CN204476561U - 双缸直杆互冲式内燃机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及内燃机技术领域，具体地说是一种结构合理、能量损耗小，工作效率高的双缸直杆互冲式内燃机，设有机体、缸体、缸盖、活塞、活塞环、连杆和输出轴，缸体设在机体内，缸体一端的机体上设有缸盖，缸盖上设有供气系统和供油系统，缸体内设有活塞，活塞上设有活塞环，输出轴经轴承与缸体另一端的机体相连接，其特征在于输出轴为直轴，输出轴左右两侧对称地设有缸体，输出轴上设有转轮，转轮的一侧设有轮齿，形成半齿轮，半齿轮的周长不大于转轮周长的1/2，转轮上下两侧分别设有连杆，连杆的两端分别与左右两侧缸体内的活塞相连接，连杆上分别设有与转轮轮齿相啮合的齿条，具有结构合理、能量损耗小，工作效率高等优点。

Description

双缸直杆互冲式内燃机

技术领域

本实用新型涉及内燃机技术领域，具体地说是一种结构合理、能量损耗小、工作效率高的双缸直杆互冲式内燃机。

背景技术

内燃机是热机的一种，能将燃料的化学能转化机械能，一般的实现方式为：燃料与空气混合燃烧，产生热能，气体受热膨胀，通过机械装置转化为机械能对外做功，内燃机有非常广泛的应用，汽车、船舶、飞机、火箭等的发动机基本都是内燃机，其最常见的例子即为车用汽油机与柴油机。

目前，活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍，活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气，燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作，传统的内燃机是活塞推动连杆，连杆带动曲轴完成运转，曲轴完成圆周运动，连杆推动曲轴运动过程中，连杆所在直线与曲轴转动圆心之间的距离一直变化，导致连杆作用于曲轴上的力分解为水平和竖直方向上的力，水平方向上的力不做功，因此就导致了燃料的浪费。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构合理、能量损耗小、工作效率高的双缸直杆互冲式内燃机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双缸直杆互冲式内燃机，设有机体、缸体、缸盖、活塞、活塞环、连杆和输出轴，缸体设在机体内，缸体一端的机体上设有缸盖，缸盖上设有供气系统和供油系统，缸体内设有活塞，活塞上设有活塞环，输出轴经轴承与缸体另一端的机体相连接，其特征在于输出轴为直轴，输出轴左右两侧对称地设有缸体，输出轴上设有转轮，转轮的一侧设有轮齿，形成半齿轮，半齿轮的周长不大于转轮周长的1/2，转轮上下两侧分别设有连杆，连杆的两端分别与左右两侧缸体内的活塞相连接，连杆上分别设有与转轮轮齿相啮合的齿条，将原来工作用的曲轴更换为直轴，防止工作过程中功能的损耗，提高了工作效率。

所述的半齿轮的长度与活塞行程相等，保证半齿轮刚好脱离活塞完成一个冲程。

所述的半齿轮两端的转轮上分别经支架设有滚轮，转轮上的半齿轮过渡进连杆上的齿条内，防止半齿轮硬性进入齿条，减少摩擦，防止半齿轮和齿条的损坏。

所述的连杆上的齿条的两端的锯齿呈弧形，且小于中间的锯齿，便于滚轮的过渡，使齿轮与齿条间相互紧密啮合，不会发生硬性摩擦。

所述的输出轴和左右两侧的缸体的轴线在同一条直线上，保证上下的齿条均匀受力。

本实用新型由于采用上述结构，具有结构合理、能量损耗小，工作效率高等优点。

附图说明  

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中一种工作状态图。

图3是图1中一种工作状态图。

图4是图1中一种工作状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

如附图所示，一种双缸直杆互冲式内燃机，设有机体、缸体、缸盖、活塞、活塞环、连杆和输出轴，缸体设在机体内，缸体一端的机体上设有缸盖，缸盖上设有供气系统和供油系统，供气系统和供油系统的结构和连接关系与现有技术相同，此不赘述，缸体内设有活塞，活塞上设有活塞环，输出轴12经轴承与缸体另一端的机体相连接，其特征在于输出轴12为直轴，输出轴12左右两侧对称地设有缸体，分别为左缸体1和右缸体3，输出轴12、左缸体1和右缸体3的轴线在同一条直线上，输出轴12上设有转轮9，转轮9的一侧设有轮齿，形成半齿轮10，半齿轮10的周长不大于转9轮周长的1/2，半齿轮10的长度与活塞行程相等，保证半齿轮10刚好脱离活塞完成一个冲程，转轮9上下两侧分别设有连杆，分为上连杆5和下连杆6，上连杆5和下连杆6的两端分别与左缸体1和右缸体3内的左活塞2、右活塞4相连接，上连杆5和下连杆6上内侧对应部位分别设有与转轮9轮齿相啮合的上齿条7和下齿条8，将原来工作用的曲轴更换为直轴，防止工作过程中功能的损耗，提高了工作效率，半齿轮10两端的转轮9上分别经支架设有滚轮11，转轮9上的半齿轮10过渡进连杆上的齿条内，防止半齿轮10硬性进入齿条，保证了齿轮在旋转的接触齿条或脱离齿条时，保证了齿轮进入短的进入，脱离端的脱离，减少冲撞与摩擦，防止半齿轮和齿条的损坏，上齿条7和下齿条8的两端的锯齿呈弧形，且小于中间的锯齿，便于滚轮的过渡，使齿轮与齿条间相互紧密啮合，不会发生硬性摩擦。

