定不能改变的，故而就产生过多的富动力，在多消耗燃料的同时，又产生大量过剩尾气排放，造成环境污染。
基于这些负面影响，现已研发出变排量发动机技术。如美国的前克莱斯勒公司的“MDS”可变气门正时变排量发动机技术，福特公司的“VDE”液力挺杆变排量技术，德国大众公司的“ZAS”双凸轮变排量技术等。这些技术都无外乎是以关闭进排气门完成变排目的。而且被关闭气缸中的活塞等部件还再消耗正功。在先专利申请“一种组合式变排量发动机曲轴及与其配套使用的凸轮轴”发动机，其结构虽然是采用了断轴式方法解决变排量问题，但是其不能适用于多燃料。变排量技术和多燃技术可以降低发动机在中低负荷下工况，能发出相对应的动力，降低燃料消耗和尾气排放，而多燃性是使发动机在燃料供给时有更广泛的适应性，不会因某种特定燃料的短缺而不能加燃。
国外有人发明设计了一款发动机，气缸采用对置式布局，通过半周上分布齿牙的不完全齿轮和齿条推动做功，没有曲轴，体积小，重量轻，油耗低，但其没有实现变排量技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述问题，提供一种对置式变排量多燃发动机，以解决现有发动机在中小负荷下及在城镇工况下油耗高和单燃料的问题。
本发明的技术解决方案是：一种对置式变排量多燃发动机，包括汽缸、活塞、齿条、不完全齿轮和传动轴，成对活塞通过与齿条连接接力推动不完全齿轮带动传动轴做功，还包括推杆、立柱和变排量切换装置，所述汽缸两两一组相背向平行设置，且一上一下分列在所述传动轴的两侧，上下两个齿条和左右两个立柱相互连接，活塞通过推杆连接在立柱伸出的自由端，所述传动轴设置在上下齿条之间并通过不完全齿轮与齿条啮合，其中一组汽缸作为恒定输出组，其齿条均与立柱固定连接，其余作为变量输出组，其齿条为动齿条，动齿条的外侧设有定梁固定连接在立柱之间，动齿条通过导柱与定梁连接并通过弹簧将其推向内侧与不完全齿轮啮合，变排量切换装置设置在汽缸组之间，变排量切换装置包括托梁、连杆、衔接梁、离合托杆、离合托架和离合驱动装置，托梁上开有长孔并通过与从侧面固定在动齿条上的柱销的自由端和长孔配合连接，连杆于中间位置铰接在两侧的立柱上，两个托梁和两个连杆首尾铰接构成的平行四边形结构，衔接梁的顶面开有卡槽，衔接梁固定在上方齿条上，离合托杆固定在离合托架上，离合托杆一端伸入托梁的长孔中，另一端嵌入相邻组衔接梁的卡槽内，离合驱动装置固定在机壳上，离合托架与离合驱动装置的输出端为滑动连接，离合托架可相对离合驱动装置的输出端水平滑动并可随其上下移动，通过离合托杆的连接可使相邻组汽缸联动，离合驱动装置驱动离合托架上下移动时，可通过离合托杆和托梁带动与其连接的一对动齿条向外侧移动脱离不完全齿轮，同时离合托杆从衔接梁的卡槽脱出，使之与相连接的相邻组脱离。
本发明的技术效果是：它具有结构合理、体积小、重量轻、油耗低的优点，可通过逐渐减少汽缸参与做功的方式实现变排量，甚至可减少至一个汽缸做功输出，实现单缸驱动。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明变排量切换装置部分的结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，一种对置式变排量多燃发动机，包括汽缸1、活塞2、齿条3、不完全齿轮4和传动轴5，成对活塞2通过与齿条3连接接力推动不完全齿轮4带动传动轴5做功，还包括推杆6、立柱7和变排量切换装置，所述汽缸1两两一组相背向平行设置，且一上一下分列在所述传动轴5的两侧，上下两个齿条3和左右两个立柱7构成“互”字形，活塞2通过推杆6连接在立柱7伸出的自由端，所述传动轴5设置在上下齿条3之间并通过不完全齿轮4与齿条3啮合，其中一组汽缸1作为恒定输出组，其齿条3均与立柱7固定连接，其余作为变量输出组，其齿条3为动齿条8，动齿条8的外侧设有定梁9固定连接在立柱7之间，动齿条8通过导柱25与定梁9连接并通过弹簧10将其推向内侧与不完全齿轮4啮合，变排量切换装置设置在汽缸组之间，变排量切换装置包括托梁11、连杆12、衔接梁13、离合托杆14、离合托架15和离合驱动装置，托梁11上开有长孔16并通过与从侧面固定在动齿条8上的柱销17的自由端和长孔16配合连接，连杆12于中间位置铰接在两侧的立柱7上，两个托梁11和两个连杆12首尾铰接构成的平行四边形结构，衔接梁13的顶面开有卡槽18，衔接梁13固定在上方齿条3上，离合托杆14固定在离合托架15上，离合托杆14一端伸入托梁11的长孔16中，另一端嵌入相邻组衔接梁13的卡槽18内，离合驱动装置固定在机壳19上，离合托架15与离合驱动装置的输出端20为滑动连接，离合托架15可相对离合驱动装置的输出端20水平滑动并可随其上下移动，通过离合托杆14的连接可使相邻组汽缸1联动，离合驱动装置驱动离合托架15上下移动时，可通过离合托杆14和托梁11带动与其连接的一对动齿条8向外侧移动脱离不完全齿轮4，同时离合托杆14从衔接梁13的卡槽18脱出，使之与相连接的相邻组脱离。
所述离合托架15为矩形框架，其上边框开有滑槽21，所述离合驱动装置的输出端20夹持在滑槽21处并可沿滑槽21水平滑动。
所述离合驱动装置的输出端20为螺杆，螺杆可转动地螺接在机壳19上，离合驱动装置驱动螺杆转动时可带动离合托架15上下移动。
所述螺杆通过齿轮与离合驱动装置连接。
所述恒定输出组的一个立柱7通过离合部件22与推杆6连接，通过驱动离合部件22可以使立柱7与推杆6连接或分离。
所述离合部件22为卡钩，立柱7上设有用于嵌入卡钩的卡钩库23并置有弹簧10，推杆6上设有卡槽，卡钩可上下移动的置于卡钩库23中并设有连接部24伸出卡钩库23，通过弹簧10的推动可使卡钩钩接在推杆6上的卡槽上，通过卡钩的连接部24反向推动卡钩则可以使卡钩与推杆6脱离。可采用离合驱动装置驱动卡钩。
该发动机在工作时，可以实现单缸驱动，并可通过离合装置变换到双缸驱动，以及通过由前至后逐一增加驱动组平实现多缸驱动的模式。由后至前反向实施则可以逐渐减少驱动组。离合驱动装置可以采用电磁驱动、电机驱动、拔叉、连杆等机械结构驱动以及现有离合技术采用的常规手段来实现。

