發動機無極變速系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱動力發動機領域,具體而言,涉及發動機無極變速系統。
【背景技術】
[0002]隨著世界交通工具以及農業機械的發展,熱動力發動機已普及到世界各地,特別是近年來,隨著我國汽車工業的發展,家用汽車已逐漸滲透到普通老百姓的工作、生活中。可以說,現代社會各行各業都已離不開熱動力發動機。我們知道,現有發動機變速系統普遍采用的是通過更換齒輪來達到變扭、變矩、變速的目的。當然也有采用CVT形式的自動變速系統。對于普通手動齒輪變速器,我們經常聽到我的變速箱又打壞了。而對于現有自動變速器,特點是結構復雜、價格高、傳遞效率低、油耗高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種發動機無極變速系統,以解決上述的技術問題。
[0004]本發明是這樣實現的:
[0005]一種發動機無極變速系統,包括輸出主動輪、變距連桿、變速支撐座、變距活動座和輸出單向器,變距連桿一端偏心地鉸接在輸出主動輪上,另一端鉸接于變距活動座,變距活動座可移動地設在變速支撐座上,變速支撐座能繞擺動軸線擺動地設置,輸出單向器連接于變速支撐座。
[0006]本發明的發動機無極變速系統,輸出主動輪、變距連桿和變速支撐座相互連接,形成曲柄搖桿機構,變距連桿一端鉸接在變距活動座上,通過移動變距活動座來改變該曲柄搖桿機構的搖桿長度,在使用時將輸出主動輪與發動機曲軸連接,通過發動機曲軸驅動輸出主動輪旋轉,輸出主動輪通過偏心地鉸接在輸出主動輪上的變距連桿驅動變距活動座往復運動,變距活動座驅動變速支撐座繞擺動軸線擺動,變速支撐座通過與其連接的輸出單向器將動力輸出至行走系統。
[0007]當需要變速變矩時,沿變速支撐座移動變距活動座,改變變距活動座至變速支撐座的擺動軸線的距離,從而改變變距活動座在變速支撐座上力作用點至該擺動軸線的距離,以達到變速變矩的目的。
[0008]本發明的發動機無極變速系統巧妙地利用了曲柄搖桿機構原理和輸出單向器將發動機動力輸出,通過移動變距活動座來變速,無需變換齒輪來變速,以簡單的結構達到了真正的無齒、無極、變矩、變速的目的。
[0009]本發明的發動機無極變速系統,還包括用于連接所述輸出主動輪與發動機曲軸的一級固定齒輪,該一級固定齒輪的傳動比為2:1。
[0010]本發明的發動機無極變速系統,還包括動力傳入單向器,該動力傳入單向器連接行走系統與發動機曲軸。
[0011]本發明中,通過該一級固定齒輪將發動機的一個工作單元(四個沖程,曲軸旋轉兩圈)轉換成四個沖程輸出主動輪僅旋轉一圈,那么做功沖程此時占這一圈的四分之一,也即是旋轉90度,本發明巧妙的通過一個輸出單向器將做功沖程的動力輸出,其余四分之三圈(三個沖程:進氣、壓縮、排氣)依靠一個傳入單向器將機械設備和車輛行走時產生的慣性旋轉,由于動力通過單向器傳遞,此時的三個消耗動力的沖程產生的阻力大部分被車輛或機械設備產生的慣性消耗掉,從而使做功沖程能夠全力將產生的動力輸出。而傳統的單缸和缸數較少的發動機,在將動力傳遞到輸出軸前,做功沖程產生的動力首先要克服其余三個沖程產生的阻力,剩余的動力才能輸出到輸出軸和車輛上,降低了發動機動力的利用率。
[0012]本發明的發動機無極變速系統,還包括主動液壓缸和變距活塞,所述變距活塞設置在所述變速支撐座中并與所述變距活動座固定連接,所述主動液壓缸和變距活塞形成液壓連接。
[0013]通過液缸活塞來移動變距活動座,實現增大和減小扭矩傳遞,結構簡單,精度高,能達到無極無齒變距變速的目的。
[0014]本發明的發動機無極變速系統,還設有變距壓簧,該變距壓簧一端支撐在變距活動座上,另一端支撐在變速支撐座上。
[0015]通過液缸活塞來移動變距活動座,實現增大和減小扭矩傳遞,而變距壓簧在主動液壓缸內的主動活塞回縮時(變大扭矩時),起到使變距活塞回到變速支撐座頂端回位的作用。而變速支撐座則起到將所有部件組合到一起的作用,使整個動力輸出系統只輸出做功沖程的動力。
[0016]本發明的發動機無極變速系統,還包括輸出從動軸,所述輸出單向器通過輸出從動軸與變速支撐座連接。
[0017]本發明的發動機無極變速系統,所述主動液壓缸設在所述輸出從動軸內。
