CN114183241A - 一种旋转对置活塞发动机动力输出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，包括第一活塞连接轴、第二活塞连接轴、第一椭圆齿轮、第二椭圆齿轮和动力输出轴；第二活塞连接轴嵌套在第一活塞连接轴的第一轴孔内且延伸出第一轴孔；第一椭圆齿轮安装在第一活塞连接轴上；位于第一椭圆齿轮上端面平行分布的第二椭圆齿轮安装在第二活塞连接轴的延伸端部，且第二椭圆齿轮长轴与第一椭圆齿轮长轴垂直分布；动力输出轴上安装有上下端面平行分布的第三椭圆齿轮和第四椭圆齿轮，且第三椭圆齿轮长轴与第四椭圆齿轮长轴垂直分布；第三椭圆齿轮与第二椭圆齿轮啮合连接；第四椭圆齿轮与第一椭圆齿轮啮合连接。本发明能够实现发动机活塞不同的转动模式，并且满足发动机特定的压缩比。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机技术领域，更具体的说是涉及一种旋转对置活塞发动机动力输出装置。
背景技术
受益于旋转对置活塞发动机的特殊结构，在相同转速下，旋转对置活塞发动机的做功频率为传统四冲程内燃机的两倍，而换气过程较二冲程发动机更为完善，因此相同转速条件下，旋转对置活塞发动机的理论功率密度约为传统四冲程内燃机的2倍，可以有效实现内燃机的小型化、轻量化。此外，旋转对置活塞发动机无曲柄连杆机构、结构简单、运转平稳、噪音小，区别于传统四冲程内燃机，旋转对置活塞发动机进、排气门为分开式布置，可以极大提高进排气门面积，改善换气质量。与传统发动机相比，再相同排量条件下，能够有效突破功率输出大幅度提升的瓶颈。受益于旋转对置活塞发动机较短的做功周期，通过冷却液损失的热量约为传统往复式活塞发动机的65％，能够极大降低车辆冷却风扇的能耗，提高发动机的能量传递效率。
旋转对置活塞发动机每两个对置的活塞与一根活塞连接轴连接，两根活塞连接轴对置并由发动机缸体支撑。为了实现排气、进气、压缩、膨胀做功四个冲程，两组活塞需要分别带动两根活塞连接轴以不同模式做同向旋转运动。
但是，由于旋转对置活塞发动机为一种新型的内燃机，尚未见相关报道及文件阐述关于旋转对置活塞发动机动力输出装置的设计。
因此，提供一种旋转对置活塞发动机动力输出装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，实现不同的转动模式，并且满足发动机特定的压缩比。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，包括：
第一活塞连接轴，所述第一活塞连接轴沿轴向中央位置开设有第一轴孔；
第二活塞连接轴，长度大于所述第一活塞连接轴的所述第二活塞连接轴同心嵌套在所述第一轴孔内且延伸出所述第一轴孔；
第一椭圆齿轮，所述第一椭圆齿轮安装在所述第一活塞连接轴上；
第二椭圆齿轮，位于所述第一椭圆齿轮上端面平行分布的所述第二椭圆齿轮安装在所述第二活塞连接轴的延伸端部，且所述第二椭圆齿轮长轴与所述第一椭圆齿轮长轴垂直分布；
动力输出轴，所述动力输出轴上安装有上下端面平行分布的第三椭圆齿轮和第四椭圆齿轮，且所述第三椭圆齿轮长轴与所述第四椭圆齿轮长轴垂直分布；所述第三椭圆齿轮与所述第二椭圆齿轮啮合连接；所述第四椭圆齿轮与所述第一椭圆齿轮啮合连接。
通过采取以上方案，本发明的有益效果是：
旋转对置活塞发动机的两个对置的活塞分别带动相应的第一活塞连接轴和第二活塞连接轴转动，再通过第一椭圆齿轮、第二椭圆齿轮、第三椭圆齿轮和第四椭圆齿轮的组合将动力传输到动力输出轴，实现旋转对置活塞发动机动力的输出，从而实现发动机活塞不同的转动模式，并且满足发动机特定的压缩比。
进一步的，所述第一椭圆齿轮、所述第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮的长轴长度相同，所述第一椭圆齿轮、所述第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮的短轴长度相同；所述第一椭圆齿轮、所述第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮的焦距长度相同。
进一步的，所述第一椭圆齿轮、所述第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮的长短轴比值范围为1-1.5。
进一步的，第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮中心的第二轴孔直径相同，且所述第二轴孔直径与所述第一轴孔直径相同。
进一步的，所述第一活塞连接轴和所述第二活塞连接轴的轴肩平齐。
进一步的，所述第一椭圆齿轮与所述第一活塞连接轴刚性连接；所述第二椭圆齿轮与所述第二活塞连接轴刚性连接；所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮均与所述动力输出轴刚性连接。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的一种旋转对置活塞发动机动力输出装置的结构示意图；
图2附图为本发明提供的第一椭圆齿轮、第二椭圆齿轮、第三椭圆齿轮和第四椭圆齿轮位置关系的结构示意图；
图3附图为本发明提供的第二椭圆齿轮的结构示意图；
