一种具备双轴无连杆传动机构的大型二冲程柴油机，其双轴无连杆传动机构由活塞、活塞杆、齿条、曲轴、滚轮、行架、导板、导块、直轴、不完全齿轮、齿轮等组成。其特征在于：气缸下方机体内设置有轴向平行的直轴和曲轴，直轴位于曲轴的上方并固定有不完全齿轮，相对于气缸中心，直轴中心和曲轴中心均向曲轴旋转方向的一侧偏移，曲轴的曲柄销上安装有可绕其旋转的滚轮；活塞保持密封滑动于气缸中，活塞的下端固定着活塞杆，活塞杆的下端固定着齿条，齿条能与不完全齿轮啮合，齿条的下端固定在行架的上方，行架轴向两端固定有导块，导块能滑动于由导板垂直地固定在机架上构成的两条导槽中，导块对同一导槽中的各导板上的两个相邻导向面形成包容；机体外设置四个依次啮合的、直径及齿数相等或相同的齿轮，四个齿轮中中间的两个安装在机体上，另外两个分别固定在直轴和曲轴上。其优点在于：作功时，在活塞的直线运动转换成直轴或曲轴的旋转运动过程中，获得较高的转换效率，导致热能利用率大幅度提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种大型二冲程柴油机，属于柴油机机械
技术介绍
大型二冲程柴油机属于活塞往复式发动机，一个完整的工作循环在曲轴旋转360度内完成。这种柴油机的传动机构是由活塞、活塞杆、十字头、连杆、曲轴组成，活塞将燃料燃烧产生的压力通过活塞杆推动十字头在由导板组成的导槽中下移，十字头通过连杆推动曲轴旋转，使热能转化成机械能。该传动机构在直线运动与旋转运动的转换过程中，转换效率较低，导致大型二冲程柴油机热能利用率较低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有大型二冲程柴油机的缺点，提供一种大型二冲程柴油机，特别是一种具备双轴无连杆传动机构的大型二冲程柴油机。区别于现有技术，本专利技术提供的大型二冲程柴油机在于具备双轴无连杆传动机构，该双轴无连杆传动机构由活塞、活塞杆、齿条、行架、滚轮、曲轴、导板、导块、直轴、不完全齿轮、齿轮等组成。其特征在于气缸下方机体内设置有轴向平行的直轴和曲轴，直轴位于曲轴的上方并固定有不完全齿轮，相对于气缸中心，直轴中心和曲轴中心均向曲轴旋转方向的一侧偏移，曲轴的曲柄销上安装有可绕其旋转的滚轮；活塞保持密封滑动于气缸中，活塞的下端固定着活塞杆，活塞杆的下端固定着齿条，齿条能与不完全齿轮啮合，齿条的下端固定在行架的上方，行架的轴向两端固定有导块，导块能滑动于由导板垂直地固定在机架上构成的两条导槽中，导块对同一导槽中的各导板上的两个相邻导向面形成包容；机体外设置四个依次啮合的、直径及齿数相等或相同的齿轮，四个齿轮中中间的两个安装在机体上，另外两个分别固定在直轴和曲轴上。本专利技术的优点在于作功时，在活塞的直线运动转换成直轴或曲轴的旋转运动过程中，获得较高的转换效率，导致热能利用率大幅度提高。附图说明图1是双轴无连杆传动机构当其活塞处于上止点时的径向结构示意图。图2是图1中A-A的剖视图。图3是图2中A的放大图。图4是图2中B-B的剖视图。图5是双轴无连杆传动机构中直轴的轴承座与机架之间的结构示意图。图6是双轴无连杆传动机构当其活塞处于上止点时，曲轴、滚轮及行架之间的轴向结构示意图。图7是双轴无连杆传动机构中曲轴及直轴在机体外的传动示意图。图8是双轴无连杆传动机构中齿条开始作用于不完全齿轮时，滚轮与行架之间的位置示意图。图9是双轴无连杆传动机构中齿条与不完全齿轮处于啮合结束时，滚轮与行架之间的位置示意图。图10是双轴无连杆传动机构中滚轮开始作用于行架时，齿条与不完全齿轮之间的位置示意图。图11是双轴无连杆传动机构中曲轴旋转270度时，滚轮与行架之间及齿条与不完全齿轮之间的位置示意图。图12是双轴无连杆传动机构中曲轴旋转至点火提前角时，滚轮与行架之间及齿条与不完全齿轮之间的位置示意图。图中1.汽缸，2.机体，3.直轴，4.曲轴，5.不完全齿轮，6.曲柄销，7.滚轮，8.活塞，9.活塞杆，10.齿条，11.行架，12.导块，13.导板，14.导槽，15.机架，16.齿轮，17.法兰，18.螺栓，19.填料函，20.轴承座，21.机座，22.双头螺栓，23.贯穿螺栓，24.加强板，25.螺母，26.曲柄臂，图中箭头表示运动方向。具体实施例图1至图7给出了本专利技术具备的双轴无连杆传动机构的一个实施例图中气缸I下方的机体2内设置有轴向平行的直轴3和曲轴4，直轴3的轴承座20固定在机架15上，直轴3上固定有不完全齿轮5，直轴3的下方是安装在机座21上的曲轴4 ;曲轴4的曲柄销6上通过螺栓18安装有组合式的、可绕曲柄销6旋转的滚轮7 ;相对于气缸I的中心，直轴3的中心和曲轴4的中心均向曲轴4旋转方向的一侧偏移；活塞8设置在并保持密封滑动于气缸I中，活塞8的下端通过法兰17固定着活塞杆9，活塞杆9的下端通过内螺纹固定着齿条10，齿条10能与不完全齿轮5啮合，齿条10的下端通过内螺纹固定在行架11的上方，行架11的轴向两端的上部和下部各套装有中空结构的导块12，并由不少于一个的螺栓18和螺母25固定，导块12能滑动于由四条导板13通过多个双头螺栓22和螺母25垂直地固定在机架15上构成的两条导槽14中，导块12对同一导槽14中的各导板13上的两个相邻导向面形成包容；机体2外设置有四个依次啮合的、直径及齿数相等或相同的齿轮16，四个齿轮16中中间的两个安装在机体2上，另外两个分别固定在直轴3和曲轴4上。