[0018]主動液壓缸是用于驅動設在變速支撐座中的變距活塞,以實現變矩變速,將主動液壓缸設在輸出從動軸內,結構緊湊,能減小本發明的發動機無極變速系統在熱動力終端上的安裝空間和方便設置變速操作機構。
[0019]本發明的發動機無極變速系統,所述輸出單向器為精密單向器。
[0020]本發明的發動機無極變速系統,所述動力傳入單向器為精密單向器。
[0021]精密單向器傳動精確度高,能量損耗小,通過將所述輸出單向器和所述動力傳入單向器設計為精密單向器,能進一步提高本發明的發動機無極變速系統的效率。
[0022]本發明的發動機無極變速系統,所述輸出單向器通過齒輪傳動裝置與行走系統連接。
[0023]本發明的發動機無極變速系統能將四沖程發動機做功沖程與其它消耗動力的三個沖程進氣、壓縮、排氣脫離開,使發動機做功沖程能夠全力將做功產生的動力輸出到車輛或機械設備上。而其余三個消耗動力的沖程則可以通過一個單向器將車輛或機械設備行走產生的慣性力傳遞到發動機熱機部分,用于驅動進氣、壓縮、排氣三個沖程完成動作。
[0024]經實驗表明,將本發明結構的無齒、無極、變矩、變扭、變速系統應用到熱動力發動機上,動力在原機動力基礎上提升15%以上,油耗可降低20%以上,本發明動力傳遞結構適用于單缸和缸數較少的發動機,而變速系統結構則適用于所有熱動力發動機。
[0025]本發明可以設置動力傳入系統,用于驅動進氣、壓縮、排氣沖程動作,也可以不設置動力傳入系統,依靠曲軸慣性驅動。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0027]圖1為本發明第一實施例的發動機無極變速系統;
[0028]圖2為本發明第二實施例的發動機無極變速系統;
[0029]圖3為本發明實施例的主動液壓缸。
[0030]附圖標記匯總:發動機101、變速支撐座102、變距活動座103、變距連桿105、輸出主動軸107、輸出主動輪108、輸出單向器110、動力傳入單向器112、主動液壓缸113、變距活塞106、變距壓簧104、第一液壓管路121、第二液壓管路122、主動活塞114。
【具體實施方式】
[0031]隨著世界交通工具以及農業機械的發展,熱動力發動機已普及到世界各地,特別是近年來,隨著我國汽車工業的發展,家用汽車已逐漸滲透到普通老百姓的工作、生活中。可以說,現代社會各行各業都已離不開熱動力發動機。我們知道,現有發動機變速系統普遍采用的是通過更換齒輪來達到變扭、變矩、變速的目的。當然也有采用CVT形式的自動變速系統。對于普通手動齒輪變速器,我們經常聽到我的變速箱又打壞了。而對于現有自動變速器,特點是結構復雜、價格高、傳遞效率低、油耗高。
[0032]鑒于此,本發明的設計者設計了一種發動機無極變速系統,包括輸出主動輪、變距連桿、變速支撐座、變距活動座和輸出單向器,變距連桿一端偏心地鉸接在輸出主動輪上,另一端鉸接于變距活動座,變距活動座可移動地設在變速支撐座上,變速支撐座能繞擺動軸線擺動地設置,輸出單向器連接于變速支撐座。
[0033]本發明的發動機無極變速系統在使用時將輸出主動輪與發動機曲軸連接,通過發動機曲軸驅動輸出主動輪旋轉,輸出主動輪通過偏心地鉸接在輸出主動輪上的變距連桿驅動變距活動座往復運動,變距活動座驅動變速支撐座繞擺動軸線擺動,變速支撐座通過與其連接的輸出單向器將動力輸出至行走系統。
[0034]經實驗表明,將本發明結構的無齒、無極、變矩、變扭、變速系統應用到熱動力發動機上,動力在原機動力基礎上提升15%以上,油耗可降低20%以上。不管是增加輔助離心力機構、電子機構等自動變速驅動裝置還是設置手動變速裝置,均能夠大大提高燃料熱值利用率,簡化和方便用戶操作。
[0035]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0036]在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、
“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0037]在本發明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。轉換比例可以是2:1,也可以是3:1