CN1407218A

CN1407218A - 往复齿轮发动机

Info

Publication number: CN1407218A
Application number: CN 02124556
Authority: CN
Inventors: 庄才福
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2003-04-02

Abstract

本发明提供一种往复齿轮发动机包括气缸、活塞、点火装置、进排气装置、动力传动机构，活塞内设有一空腔，该空腔中间是一长方体腔，两端部分别设有半圆形柱体，在中间长方体腔的内壁在轴对称的两边沿径向各设有齿条，一位于上述空腔可与上述齿条相啮和的齿轮位于活塞的空腔内，并与动力传动机构相联接。本发明它是将曲轴传动改成齿条带动齿轮运动，这样，活塞往复运动使其齿条水平运动，从而带动齿轮旋转运动，这样，同样产生旋转运动，齿条带动齿轮的推动力接近于切线方向，这样，可提高扭矩，增加功率，又容易解决气密封问题，提高了经济效益。

Description

往复齿轮发动机

技术领域

本发明涉及一种发动机，特别涉及一种通过活塞通过齿轮传输动力的发动机。

背景技术

当今世界上，各种动力设备所用的发动机许多是内燃机，而内燃机大多是由气缸内的燃料燃烧推动圆筒活塞往复运动，该往复运动通过连杆机构的曲轴变为旋转运动，从而输出动力。由于此结构活塞水平推力须分解为动力传动轮的切向力，存在着当燃气压力最大时，恰逢扭矩最小。当扭矩变大时，燃气压力却大大减小，所以，功率损失很大。

二十世纪60、70年代，研制成功的三角活塞转子发动机，虽然彻底改变了曲轴旋转为齿轮旋转，提高了扭矩与功率；但三角活塞也作旋转运动，与汽缸体各接触面之间路线复杂，故三角活塞的气密封技术要求高，制造难度大。至今几十年推广发展不快，还是以往复曲轴发动机为主。

发明内容

本发明的目的是提供一种功率损失较小，气密封好的往复齿轮发动机。

为了实现上述目的，本发明是提供的往复齿轮发动机包括气缸、活塞、点火装置、进排气装置、动力传动机构，点火装置可使燃料在气缸内燃烧从而推动活塞可在气缸内往复运动，活塞内设有一空腔，该空腔中间是一长方体腔，两端部分别设有半圆形柱体，在中间长方体腔的内壁在轴对称的两边沿径向各设有齿条，一位于上述空腔可与上述齿条相啮和的齿轮位于活塞的空腔内，并与动力传动机构相联接。

进一步，本发明所述的齿轮仅半个圆周设有齿。

本发明它是将曲轴传动改成齿条带动齿轮运动，这样，活塞往复运动使其齿条水平运动，从而带动齿轮旋转运动，这样，同样产生旋转运动，齿条带动齿轮的推动力接近于切线方向，这样，可提高扭矩，增加功率，又容易解决气密封问题，提高了经济效益。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。

图1是本发明的往复齿轮发动机的结构示意图；

图2是图1所示的往复齿轮发动机的气缸沿垂直面的剖视图；

图3是图1所示的往复齿轮发动机的气缸沿水面的剖视图。

具体实施方式

参照图1，本发明的往复齿轮发动机是一种四冲程的发动机，它的气缸包括左气缸13和右气缸14。进排气装置由进气门2和7、排气门5和10、凸轮轴18和24、配气传动轮19、21、22和25、配气传动链条20和23、进气门凸轮1和6、排气门凸轮4和9、凸轮轴1 8和24。左气缸13和右气缸14构成一个整体的气缸，在其中部设有一开口，开口上盖上缸体大盖12。打开该缸体大盖12可安装、维修齿轮等缸体内部的零件。动力传动机构由飞轮11和飞轮动力轴16组成，该轴16与气缸内的半圆齿轮15(参见图2)相联接，同时也配气传动轮21和22相联接。防活塞旋转装置33设在气缸上，具体结构和功能参见图2。当飞轮动力轴16转动时，配气传动轮21和22转动，并通过配气传动链条20和23带动配气传动轮19和25转动，于是凸轮轴18和24转动，带动排进气门凸轮4和9和进气门凸轮1和6运动，从而控制气缸的进排气。火花塞3和8分别为左气缸13和右气缸14内的燃料点火。