图4附图为本发明提供的第一椭圆齿轮的结构示意图；
图5附图为本发明提供的第一活塞连接轴的结构示意图；
图6附图为本发明提供的第二活塞连接轴的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本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本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示，本发明实施例公开了一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，包括：
第一活塞连接轴1，第一活塞连接轴1沿轴向中央位置开设有第一轴孔11；
第二活塞连接轴2，长度大于第一活塞连接轴1的第二活塞连接轴2同心嵌套在第一轴孔11内且延伸出第一轴孔11；
第一椭圆齿轮3，第一椭圆齿轮3安装在第一活塞连接轴1上；
第二椭圆齿轮4，位于第一椭圆齿轮3上端面平行分布的第二椭圆齿轮4安装在第二活塞连接轴2的延伸端部，且第二椭圆齿轮4长轴与第一椭圆齿轮3长轴垂直分布，也就是第二椭圆齿轮4长轴与第一椭圆齿轮3长轴在H面(从上往下看而看到的投影面)上垂直分布；
动力输出轴5，动力输出轴5上安装有上下端面平行分布的第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7，且第三椭圆齿轮6长轴与第四椭圆齿轮7长轴垂直分布，也就是第三椭圆齿轮6长轴与第四椭圆齿轮7长轴在H面(从上往下看而看到的投影面)上垂直分布；第三椭圆齿轮6与第二椭圆齿轮4啮合连接；第四椭圆齿轮7与第一椭圆齿轮3啮合连接。
本发明旋转对置活塞发动机的两个对置的活塞分别带动相应的第一活塞连接轴1和第二活塞连接轴2转动，再通过第一椭圆齿轮3、第二椭圆齿轮4、第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7的组合将动力传输到动力输出轴5，实现旋转对置活塞发动机动力的输出，从而实现发动机活塞不同的转动模式，并且满足发动机特定的压缩比。
具体的，第一椭圆齿轮3、第二椭圆齿轮4、第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7的长轴长度相同，第一椭圆齿轮3、第二椭圆齿轮4、第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7的短轴长度相同；第一椭圆齿轮3、第二椭圆齿轮4、第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7的焦距长度相同。
具体的，第一椭圆齿轮3、第二椭圆齿轮4、第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7的长短轴比值范围为1-1.5。
具体的，第二椭圆齿轮4、第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7中心的第二轴孔41直径相同，且第二轴孔41直径与第一轴孔11直径相同；也就是说第二椭圆齿轮4、第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7的结构完全相同。
具体的，第一活塞连接轴1和第二活塞连接轴2的轴肩平齐。
具体的，第一椭圆齿轮3与第一活塞连接轴1刚性连接；第二椭圆齿轮4与第二活塞连接轴2刚性连接；第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7均与动力输出轴5刚性连接。本实施例中，刚性连接方式套合固定在一起或者是通过销连接在一起或者是直接一体结构。
本发明的工作原理为：
当动力输出轴5匀速转动时，第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7的角速度相同，但是由于第三椭圆齿轮6和第四椭圆齿轮7的相位不同，导致与其相应啮合的第二椭圆齿轮4和第一椭圆齿轮3在啮合处的线速度不同；同时，第一椭圆齿轮3和第二椭圆齿轮4的相位不同，则使得第一椭圆齿轮3和第二椭圆齿轮4的角速度不同，且角速度大小为此消彼长的形式变化。椭圆齿轮长短轴的长度比值越大，第一椭圆齿轮3和第二椭圆齿轮4的瞬时角速度相差越大，相应的活塞转动角度差越大，压缩比越大。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，其特征在于，包括：
第一活塞连接轴，所述第一活塞连接轴沿轴向中央位置开设有第一轴孔；
第二活塞连接轴，长度大于所述第一活塞连接轴的所述第二活塞连接轴同心嵌套在所述第一轴孔内且延伸出所述第一轴孔；
第一椭圆齿轮，所述第一椭圆齿轮安装在所述第一活塞连接轴上；
第二椭圆齿轮，位于所述第一椭圆齿轮上端面平行分布的所述第二椭圆齿轮安装在所述第二活塞连接轴的延伸端部，且所述第二椭圆齿轮长轴与所述第一椭圆齿轮长轴垂直分布；
