CN113217188A - 往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，包括缸套，所述缸套内滑动连活塞，所述活塞后端通过活塞销可拆卸连接牙条，所述牙条两侧对称设有牙齿，两侧所述牙齿周期性咬合动力组件；所述连接杆后端可拆卸连接缓冲组件，所述缓冲组件可拆卸连接缸体。本发明通过动力组件周期性咬合连接两侧所述牙齿，从而来实现牙条可以进行纵向震动，进而更为的节省能量。

Description

往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，主要涉及往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构。

背景技术

215年联合国气候变化大会上，包括德国、英国、荷兰以及美国18个州在的国家和地区，组成了“零排放车辆同盟”，并承诺到2050年该联盟国家将不再销售燃油车。中国的加入便成为了最晚的那一个(2050年)。

但从全球范围来看，英国、德国、法国、荷兰、挪威等许多国家大多都是“声称”、“计划”、“提案”等等。目前还没有明确何时实施立法时间表。虽然我国工信部已起动研究传统燃油车的时间表，但具体时间也还没定下来。而且中国与其他国家所说的零排放汽车在概念上就存在差别，我国定义的新能源汽车有三种(纯电动车、“插式混合动力车”、燃料电池混合动力车)。以国内市场为例，新兴的REV增增程式混合动力车被工信部列明新规定的准入新能源车之一，此前一度区别看待的HEV混合动力车，亦被写入由中国汽车工程学会牵头修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》并受到力捧。

所以：到那时就算国内市场全面禁售燃油车，而依然还可以加到油。因为国家还有“插电式混合动力车”的存在。可见，虽然电动化大潮不可逆，但国内乃至全球新能源市场的走向仍属未知数。根据目前各种情况分析，如开发出一种新型高效节能的内燃机，烧油车至少还有30一50年时间的市场优势。

现有的往复活塞发动机的基本工作原理，燃料在密封的汽缸内、通过燃烧时产生的膨胀气体推动活塞做往复直线运动。经活塞销、牙条和曲轴，将活塞的往复直线运动转换为＂曲轴＂的旋转运动，从而对处输出动力。

发动机作功行程开始：燃烧时产生的膨胀气体压力锋值为最大，而这时曲柄的驱动力矩是最小。由于燃气压力锋值与曲轴力矩锋值是错锋的，所以，气缸做功时产生的气体压力在转换过程中、因曲轴转角A造成的损失约点50%以上。见图：5，（气体压力在曲柄连杆机构上的力其传递）。

但是，曲柄连杆上下往复产生的A角摆动，从而增加了活塞对气缸的磨损以及能量损失，同时又造成了发动机在工作时的抖动的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，以解决上述背景技术中提出的由于曲柄连杆上下往复直行时产生的不对称的摆动，从而增加了活塞对气缸的磨损，同时又造成了发动机在工作时的抖动的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，包括缸套，所述缸套内滑动连活塞，所述活塞后端通过活塞销可拆卸连接牙条，所述牙条两侧对称设有牙齿，两侧所述牙齿周期性咬合动力组件；

所述连接杆后端可拆卸连接缓冲组件，所述缓冲组件可拆卸连接缸体。

进一步的，所述动力组件包括两根主轴，两根所述主轴一端连接动力源，且两根所述主轴外侧均可拆卸连接扇轮，两块所述扇轮分别交叉咬合两根所述牙齿。

进一步的，两块所述扇轮的角度为75°-90°之间，且两块所述扇轮交叉与所述牙齿咬合连接。

进一步的，两块所述扇轮下方、所述主轴上均设有飞轮，两个所述飞轮之间咬合连接从轮，且所述从轮通过第二连杆可拆卸连接所述缸体。

进一步的，所述缓冲组件包括上固定支架，所述牙条贯穿所述上固定支架，所述上固定支架可拆卸连接所述缸体，所述牙条后端通过两个锁紧螺帽可拆卸连接固定板，所述固定板上方可拆卸连接两根第一缓冲弹簧，两根所述第一缓冲弹簧上端可拆卸连接所述上固定支架。

进一步的，所述固定板下方对称设有两个第二缓冲弹簧，两个所述第二缓冲弹簧下端可拆卸连接下固定支架，所述下固定支架可拆卸连接所述缸体。

进一步的，本气缸为多缸直列式或对称式。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.活塞上下往复运动时因无离心惯性力、降低了对气缸侧壁形成的缸壁磨损，从而延长发动机的使用寿命。

