專利名稱：具有輔助輸出軸結(jié)構(gòu)的多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是具有輔助輸出軸結(jié)構(gòu)的多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
多缸內(nèi)燃機(jī)主要應(yīng)用在火車、汽車、輪船上。6缸以下的內(nèi)燃機(jī)氣缸的布置形式一般為直列式。每個(gè)氣缸均包含缸體、活塞和曲柄連桿機(jī)構(gòu)等部件。每個(gè)氣缸內(nèi)的活塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，各活塞所作的功通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳遞到同一根曲軸上，再通過(guò)減速機(jī)構(gòu)輸出。內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)是利用圓的內(nèi)擺線在特殊參數(shù)(動(dòng)圓半徑r等于1/2 定圓半徑R)時(shí)為直線的原理，將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其中，定圓可設(shè)計(jì)成一內(nèi)齒圈，動(dòng)圓可設(shè)計(jì)成一行星齒輪，行星齒輪圓周上設(shè)計(jì)一與齒輪軸平行的連接連桿大頭的圓柱銷，即可實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。內(nèi)擺線形式機(jī)械結(jié)構(gòu)最早由Huf. Franz等人提出。內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)由于連桿在工作時(shí)不發(fā)生擺動(dòng)，因此理論上活塞工作時(shí)不存在側(cè)壓力，這將大大減小內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械摩擦功損失和由于傾覆力矩引起的運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)。但是，內(nèi)擺線多缸內(nèi)燃機(jī)每段輸出軸是獨(dú)立的，無(wú)法從內(nèi)燃機(jī)的一端獲得全部輸出功。盡管采用特殊機(jī)構(gòu)可以將內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)各輸出軸段的扭矩合成后得到綜合扭矩，但會(huì)使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使內(nèi)燃機(jī)的整體長(zhǎng)度加大。另外在裝配與加工工藝上內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)也存在一些困難，如大齒圈需通過(guò)螺釘和定位銷安裝在機(jī)體的隔板上，其安裝精度和安裝強(qiáng)度不易保證；行星齒輪與輸出軸做成一體時(shí)會(huì)導(dǎo)致齒輪加工困難， 分開(kāi)加工時(shí)由于輸出軸曲柄為懸臂梁支撐，齒輪與輪軸之間的安裝強(qiáng)度和剛度如何保證等都是不易解決的問(wèn)題。因此，目前的結(jié)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。中國(guó)專利CN2890371號(hào)所公開(kāi)的“發(fā)動(dòng)機(jī)緩沖輸出軸裝置”專利(申請(qǐng)?zhí)?200620055324. 6)，是由發(fā)動(dòng)機(jī)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(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上，傳力凸爪與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸用花鍵連接，彈簧座安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)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(nèi)端面凸輪接觸。這項(xiàng)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(nèi)擺線機(jī)構(gòu)存在輸出功損失的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。中國(guó)專利CN1959088號(hào)所公開(kāi)的“可變排量的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)”專利(申請(qǐng)?zhí)?200610039007. X)，是各氣缸上連固電控氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，動(dòng)力輸出端處設(shè)固轉(zhuǎn)速傳感器和力矩傳感器，力矩傳感器和轉(zhuǎn)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(zhí)行機(jī)構(gòu)中的電磁線圈，在相關(guān)軟件的支持下，電控單元可根據(jù)傳感信號(hào)計(jì)算出所需功率，實(shí)時(shí)指揮控制多缸發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)參加工作的氣缸數(shù)量，以達(dá)到所需功率與輸出功率的匹配。這項(xiàng)專利的不足之處在于傳感器和電控器件可以通過(guò)氣缸排量的改變來(lái)減少輸出功損失，但仍然無(wú)法從結(jié)構(gòu)上解決內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)存在輸出功損失的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是要提供一種具有輔助輸出軸結(jié)構(gòu)的多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)，從結(jié)構(gòu)上解決內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)存在輸出功損失的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的具有輔助輸出軸結(jié)構(gòu)的多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)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(jié)構(gòu)，其中，缸體、活塞、連桿、行星齒輪組和輸出軸之間的位置和運(yùn)動(dòng)關(guān)系為現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述；輔助輸出軸結(jié)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)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(dòng)齒輪有多個(gè)，主動(dòng)齒輪固定在輸出軸上，主動(dòng)齒輪分布在連桿的兩側(cè)；從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪具有相同的數(shù)量，從動(dòng)齒輪固定在輔助輸出軸上；主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪兩兩對(duì)應(yīng)搭配在一起形成齒輪連接。