参见图2，活塞17的内部有一空腔，该空腔中间是一长方体腔，两端部分别设有半圆形柱体，在中间长方体腔的内壁的上侧沿径向设有上齿条34，下侧设有下齿条35。半圆齿轮15位于上述空腔内，可与上述齿条34和35相啮和，并与动力传动机构的飞轮动力气缸轴16相联接。该半圆齿轮15仅一半的圆周设有齿轮。当活塞17在气缸内左右运动，通过上齿条34和下齿条35可带动半圆齿轮15转动。在活塞17与气缸接触的圆周沿径向设有定位槽41，在气缸的内壁设有相应的定位销32，定位销32位于定位槽41内，这样，活塞17仅沿左右方向运动，不会转动。在上述定位槽41内，定位销32两边设有防震弹簧30和31。在活塞17的两端的圆周上各设有3个密封槽，槽内设有密封环26和28。

当右气缸14内的燃料由火花塞8点火燃烧(爆炸)作功时，活塞17就向左移动，因活塞下齿条35与半圆齿轮15啮合就带动飞轮动力轴16顺时针转动，飞轮11按顺时针方向飞速旋转。当活塞17向左移动到左端时，右气缸14排气门打开，左气缸13进气门打开，防震弹簧31被压缩，由于飞轮惯性作用及防震弹簧31受压涨开的作用，使活塞17从左向右移动，半圆齿轮15在脱开活塞下齿条35时，即先与活塞上齿条34啮合，到底后，右气缸排气门关闭，进气门打开，左气缸进气门关闭，防震弹簧30被压缩，由于飞轮惯性作用及防震弹簧30受压张开的作用，使活塞17从右向左移动，到底后，左气缸受压燃气点火爆炸，活塞17从左向右移动，使飞轮再次加速旋转，同时右气缸进气门关闭，当移动到底后，右气缸受压燃气点火爆炸，再次重复开始时的动作。

参见图3，当活塞17左右运动时，其齿条带动半圆齿轮15转动，由于半圆齿轮15与飞轮11同轴，于是，飞轮11转动，输出动力。

通过上面的描述，可以发现，本发明是提供的往复齿轮发动机与当今世界上的内燃发动机最大不同处，在于把原有的通过曲轴连杆将往复运动变为圆周运动，改进为由齿条直接带动半圆齿轮圆周运动，这样，进排气、点火、喷油、增压、传动机构等，均照原来不动，技术、结构、原理简单，改革制造容易，而且效果很好，特别是能提高扭矩力，摩擦力也可减小，对活塞、活塞环、气缸壁的摩擦大大减轻，对改善气密封作用很大，进一步提高效率。

Claims

1.一种往复齿轮发动机，包括气缸、活塞、点火装置、进排气装置、动力传动机构，点火装置可使燃料在气缸内燃烧从而推动活塞可在气缸内往复运动，其特征在于，活塞内设有一空腔，该空腔中间是一长方体腔，两端部分别设有半圆形柱体，在中间长方体腔的内壁在轴对称的两边沿径向各设有齿条，一位于上述空腔可与上述齿条相啮和的齿轮位于活塞的空腔内，并与动力传动机构相联接。

2.如权利要求1所述的往复齿轮发动机，其特征在于所述的齿轮仅半个圆周设有齿。

3.如权利要求1所述的往复齿轮发动机，其特征在于，在所述活塞与气缸接触的圆周沿径向设有定位槽，在气缸的内壁设有相应的定位销，定位销位于定位槽内，活塞仅沿左右方向运动，不会转动。

4.如权利要求1或3所述的往复齿轮发动机，其特征在于，在所述定位槽内，定位销两边各设有防震弹簧。