本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)傳動領(lǐng)域，特別是涉及一種推桿四活齒高效潤滑傳動對列雙缸內(nèi)燃機(jī)。

背景技術(shù)：

目前傳統(tǒng)活塞內(nèi)燃機(jī)多以氣缸為動力單元，活塞通過活塞銷、連桿與曲軸相連接，以曲柄連桿為傳動裝置，連桿連接有飛輪，活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動，通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動；為了吸進(jìn)新鮮氣體和排出廢氣設(shè)有進(jìn)氣門和排氣門，活塞頂離曲軸中心最遠(yuǎn)處稱上止點(diǎn)，活塞頂離曲軸中心最近處稱下止點(diǎn)。依靠氣缸內(nèi)混合油氣燃燒產(chǎn)生的膨脹力做功實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣、壓縮、膨脹做功和排氣四個沖程，四沖程內(nèi)燃機(jī)的四個活塞沖程中只有一個沖程即在膨脹做功沖程推動曲柄連桿機(jī)構(gòu)對外做功，其余三個沖程有飛輪帶動完成，故四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)兩圈只能做功一次。因此四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)存在如下缺點(diǎn)：1、由于內(nèi)燃機(jī)是利用連桿曲軸把活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閳A周運(yùn)動，當(dāng)氣缸壓縮沖程終了時即在膨脹做功沖程的上止點(diǎn)時缸內(nèi)混合氣燃燒使得缸內(nèi)壓力最大值而產(chǎn)生最強(qiáng)推力，但此時曲柄連桿機(jī)構(gòu)中曲軸與連桿呈一條直線即力臂為零，也就是此時根本沒有動力輸出即對外不做功；又因曲軸作圓周運(yùn)動必然造成與曲軸相連的連桿夾角變化，動力分散多，只能部分傳出功率，故曲軸連桿機(jī)構(gòu)使得內(nèi)燃機(jī)的熱能利用率很低；2、連桿與活塞運(yùn)動方向存在的角度會使得活塞與氣缸體的內(nèi)壁產(chǎn)生一定的摩擦力，連桿與活塞運(yùn)動方向存在的角度越大則摩擦力越大，活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)行時對氣缸壁所產(chǎn)生的摩擦力是不均勻的，所以活塞在氣缸內(nèi)長期高速運(yùn)動后容易導(dǎo)致偏磨現(xiàn)象發(fā)生，使氣缸內(nèi)壁或活塞受損而漏氣，以致內(nèi)燃機(jī)的熱能利用率下降，這是曲軸連桿內(nèi)燃機(jī)使用以來一直沒有解決的難題。