Claims (6)

1.一种对置式变排量多燃发动机，包括汽缸（1）、活塞（2）、齿条（3）、不完全齿轮（4）和传动轴（5），成对活塞（2）通过与齿条（3）连接接力推动不完全齿轮（4）带动传动轴（5）做功，其特征在于，还包括推杆（6）、立柱（7）和变排量切换装置，所述汽缸（1）两两一组相背向平行设置，且一上一下分列在所述传动轴（5）的两侧，上下两个齿条（3）和左右两个立柱（7）相互连接，活塞（2）通过推杆（6）连接在立柱（7）伸出的自由端，所述传动轴（5）设置在上下齿条（3）之间并通过不完全齿轮（4）与齿条（3）啮合，其中一组汽缸（1）作为恒定输出组，其齿条（3）均与立柱（7）固定连接，其余作为变量输出组，其齿条（3）为动齿条（8），动齿条（8）的外侧设有定梁（9）固定连接在立柱（7）之间，动齿条（8）通过导柱（25）与定梁（9）连接并通过弹簧（10）将其推向内侧与不完全齿轮（4）啮合，变排量切换装置设置在汽缸组之间，变排量切换装置包括托梁（11）、连杆（12）、衔接梁（13）、离合托杆（14）、离合托架（15）和离合驱动装置，托梁（11）上开有长孔（16）并通过与从侧面固定在动齿条（8）上的柱销（17）的自由端和长孔（16）配合连接，连杆（12）于中间位置铰接在两侧的立柱（7）上，两个托梁（11）和两个连杆（12）首尾铰接构成的平行四边形结构，衔接梁（13）的顶面开有卡槽（18），衔接梁（13）固定在上方齿条（3）上，离合托杆（14）固定在离合托架（15）上，离合托杆（14）一端伸入托梁（11）的长孔（16）中，另一端嵌入相邻组衔接梁（13）的卡槽（18）内，离合驱动装置固定在机壳（19）上，离合托架（15）与离合驱动装置的输出端（20）为滑动连接，离合托架（15）可相对离合驱动装置的输出端（20）水平滑动并可随其上下移动，通过离合托杆（14）的连接可使相邻组汽缸（1）联动，离合驱动装置驱动离合托架（15）上下移动时，可通过离合托杆（14）和托梁（11）带动与其连接的一对动齿条（8）向外侧移动脱离不完全齿轮（4），同时离合托杆（14）从衔接梁（13）的卡槽（18）脱出，使之与相连接的相邻组脱离。
2.如权利要求1所述的对置式变排量多燃发动机，其特征在于，所述离合托架（15）为矩形框架，其上边框开有滑槽（21），所述离合驱动装置的输出端（20）夹持在滑槽（21）处并可沿滑槽（21）水平滑动。
3.如权利要求1或2所述的对置式变排量多燃发动机，其特征在于，所述离合驱动装置的输出端（20）为螺杆，螺杆可转动地螺接在机壳（19）上，离合驱动装置驱动螺杆转动时可带动离合托架（15）上下移动。
4.如权利要求3所述的对置式变排量多燃发动机，其特征在于，所述螺杆通过齿轮与离合驱动装置连接。
5.如权利要求1所述的对置式变排量多燃发动机，其特征在于，所述恒定输出组的一个立柱（7）通过离合部件（22）与推杆（6）连接，通过驱动离合部件（22）可以使立柱（7）与推杆（6）连接或分离。
6.如权利要求5所述的对置式变排量多燃发动机，其特征在于，所述离合部件（22）为卡钩，立柱（7）上设有用于嵌入卡钩的卡钩库（23）并置有弹簧（10），推杆（6）上设有卡槽，卡钩可上下移动的置于卡钩库（23）中并设有连接部（24）伸出卡钩库（23），通过弹簧（10）的推动可使卡钩钩接在推杆（6）上的卡槽上，通过卡钩的连接部（24）反向推动卡钩则可以使卡钩与推杆（6）脱离。
CN202010998494.2A 2020-09-22 2020-09-22 一种对置式变排量多燃发动机 Active CN112145287B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010998494.2A CN112145287B (zh) 2020-09-22 2020-09-22 一种对置式变排量多燃发动机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010998494.2A CN112145287B (zh) 2020-09-22 2020-09-22 一种对置式变排量多燃发动机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112145287A CN112145287A (zh) 2020-12-29
CN112145287B true CN112145287B (zh) 2022-03-29