當(dāng)本發(fā)明使用時(shí)，內(nèi)燃機(jī)上每個(gè)活塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)所作的功傳遞到輸出軸后，再通過(guò)主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪兩兩對(duì)應(yīng)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(nèi)擺線機(jī)構(gòu)存在輸出功損失的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明提供的具有輔助輸出軸結(jié)構(gòu)的多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)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(jié)構(gòu)，輔助輸出軸結(jié)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和輔助輸出軸組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；使用時(shí)內(nèi)燃機(jī)上每個(gè)活塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)所作的功傳遞到輸出軸后，再通過(guò)主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪兩兩對(duì)應(yīng)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(nèi)擺線機(jī)構(gòu)存在輸出功損失的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，適用于所有多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)。


本發(fā)明將結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明，請(qǐng)參看附圖附圖1表示本發(fā)明的示意圖。附圖1所示的結(jié)構(gòu)包括輔助輸出軸1，從動(dòng)齒輪2，輸出軸3，主動(dòng)齒輪4，連桿5。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供的具有輔助輸出軸結(jié)構(gòu)的多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)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(jié)構(gòu)，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(yùn)動(dòng)關(guān)系為現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述；輔助輸出軸結(jié)構(gòu)由主動(dòng)齒輪4、從動(dòng)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(dòng)齒輪4有多個(gè)，主動(dòng)齒輪4固定在輸出軸3上，主動(dòng)齒輪4分布在連桿5的兩側(cè)；從動(dòng)齒輪2與主動(dòng)齒輪4具有相同的數(shù)量，從動(dòng)齒輪2固定在輔助輸出軸1上；主動(dòng)齒輪4和從動(dòng)齒輪2兩兩對(duì)應(yīng)搭配在一起形成齒輪連接。當(dāng)本發(fā)明使用時(shí)，每個(gè)內(nèi)燃機(jī)上活塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)所作的功傳遞到輸出軸3后，再通過(guò)主動(dòng)齒輪4和從動(dòng)齒輪2兩兩對(duì)應(yīng)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(nèi)擺線機(jī)構(gòu)存在輸出功損失的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明保護(hù)范圍涉及上面所述的所有變化形式。
權(quán)利要求
1. 一種具有輔助輸出軸結(jié)構(gòu)的多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)，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(jié)構(gòu)，其中，輔助輸出軸結(jié)構(gòu)由主動(dòng)齒輪G)、從動(dòng)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(dòng)齒輪(4)有多個(gè)，主動(dòng)齒輪(4)固定在輸出軸C3)上，主動(dòng)齒輪(4)分布在連桿(5)的兩側(cè)；從動(dòng)齒輪( 與主動(dòng)齒輪(4)具有相同的數(shù)量，從動(dòng)齒輪O)固定在輔助輸出軸(1) 上；主動(dòng)齒輪(4)和從動(dòng)齒輪( 兩兩對(duì)應(yīng)搭配在一起形成齒輪連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有輔助輸出軸結(jié)構(gòu)的多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)，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(jié)構(gòu)，其中，輔助輸出軸結(jié)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)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(dòng)齒輪有多個(gè)，主動(dòng)齒輪固定在輸出軸上，主動(dòng)齒輪分布在連桿的兩側(cè)；從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪具有相同的數(shù)量，從動(dòng)齒輪固定在輔助輸出軸上；主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪兩兩對(duì)應(yīng)搭配在一起形成齒輪連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠解決內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)存在輸出功損失的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，適用于所有多缸內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)。
文檔編號(hào)F02B75/32GK102477901SQ201010588660
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者李人憲, 陳琳 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)