專利名稱:具有輔助輸出軸結構的多缸內擺線機構內燃機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發動機,尤其是具有輔助輸出軸結構的多缸內擺 線機構內燃機。
背景技術:
多缸內燃機主要應用在火車、汽車、輪船上。6缸以下的內燃機氣缸的布 置形式一般為直列式。每個氣缸均包含缸體、活塞和曲柄連桿機構等部件。每個氣缸內的 活塞在缸體內往復運動,各活塞所作的功通過曲柄連桿機構傳遞到同一根曲軸上,再通過 減速機構輸出。內擺線機構內燃機是利用圓的內擺線在特殊參數(動圓半徑r等于1/2定 圓半徑R)時為直線的原理,將活塞的往復直線運動轉換為曲軸的旋轉運動。其中,定圓可 設計成一內齒圈,動圓可設計成一行星齒輪,行星齒輪圓周上設計一與齒輪軸平行的連接 連桿大頭的圓柱銷,即可實現兩種運動之間的轉換。內擺線形式機械結構最早由Huf. Franz等人提出。內擺線機構內燃機由于連桿 在工作時不發生擺動,因此理論上活塞工作時不存在側壓力,這將大大減小內燃機的機械 摩擦功損失和由于傾覆力矩引起的運轉振動。但是,內擺線多缸內燃機每段輸出軸是獨立 的,無法從內燃機的一端獲得全部輸出功。盡管采用特殊機構可以將內擺線機構各輸出軸 段的扭矩合成后得到綜合扭矩,但會使結構復雜,使內燃機的整體長度加大。另外在裝配與 加工工藝上內擺線機構也存在一些困難,如大齒圈需通過螺釘和定位銷安裝在機體的隔板 上,其安裝精度和安裝強度不易保證;行星齒輪與輸出軸做成一體時會導致齒輪加工困難, 分開加工時由于輸出軸曲柄為懸臂梁支撐,齒輪與輪軸之間的安裝強度和剛度如何保證等 都是不易解決的問題。因此,目前的結構無法實現內擺線機構內燃機高效運轉。中國專利CN2890371號所公開的“發動機緩沖輸出軸裝置”專利(申請號 200620055324. 6),是由發動機輸出軸,鎖緊螺母,軸承,螺塞,錐齒輪,傳力凸爪,彈簧座,彈 簧,軸承座組成,錐齒輪空套在發動機輸出軸上,傳力凸爪與發動機輸出軸用花鍵連接,彈 簧座安裝在發動機的輸出軸上,彈簧安裝在傳力凸爪和彈簧座之間,傳力凸爪的端面凸輪 與錐齒輪的內端面凸輪接觸。這項專利的不足之處在于只是具有一定的緩沖效果,并不能 夠減少內擺線機構存在輸出功損失的問題,實現內擺線機構內燃機高效運轉。中國專利CN1959088號所公開的“可變排量的多缸發動機系統”專利(申請號 200610039007. X),是各氣缸上連固電控氣門執行機構,動力輸出端處設固轉速傳感器和力 矩傳感器,力矩傳感器和轉速傳感器接電控單元(ECU)的輸入端,電控單元(ECU)的輸出連 接電控氣門執行機構中的電磁線圈,在相關軟件的支持下,電控單元可根據傳感信號計算 出所需功率,實時指揮控制多缸發動機系統參加工作的氣缸數量,以達到所需功率與輸出 功率的匹配。這項專利的不足之處在于傳感器和電控器件可以通過氣缸排量的改變來減 少輸出功損失,但仍然無法從結構上解決內擺線機構存在輸出功損失的問題,實現內擺線 機構內燃機高效運轉。發明內容本實用新型的目的就是要提供一種具有輔助輸出軸結構的多缸內擺線 機構內燃機,從結構上解決內擺線機構存在輸出功損失的問題,實現內擺線機構內燃機高 效運轉。為了達到上述目的,本實用新型提供的具有輔助輸出軸結構的多缸內擺線機構內燃機除了具有缸體、活塞、連桿、行星齒輪組和輸出軸外,還具有輔助輸出軸結構,其中,缸 體、活塞、連桿、行星齒輪組和輸出軸之間的位置和運動關系為現有技術,這里不再贅述;輔 助輸出軸結構由主動齒輪、從動齒輪和輔助輸出軸組成;輔助輸出軸與輸出軸平行排列; 主動齒輪有多個,主動齒輪固定在輸出軸上,主動齒輪分布在連桿的兩側;從動齒輪與主動 齒輪具有相同的數量,從動齒輪固定在輔助輸出軸上;主動齒輪和從動齒輪兩兩對應搭配 在一起形成齒輪連接。