本实用新型在使用时，左缸体1和右缸体3经左活塞2和右活塞4相连，输出轴12连接在所需工作的工件上，每个缸体内部都进行着一个工作循环，工作循环分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，现取两个缸体同时工作过程中的某一状态进行工作过程描述：当左缸体1内的左活塞2处于压缩冲程的末端刚进入做功状态时，上连杆5的上齿条7刚好与半齿轮10前端的滚轮11接触，经滚轮11的过渡，将上齿条7与半齿轮10前端咬合，带动半齿轮10转动，进而带动转轮9和输出轴12转动1/2个圆周，右缸体3内则进入压缩气体的状态，当半齿轮10转动至末端时，右缸体3内的压缩冲程完成，右缸体3内的做功冲程完成，滚轮11按压两侧的上连杆5和下连杆6，保证齿轮10末端从上连杆5脱离，从下连杆6进入，然后半齿轮10与下连杆6上的下齿条8咬合，右缸体3内进行做功冲程，左缸体1内进行排气冲程，下连杆6的左向移动使下齿条8带动半齿轮10转动，进而带动转轮9和输出轴12转动1/2个圆周，当左缸体1内排气冲程完成，将进行吸气冲程时，半齿轮10端部的滚轮11完成脱离端的脱离进入端的进入，然后左缸体1内进行吸气冲程，右缸体3内进行排气冲程，此时，上连杆5带动转轮9和输出轴12旋转1/2个圆周，当左缸体1内吸气冲程完成，将进行压缩冲程时，半齿轮10端部经滚轮11的过渡与下连杆6齿合，左缸体1内进行压缩冲程，右缸体3内进行吸气冲程，下连杆6经半齿轮10带动转轮9和输出轴12旋转1/2个圆周，当左缸体1压缩冲程完成，右缸体3吸气冲程完成时，完成一个工作循环，即两个圆周，如此往复工作循环，实现输出轴12的连续旋转，进而带动工件的运作。

本实用新型中将原始内燃机中的曲轴换为直轴，避免了曲轴工作过程中使连杆力的分解，进而避免了能量的损耗，且在工作过程中，经半齿轮带动直轴转动，充分利用了他们的惯性作用，使转轮一直旋转，避免了曲轴运动中向下的冲力对轴的损坏，滚轮在工作过程中使齿轮由下连杆过渡到上连杆，或由上连杆过渡到下连杆，使齿条与半齿轮充分的啮合，保证了旋转的连贯性，同时也避免了齿条与半齿轮间的硬性碰撞而打齿或磨损，提高了工作效率，降低了能量损耗。

Claims (5)

1.一种双缸直杆互冲式内燃机，设有机体、缸体、缸盖、活塞、活塞环、连杆和输出轴，缸体设在机体内，缸体一端的机体上设有缸盖，缸盖上设有供气系统和供油系统，缸体内设有活塞，活塞上设有活塞环，输出轴经轴承与缸体另一端的机体相连接，其特征在于输出轴为直轴，输出轴左右两侧对称地设有缸体，输出轴上设有转轮，转轮的一侧设有轮齿，形成半齿轮，半齿轮的周长不大于转轮周长的1/2，转轮上下两侧分别设有连杆，连杆的两端分别与左右两侧缸体内的活塞相连接，连杆上分别设有与转轮轮齿相啮合的齿条。

2.根据权利要求1所述的一种双缸直杆互冲式内燃机，其特征在于半齿轮的长度与活塞行程相等。

3.根据权利要求1所述的一种双缸直杆互冲式内燃机，其特征在于半齿轮两端的转轮上分别经支架设有滚轮。

4.根据权利要求1所述的一种双缸直杆互冲式内燃机，其特征在于连杆上的齿条的两端的锯齿呈弧形，且小于中间的锯齿。

5.根据权利要求1所述的一种双缸直杆互冲式内燃机，其特征在于输出轴和左右两侧的缸体的轴线在同一条直线上。