此外，目前曲軸連桿內(nèi)燃機(jī)工作時內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部件之間以很高的速度作相對運(yùn)動，如曲軸軸頸與連桿軸頸、凸輪軸軸頸與軸承等金屬表面之間的摩擦不僅增大內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的功率消耗，而且摩擦所產(chǎn)生的熱量還可能使某些工作零件表面熔化并使內(nèi)燃機(jī)的一些部件工作表面迅速磨損，從而導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此為保證內(nèi)燃機(jī)能長期工作，必須對內(nèi)燃機(jī)內(nèi)相對運(yùn)動部件表面進(jìn)行潤滑，也就是在各部件摩擦表面覆蓋一層潤滑油，使得內(nèi)燃機(jī)部件金屬表面之間覆蓋一層薄的油膜以減小摩擦阻力而降低功率損耗、減輕磨損并延長內(nèi)燃機(jī)使用壽命。然而目前作為內(nèi)燃機(jī)潤滑油輸送裝置的根本任務(wù)是將清潔的、具有一定壓力的、溫度適宜的潤滑油不斷供給運(yùn)動零件的摩擦表面以使內(nèi)燃機(jī)能夠正常工作，因此內(nèi)燃機(jī)潤滑油輸送裝置中必須具有提供足夠油壓的機(jī)油泵，但是曲軸連桿內(nèi)燃機(jī)中使用機(jī)油泵則又存在這樣一些問題：1、機(jī)油泵作為一個部件在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)需要占用一定的空間而導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的體積增大，機(jī)油泵作為一個獨(dú)立的運(yùn)轉(zhuǎn)部件必然需要消耗一定的能量；2、由于曲軸復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使得潤滑油需要在較強(qiáng)的壓力下才能保證曲軸得到較好的潤滑保護(hù)，然而機(jī)油泵在使用過程中普遍存在壓力小而容易導(dǎo)致曲軸燒瓦或抱死現(xiàn)象發(fā)生，從而使得內(nèi)燃機(jī)磨損快以致壽命短；3、機(jī)油泵的造價(jià)較高，作為內(nèi)燃機(jī)的必須部件而使得內(nèi)燃機(jī)的制造成本加大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、體積小、成本低、防偏磨、維護(hù)容易、能耗低且有效功率大大提高的推桿四活齒高效潤滑傳動對列雙缸內(nèi)燃機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種推桿四活齒高效潤滑傳動對列雙缸內(nèi)燃機(jī)包括氣缸、傳動軸、潤滑油箱、潤滑油輸送裝置及內(nèi)燃機(jī)機(jī)體，氣缸內(nèi)設(shè)置有活塞，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)機(jī)體上通過軸承固定有主動轉(zhuǎn)軸及從動轉(zhuǎn)軸；所述主動轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有主動齒盤及主動活齒盤，主動齒盤與主動活齒盤之間的主動轉(zhuǎn)軸設(shè)置有軸承與內(nèi)燃機(jī)機(jī)體固定；所述從動轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與主動轉(zhuǎn)軸上的主動齒盤相嚙合的從動齒盤，從動轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與主動轉(zhuǎn)軸上的主動活齒盤形狀及大小相同的從動活齒盤，從動齒盤與從動活齒盤之間的從動轉(zhuǎn)軸設(shè)置有軸承與內(nèi)燃機(jī)機(jī)體固定；所述主動活齒盤的邊緣上等距離設(shè)置有四組主動活齒，每組主動活齒在主動活齒盤邊緣排列的長度為主動活齒盤周長的八分之一；所述從動活齒盤的邊緣上等距離設(shè)置有四組從動活齒，每組從動活齒在從動活齒盤邊緣排列的長度為從動活齒盤周長的八分之一；

所述主動活齒盤及從動活齒盤的同一側(cè)設(shè)置有氣缸一及氣缸二，氣缸一及氣缸二內(nèi)分別設(shè)置有活塞一及活塞二；所述活塞一及活塞二外端與推桿垂直固定；所述推桿上設(shè)置有與主動活齒盤及從動活齒盤相嚙合的主動推齒及從動推齒，推桿上的主動推齒及從動推齒與主動活齒盤上的主動活齒及從動活齒盤上的從動活齒均個數(shù)相等；

所述推桿與氣缸一及氣缸二分別通過防沖缸彈簧一及防沖缸彈簧二活動連接，推桿相對于主動活齒盤及從動活齒盤的一側(cè)通過連桿與潤滑油輸送裝置活動連接；所述潤滑油輸送裝置設(shè)置有吸油控制缸、噴油防倒流閥及噴油管，吸油控制缸位于潤滑油箱的下部且位于氣缸二的一側(cè)設(shè)置有吸油防倒流閥，吸油控制缸內(nèi)設(shè)置有吸油控制活塞，吸油控制活塞與連桿垂直固定連接；噴油管的開口端放置在氣缸一及氣缸二的上方，噴油防倒流閥設(shè)置有一中空的噴油錐形體，噴油錐形體的下端開口處設(shè)置有一個噴油密封圓球；所述吸油控制缸位于氣缸一側(cè)設(shè)置有潤滑油從動推齒噴孔、潤滑油氣缸一噴孔、潤滑油主動推齒噴孔及潤滑油氣缸二噴管。

所述推桿相對于推桿上主動推齒及從動推齒一側(cè)設(shè)置有若干個防偏輪，內(nèi)燃機(jī)機(jī)體上位于推桿防偏輪一側(cè)設(shè)置有與防偏輪滾動相配合的防偏槽。

所述推桿上主動推齒前端若干個主動推齒的齒條高度依次由低到高排列，推桿上從動推齒后端若干個從動推齒的齒條高度依次由高到低排列；所述主動活齒盤上每組主動活齒按順時針方向排列的末端若干個主動活齒的齒條高度依次由高到低排列，從動活齒盤上每組從動活齒按順時針方向排列的前端若干個從動活齒的齒條高度依次由低到高排列。

