无曲轴内燃机制造技术

本发明专利技术涉及一种无曲轴内燃机，包括活塞，弹簧，输出齿轮和输出轴，长圆形内齿轮，大凸轮，小凸轮，活塞置于气缸内，活塞与弹簧一头连接，弹簧另一头与长圆形内齿轮连接，长圆形内齿轮与输出轴上输出齿轮齿合，输出轴和输出齿轮位于长圆形内齿轮里面，输出齿轮固定在输出轴上，大凸轮和小凸轮安装在输出轴上，本发明专利技术的目的就是解决输出齿轮直径和尺宽太大的缺点，使齿轮传动能够更好应用在内燃机上，无曲轴内燃机相对于有曲轴内燃机结构简单，体积减小，重量减轻，制造和使用成本降低，齿轮传动效率高，提高1倍输出功率，减少燃料消耗，降低环境污染，节约日益减少的石油资源。节约日益减少的石油资源。节约日益减少的石油资源。

【技术实现步骤摘要】
无曲轴内燃机


[0001]本专利技术涉及一种内燃机，尤其是一种无曲轴的内燃机。

技术介绍

[0002]传统内燃机都是使用曲轴连杆来输出动力，连杆在运动过程中和活塞运动方向不在一条直线时，使活塞有侧向摩擦力，损失一部分动力输出，连杆和曲轴旋转方向没有始终形成相切时，也形成径向力，生成摩擦力，损失一部分动力输出，摩擦力还会造成活塞，连杆，曲轴的磨损，根据申请号201010500514.5，名称齿轮传动(OPOC)内燃机，根据申请号200410065496.7，名称无曲轴内燃机，根据申请号201110132814.7，名称齿轮传动内燃机，都是活塞推动长圆形内齿轮，长圆形内齿轮推动输出轴上输出齿轮输出动力，把输出功率提高了一倍，活塞没有侧向摩擦力，消除活塞和缸体磨损，而上述三个专利技术专利都没有在内燃机中应用，我们从输出齿轮受力分析原因，下面以排气量1.6升直立四缸发动机举例分析，
[0003]单缸排气量0.4升，做功冲程气缸最大压力6.5Mpa，
[0004]单个气缸直径80mm，曲轴旋转直径80mm，曲柄销直径48mm，曲柄销长度32mm，曲柄臂厚度20mm，
[0005]通过齿面接触强度和齿根弯曲强度计算，输出齿轮选用最少齿数，最小直径为250mm，尺宽为250mm，一个气缸曲轴总长度72mm，曲轴旋转直径80mm，输出齿轮相对于曲轴占用的空间太大了，因此上面三个专利技术专利目前都没有应用在现有内燃机上，如果按照输出齿轮重新制造内燃机，体积比现有内燃机大四倍。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是解决输出齿轮直径和尺宽太大的缺点，使齿轮传动能更好的应用在内燃机上。
[0007]本专利技术的目的是这样实现的，内燃机在开始燃烧时，活塞受到向下最大的推动力，如果活塞直接和长圆形内齿轮连接并通过长圆形内齿轮把推动力传给输出齿轮，输出齿轮的轮齿和长圆形内齿轮的轮齿承受最大的推动力，为了保证输出齿轮和长圆形内齿轮的轮齿不会损坏，输出齿轮的设计是按最大的受力就是最大推动力来设计的，所以输出齿轮直径和尺宽很大，但活塞向下运行，推动力在逐渐减小，做功终了时，推动力只有最大推动力的3％，把活塞的最大推动力分配给多个齿轮的轮齿上，这样齿轮的轮齿不会受到活塞最大推动力，输出齿轮的直径和尺宽将变小，还以上面的内燃机计算，在相同齿数下，输出齿轮轮齿受力为最大受力5％，输出齿轮直径和尺宽为56mm，输出齿轮轮齿受力为最大受力10％，输出齿轮直径和尺宽为79mm，应用在内燃机上，具有很好实用性，为了实现输出齿轮的轮齿不会受到活塞最大推动力，在活塞和长圆形内齿轮之间增加储能设备，弹簧或其他具有同等作用原理的储能设备，活塞向下运行压缩弹簧，弹簧边储能边把弹力作用在长圆形内齿轮上，长圆形内齿轮又把弹力传给输出齿轮，弹簧把储存的能量输出时，把弹力分配
给多个输出齿轮的轮齿上，可减小输出齿轮直径和尺宽，长圆形内齿轮也一起减小。
[0008]一种无曲轴内燃机，包括活塞，弹簧，输出齿轮，输出轴，长圆形内齿轮，大凸轮，小凸轮，活塞置于气缸内，活塞与弹簧一头连接，弹簧另一头与长圆形内齿轮连接，长圆形内齿轮与输出轴上输出齿轮齿合，输出轴和输出齿轮位于长圆形内齿轮里面，输出齿轮固定在输出轴上，大凸轮和小凸轮安装在输出轴上，长圆形内齿轮和输出齿轮齿数比为2比1，大凸轮和小凸轮固定在输出轴上，与输出轴同步运转，长圆形内齿轮和输出齿轮齿数比为非2比1的其它比值，需增加同步的控制系统，由主控制齿轮，副控制齿轮，控制轴组成控制系统控制大凸轮和小凸轮运转，大凸轮和小凸轮与输出轴运转不同步，在输出轴上旋转，小凸轮控制长圆形内齿轮轮齿单边与输出轴上输出齿轮齿合，大凸轮控制活塞行程，保证弹簧和长圆形内齿轮及输出齿轮不会损坏，大凸轮和小凸轮可是两个零部件，也可是在一个零件上加工出，当弹簧弹力大于或等于活塞压缩冲程压缩所需要推动力时大凸轮可省掉，增加限位保护弹簧和长圆形内齿轮及输出齿轮不会损坏，进一步简化结构，输出齿轮太小时，输出齿轮可在输出轴上直接加工出齿轮，调整输出齿轮大小和重量可代替惯性轮。