當本實用新型使用時,內燃機上每個活塞在缸體內往復運動所作的 功傳遞到輸出軸后,再通過主動齒輪和從動齒輪兩兩對應搭配在一起形成齒輪連接傳遞到 輔助輸出軸上,能夠解決內擺線機構存在輸出功損失的問題,實現內擺線機構內燃機高效 運轉。本實用新型提供的具有輔助輸出軸結構的多缸內擺線機構內燃機具有積極的效 果除了具有缸體、活塞、連桿、行星齒輪組和輸出軸外,還具有輔助輸出軸結構,輔助輸出 軸結構由主動齒輪、從動齒輪和輔助輸出軸組成,結構簡單;使用時內燃機上每個活塞在缸 體內往復運動所作的功傳遞到輸出軸后,再通過主動齒輪和從動齒輪兩兩對應搭配在一起 形成齒輪連接傳遞到輔助輸出軸上,能夠解決內擺線機構存在輸出功損失的問題,實現內 擺線機構內燃機高效運轉,適用于所有多缸內擺線機構內燃機。
本實用新型將結合附圖作進一步的說明,請參看附圖附圖1表示本實用新型的示意圖。附圖1所示的結構包括輔助輸出軸1,從動齒輪2,輸出軸3,主動齒輪4,連桿5。
具體實施方式
本實用新型提供的具有輔助輸出軸結構的多缸內擺線機構內燃機 除了具有缸體、活塞、連桿5、行星齒輪組和輸出軸3外,還具有輔助輸出軸結構,其中,缸 體、活塞、連桿5、行星齒輪組和輸出軸之間的位置和運動關系為現有技術,這里不再贅述; 輔助輸出軸結構由主動齒輪4、從動齒輪2和輔助輸出軸1組成;輔助輸出軸1與輸出軸3 平行排列;主動齒輪4有多個,主動齒輪4固定在輸出軸3上,主動齒輪4分布在連桿5的 兩側;從動齒輪2與主動齒輪4具有相同的數量,從動齒輪2固定在輔助輸出軸1上;主動 齒輪4和從動齒輪2兩兩對應搭配在一起形成齒輪連接。當本實用新型使用時,每個內燃 機上活塞在缸體內往復運動所作的功傳遞到輸出軸3后,再通過主動齒輪4和從動齒輪2 兩兩對應搭配在一起形成齒輪連接傳遞到輔助輸出軸1上,能夠解決內擺線機構存在輸出 功損失的問題,實現內擺線機構內燃機高效運轉。本實用新型保護范圍涉及上面所述的所有變化形式。
權利要求1. 一種具有輔助輸出軸結構的多缸內擺線機構內燃機,具有缸體、活塞、連桿(5)、行 星齒輪組和輸出軸(3),其特征在于具有輔助輸出軸結構,其中,輔助輸出軸結構由主動 齒輪G)、從動齒輪( 和輔助輸出軸(1)組成;輔助輸出軸(1)與輸出軸C3)平行排列; 主動齒輪(4)有多個,主動齒輪(4)固定在輸出軸C3)上,主動齒輪(4)分布在連桿(5)的 兩側;從動齒輪( 與主動齒輪(4)具有相同的數量,從動齒輪O)固定在輔助輸出軸(1) 上;主動齒輪(4)和從動齒輪( 兩兩對應搭配在一起形成齒輪連接。
專利摘要本實用新型公開了一種具有輔助輸出軸結構的多缸內擺線機構內燃機,除了具有缸體、活塞、連桿、行星齒輪組和輸出軸外,還具有輔助輸出軸結構,其中,輔助輸出軸結構由主動齒輪、從動齒輪和輔助輸出軸組成;輔助輸出軸與輸出軸平行排列;主動齒輪有多個,主動齒輪固定在輸出軸上,主動齒輪分布在連桿的兩側;從動齒輪與主動齒輪具有相同的數量,從動齒輪固定在輔助輸出軸上;主動齒輪和從動齒輪兩兩對應搭配在一起形成齒輪連接。本實用新型結構簡單,能夠解決內擺線機構存在輸出功損失的問題,實現內擺線機構內燃機高效運轉,適用于所有多缸內擺線機構內燃機。
文檔編號F02B61/06GK201896663SQ201020660088
公開日2011年7月13日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者李人憲, 陳琳 申請人:西南交通大學