所述主動活齒盤及從動活齒盤上主動活齒及從動活齒的齒條頂部均呈圓弧型，主動活齒盤及從動活齒盤上主動活齒及從動活齒的相鄰齒條根部之間圓弧型；所述推桿上主動推齒及從動推齒的齒條頂部均呈圓弧型，推桿上主動推齒及從動推齒的相鄰齒條根部之間均呈圓弧型。

本發(fā)明有益效果是：本發(fā)明的推桿四活齒高效潤滑傳動對列雙缸內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，制作方便，大大降低了制造成本；由于將曲軸的圓周運(yùn)動直接變?yōu)檫B桿的往復(fù)直線運(yùn)動，省略了內(nèi)燃機(jī)機(jī)體內(nèi)的曲軸及曲軸箱不僅大大降低了內(nèi)燃機(jī)機(jī)體加工難度，使得本發(fā)明產(chǎn)品的使用性能大大提高，也使得內(nèi)燃機(jī)的體積大大減小，同時也有效地地降低了內(nèi)燃機(jī)自身運(yùn)轉(zhuǎn)的能耗；內(nèi)燃機(jī)機(jī)體內(nèi)省略了曲軸及曲軸箱使得結(jié)構(gòu)簡單，不僅降低了維修成本，而且因推桿的往復(fù)直線運(yùn)動有效地消除了活塞在氣缸內(nèi)因產(chǎn)生偏磨現(xiàn)象，大大地延長氣缸或活塞的使用壽命；尤其是推桿在做往復(fù)直線運(yùn)動時推桿與主動齒盤或從動齒盤的力臂始終一致即為主動齒盤或從動齒盤的半徑，而且推桿在往復(fù)直線運(yùn)動時不論是何種運(yùn)動方向均是在做有用功，這必然使得本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的功率大大提高。利用潤滑油輸送裝置代替機(jī)油泵，一方面大大節(jié)約了因機(jī)油泵占用內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部的空間，可使得內(nèi)燃機(jī)的體積相應(yīng)變?。涣硪环矫嬉蚯擅畹乩猛茥U的運(yùn)動而代替機(jī)油泵則免除了機(jī)油泵運(yùn)轉(zhuǎn)的能耗；同時杜絕了因機(jī)油泵壓力小而易出現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)曲軸燒瓦或抱死現(xiàn)象的發(fā)生，也極大地提高了內(nèi)燃機(jī)使用壽命。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的推桿四活齒高效潤滑傳動對列雙缸內(nèi)燃機(jī)作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明主動推齒開始推動主動活齒運(yùn)動原理示意圖；