动力输出轴，所述动力输出轴上安装有上下端面平行分布的第三椭圆齿轮和第四椭圆齿轮，且所述第三椭圆齿轮长轴与所述第四椭圆齿轮长轴垂直分布；所述第三椭圆齿轮与所述第二椭圆齿轮啮合连接；所述第四椭圆齿轮与所述第一椭圆齿轮啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，其特征在于，所述第一椭圆齿轮、所述第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮的长轴长度相同，所述第一椭圆齿轮、所述第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮的短轴长度相同；所述第一椭圆齿轮、所述第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮的焦距长度相同。
3.根据权利要求2所述的一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，其特征在于，所述第一椭圆齿轮、所述第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮的长短轴比值范围为1-1.5。
4.根据权利要求2所述的一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，其特征在于，第二椭圆齿轮、所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮中心的第二轴孔直径相同，且所述第二轴孔直径与所述第一轴孔直径相同。
5.根据权利要求1所述的一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，其特征在于，所述第一活塞连接轴和所述第二活塞连接轴的轴肩平齐。
6.根据权利要求1所述的一种旋转对置活塞发动机动力输出装置，其特征在于，所述第一椭圆齿轮与所述第一活塞连接轴刚性连接；所述第二椭圆齿轮与所述第二活塞连接轴刚性连接；所述第三椭圆齿轮和所述第四椭圆齿轮均与所述动力输出轴刚性连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114645775A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-21 | 北京理工大学 | 一种旋转对置活塞发动机双轴支撑装置 |
| CN114658539A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-24 | 北京理工大学 | 一种旋转对置活塞发动机齿圈动力输出装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101852131A (zh) * | 2009-05-31 | 2010-10-06 | 尚世群 | 双向椭圆齿轮发动机 |
| CN102713201A (zh) * | 2010-02-25 | 2012-10-03 | 李英熙 | 用于提高四冲程内燃机燃料效率的动力传递机构 |
| CN106640367A (zh) * | 2015-11-01 | 2017-05-10 | 蔡光源 | 一种具有弯筒或直筒形气缸的追逐转子型发动机结构 |
| CN113006932A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-06-22 | 北京理工大学 | 一种缸内直喷旋转对置活塞发动机 |
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2021
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101852131A (zh) * | 2009-05-31 | 2010-10-06 | 尚世群 | 双向椭圆齿轮发动机 |
| CN102713201A (zh) * | 2010-02-25 | 2012-10-03 | 李英熙 | 用于提高四冲程内燃机燃料效率的动力传递机构 |
| CN106640367A (zh) * | 2015-11-01 | 2017-05-10 | 蔡光源 | 一种具有弯筒或直筒形气缸的追逐转子型发动机结构 |
| CN113006932A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-06-22 | 北京理工大学 | 一种缸内直喷旋转对置活塞发动机 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114645775A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-21 | 北京理工大学 | 一种旋转对置活塞发动机双轴支撑装置 |
| CN114658539A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-24 | 北京理工大学 | 一种旋转对置活塞发动机齿圈动力输出装置 |
| CN114658539B (zh) * | 2022-03-18 | 2023-10-27 | 北京理工大学 | 一种旋转对置活塞发动机齿圈动力输出装置 |
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