一種直線對置直軸發動機的制作方法

【技術領域】

本發明涉及內燃機，尤其是一種直線對置直軸發動機。

背景技術：

目前的內燃機技術的傳動中比較成熟的有曲軸連桿式內燃機、轉子式內燃機。曲軸連桿式內燃機技術成熟結構完善使用得最廣，但是曲軸連桿機構有先天的不足：那就是存在機械死點，從而導致做功效率得不到充分應用。機械死點是指發動機活塞在上止點壓縮行程終了后，在點火爆發瞬間產生最大壓力時，用力點與支點間的臂長為零。即：臂長＝sinα(角度)×旋轉半徑。由于活塞壓縮上止點時α(角度)為零，所以臂長為零。根據機械原理，臂長為零，作用力不僅不能做有用功，而且對支點產生有害的沖擊力。只有當角度大于0°以后力臂才開始漸長，當等于90°時，力臂達到最長且等于旋轉半徑，但此時發動機氣缸內燃燒的氣體壓力已經銳減。從而使發動機的功率得不到有效利用。轉子式內燃機結構復雜，制造、維護成本高，不利于推廣使用。

中國實用新型專利“一種替換發動機曲柄連桿機構的動力傳動裝置”(申請號：201520169981.2)公開了一種一種替換發動機曲柄連桿機構的動力傳動裝置。該專利技術旨在解決現有發動機曲柄連桿機構所存在的機械死點缺陷。雖然該專利技術避免了機械死點，并達到提高發動機做功效率的目的，但該技術仍然存在如下的不足：1、該傳動裝置轉子部分由于重心不平衡運行起來不平衡抖動大，噪音大；2、該傳動裝置的活塞運行至上下止點換向時會出現卡死的現象，不能順暢運行；3、轉子架的結構設計得不合理，導致轉子架強度低，不能滿足實際使用。

本發明即是針對現有技術中的不足而研究提出的。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種燃燒效率高、運行平穩、振動小的直線對置直軸發動機。

為解決上述技術問題，本發明的一種直線對置直軸發動機，其特征在于包括發動機體，所述的發動機體上設有缸體，所述的缸體內設有兩個活塞，兩所述的活塞上均鉸接有活塞桿；兩活塞桿之間鉸接有轉子架，所述的轉子架內安裝有轉子，所述的轉子與發動機體上的輸出直軸連接；所述的轉子架包含：兩相互平行且相對設置的上齒邊和下齒邊，連接上齒邊與下齒邊端部的左導向弧邊、右導向弧邊；所述的上齒邊連接有與上齒邊齒頂平齊的上導向直邊，所述的下齒邊連接有與下齒邊齒頂平齊的下導向直邊；所述的轉子包含可分別與上齒邊和下齒邊交替嚙合的不完全齒輪，所述的不完全齒輪包含圓弧部和齒形部，所述的不完全齒輪的兩側分別設有當不完全齒輪與上齒邊或下齒邊嚙合時能與下導向直邊或上導向直邊抵觸而阻止圓弧部與下齒邊或上齒邊碰撞的推動件，所述的推動件包含連接在不完全齒輪兩側的圓盤，所述的圓盤直徑小于或等于不完全齒輪的齒根圓直徑，所述的圓盤且位于不完全齒輪的圓弧部的一側設有圓形凸出部，所述的轉子架且位于左導向弧邊和右導向弧邊的兩側設有用于與圓形凸出部配合連接的容納槽。

如上所述的一種直線對置直軸發動機，所述的上齒邊的齒數為a，下齒邊的齒數為b，不完全齒輪上齒槽數為c，其中：a、b、c滿足：a＝b＝c，所述的上齒邊齒根到下導向直邊之間的距離等于不完全齒輪的外徑，所述的上齒邊的左端第一個齒與下齒邊的左端第二個齒對齊。

如上所述的一種直線對置直軸發動機，所述的轉子上設有平衡槽或平衡孔使轉子的重心位于輸出直軸的軸心。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、本發明采用兩組相對設置的活塞，并通過活塞桿、轉子架、轉子對輸出直軸做功，克服了現有的曲柄連桿式內燃機的具有機械死點的不足，提高了內燃機的燃燒效率，有效提高了內燃機的功率，活塞—轉子架—轉子的傳動組合使發動機體積小重量，且裝配維修簡單，磨損降低，輸出直軸基本沒有磨損，壽命高。