Family

ID=73893582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010998494.2A Active CN112145287B (zh) 2020-09-22 2020-09-22 一种对置式变排量多燃发动机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112145287B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201196117Y (zh) * 2008-05-20 2009-02-18 扬州大学 立式三轴传动扇形齿轮齿条发动机
CN102011648A (zh) * 2010-11-19 2011-04-13 孔璐 一种直轴发动机
CN102216589A (zh) * 2008-06-26 2011-10-12 维亚内·拉比 用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备
CN102287265A (zh) * 2010-12-23 2011-12-21 宏万兵 一种可变排量智能控制的发动机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201196117Y (zh) * 2008-05-20 2009-02-18 扬州大学 立式三轴传动扇形齿轮齿条发动机
CN102216589A (zh) * 2008-06-26 2011-10-12 维亚内·拉比 用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备
CN102011648A (zh) * 2010-11-19 2011-04-13 孔璐 一种直轴发动机
CN102287265A (zh) * 2010-12-23 2011-12-21 宏万兵 一种可变排量智能控制的发动机

Also Published As

Publication number Publication date
CN112145287A (zh) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5065914B2 (ja) 可変ピストンストローク式の４シリンダ、４サイクル、フリーピストン、予混合気圧縮点火型の内燃往復ピストンエンジン
CN202628275U (zh) 直轴驱动内燃机装置
CN102661199A (zh) 直轴驱动内燃机方法和装置
CN101368875B (zh) 一种可变压缩比的发动机试验台架及其试验方法
CN109653869B (zh) 一种二冲程自由活塞发电系统及其发电方法
CN103256126B (zh) 用于内燃机的机械辅助压缩控制均质混合气燃烧的系统
CN112145287B (zh) 一种对置式变排量多燃发动机
CN2780995Y (zh) 齿条齿轮机构传动式发动机
CN100543343C (zh) 以往复直线运动方式取代汽缸曲轴系统的机构
KR20090083406A (ko) 밸브 휴지 기능을 갖는 하이브리드 구동장치
CN1916385A (zh) 分体式发动机
KR101336131B1 (ko) 내연기관용 동력전달장치
CN2421414Y (zh) 新型对置式发动机
CN2325523Y (zh) 复室内燃机
CN111396191B (zh) 一种旋转转盘式内燃机
CN112855340A (zh) 一种乙醇杠杆发动机
CN2627226Y (zh) 直轴内燃发动机
CN213953746U (zh) 副轴输出式可变压缩比发动机
CN204458029U (zh) 自由活塞式内燃直线发电机
CN105986890A (zh) 自由活塞式内燃直线发电机
CN201416478Y (zh) 旋转多腔内燃机
CN212296618U (zh) 一种带有平衡机构的柴油发动机
CN2703879Y (zh) 双缸双活塞内燃发动机
CN203239464U (zh) 一种用于内燃机的机械辅助压缩控制均质混合气燃烧系统
CN105317542A (zh) 并排对称自由活塞永磁直线发电机

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant