CN201574832U - 一种低噪音高力矩输出的发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低噪音高力矩输出的发动机，包括机壳、气缸、活塞以及曲柄连杆机构、配气机构，曲柄连杆机构的连杆顶端活动连接活塞底端，所述活塞底端同时活动连接动力输出机构，动力输出机构包括摇杆、曲柄、逆止器、输出轴，摇杆的一端与活塞底端活动连接，摇杆的另一端与曲柄连接，曲柄轴两端分别套装逆止器，逆止器的外圈连接动力输出轴。本实用新型将活塞的往复运动通过连接在活塞上的摇杆传递给曲柄使曲柄在30°-150°范围内呈扇形摆动，再由安装在曲柄轴上的逆止器经动力输出轴输出动力，克服了传统发动机曲柄连杆机构输出动力的运动“死点”，改变了传统发动机的力学性能，提高了发动机的传输效率，节能减排，降低生产成本，应用范围广。

Description

一种低噪音高力矩输出的发动机

技术领域

本实用新型涉及一种低噪音高力矩输出的发动机。

背景技术

目前广泛使用的发动机，无论是汽油机还是柴油机，无论是四行程发动机还是二行程发动机，无论是单缸发动机还是多缸发动机，要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统：汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃气供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃气供给系、润滑系、冷却系和起动系组成。可见，无论是汽油机还是柴油机，都离不开一个主要运动部件-曲柄连杆机构，它是发动机实现工作循环，完成能量转换的关键。曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮等组成。在做功行程中，活塞承受燃气压力在主缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并通过曲轴对外输出动力；在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又将曲轴的旋转运动转化为活塞的直线运动。但是，现有技术中活塞经连杆直接与曲轴连接的曲柄连杆机构存在一个致命的弱点是，当曲柄传动角为0°或180°时，机构因从动曲柄上无有效驱动力矩而处于静止状态，即为“死点”，并且曲柄输出力臂的不断变化使动力不能稳定有效输出，因而大大降低了动力输出效率，噪音大，能耗消耗高。

发明内容

本实用新型的目的是克服传统技术中曲柄连杆机构传动角在0°或180°时无有效驱动力矩的弱点，提供了一种低噪音高力矩输出的发动机，直接将活塞产生的动力通过摇杆曲柄组最大限度保证传输力臂，克服原发动机曲柄连杆运动“死点”，避免无效做功，大幅度提高动力输出效率，降低了噪音和能耗。

本实用新型的技术方案：一种低噪音高力矩输出的发动机，包括机壳、气缸、活塞以及曲柄连杆机构、配气机构，曲柄连杆机构的连杆顶端活动连接活塞底端，其技术特点是所述活塞底端同时活动连接动力输出机构，所述动力输出机构包括摇杆、曲柄、逆止器、动力输出轴，摇杆的一端与活塞底端活动连接，摇杆的另一端与曲柄连接，在曲柄轴两端分别套装逆止器，逆止器外圈连接动力输出轴，动力输出轴安装于机壳内轴承座上，动力输出轴上安装飞轮。

所述摇杆带动曲柄呈扇形摆动状态，摇杆带动曲柄摆动范围30°-150°。

所述动力输出机构的曲柄直径大于曲柄连杆机构的曲柄直径。

所述逆止器为超越离合器。

本实用新型与传统发动机区别主要表现在：传统发动机的曲柄连杆机构既要实现工作循环，又要实现动力输出，还要完成起动功能，而本实用新型的发动机将传统发动机的曲柄连杆机构功能一分为二，只需实现工作循环和起动功能，不再对外输出动力，曲柄连杆机构由原来的主要运动零件转换为辅助运动零件，本实用新型的发动机包括由曲柄连杆机构组成的动力循环机构和由曲柄摇杆组形成的动力输出机构，通过动力输出机构将动力输出，大幅度提高动力输出效率。

由于传统发动机的曲柄连杆机构在动力输出时，不可避免存在传动角0°和180°两个死点，它的动力输出力臂在不断变化，因而大大减小了传动效率。本实用新型采用摇杆曲柄机构实现动力传输，曲柄传动的角度不是360°，而是将传动角限定在30°至150°范围内，最大限度地保证传输力臂，克服原发动机曲柄连杆运动“死点”，大大提高了传动效率；同时在曲柄轴上安装超越离合器，使曲柄有效实现往复运动，即当完成动力输出时，超越离合器处于离合状态，反之，则处于退让状态，从而由动力输出机构的曲柄摆动实现输出轴的单向旋转对外完全有效做功，克服无效做功，减少损耗°

本实用新型将活塞的往复运动通过连接在活塞上的摇杆传递给曲柄，再由安装在曲柄轴上的逆止器经输出轴对外输出动力，从根本上克服了传统发动机曲柄连杆机构输出动力的运动“死点”，改变了传统发动机的力学性能，大幅度提高了发动机的传输效率，运转噪音低，达到节能减排的目的，替代传统产品，降低生产成本，广泛用于单缸或多缸汽油机和柴油机。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A向视图。

图中：机壳1，气缸2，活塞3，摇杆4，曲柄5、10，曲柄轴51，逆止器6，动力输出轴7，连杆8，小齿轮9，大齿轮11，凸轮12，顶杆13，飞轮14，轴承座15。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1、2所示，一种低噪音高力矩输出的发动机主要包括机壳1、气缸2、活塞3、曲柄连杆机构、动力输出机构和配气机构。动力输出机构包括摇杆4、曲柄5、逆止器6和动力输出轴7，气缸2内的活塞3底端活动连接摇杆4一端，摇杆的另一端与曲柄5连接，摇杆可带动曲柄在30°-150°传动角范围内扇形摆动，与曲柄连接的曲柄轴51两端分别套装有逆止器6，逆止器采用超越离合器，逆止器的外圈连接动力输出轴7，动力输出轴安装于机壳1内轴承座15上且任意一端的动力输出轴上安装有飞轮14；气缸2内的活塞3底端活动连接曲柄连杆机构的连杆8顶端；配气机构包括小齿轮9、大齿轮11、凸轮12、顶杆13和气阀，小齿轮安装于曲柄连杆组的曲柄轴上，大齿轮和凸轮安装于过渡轴上，曲柄轴带动小齿轮，小齿轮带动大齿轮运转，顶杆一端与凸轮连接，顶杆另一端带动气阀完成配气工作；连接摇杆的曲柄5的直径大于连接连杆的曲柄10的直径。

当气缸2内活塞3向下运动带动摇杆4运动，摇杆带动曲柄5做大于30°且小于150°的扇形摆动，此时超越离合器处于啮合状态，与曲柄连接的曲柄轴51经超越离合器带动动力输出轴7传输动力，实现输出轴上飞轮14连续运转；反之，当活塞3向上运动时，超越离合器则处于非啮合状态，曲柄5作退让运动不做功；曲柄连杆机构仍然完成发动机的循环和起动工作。

Claims (7)

1.一种低噪音高力矩输出的发动机，包括机壳(1)、气缸(2)、活塞(3)以及曲柄连杆机构、配气机构，曲柄连杆机构的连杆(8)顶端活动连接活塞底端，其特征是：所述活塞(3)底端同时活动连接动力输出机构，所述动力输出机构包括摇杆(4)、曲柄(5)、逆止器(6)、动力输出轴(7)，摇杆的一端与活塞底端活动连接，摇杆的另一端与曲柄连接，曲柄轴(51)的两端分别套装逆止器，逆止器的外圈连接动力输出轴。

2.根据权利要求1所述的一种低噪音高力矩输出的发动机，其特征是：所述摇杆(4)带动曲柄(5)呈扇形摆动状态。

3.根据权利要求1所述的一种低噪音高力矩输出的发动机，其特征是：所述动力输出机构的曲柄(5)直径大于曲柄连杆机构的曲柄(10)直径。

4.根据权利要求1所述的一种低噪音高力矩输出的发动机，其特征是：所述逆止器(6)为超越离合器。

5.根据权利要求2所述的一种低噪音高力矩输出的发动机，其特征是：所述摇杆(4)带动曲柄(5)在30°-150°传动角范围内呈摆动状态。

6.根据权利要求1所述的一种高效恒力矩输出的发动机，其特征是：所述动力输出轴(7)上安装飞轮(14)。

7.根据权利要求1所述的一种高效恒力矩输出的发动机，其特征是：所述动力输出轴(7)安装于机壳上的轴承座(15)上。

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