同时结合图12，为减少提前点火后曲轴4受到的阻力，从点火提前角开始，至行架11的底部不再作用于滚轮7时，滚轮7在行架11的底部所滚动过的一段为弧形，该段弧的圆周为滚轮7绕曲轴4的中心旋转所形成的外圆。图7至图12给出了上述实施例的部分工作过程，同时再结合图1至图6，简单地概括上述实施例的工作原理和工作过程齿轮16使直轴3和曲轴4的旋转方向相反，且旋转一周的时间相同。汽缸I作用于活塞8及导板13作用于导块12使活塞8、活塞杆9、齿条10及行架11始终处于上下垂直运动状态。滚轮7可减少曲柄销6与行架11底部之间的摩擦。在惯性的作用下，曲轴4越过中心线后，活塞8受到燃料燃烧产生的压力向下移动，，依次通过活塞杆9、齿条10推动行架11下移，行架11的底部作用于滚轮8使曲轴4旋转，此时受到曲轴4的反作用力，活塞2缓慢下移，有利于燃料的充分燃烧；在齿条10与不完全齿轮5啮合后，滚轮7脱离行架11的底部，活塞8快速下移推动不完全齿轮10旋转，并通过直轴3及齿轮16使曲轴4旋转至180度，此后，在惯性的作用下，曲轴4开始向上旋转一定的角度至齿条10与不完全齿轮5之间的啮合结束，此时，齿条10与不完全齿轮5处于非啮合状态；曲轴4继续旋转一定的角度，曲柄销6上的滚轮7开始作用于行架11的底部，推动行架11及齿条10、活塞杆9、活塞8向上移动,到达点火提前角后，曲轴4继续向上旋转，但行架11及齿条10、活塞杆9、活塞8处于静止状态；在曲轴4旋转360度时完成一个工作循环。上述实施例及其工作原理和工作过程，仅限于本专利技术具备的的双轴无连杆传动机构的主要技术特征范围内，对于大型二冲程柴油机的其他工作过程，由于与本专利技术具备的的双轴无连杆传动机构的主要技术特征无关，所以未作陈述，同样，与本专利技术具备的双轴无连杆传动机构的主要技术特征无关的零部件，图中未示出。现有的大型二冲程柴油机采用的活塞、活塞杆、十字头、连杆、曲轴组成的传动机构，受机体的高度限制，连杆不能过长，在活塞的直线运动与曲轴的旋转运动转换过程中，转换效率只有约60 %，特别在作功冲程中，活塞越靠近上止点转换效率就越低，导致热能利用率较低。对于直线运动与旋转运动的转换，齿轮与齿条构成的传动机构的转换效率高达90%以上，但该机构至今未应用到柴油机中，主要原因是难以在较高的转换频率中准确地啮合，以及不利于柴油机的提前点火及点火后的充分燃烧。显然，本专利技术具备的双轴无连杆传动机构不但保留了齿轮、齿条组成的传动机构及活塞、活塞杆、十字头、连杆、曲轴组成的传动机构的优点，而且克服后者的缺点在作功冲程中，活塞仍处于较高的位置、缸内压力较大时，通过齿条推动不完全齿轮旋转，获得较高转换效率，热能利用率大幅提高。在齿条与不完全齿轮啮合前，通过曲轴的作用，能实施提前点火以及有利于点火后的充分燃烧，也使齿条与不完全齿轮的啮合更准确。相对于现有的带十字头大型二冲程柴油机，本专利技术提供的具备双轴无本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大型二冲程柴油机，具备双轴无连杆传动机构，其特征在于：气缸下方机体内设置有轴向平行的直轴和曲轴，直轴位于曲轴的上方并固定有不完全齿轮，相对于气缸中心，直轴中心和曲轴中心均向曲轴旋转方向的一侧偏移，曲轴的曲柄销上安装有可绕其旋转的滚轮；活塞保持密封滑动于气缸中，活塞的下端固定着活塞杆，活塞杆的下端固定着齿条，齿条能与不完全齿轮啮合，齿条的下端固定在行架的上方，行架轴向两端固定有导块，导块能滑动于由导板垂直地固定在机架上构成的两条导槽中，导块对同一导槽中的各导板上的两个相邻导向面形成包容；机体外设置四个依次啮合的、直径及齿数相等或相同的齿轮，四个齿轮中中间的两个安装在机体上，另外两个分别固定在直轴和曲轴上。
【技术特征摘要】
1.一种大型二冲程柴油机，具备双轴无连杆传动机构，其特征在于气缸下方机体内设置有轴向平行的直轴和曲轴，直轴位于曲轴的上方并固定有不完全齿轮，相对于气缸中心，直轴中心和曲轴中心均向曲轴旋转方向的一侧偏移，曲轴的曲柄销上安装有可绕其旋转的滚轮；活塞保持密封滑动于气缸中，活塞的下端固定着活塞杆，活塞杆的下端固定着齿条，齿条能与不完全齿轮啮合，齿条的下端固定在行架的上方，行架轴向两端固定有导块，导块能滑动...
【专利技术属性】
技术研发人员：马淑芬，
申请(专利权)人：马淑芬，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。