圖3是本發(fā)明主動推齒結(jié)束推動主動活齒運(yùn)動原理示意圖；

圖4是本發(fā)明從動推齒開始拉動從動活齒運(yùn)動原理示意圖；

圖5是本發(fā)明從動推齒結(jié)束拉動從動活齒運(yùn)動原理示意圖；

圖6是本發(fā)明的潤滑油輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、氣缸一，2、傳動軸，3、內(nèi)燃機(jī)機(jī)體，4、活塞一，5、推桿，6、主動轉(zhuǎn)軸，7、從動轉(zhuǎn)軸，8、主動齒盤，9、主動活齒盤，10、從動齒盤，11、從動活齒盤，12、活塞二，13、主動活齒，14、從動活齒，15、主動推齒，16、從動推齒，17、防偏輪，18、防偏槽，19、潤滑油氣缸二噴管，20、防沖缸限位彈簧一，21、防沖缸限位彈簧二，22、連桿，23、氣缸二，24、潤滑油輸送裝置，25、吸油控制缸，26、噴油防倒流閥，27、噴油管，28、吸油防倒流閥，29、吸油控制活塞，30、噴油錐形體，31、噴油密封圓球，32、潤滑油從動推齒噴孔，33、潤滑油氣缸一噴孔，34、潤滑油主動推齒噴孔。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)施例的推桿四活齒高效潤滑傳動對列雙缸內(nèi)燃機(jī)包括氣缸、傳動軸2、潤滑油箱、潤滑油輸送裝置24及內(nèi)燃機(jī)機(jī)體3，氣缸內(nèi)設(shè)置有活塞。內(nèi)燃機(jī)機(jī)體3上通過軸承固定有主動轉(zhuǎn)軸6及從動轉(zhuǎn)軸7，固定于內(nèi)燃機(jī)機(jī)體3上的主動轉(zhuǎn)軸6的外端為傳動軸2。主動轉(zhuǎn)軸6上設(shè)置有主動齒盤8及主動活齒盤9，主動齒盤8與主動活齒盤9之間的主動轉(zhuǎn)軸6設(shè)置有軸承與內(nèi)燃機(jī)機(jī)體3固定。從動轉(zhuǎn)軸7上設(shè)置有與主動轉(zhuǎn)軸6上的主動齒盤8相嚙合的從動齒盤10，從動轉(zhuǎn)軸7上設(shè)置有與主動轉(zhuǎn)軸6上的主動活齒盤9形狀及大小相同的從動活齒盤11，從動齒盤10與從動活齒盤11之間的從動轉(zhuǎn)軸7設(shè)置有軸承與內(nèi)燃機(jī)機(jī)體3固定。主動活齒盤9的邊緣上等距離設(shè)置有四組主動活齒13，每組主動活齒13在主動活齒盤9邊緣排列的長度為主動活齒盤9周長的八分之一。從動活齒盤11的邊緣上等距離設(shè)置有四組從動活齒14，每組從動活齒14在從動活齒盤11邊緣排列的長度為從動活齒盤11周長的八分之一。主動活齒盤9及從動活齒盤11的同一側(cè)設(shè)置有氣缸一1及氣缸二23，氣缸一1及氣缸二23內(nèi)分別設(shè)置有活塞一4及活塞二12，活塞一4及活塞二12外端與推桿5垂直固定。推桿5上設(shè)置有與主動活齒盤9及從動活齒盤11相嚙合的主動推齒15及從動推齒16，推桿5上的主動推齒15及從動推齒16與主動活齒盤9上的主動活齒13及從動活齒盤11上的從動活齒14均個數(shù)相等。推桿5相對于推桿5上主動推齒15及從動推齒16的一側(cè)設(shè)置有兩個防偏輪17，內(nèi)燃機(jī)機(jī)體3上位于推桿5防偏輪17一側(cè)設(shè)置有一個與防偏輪17滾動相配合的防偏槽18。防偏輪17及防偏槽18的設(shè)置可使得推桿5在做往復(fù)運(yùn)動時的穩(wěn)定性得到更好的保證。

如圖6所示，推桿5與氣缸一1及氣缸二23端分別通過防沖缸限位彈簧一20及防沖缸限位彈簧二21活動連接，推桿5相對于主動活齒盤9及從動活齒盤11的一側(cè)通過連桿22與潤滑油輸送裝置24活動連接。潤滑油輸送裝置24設(shè)置有吸油控制缸25、噴油防倒流閥26及噴油管27，吸油控制缸25位于潤滑油箱的下部且位于氣缸二23的一側(cè)設(shè)置有吸油防倒流閥28，吸油控制缸25內(nèi)設(shè)置有吸油控制活塞29，吸油控制活塞29與連桿22垂直固定連接；噴油管27的開口端放置在氣缸一1及氣缸二23的上方，噴油防倒流閥26設(shè)置有一中空的噴油錐形體30，噴油錐形體30的下端開口處設(shè)置有一個噴油密封圓球31；吸油控制缸25位于氣缸一1側(cè)設(shè)置有潤滑油從動推齒噴孔32、潤滑油氣缸一噴孔33、潤滑油主動推齒噴孔34及潤滑油氣缸二噴管19。噴油管27、潤滑油從動推齒噴孔32、潤滑油氣缸一噴孔33、潤滑油主動推齒噴孔34及潤滑油氣缸二噴管19噴出的潤滑油運(yùn)送到氣缸一1及氣缸二23的上方由較高的位置向下流動可保證主動轉(zhuǎn)軸6、從動轉(zhuǎn)軸7、主動活齒盤9、從動活齒盤11、活塞一4及活塞二12等運(yùn)轉(zhuǎn)部件均得到潤滑油的潤滑。潤滑油輸送裝置24代替了需要機(jī)油泵工作的潤滑油輸送機(jī)構(gòu)，因現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的曲軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)必須由機(jī)油泵提供較高壓力的潤滑油才能使得連接成整體的曲軸內(nèi)的油管孔得到潤滑油，而本發(fā)明潤滑油只需要有一定的高度差而形成的壓力即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)各運(yùn)轉(zhuǎn)部件均能得到潤滑油的潤滑。