2、在轉子上設有平衡槽或平衡孔使轉子的重心位于輸出直軸的軸心，保證轉子轉動運行的穩定性，同時有效地減少轉子運行時的震動。

3、本發明只需要采用直軸傳動，制造成本大幅度的降低。

【附圖說明】

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明，其中：

圖1為本發明的運行原理圖之一；

圖2為本發明的運行原理圖之二；

圖3為本發明中轉子架的結構示意圖；

圖4為本發明中轉子的結構示意圖；

圖5為本發明中轉子的爆炸圖；

圖6為發明中轉子連接在轉子架上的結構示意圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本發明的實施方式作詳細說明。

如圖1至圖6所示，本實施例中的一種直線對置直軸發動機，包括發動機體1，所述的發動機體1上設有兩個缸體21，每一個缸體21內設有一個活塞24，兩所述的活塞24上均鉸接有活塞桿25；兩活塞桿25之間鉸接有轉子架3，所述的轉子架3內安裝有轉子4，所述的轉子4與發動機體1上的輸出直軸5連接；所述的轉子架3包含：兩相互平行且相對設置的上齒邊31和下齒邊32，連接上齒邊31與下齒邊32端部的左導向弧邊33、右導向弧邊34；所述的上齒邊31連接有與上齒邊31齒頂平齊的上導向直邊35，所述的下齒邊32連接有與下齒邊32齒頂平齊的下導向直邊36；所述的轉子4包含可分別與上齒邊31和下齒邊32交替嚙合的不完全齒輪41，所述的不完全齒輪41包含圓弧部411和齒形部412，所述的不完全齒輪41的兩側分別設有當不完全齒輪41與上齒邊31或下齒邊32嚙合時能與下導向直邊36或上導向直邊35抵觸而阻止圓弧部411與下齒邊32或上齒邊31碰撞的推動件413，所述的推動件413包含連接在不完全齒輪41兩側的圓盤414，所述的圓盤414直徑小于或等于不完全齒輪41的齒根圓直徑，所述的圓盤414且位于不完全齒輪41的圓弧部411的一側設有圓形凸出部415，所述的轉子架3且位于左導向弧邊33和右導向弧邊34的兩側設有用于與圓形凸出部415配合連接的容納槽331。本發明采用兩組相對設置的活塞，并通過活塞桿、轉子架、轉子對輸出直軸(輸出直軸為普通的直軸)做功，克服了現有的曲柄連桿式內燃機的具有機械死點的不足，提高了內燃機的燃燒效率。有效提高了內燃機的功率、用直軸替代曲軸制造簡單且制造成本大大降低、裝配維修簡單，磨損降低，直軸基本沒有磨損，壽命高，摩擦減小溫度下降，體積減小重量降低。

如圖3所示，為了提高上齒邊31和下齒邊32的齒的強度，因此在上齒邊31兩側均設有上導向直邊35，上齒邊31上的齒設置在兩上導向直邊35之間，這樣提高了上齒邊31上的齒的連接強度，在下齒邊32兩側均設有下導向直邊36，下齒邊32上的齒設置在兩下導向直邊36之間，這樣提高了下齒邊32上的齒的連接強度，綜合提高轉子架3的耐用性。

上齒邊31的齒數為a，下齒邊32的齒數為b，不完全齒輪41上齒槽數為c，其中：a、b、c滿足：a＝b＝c，所述的上齒邊31齒根到下導向直邊36之間的距離等于不完全齒輪41的外徑。

為了使轉子4在轉子架3的上齒邊31和下齒邊32之間上平衡過渡，上齒邊31的左端第一個齒與下齒邊32的左端第二個齒對齊。

為了減少轉子4運行時的震動，在轉子4上設有平衡槽或平衡孔44使轉子4的重心位于輸出直軸5的軸心。

本發明在運行時，兩個活塞交替做吸氣行程、壓縮行程、做功行程、排氣行程。