[0009]内燃机在做功冲程，活塞直线向下运动，弹簧被压缩，储存能量，弹簧推动长圆形内齿轮向下运动，长圆形内齿轮推动输出轴上输出齿轮和输出轴旋转，内燃机在排气冲程，小凸轮控制长圆形内齿轮另一边与输出齿轮齿合，输出齿轮和输出轴靠做功冲程获得能量继续旋转，带动长圆形内齿轮，弹簧，活塞向上运动，排出废气，内燃机在吸气冲程，小凸轮控制长圆形内齿轮又回到做功一边与输出齿轮齿合，输出齿轮和输出轴靠做功冲程获得能量继续旋转，带动长圆形内齿轮，弹簧，活塞向下运动，吸入空气，内燃机压缩过程，小凸轮控制长圆形内齿轮又回到另一边与输出齿轮齿合，输出齿轮和输出轴靠做功冲程获得能量继续旋转，带动长圆形内齿轮，弹簧，活塞向上运动，压缩所需要的力大于弹簧弹力时，大凸轮推动活塞完成压缩冲程。
[0010]本专利技术的有益效果是解决了齿轮传动内燃机中输出齿轮直径和尺宽太大的缺点，真正能够使齿轮传动更好的应用在内燃机上，齿轮传动效率高，提高1倍输出功率，减少燃料消耗，降低环境污染，节约日益减少的石油资源，输出齿轮和输出轴相对于曲轴制造加工成本很少，弹簧，长圆形内齿轮相对于连杆制造加工成本很少，储能弹簧把弹力分配给输出齿轮的每个轮齿上运行平稳，降低内燃机的震动，无曲轴内燃机相对于曲轴连杆内燃机结构简单，体积减小，重量减轻，制造和使用成本降低。
附图说明
[0011]图1是本专利技术传动机构结构示意图
[0012]图2是大凸轮和小凸轮为一个零件结构示意图
[0013]图3是图2的左视图
[0014]图4是长圆形内齿轮与输出齿轮齿数比非2比1的控制系统示意图
[0015]图5是省掉大凸轮的传动机构结构示意图
[0016]图中1.活塞，2.弹簧，3.大凸轮，4.输出轴，5.长圆形内齿轮，6.输出齿轮，7.小凸轮，8.主控制齿轮，9.副控制齿轮，10.控制轴，
具体实施方式
[0017]a.做功冲程
[0018]当活塞(1)在最高点时，长圆形内齿轮(5)的最低点轮齿与输出齿轮(6)最低点轮齿齿合，小凸轮(7)位置正好使输出齿轮(6)在长圆形内齿轮(5)的垂直中线位置，小凸轮(7)再旋转将使输出齿轮(6)与长圆形内齿轮(5)的左边轮齿齿合，大凸轮(3)最高点推动活塞(1)在最高点，大凸轮(3)再旋转将使活塞(1)与大凸轮(3)分开，弹簧(2)上面连接活塞(1)下面连接长圆形内齿轮(5).燃气燃烧膨胀做功，活塞(1)和大凸轮(3)分开，获得向下运动的推动力，压迫弹簧(2)储能，和弹簧(2)连接的长圆形内齿轮(5)受到弹簧(2)的弹力向下运动，长圆形内齿轮(5)的左边与输出齿轮(6)齿合，使输出齿轮(6)和输出轴(4)旋转，输出轴上的大凸轮和小凸轮也跟着一起旋转.完成做功冲程。
[0019]b.排气冲程
[0020]当活塞(1)在最低点时，长圆形内齿轮(5)的最高点轮齿与输出齿轮(6)最高点轮齿齿合，小凸轮(7)位置正好使输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无曲轴内燃机，包括活塞，弹簧，输出齿轮，输出轴，长圆形内齿轮，大凸轮，小凸轮，活塞置于气缸内，其特征在于活塞与弹簧一头连接，弹簧另一头与长圆形内齿轮连接，长圆形内齿轮与输出轴上输出齿轮齿合，输出轴和输出齿轮位于长圆形内齿轮里面，输出齿轮固定在输出轴上，大凸轮和小凸轮安装在输出轴上。2.根据权利要求1所述的一种无曲轴内燃机，其特征在于长圆形内齿轮和输出齿轮齿数比为2比1时，大凸轮和小凸轮固定在输出轴上，与输出轴同步运转，小凸轮控制长圆形内齿轮轮齿单边与输出轴上输出齿轮齿合，大凸轮控制活塞行程，保证弹簧和长圆形内齿轮及输出齿轮不会损坏。3.根据权利要求1所述的一种无曲轴内燃机，其特征在于长圆形内齿轮和输出齿轮齿数比为非2比1的其它比值，需增加同步的控制系统，由主控制齿轮，副控制齿轮，控...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪伟，
申请(专利权)人：张洪伟，
类型：发明
国别省市：