如圖2、圖3、圖4及圖5所示，推桿5上主動推齒15前端若干個主動推齒15的齒條高度依次由低到高排列，推桿5上從動推齒16后端若干個從動推齒16的齒條高度依次由高到低排列。主動活齒盤9上每組主動活齒13按順時針方向排列的末端若干個主動活齒13的齒條高度依次由高到低排列，從動活齒盤11上每組從動活齒14按順時針方向排列的前端若干個從動活齒14的齒條高度依次由低到高排列。如圖2所示的推桿5上由低到高排列的主動推齒15與主動活齒盤9上的前端主動活齒13嚙合；如圖3所示的推桿5上的主動推齒15與主動活齒盤9上由高到低排列的末端主動活齒13嚙合；如圖4所示的推桿5上從動推齒16與從動活齒盤11上由低到高排列的前端從動活齒14嚙合；如圖5所示的推桿5上由高到低排列的末端從動推齒16與從動活齒盤11上的從動活齒14嚙合。

活塞一4、活塞二12分別在氣缸一1、氣缸二23內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動時使得推桿5也同樣在做往復(fù)運(yùn)動，推桿5在向氣缸二23端運(yùn)動時，推桿5上的主動推齒15與主動活齒盤9上的主動活齒13嚙合并帶動主動活齒盤9按順時針轉(zhuǎn)動即帶動主動轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動；此時推桿5上的從動推齒16與從動齒盤10上的從動活齒14沒有接觸，又由于主動轉(zhuǎn)軸6與從動轉(zhuǎn)軸7嚙合而使得從動轉(zhuǎn)軸7呈反時針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推桿5在向氣缸一1端運(yùn)動時，推桿5上的從動推齒16與從動齒盤10上的從動活齒14嚙合則帶動從動轉(zhuǎn)軸7作反時針方向轉(zhuǎn)動，而此時推桿5上的主動推齒15與主動活齒盤9上的主動活齒13沒有接觸，又由于從動轉(zhuǎn)軸7與主動轉(zhuǎn)軸6嚙合而使得主動轉(zhuǎn)軸6呈順時針方向旋轉(zhuǎn)。因此，不論推桿5向氣缸二23端方向運(yùn)動還是向氣缸一1端方向運(yùn)動，推桿5所帶動的主動轉(zhuǎn)軸6均是順時針方向轉(zhuǎn)動即主動轉(zhuǎn)軸6所帶動的傳動軸2也一直按順時針方向旋轉(zhuǎn)。

活塞一4或活塞二12帶動推桿5在做功時的力臂始終為主動活齒盤9或從動活齒盤11的半徑r，活塞一4或活塞二12帶動推桿5的行程設(shè)為s則2πr＝8s即r＝4s/π；曲軸連桿內(nèi)燃機(jī)的連桿行程最大力臂是r而最小力臂是零，曲軸連桿的行程s等于2r，即r＝4s/π＝8r/π。由于曲軸連桿做功時的力臂由零到r后再由r到零，所以根據(jù)微積分或初等數(shù)學(xué)算法即可算出推桿5做功效率是曲軸連桿做功效率的約3.2倍。

圖2、圖3、圖4及圖5是推桿5依次往復(fù)運(yùn)動與主動活齒盤9、從動活齒盤11的運(yùn)動關(guān)系，推桿5及主動活齒盤9、從動活齒盤11上分布高低齒條目的均是為了增加齒條之間接觸的數(shù)量以達(dá)到增加齒條之間的有效接觸面積，更好地延長推桿5、主動活齒盤9及從動活齒盤11的使用壽命。主動活齒盤9及從動活齒盤11上主動活齒13及從動活齒14的齒條頂部均呈圓弧型，主動活齒盤9及從動活齒盤11上主動活齒13及從動活齒14的相鄰齒條根部之間圓弧型；推桿5上主動推齒15及從動推齒16的齒條頂部均呈圓弧型，推桿5上主動推齒15及從動推齒16的相鄰齒條根部之間均呈圓弧型。圓弧型的設(shè)置使得主動推齒15與主動活齒13以及從動推齒16與從動活齒14的有效接觸面積加大，也是更好地延長推桿5、主動活齒盤9及從動活齒盤11的使用壽命。