2.由于无曲轴中心轴的离心惯性力造成的抖动，发动机在工作时更加平稳。

3.如与同等排量的曲轴发动机对比，切线力矩发动机的有效功率输出，理论上是曲轴发动机两倍以上。如与同等的有效功率，耗油量理论上低于曲轴发动机50％以上。

4.如对该产品实施开发制造，只需在汽缸套上稍加改变，以便安装“切线力矩”整流机构(切线力矩整流机构的成本低于曲柄连杆机构)。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的动力组件结构示意图；

图3是本发明的缓冲组件结构示意图；

图4是本发明的切线力矩周期变化示意图；

图5是现有曲轴连杆结构示意图。

图中;1、缸套；2、活塞；3、活塞销；4、牙条；41、牙齿；5、动力组件；51、主轴；52、扇轮；53、飞轮；54、从轮；55、第二连杆；6、缓冲组件；61、上固定支架；62、锁紧螺帽；63、固定板；64、第一缓冲弹簧；65、第二缓冲弹簧；66、下固定支架；A-新型切线力矩；B-曲轴连杆切线力矩。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

实施例，请着重参照附图1-5，往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，包括缸套1，所述缸套1内滑动连活塞2，所述活塞2后端通过活塞销3可拆卸连接牙条4，所述牙条4两侧对称设有牙齿41；

所述牙条4两侧、所述传动箱内对称设有两根主轴51，一根主轴51连接动力源，且两根主轴51上均设有飞轮53，两根主轴51之间、所述传动箱内设有第二连杆55，所述第二连杆55上设有从轮54，两个所述飞轮53均咬合连接所述从轮54，且两根所述主轴51上均设有扇轮52，两个所述扇轮52周期性交叉咬合连接所述牙齿41，且两块所述扇轮52的角度为75°-90°之间；

所述牙条4后端通过两个锁紧螺帽62可拆卸连接固定板63，所述固定板63上方可拆卸连接两根第一缓冲弹簧64，两根所述第一缓冲弹簧64上端可拆卸连接所述上固定支架61，所述固定板63下方对称设有两个第二缓冲弹簧65，两个所述第二缓冲弹簧65下端可拆卸连接下固定支架66，所述下固定支架66可拆卸连接所述缸体。

综上所述：本发明首先通过设置有动力组件，利用主轴上的扇轮周期性咬合连接牙齿来实现牙条可以进行纵向的振动，同时牙条后端设有缓冲组件，缓冲组件通过设置有上固定支架和下固定支架线进行固定，在通过之间设有两个第一缓冲弹簧和两个第二缓冲弹簧，两个第一缓冲弹簧和两个第二缓冲弹簧一端可拆卸连接固定板，固定板中部通过锁紧螺帽进行固定牙条，从而牙条在进行震动的时候形成缓冲更为的节省能量，

尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，包括缸套（1），其特征在于：所述缸套（1）内滑动连活塞（2），所述活塞（2）后端通过活塞销（3）可拆卸连接牙条（4），所述牙条（4）两侧对称设有牙齿（41），两侧所述牙齿（41）周期性咬合动力组件（5）；

所述牙条（4）后端可拆卸连接缓冲组件（6），所述缓冲组件（6）可拆卸连接缸体。

2.根据权利要求1所述的往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，其特征在于：所述动力组件（5）包括两根主轴（51），两根所述主轴（51）一端连接动力源，且两根所述主轴（51）外侧均可拆卸连接扇轮（52），两块所述扇轮（52）分别交叉咬合两根所述牙齿（41）。

3.根据权利要求2所述的往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，其特征在于：两块所述扇轮（52）的角度为75°-90°之间，且两块所述扇轮（52）交叉与所述牙齿（41）咬合连接。

4.根据权利要求2所述的往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，其特征在于：两块所述扇轮（52）下方、所述主轴（51）上均设有飞轮（53），两个所述飞轮（53）之间咬合连接从轮（54），且所述从轮（54）通过第二连杆（55）可拆卸连接所述缸体。

5.根据权利要求1所述的往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，其特征在于：所述缓冲组件（6）包括上固定支架（61），所述牙条（4）贯穿所述上固定支架（61），所述上固定支架（61）可拆卸连接所述缸体，所述牙条（4）后端通过两个锁紧螺帽（62）可拆卸连接固定板（63），所述固定板（63）上方可拆卸连接两根第一缓冲弹簧（64），两根所述第一缓冲弹簧（64）上端可拆卸连接所述上固定支架（61）。

6.根据权利要求5所述的往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，其特征在于：所述固定板（63）下方对称设有两个第二缓冲弹簧（65），两个所述第二缓冲弹簧（65）下端可拆卸连接下固定支架（66），所述下固定支架（66）可拆卸连接所述缸体。

7.根据权利要求1所述的往复直行与持续旋转运动的切线力矩整流机构，其特征在于：本气缸为多缸直列式或对称式。

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